Nestandardni RAID nivoi

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Sve standardne RAID implementacije se po specifikacijama razlikuju u manjoj meri. Neke kompanije su razvile nestandardne RAID implementacije koje se značajno razlikuju od standardnih.

Dvostruka parnost[uredi | uredi izvor]

RAID DP (dvostruke parnosti)

Deo RAID-a 6, dvostruka parnost, kao i kod običnog RAID-a 6, ima dva proračuna parnosti.[1] Za razliku od RAID-a 6, drugi proračun nije još jedan skup tačaka u polinomu koji karakteriše podatke. Umesto toga, dupla parnost računa dodatnu parnost različitih grupa blokova. Na primer, i RAID 5 i RAID 6, kada prave jedan ili više blokova parnosti, razmatraju sve blokove označene sa "A“. Dosta je jednostavno da se izračuna parnost više grupa blokova, pa se računaju svi "A" blokovi i permutovana grupa blokova.

Ovo se najlakše ilustruje korišćenjem RAID-a 4, RAID-a 4 sa sindromom blizanaca (RAID 6 sa RAID 4 rasporedom) i korišćenjem RAID-a 4 dvostruke parnosti. 

                      RAID 4 са               RAID 4
    RAID 4        синдромом близанаца   двоструке парности
A1  A2  A3  Ap    A1  A2  A3  Ap  Aq    A1  A2  A3  Ap  1n
B1  B2  B3  Bp    B1  B2  B3  Bp  Bq    B1  B2  B3  Bp  2n
C1  C2  C3  Cp    C1  C2  C3  Cp  Cq    C1  C2  C3  Cp  3n
D1  D2  D3  Dp    D1  D2  D3  Dp  Dq    D1  D2  D3  Dp  4n
*A1, B1, C1, итд. - сваки представља један блок података.
*Свака колона представља један диск.
  • "n" blokovi su blokovi dvostruke parnosti
  • blok "2n" se izračunava kao A2B3Cp
  • blok "3n" se izračunava kao A3BpC1
  • blok "1n" se izračunava kao A1B2C3

Zato što su blokovi dvostrukih parnosti korektno raspodeljeni, moguće je, korišćenjem iterativnog oporavka, rekonstruisati dva diska. Na primer: "B2" bi mogao biti oporavljen bez i jednog od "x1" ili "x2" blokova zato što bi "A2" bilo jednako B3Cp2n, a "A1" bi se mogao oporaviti preko A2A3Ap. Na kraju, "B2" bi bilo jednako A1C31n.

RAID DP[uredi | uredi izvor]

RAID DP[2] implementira dvostruku parnost u samom RAID-u 6.[3] Performansa RAID-a DP opada za manje od 2% u poređenju sa RAID-om 4.[4]

RAID 5E, RAID 5EE i RAID 6E[uredi | uredi izvor]

RAID 5E, RAID 5EE i RAID 6E (dodato E predstavlja Enhanced(engl. poboljšan)) su varijante RAID-a 5 i 6 sa integrisanim diskom za automatsko ili manuelno zamenjivanje diska koji ne radi (engl. hot spare drive). Ovaj diskje aktivan deo rotacione šeme blokova.

Intel Matrix RAID[uredi | uredi izvor]

Matrix RAID

Intel Matrix RAID je tehnologija skladištenja koju je u promet ubacila kompanija Intel. Ovaj sistem se implementira firmverski a ne softverski ili hardverski.

Prvi put se pojavljuje na ICH6R "southbridge" čipu. "R" na kraju imena čipa označava da čip koristi ovu RAID tehnologiju. Intel Matrix RAID nije novi nivo RAID-a već samo svojstvo čipa. Za razliku od običnih RAID nivoa, kod Intel Matrix RAID-a možemo različite oblasti na istom disku dodeliti različitim RAID uređajima. Matrix RAID poboljšava i performansu i integritet podataka.

Intel Matrix RAID, zajedno sa Intel Rapid RAID-om i Intelovom pametnom tehnologijom za odziv (Intel Smart Response Technology), čini Intelovu tehnologiju za brzo skladištenje (Intel Rapid Storage Technology).

