Storage Disk Array Terminologie de stocare

Pentru a facilita lizibilitatea capitolelor următoare din această carte, iată câțiva termeni esențiali de stocare a matricei de discuri. Pentru a menține caracterul compact al capitolelor, nu vor fi furnizate explicații tehnice detaliate.

SCSI:
Prescurtare de la Small Computer System Interface, a fost dezvoltat inițial în 1979 ca o tehnologie de interfață pentru mini-calculatoare, dar acum a fost complet portat pe PC-uri obișnuite odată cu progresul tehnologiei computerelor.

ATA (Atașament AT):
Cunoscută și sub numele de IDE, această interfață a fost concepută pentru a conecta magistrala computerului AT fabricat în 1984 direct la unitățile și controlerele combinate. „AT” din ATA provine de la computerul AT, care a fost primul care a folosit magistrala ISA.

Serial ATA (SATA):
Utilizează transferul de date în serie, transmițând doar un bit de date pe ciclu de ceas. În timp ce hard disk-urile ATA au folosit în mod tradițional moduri de transfer paralel, care pot fi susceptibile la interferența semnalului și pot afecta stabilitatea sistemului în timpul transferului de date de mare viteză, SATA rezolvă această problemă utilizând un mod de transfer serial cu doar un cablu cu 4 fire.

NAS (Network Attached Storage):
Conectează dispozitivele de stocare la un grup de computere folosind o topologie de rețea standard, cum ar fi Ethernet. NAS este o metodă de stocare la nivel de componentă, menită să răspundă nevoii tot mai mari de capacitate de stocare crescută în grupurile de lucru și organizațiile la nivel de departament.

DAS (Stocare atașată direct):
Se referă la conectarea dispozitivelor de stocare direct la un computer prin interfețe SCSI sau Fibre Channel. Produsele DAS includ dispozitive de stocare și servere simple integrate care pot îndeplini toate funcțiile legate de accesul și gestionarea fișierelor.

SAN (Storage Area Network):
Se conectează la un grup de computere prin Fibre Channel. SAN oferă conectivitate multi-gazdă, dar nu utilizează topologii de rețea standard. SAN se concentrează pe abordarea problemelor specifice legate de stocare în medii la nivel de întreprindere și este utilizat în principal în medii de stocare de mare capacitate.

Matrice:
Se referă la un sistem de discuri compus din mai multe discuri care funcționează în paralel. Un controler RAID combină mai multe discuri într-o matrice folosind canalul său SCSI. În termeni simpli, o matrice este un sistem de discuri format din mai multe discuri care lucrează împreună în paralel. Este important să rețineți că discurile desemnate ca rezervă nu pot fi adăugate la o matrice.

Întinderea matricei:
Aceasta implică combinarea spațiului de stocare a două, trei sau patru matrice de discuri pentru a crea o unitate logică cu un spațiu de stocare continuu. Controlerele RAID se pot întinde pe mai multe matrice, dar fiecare matrice trebuie să aibă același număr de discuri și același nivel RAID. De exemplu, RAID 1, RAID 3 și RAID 5 pot fi extinse pentru a forma RAID 10, RAID 30 și, respectiv, RAID 50.

Politica de cache:
Se referă la strategia de stocare în cache a unui controler RAID, care poate fi fie I/O în cache, fie I/O directă. I/O în cache utilizează strategii de citire și scriere și adesea memorează în cache datele în timpul citirilor. Direct I/O, pe de altă parte, citește date noi direct de pe disc, cu excepția cazului în care o unitate de date este accesată în mod repetat, caz în care folosește o strategie de citire moderată și memorează datele în cache. În scenariile de citire complet aleatorie, nu sunt stocate date în cache.

Extindere capacitate:
Când opțiunea de capacitate virtuală este setată la disponibilă în utilitarul de configurare rapidă al controlerului RAID, controlerul stabilește spațiu pe disc virtual, permițând discurilor fizice suplimentare să se extindă în spațiul virtual prin reconstrucție. Reconstrucția poate fi efectuată doar pe o singură unitate logică dintr-o singură matrice, iar extinderea online nu poate fi utilizată într-o matrice spanned.

Canal:
Este o cale electrică folosită pentru a transfera date și informații de control între două controlere de disc.

