Ti Lähiverkot - erikoistyökurssi RAID Timo Rauta 2007
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Sisällys (1 / 2) Yleistä –Mikä RAID on? –Hyötyjä –Haittoja Toiminta –Peilaus, raidoitus, pariteetti –Käsitteitä RAID-tasot –RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Sisällys (2 / 2) Suorituskyky Yhteenveto Esimerkkiasennus
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Yleistä Redundant Array of Inexpensive Disks Esitelty 1988 Kalifornian yliopiston tutkijoiden toimesta Redundanssiin pohjautuva suorituskykyinen ja/tai vikasietoinen levyjärjestelmä Ideana niputtaa yksittäisiä kiintolevyjä yhteen
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Yleistä Hyötyjä: –Yksittäisen tai joissain tapauksissa useamman levyn rikkoutuminen ei aiheuta datahävikkiä –Suorituskyvyn kasvaminen rinnakkaisuuden johdosta –Hallittavuus Käyttöjärjestelmä näkee useat levyt yhtenä kokonaisuutena
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Yleistä Haittoja: –Osa järjestelmään liitettävien levyjen kapasiteetista menee vikasietoisuuden toteuttamiseen –Levyjen sijoittaminen
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Toiminta Voidaan toteuttaa laitteisto- tai ohjelmistopohjaisesti –Ohjelmistopohjainen toteutus sidottu käyttöjärjestelmään –Laitteistopohjainen ratkaisu tehokkaampi, ei syö järjestelmän resursseja yhtä paljon
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Peilaus (Mirroring) Varmennustekniikka, jossa tieto kopioidaan (peilataan) toiselle levylle Yhden levyn hajotessa data voidaan lukea toiselta 50% kiintolevyjen kapasiteetista hyötykäyttöön Heikentää aavistuksen suorituskykyä levylle kirjoittaessa, parantaa sitä levyltä luettaessa
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Raidoitus (Striping) Data jaetaan osiin (raitoihin) ja raidat kirjoitetaan levyille Luku/kirjoitusnopeus kasvaa rinnakkaisuuden ansiosta Ei sisällä minkäänlaista vikasietoisuutta
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Pariteetti (Parity) Pariteetin laskeminen lisää striping-tekniikkaan vikasietoisuuden Jokaisesta raidasta lasketaan pariteetti joka tallennetaan eri levylle Toteutetaan XOR-operaattoria käyttäen
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi XOR - totuustaulu ABA XOR B Taulukko 1 -- XOR-totuustaulu
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Pariteettiesimerkki Olkoon kirjoitettava data , raidan koko 4 bittiä, ja käytössä 4 kovalevyä, jolloin levyille kirjoitettavat palaset ovat: D1 = 1101, D2 = 0010, D3 = 1010 Lasketaan näistä pariteetti XOR-operaattorin avulla: DP = D1 XOR D2 XOR D3 DP = 1101 XOR 0010 XOR 1010 DP = 0101
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Pariteettiesimerkki Oletetaan nyt, että D2 hajoaa ja rekonstruktoidaan sillä oleva data pariteettia hyödyntäen: D2 = D1 XOR D3 XOR DP D2 = 1101 XOR 1010 XOR 0101 D2 = 0010
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Käsitteitä Hot Swapping Hot Spares Raidan koko (Stripe Size)
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 0
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 0 Striping Rinnakkaiset kirjoitus- ja lukuoperaatiot Ei vikasietoisuutta => Ei varsinainen RAID
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 1
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 1 Mirroring Levyn data peilataan toiselle Sietää yhden levyn hajoamisen 50% levykapasiteetista redundanssiin Rinnakkainen lukuoperaatio
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 4
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 4 Yksittäinen levy pariteeteille Sietää yhden levyn hajoamisen Rinnakkaiset luku- ja kirjoitusoperaatiot Yksittäinen pariteettilevy hidastaa kuitenkin kirjoitusoperaatioita
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 5
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi RAID 5 Hajautettu pariteetti Sietää yhden levyn hajoamisen Rinnakkaiset luku- ja kirjoitusoperaatiot Poistaa RAID 4 –tason yksittäisen pariteettilevyn muodostaman pullonkaulun
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Suorituskyky Mittaukset tehty laboratorioluokan RAID-koneella 3 x Seagate GB –levyt Bonnie++ -testausohjelmisto Testit ajettu 5 kertaa per konfiguraatio ja tuloksista otettu keskiarvo
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Kirjoitussuorituskyky
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Lukusuorituskyky
RAID Timo Rauta Ti Lähiverkot -erikoistyökurssi Yhteenveto RAID lisää suorituskykyä / vikasietoisuutta Voidaan toteuttaa ohjelmisto- tai rautapohjaisesti Ei korvaa varmuuskopioita Kiintolevyjen kapasiteetin kasvun ja hinnan pudotuksien myötä vaihtoehto myös kotikäyttäjälle?