Разработка систем хранения информации на RAID-массивах

БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Разработка систем хранения информации на RAID-массивах

Разработка систем хранения информации на RAID-массивах

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Разработка систем хранения информации на RAID - массивах»

Содержание

Введение

1. Разработка систем хранения информации на RAID - массивах

1.1 Основные понятия RAID - массива

1.2 Принцип функционирования RAID - массива

2. Классификация RAID - массивов. Достоинства и недостатки

3. Тестовая разработка RAID - массива

Заключение

Список использованных источников

Введение

В конце XX века невозможно представить себе жизнь без компьютера. Компьютер прочно вошел в нашу жизнь, став главным помощником человека. С развитием информационных технологии перед человеком стала задача о надёжном хранении информации и её быстрой передачи. Для этого стали применять технологию RAID - (Redundant Array of Independent Disks) - избыточный массив независимых дисков. С помощью RAID массива можно построить эффективную и надёжную систему хранения данных.

Цель курсовой работы является разработка систем хранения информации на RAID - массивах.

Задачи курсовой работы:

- изучение основы создания RAID - массивов;

- принцип работы и функционирование RAID-массива;

- классификация;

- достоинства и недостатки каждой RAID системы.

При написании курсовой работы будет протестирована технология создание массива Intel Matrix RAID который объединил две системы RAID 0 и RAID 1. Данные тестирования будут отражены на графиках.

1. Разработка систем хранения информации на RAID - массивах

1.1 Основные понятия RAID - массива

При создании RAID - массива необходимо учитывать, то не каждая материнская плата поддерживает эту функцию. К примеру можно привести материнскую плату MA790FXT-UD5F компании Gigabyte (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема расположения RAID-контроллера JMicron JM322 и встроенного RAID - контроллера в северном мосту

Материнская плата построена на чипсете AMD 790FX/SB750 и поддерживает все процессоры Socket AM3 и память DDR3. Хотя чипсет поддерживает шесть портов SATA/300, Gigabyte решила увеличить возможности установки накопителей, добавив контроллер JMicron JM322. Он даёт четыре дополнительных порта SATA/300 (белые разъёмы). В данной материнской плате поддерживают RAID - массивы 0,1и 5.

При записи данных на диск компьютер записывает контрольную сумму и при дальнейшем обращении к этим данным он проверяет начальное значение контрольной суммы и конечное, если результат проверки совпадает значит данные в целостности и их можно использовать по назначению. В RAID - массивах контрольная сумма хранится по разному. В некоторых RAID массивах выделяется специально отдельный диск и даже если какой-то из дисков откажет то информацию можно будет восстановить. Но большинство RAID - массивов хранит контрольную суммы на том же диски где хранится информация.

В основе разработки RAID лежат пять основных принципов. Это Массив (Array), Зеркалирование (Mirroring), Дуплекс (Duplexing), Чередование (Striping) и Четность (Parity).

Массивом называют несколько накопителей, которые централизованно настраиваются, форматируются и управляются. Логический массив - это уже более высокий уровень представления, на котором не учитываются физические характеристики системы. Соответственно, логические диски могут по количеству и объему не совпадать с физическими. Но лучше все-таки соблюдать соответствие: физический диск - логический диск. Для операционной системы вообще весь массив является одним большим диском.

Зеркалирование - технология (Рисунок 2), позволяющая повысить надежность системы. В RAID массиве с зеркалированием все данные одновременно пишутся не на один, а на два жестких диска. То есть создается «зеркало» данных. При выходе из строя одного из дисков вся информация остается сохраненной на втором.

Рисунок 2 - Способ зеркалирования

Дуплекс - развитие идеи зеркалирования (Рисунок 3). В этом случае так же высок уровень надежности и требуется в два раза больше жестких дисков. Но появляются дополнительные затраты: для повышения надежности в систему устанавливаются два независимых RAID контроллера. Выход из строя одного диска или контроллера не сказывается на работоспособности системы.

Рисунок 3 - Дуплексный способ

Столь дорогое решение используется только во внешних RAID-массивах, предназначенных для ответственных приложений.

Чередование - Повышение быстродействия системы (Рисунок 4). Если чтение и запись вести параллельно на нескольких жестких дисках, можно получить выигрыш в скорости.

Записываемый файл разбивается на части определенного размера и посылается одновременно на все имеющиеся накопители. В таком фрагментированном виде файл и хранится. Считывается он тоже «по кусочкам».

Рисунок 4 - Способ чередования

Размер «кусочка» может быть минимальным