Tecnología de matriz de discos RAID y principio de recuperación de datos

Actualmente, las personas se han dado cuenta gradualmente de la tecnología de matriz de discos. La tecnología de arreglos de discos se puede dividir en varios niveles de 0-5 tecnología RAID en detalle, y se ha desarrollado un nuevo nivel de los llamados niveles RAID 10, 30, 50. RAID es una abreviatura de Redundant Array of Inexpensive Disk. Los beneficios de usar RAID son simplemente: alta seguridad, alta velocidad y gran capacidad de datos.

Algunos niveles de tecnología RAID pueden aumentar la velocidad al 400% de un solo disco duro. Los arreglos de discos trabajan juntos para conectar varios discos duros, aumentando la velocidad y aumentando la confiabilidad de los sistemas de disco duro a reinos casi libres de errores. Estos sistemas "tolerantes a fallas" son extremadamente rápidos y extremadamente confiables.

Desde la perspectiva de la matriz de discos

La especificación más importante de la matriz de discos es la velocidad, que es el tipo de CPU. Sabemos que la evolución de SCSI se compone de SCSI 2 (Narrow, 8 bits, 10MB /s), SCSI 3 (Wide, 16bits, 20MB /s), Ultra Wide (16bits, 40MB /s), Ultra 2 (Ultra Ultra Wide, 80MB) /s), Ultra 3 (Ultra Ultra Ultra Wide, 160MB /s), desde SCSI a Serial I /O, también conocido como Fibre Channel (FC-AL, Fibre Channel - Loop de arbitraje, 100 - 200MB /s), SSA (Serial Storage Architecture, 80 - 160 MB /s), cuando se usaba Ultra Wide SCSI, 40MB /s en el pasado, los requisitos de la CPU no son demasiado rápidos, porque SCSI en sí no es muy rápido, pero cuando SCSI evoluciona Cuando se trata de Ultra 2, 80MB /s, los requisitos de la CPU son críticos. La CPU general, como 586, debe cambiarse a una CPU RISC de alta velocidad (como la CPU Intel RISC, i960RD 32bits, i960RN 64 bits), no solo la CPU RISC, sino también la diferencia entre la CPU RISC de 32bits y 64bits. La diferencia entre 586 y la CPU RISC se puede imaginar. Esto es desde la perspectiva de la matriz de discos.

Desde el punto de vista del servidor

La estructura del servidor ha cambiado de la estructura de E /S tradicional a la estructura I 2 O (E /S inteligente, I2O, para abreviar), el objetivo es reducir el servidor La carga de la CPU separará la E /S del sistema de la carga de la CPU del servidor. Por lo tanto, Intel propuso la arquitectura de I2O, que también es responsable del trabajo de E /S de una CPU RISC (i960RD o I960RN). Imagínese si la CPU RISC i960 es responsable de la E /S en el servidor. Como resultado, la CPU 586 aún se usa en la matriz de discos. ¿Será más rápida?

Desde la perspectiva del sistema operativo

SCO OpenServer 5.0 32 bits

MicroSoft Windows NT 32 bits

SCO Unixware 7.x 64 bits

MicroSoft Windows NT 2000 32 bits 64 bits

SUN Solaris 64 bits ........ Otros sistemas operativos

Como el sistema operativo se ha transferido de 32 bits a 64 bits, la CPU en la matriz de discos debe ser una CPU Intel i960 RISC para cumplir los requisitos de velocidad. ¡La CPU 586 no es suficiente!

Función de matriz de discos

¿La conexión del disco duro en la matriz de discos está conectada con el backplane general de SCA-II o solo con un cable SCSI? En SCA- II ¿Hay un chip de aislamiento en el plano posterior general para evitar la alta /baja tensión generada por el disco duro durante la conexión en caliente, lo que provoca un reflujo de la tensión del sistema, causando la inestabilidad del sistema y la pérdida de datos? Debemos prestar atención a este problema, porque muchos discos duros de la matriz de discos comparten el mismo bus SCSI.

Un disco duro es intercambiable en caliente, no puede afectar a otros discos duros. ¿Es un intercambio en caliente o un intercambio en caliente? El disco duro tiene un disco duro de intercambio en caliente, el disco duro de 80 pines es un disco duro de intercambio en caliente, el de 68 pines no es un disco duro de intercambio en caliente y no hay intercambio en caliente. La diferencia de diseño en el circuito es que no hay un diseño de circuito de protección, la misma La bandeja del disco duro también es la misma que la diferencia entre el intercambio en caliente y el intercambio en caliente falso.

¿Hay algún requisito secuencial para los discos duros en la matriz de discos? Es decir, ¿se puede insertar el disco duro nuevamente en la matriz fuera de servicio y se puede acceder a los datos normalmente? Muchas personas piensan que no es muy importante, no sucederá. , pero puede suceder, tenemos que evitar que suceda. Si utiliza seis discos duros para la matriz, en el momento de la inicialización inicial, los seis discos duros se colocan en la matriz de discos en secuencia, que se divide en primer, segundo y sexto discos duros en orden.

