Дисковые массивы
У тебя, Федот, жена, хоть умна, а все ж одна!
А соткать такое за ночь – их дивизия нужна!
Л. Филатов
Еще один прием оптимизация производительности дисковых накопителей – это объединение нескольких физических дисков в один большой логический диск. При таком объединении некоторые диски могут передавать данные, в то время, как другие позиционируют блок головок или ждут подхода нужного сектора к головке. Дисковые массивы выгодны не только с точки зрения производительности, но и повышают единичную емкость запоминающего устройства – это может быть, например, полезно для хранения крупных неделимых объектов, таких, как таблицы реляционной СУБД.
Следует учесть, что объединение дисков приводит к резкому снижению наработки массива на отказ: вероятности независимых событий складываются поэтому вероятность отказа любого из дисков массива равна сумме вероятностей отказа одиночного диска. Для компенсации или устранения этого недостатка данные в дисковых массивах обычно хранятся с избыточностью. Общее название всех технологий объединения дисков – RAID (Redundant Irray of Inexpensive Disks – избыточный массив недорогих дисков).
Этот термин был предложен в работе [Gibson/Katz/Patterson 1988], в которой проведен анализ различных технологий создания дисковых массивов с точки зрения их производительности и надежности и было рассмотрено пять возможных способов размещения избыточных данных. Предложенная авторами статьи нумерация этих технологий без ссылки на источник используется в самых разнообразных публикациях в форме RAID уровня X. В современных публикациях, например [www.acnc.com], часто упоминаются также дополнительные и комбинированные уровни RAID, в именовании которых общего согласия не достигнуто.
Впрочем, один дополнительный уровень, не упоминавшийся в статье [Gibson/Katz/Patterson 1988], практически везде понимается и именуется одинаково. Под RAID уровня 0 практически единогласно понимают простой стриппинг (stripping – дословно, разделение на полосы). Стриппинг, строго говоря, не является методом создания избыточных массивов, потому что он не предполагает избыточности: емкость результирующего логического диска равна сумме объемов физических дисков (рис. 9.40). Из-за этого RAID 0 не обсуждался в работе [Gibson/Katz/Patterson 1988].
RAID уровня 1 известен также как зеркалирование (mirroring). При зеркалировании на каждый из дисков записывается полная копия данных (рис. 9.41).
Рис. 9.41. RAID1 (зеркалирование)