Format:
Este procesul de scriere a zerourilor pe toate zonele de date ale unui disc fizic (hard disk). Formatarea este o operațiune pur fizică care implică, de asemenea, verificarea consecvenței suportului de disc și marcarea sectoarelor care nu pot fi citite și defectuoase. Deoarece majoritatea hard disk-urilor sunt deja formatate din fabrică, formatarea este necesară numai atunci când apar erori de disc.

Hot Spare:
Când un disc activ eșuează, un disc de rezervă inactiv, pornit, înlocuiește imediat discul eșuat. Această metodă este cunoscută sub numele de economisire la cald. Discurile de rezervă nu stochează date de utilizator și până la opt discuri pot fi desemnate ca rezervă. Un disc de rezervă poate fi dedicat unei singure matrice redundante sau poate face parte dintr-un pool de discuri de rezervă pentru întreaga matrice. Când are loc o defecțiune a discului, firmware-ul controlerului înlocuiește automat discul defect cu un disc de rezervă și reconstruiește datele de pe discul defect pe discul de rezervă. Datele pot fi reconstruite doar dintr-o unitate logică redundantă (cu excepția RAID 0), iar discul de rezervă trebuie să aibă o capacitate suficientă. Administratorul de sistem poate înlocui discul eșuat și poate desemna discul de înlocuire ca noua unitate de rezervă.

Modul Hot Swap de disc:
Modul Hot Swap permite administratorilor de sistem să înlocuiască o unitate de disc defectă fără a închide serverul sau a întrerupe serviciile de rețea. Deoarece toate conexiunile de alimentare și cabluri sunt integrate pe backplane-ul serverului, schimbarea la cald implică pur și simplu scoaterea discului din slotul cuștii unității, ceea ce este un proces simplu. Apoi, discul de schimb la cald este introdus în slot. Tehnologia hot swap funcționează numai în configurațiile RAID 1, 3, 5, 10, 30 și 50.

I2O (Intrare/Ieșire inteligentă):
I2O este o arhitectură standard industrială pentru subsistemele de intrare/ieșire care este independentă de sistemul de operare al rețelei și nu necesită suport de la dispozitive externe. I2O utilizează programe driver care pot fi împărțite în module de servicii de sistem de operare (OSM) și module de dispozitiv hardware (HDM).

Inițializare:
Este procesul de scriere a zerourilor pe zona de date a unei unități logice și de generare a biților de paritate corespunzători pentru a aduce unitatea logică într-o stare gata. Inițializarea șterge datele anterioare și generează paritate, astfel încât o unitate logică este supusă verificării coerenței în timpul acestui proces. O matrice care nu a fost inițializată nu poate fi utilizată deoarece nu a generat încă paritate și va avea ca rezultat erori de verificare a coerenței.

IOP (procesor I/O):
Procesorul I/O este centrul de comandă al unui controler RAID, responsabil pentru procesarea comenzilor, transferul de date pe magistralele PCI și SCSI, procesarea RAID, reconstrucția unității de disc, gestionarea memoriei cache și recuperarea erorilor.

Unitatea logică:
Se referă la o unitate virtuală dintr-o matrice care poate ocupa mai mult de un disc fizic. Unitățile logice împart discurile într-o matrice sau într-o matrice extinsă în spații de stocare continue distribuite pe toate discurile din matrice. Un controler RAID poate configura până la 8 unități logice de capacități diferite, cu cel puțin o unitate logică necesară pentru fiecare matrice. Operațiile de intrare/ieșire pot fi efectuate numai atunci când o unitate logică este online.

Volumul logic:
Este un disc virtual format din unități logice, cunoscute și sub numele de partiții de disc.

Oglindire:
Este un tip de redundanță în care datele de pe un disc sunt reflectate pe un alt disc. RAID 1 și RAID 10 folosesc oglindire.

Paritate:
În stocarea și transmiterea datelor, paritatea implică adăugarea unui bit suplimentar la un octet pentru a verifica erorile. Adesea generează date redundante din două sau mai multe date originale, care pot fi folosite pentru a reconstrui datele originale din una dintre datele originale. Cu toate acestea, datele de paritate nu sunt o copie exactă a datelor originale.

În RAID, această metodă poate fi aplicată tuturor unităților de disc dintr-o matrice. Paritatea poate fi, de asemenea, distribuită pe toate discurile din sistem într-o configurație de paritate dedicată. Dacă un disc eșuează, datele de pe discul eșuat pot fi reconstruite folosind datele de pe celelalte discuri și datele de paritate.


Ora postării: Iul-12-2023