RAID і накопичувачі

Концепція RAID

Основною метою RAID є забезпечення високоякісних можливостей зберігання та резервування даних для великомасштабних серверів. У системі RAID розглядається як логічний розділ, але він складається з кількох жорстких дисків (принаймні двох). Це значно покращує пропускну здатність системи зберігання даних за рахунок одночасного зберігання та отримання даних на кількох дисках. Багато конфігурацій RAID мають комплексні заходи для взаємної перевірки/відновлення, включаючи пряме дзеркальне резервне копіювання. Це значно підвищує відмовостійкість систем RAID і покращує стабільність системи та резервування, звідси і термін «надлишковий».

Раніше RAID був ексклюзивним продуктом у домені SCSI, обмеженим технологією та вартістю, що перешкоджало його розвитку на ринку низького класу. Сьогодні, завдяки зростанню зрілості технології RAID і безперервним зусиллям виробників, інженери систем зберігання можуть насолоджуватися відносно більш економічно ефективними системами IDE-RAID. Хоча IDE-RAID може не зрівнятися з SCSI-RAID з точки зору стабільності та надійності, його переваги в продуктивності порівняно з окремими жорсткими дисками досить привабливі для багатьох користувачів. Фактично, для щоденних операцій низької інтенсивності IDE-RAID більш ніж здатний.

Подібно до модемів, RAID можна класифікувати як повністю програмний, напівпрограмний/напівапаратний або повністю апаратний. Повністю програмний RAID відноситься до RAID, де всі функції обробляються операційною системою (ОС) і ЦП без будь-якого стороннього контролю/обробки (зазвичай відомий як співпроцесор RAID) або мікросхеми введення/виведення. У цьому випадку всі завдання, пов’язані з RAID, виконуються ЦП, що призводить до найнижчої ефективності серед типів RAID. Напівпрограмний/напівапаратний RAID переважно не має власної мікросхеми обробки вводу/виводу, тому за ці завдання відповідають процесор і програми драйверів. Крім того, мікросхеми керування/обробки RAID, які використовуються в напівпрограмному/напівапаратному RAID, зазвичай мають обмежені можливості та не можуть підтримувати високі рівні RAID. Повністю апаратний RAID включає в себе власні чіпи керування/обробки RAID і обробки вводу/виводу, і навіть містить буфер масиву (Array Buffer). Він пропонує найкращу загальну продуктивність і використання ЦП серед цих трьох типів, але також має найвищу вартість обладнання. Ранні карти IDE RAID і материнські плати, що використовують мікросхеми HighPoint HPT 368, 370 і PROMISE, вважалися напівпрограмним/напівапаратним RAID, оскільки вони не мали виділених процесорів введення/виведення. Крім того, чіпи керування/обробки RAID від цих двох компаній мали обмежені можливості та не могли виконувати складні завдання обробки, отже, не підтримували RAID рівня 5. Яскравим прикладом повністю апаратного RAID є RAID-карта AAA-UDMA виробництва Adaptec. Він оснащений спеціальним високорівневим співпроцесором RAID і спеціалізованим процесором введення-виведення Intel 960, який повністю підтримує RAID рівня 5. Він представляє найдосконаліший продукт IDE-RAID, доступний на даний момент. У таблиці 1 порівнюється типовий програмний RAID і апаратний RAID у промислових програмах.