Si tiene una matriz de discos que tiene requisitos secuenciales, debe prestarle atención: un día extraiga el disco duro, deberá insertarlo en la matriz de discos en el orden original al limpiar, de lo contrario, Es posible que los datos se deban a la orden del disco duro y al original, que el controlador en la matriz de discos no reconoce la pérdida de datos. Debido a que el número de identificación SCSI de su disco duro está roto. Hoy en día, los productos de matriz de discos tienen una función que no requiere el orden de los discos duros. Para evitar los eventos anteriores, no es necesario que los discos duros estén en orden.

Discutiremos estas nuevas tecnologías y las ventajas y desventajas de los diferentes niveles de RAID. No queremos cubrir esos detalles técnicos críticos, pero presentamos matrices de discos y tecnología RAID a personas que aún no están familiarizadas con ellos. Creo que esto te ayudará a elegir la tecnología RAID correcta.

Limitaciones de espacio en disco duro existentes.

Cuatro discos duros de 300 megabytes están conectados entre sí para formar un sistema SCSI. El usuario solo ve una unidad C con 1200 megabytes en lugar de C, D, E, F y cuatro unidades de disco duro de 300 megabytes. En un entorno de este tipo, el administrador del sistema no tiene que preocuparse por la falta de espacio de comprobación de seguridad en el disco duro en un disco duro. Debido a que los 1200 megabytes de capacidad actuales están todos en un volumen (como el disco duro C). Los administradores del sistema pueden construir de forma segura cualquier nivel de sistema de archivos que necesiten sin tener que planificar su sistema de archivos bajo las restricciones de múltiples entornos de disco duro separados.

Los datos del disco duro en todos los discos no son RAID, no pueden mejorar la confiabilidad y la velocidad del disco duro. Pero tiene la ventaja de que se pueden agregar múltiples unidades de disco duro pequeñas y económicas al subsistema de disco duro según sea necesario.

Clasificación de la matriz de discos

Separación de discos (RAID 0)

El método de segmentación del disco duro escribe datos en varios discos duros en lugar de uno En el disco, esto también se denomina RAID O. En el subsistema de matriz de discos, los datos se escriben en varios discos duros en el orden del "segmento" especificado por el sistema. Por ejemplo, el segmento de datos 1 se escribe en el disco duro 0 y el segmento 2 se escribe. El disco duro 1, el segmento 3 se escribe en el disco duro 2, y así sucesivamente. Cuando los datos se escriben en el último disco duro, se reanuda la escritura desde el siguiente segmento disponible del disco 0, y todo el proceso de escritura de datos se repite hasta que se escriben los datos.

Un segmento consiste en bloques, que a su vez consisten en bytes. Por lo tanto, cuando el tamaño del segmento es de 4 bloques y el bloque se compone de 256 bytes, el tamaño del segmento es igual a 1024 bytes de acuerdo con el tamaño del byte. Los primeros a 1024 bytes se escriben en el disco 0, y los primeros a los veinte bytes se escriben en el disco 1 y similares. Si nuestro subsistema de disco duro tiene 5 discos duros, tenemos que escribir 20,000 bytes

En resumen, porque el método de segmentación del disco duro es escribir (leer) datos en varios discos duros inmediatamente, por lo que su La velocidad es más rápida. De hecho, la transferencia de datos es secuencial, pero varias operaciones de lectura (o escritura) pueden superponerse entre sí. Es decir, cuando el segmento 1 se escribe en la unidad 0, también se inicia la operación de escritura del segmento 2 en la unidad 1, y cuando el segmento 2 aún se escribe en la unidad de disco 1, los datos del segmento 3 se enviaron a la unidad 2, y así sucesivamente. Al mismo tiempo, hay varios discos (incluso si no todos) que escriben datos al mismo tiempo. Porque los datos se envían a la unidad de disco mucho más rápido que el disco físico. Por lo tanto, siempre que el software de control se compile de acuerdo con esta característica, los datos anteriores se pueden escribir al mismo tiempo.

Lamentablemente, RAID 0 no proporciona datos redundantes, lo cual es muy peligroso. La calculadora solo puede funcionar correctamente porque todo el subsistema de disco duro debe estar funcionando correctamente, por ejemplo, si un archivo tiene el segmento 1 (en la unidad 0), el segmento 2 (en la unidad 1), el segmento 3 (en la unidad 2), entonces la unidad Si uno de 0, 1, 2 falla, causará un problema; si la unidad 1 falla, solo podemos obtener los datos del segmento 1 y el segmento 3 físicamente de la unidad. Afortunadamente, se puede encontrar una solución, que es la segmentación del disco duro y la redundancia de datos.