Linux MD RAID 10[uredi | uredi izvor]

Softverski RAID drajver za Linuksov kernel (Linux kernel) (zvani "md", što znači "više uređaja" (engl. "multiple devices")) može da se koristi da se napravi klasičan RAID 1+0 niz, ali i kao jedan nivo[5] sa odrećenim ekstenzijama.[6]

Standardan "blizak" ("near") raspored, gde se svaki komad podataka ponavlja n puta u k-tostrukom trakastom nizu, je ekvivalentan standardnom RAID 10 (RAID 1+0) uređenju, ali ne zahteva da n deli k ravnomerno. Na primer: n2 raspored na 2, 3 i 4 diska bi izgledao ovako: 

 2 диска          3 диска           4 диска
 --------         ----------        --------------
 A1  A1           A1  A1  A2        A1  A1  A2  A2
 A2  A2           A2  A3  A3        A3  A3  A4  A4
 A3  A3           A4  A4  A5        A5  A5  A6  A6
 A4  A4           A5  A6  A6        A7  A7  A8  A8
 ..  ..           ..  ..  ..        ..  ..  ..  ..

Primer sa 4 diska je identičan standardnom RAID 1+0 nizu, dok je primer sa 3 diska softverska implementacija RAID-a 1E. Primer sa 2 diska je ekvivalentan RAID-u 1.

Drajver takođe podržava "dalek" ("far") raspored gde je svaki disk podeljen na f sekcija. Svi komadi podataka se ponavljaju u svakoj sekciji ali su u grupama (na primer u parovima). Na primer, f2 raspored bi na nizovima od 2, 3 i 4 diska izgledao ovako: 

 2 диска              3 диска              4 диска
 --------             --------------       --------------------
 A1  A2               A1   A2   A3         A1   A2   A3   A4
 A3  A4               A4   A5   A6         A5   A6   A7   A8
 A5  A6               A7   A8   A9         A9   A10  A11  A12
 ..  ..               ..   ..   ..         ..   ..   ..   ..
 A2  A1               A3   A1   A2         A2   A1   A4   A3
 A4  A3               A6   A4   A5         A6   A5   A8   A7
 A6  A5               A9   A7   A8         A10  A9   A12  A11
 ..  ..               ..   ..   ..         ..   ..   ..   ..

Ovo je dizajnirano za trakastu performansu preslikavanja nizova (deljenje podataka na trake). Sekvencijalna čitanja se mogu podeliti na trake, kao kod RAID-a 0. Čitanja sa slučajnim pristupom su nešto brža dok čitanja sa slučajnim pristupom nude skoro jednaku performansu u poređenju sa drugim RAID-ovima sa preslikavanjima. Ovaj raspored radi dosta dobro u sistemima gde se više vrši čitanje od pisanja (što je i često). Prvih 1/f svakog diska predstavljaju standardni RAID 0 niz. To omogućava trakastu performansu preslikavanja skupova za samo 2 diska.

"Blizak" (n - near) i "dalek"(f - far) raspored se mogu kombinovati zajedno. Ako imamon2 f2 raspored (near - far) koji sadrži 4 kopije svakog sektora (2 puta 2), zahteva se najmanje 4 diska: 

 A1  A1  A2  A2        A1  A1  A2  A2  A3
 A3  A3  A4  A4        A3  A4  A4  A5  A5
 A5  A5  A6  A6        A6  A6  A7  A7  A8
 A7  A7  A8  A8        A8  A9  A9  A10 A10
 ..  ..  ..  ..        ..  ..  ..  ..  ..
 A2  A2  A1  A1        A2  A3  A1  A1  A2
 A4  A4  A3  A3        A5  A5  A3  A4  A4
 A6  A6  A5  A5        A7  A8  A6  A6  A7
 A8  A8  A7  A7        A10 A10 A8  A9  A9
 ..  ..  ..  ..        ..  ..  ..  ..  ..

Drajver takođe podržava ofsetni raspored gde se svaka traka ponavlja o puta. Na primer, o2 raspored na nizu od 2, 3 i 4 diska izgleda ovako: 

 2 диска        3 диска            4 диска
 --------       ------------       -----------------
 A1  A2         A1  A2  A3         A1  A2  A3  A4
 A2  A1         A3  A1  A2         A4  A1  A2  A3
 A3  A4         A4  A5  A6         A5  A6  A7  A8
 A4  A3         A6  A4  A5         A8  A5  A6  A7
 A5  A6         A7  A8  A9         A9  A10 A11 A12
 A6  A5         A9  A7  A8         A12 A9  A10 A11
 ..  ..         ..  ..  ..         ..  ..  ..  ..
*''k'' представља број дискова

Linuks takođe može da kreira 0, 1, 4, 5 i 6 standardnih RAID konfiguracija koristeći md.

RAID 1E[uredi | uredi izvor]

RAID 1E

RAID 1E koristi dvosmerno preslikavanje na dva ili više diskova.[7][8]

RAID Z[uredi | uredi izvor]

RAID Z zapravo nije vrsta RAID-a, već je softver višeg nivoa koji implementira šemu integrisane redudantnosti u ZFS fajl sistemu, sličnom kao kod RAID-a 5. RAID Z je tehnologija za zaštitu podataka koju odlikuje ZFS da bi se smanjilo pregrejavanje blokova prilikom preslikavanja.[9]

RAID Z izbegava korišćenje kopiraj-pri-pisanju tehniku. Da ne bi prepisivao podatke, piše ih na novu lokaciju i onda automatski prepisuje samo pokazivač na stare podatke.[10] Takođe izbegava čitaj-modifikuj-piši operaciju za mala pisanja tako što samo izvršava pisanje po celim trakama. Mali blokovi se preslikavaju umesto da se zaštićuju putem parnosti. To je moguće zato što je fajl sistem svestan strukture za skladištenje i može da alocija više prostora ako je to potrebno.

RAID Z2 duplira parnost sturkture da bi postigao rezultate slične RAID-a 6 (sposobnost da održi do dva kvara na diskovima bez gubljenja podataka).

RAID Z3 ima trostuku parnost i povećava redudantnost.</ref> In July 2009, triple-parity RAID-Z3 was added to provide increased redundancy due to the extended resilver times of multi-terabyte disks.[11]

Drive Extender (Proširivač diska)[uredi | uredi izvor]

Windows Home Server Drive Extender predstavlja specilan slučaj JBOD RAID-a 1 implementiranog na nivou fajl sistema odvojenog od Windows-ovog Logical Disk Manager-a.[12]

Microsoft je objavio u 2011. da Drive Extender više neće biti deo Windows Home Server-a verzije 2 i Windows Home Server-a 2011.[13]

FlexRAID[uredi | uredi izvor]

FlexRAID je porodica zaštite za skladištenje podataka i rešenja za oporavak. Program je razvijen na pristupu kojim se postiže efikasnost sistema smanjenjem gubitka podataka. FlexRAID nam obezbeđuje RAID preko fajl sistema i Transparent RAID (tRAID). Poseduje N+1 i N+X parnosti zaštite podataka kroz različite RAID-ove. Svi su standardni i imaju sopstvene nomenklature u formi "Tx", gde "T" znači tolerancija (engl. tolerance) a "x" predstavlja nivo tolerancije.[14][15]

BeyondRAID[uredi | uredi izvor]

BeyondRAID nije prava RAID ekstenzija, ali konsoliduje čak do 10 SATA tvrdih diskova u jedan skup za skladištenje.[16] Ima prednost jer podržava više različitih veličina diskova u isto vreme, dok pruža redudantnost za sve diskove. Koristi kombinaciju tehnika kličnih RAID-ovima 1 i 5. U zavisnosti od delova podataka u odnosu sa kapacitetom, može da "preživi" čak tri nevaljana diska u isto vreme, ako se na vreme može obnoviti niz podataka na ostale valjane diskove. Ukupna količina prostora koji može da se iskoristi se računa kao suma kapaciteta diskova minus kapacitet najvećeg diska. Na primer, ako imamo diskove od 500, 400, 200 i 100GB, ukupni kapacitet će biti 500+400+200+100+(-500)=700GB prostora koji možtemo da koristimo. 

              Дискови
| 100GB | 200GB | 400GB | 500GB |

                         ---------
|   x   | простор који не можемо да користимо (100GB)
                         ---------
                 -----------------
|  A1   |  A1   | RAID 1 скуп (2× 100GB)
                 -----------------
                 -----------------
|  B1   |  B1   | RAID 1 скуп (2× 100GB)
                 -----------------
         -------------------------
|  C1   |  C2   |  Cp   | RAID 5 низ  (3× 100GB)
         -------------------------
 ---------------------------------
|  D1   |  D2   |  D3   |  Dp   | RAID 5 низ  (4× 100GB)
 ---------------------------------

BeyondRaid ima odlike RAID-a 6 i može vršiti kompresiju baziranu na hešu koristeći 160-bitne heševe da maksimizuje efikasnost skladištenja.[17]

unRAID[uredi | uredi izvor]

unRAID je operativni sistem optimizovan za skladištenje medijskih fajlova.[18] Baziran je na Linuksu. Ima sporiju brzinu pisanja od jednog diska i "usko grlo" kada se piše na više diskova u isto vreme, ali ima podršku keš diska koja znalajno ubrzava pisanje. Podaci su privremeno nezaštićeni dokle god ih unRAID ne premesti u niz. Disk parnosti mora biti najmanje onoliko veliki kao najveći podatak na disku da bi se obezbedila zaštita.[19]

CRYPTO softraid[uredi | uredi izvor]

U OpenBSD-u, CRYPTO je disciplina koja šifruje za softraid podsistem. Ona šifruje podatke na jednom komadu podataka da bi obezbedila poverljivost podataka. CRYPTO ne obezbeđuje redundantnost. [20]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Corbett, Peter (2004). „Row-Diagonal Parity for Double Disk Failure Correction” (PDF). USENIX Association. Arhivirano (PDF) iz originala 22. 11. 2013. g. Pristupljeno 22. 11. 2013. 
  2. ^ „RAID-DP enables disk firmware updates to occur in real-time without any outage.” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 29. 9. 2007. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  3. ^ Online SNIA Dictionary
  4. ^ „Netapp RAID 4” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 29. 9. 2007. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  5. ^ http://neil.brown.name/blog/20040827225440 Arhivirano na sajtu Wayback Machine (12. septembar 2013) RAID 10 driver
  6. ^ „Main Page - Linux-raid”. Arhivirano iz originala 5. 7. 2008. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  7. ^ IBM Knowledge Center[mrtva veza]
  8. ^ Many LSI RAID cards include RAID1E functionality, sometimes called Integrated Mirroring Enhanced Arhivirano na sajtu Wayback Machine (28. jun 2011).
  9. ^ user13278091 (31. 5. 2006). „When to (and Not to) Use RAID-Z”. Roch blog. Oracle. Arhivirano iz originala 28. 08. 2013. g. Pristupljeno 29. 8. 2013. 
  10. ^ Bonwick, Jeff (17. 11. 2005). „RAID-Z”. Blog. Oracle. Arhivirano iz originala 22. 09. 2013. g. Pristupljeno 29. 8. 2013. 
  11. ^ Adam Leventhal's Weblog - Triple-Parity RAID-Z
  12. ^ Separate from Windows' Logical Disk Manager
  13. ^ MS drops drive pooling from Windows Home Server
  14. ^ „Data Protection & Recovery | FlexRAID”. Arhivirano iz originala 19. 12. 2013. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  15. ^ „FlexRAID Wiki Knowledge Base”. Arhivirano iz originala 09. 12. 2013. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  16. ^ Data Robotics, Inc. implements BeyondRaid in their Drobostorage device.
  17. ^ Detailed technical information about BeyondRaid, including how it handles adding and removing drives, is: Patent US20070266037}}
  18. ^ „unRAID”. Arhivirano iz originala 16. 12. 2013. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  19. ^ „LimeTech – Benefits of unRAID® OS”. Arhivirano iz originala 16. 12. 2013. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
  20. ^ „Manual Pages: softraid(4)”. Arhivirano iz originala 16. 11. 2013. g. Pristupljeno 12. 12. 2013. 
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Нестандардни_RAID_нивои&oldid=26950228”