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:: Appunti caotici ::
Lezione 3
Dischi RAID
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Sommario
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RAID
RAID sta per Redundant Array of Inexpensive Disks, e sono gruppi di dischi fisici gestiti in modo integrato così da apparire un unico disco con caratteristiche elevate di tolleranza ai guasti o di prestazioni. Hanno controllori molto più complessi rispetto ai normali dischi, e rispettano degli standard disponibili sul mercato.
Costo
L'obiettivo è ridurre il costo di grosse capacità di memoria di massa assemblando dischi piccoli e di limitata affidabilità ma a basso costo. Si tratta comunque di dischi a tutti gli effetti, quindi potrebbero montar su anche un sistema operativo.
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La ridondanza
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Il parallelismo
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Livelli di RAID
Ognuno dei livelli di RAID cerca di migliorare il più possibile un aspetto specifico delle caratteristiche dei dischi cercando di ottenere prestazioni globalmente migliori.
RAID livello 0
Il suo unico obiettivo è migliorare le prestazioni diminuendo il tempo medio di accesso. Non ha alcun tipo di protezione verso i guasti.
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RAID livello 1
Prevede la duplicazione dei dischi (mirroring), ovvero creo per ogni disco una copia di sé stesso su un altro disco. In questo modo se il blocco di un disco si guasta, si spera che la seconda copia funzioni. Conviene usare uno dei due il meno spesso possibile, perché accedendovi meno c'è minor pericolo che si guasti.
E' la tecnica più semplice per implementare la tolleranza ai guasti, realizzata mandando semplicemente la stessa informazione in scrittura su entrambi i dischi, ma comporta anche una ridondanza del 100% dello spazio a disposizione. Notare che questa soluzione mi protegge dal guasto singolo, ma una volta risolto per quel blocco non ho più protezione.
RAID livello 2
Utilizza dei codici per la correzione di errori, EEC - Error Correcting Codes. Ne esistono molti tipi diversi, non ci interessa quale viene usato.
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RAID livello 3
Sfrutta la bit-interleaved parity. La parola di parità non viene costruita prendendo i byte così come appaiono nei dischi, ma vengono presi i singoli bit di cui sono composti e su di essi si applicano i vari controlli di parità.
RAID livello 4
Usa la block-interleaved party, parità a blocchi alternati, in cui non vengono più deposte le informazioni a livello di bit (come prima) ma a livello di blocco. E' poi sul blocco che viene effettuato il calcolo della parità da passare poi al checksum per la verifica.
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RAID livello 5
Utilizza la block-interleaved distributed parity, parità distribuita a blocchi alternati. Si divide il disco in porzioni così da effettuare i controlli di parità un po' per disco. Questa strategia diminuisce le probabilità di incorrenza dei guasti perché non sollecito più un solo disco, ma ne uso molti in modo distribuito.
RAID livello 6
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RAID 0+1 e 1+0
Nella strategia RAID 0+1 gestisco n dischi in striping e di essi faccio una copia che gestisco in mirroring. In questo modo eredito i vantaggi sia del RAID 0 che del RAID 1, e le operazioni sono più semplici perché posso effettuare a livello hardware la gestione della distribuzione dei blocchi.
Nella strategia RAID 1+0 ho invece un mirror tra i singoli dischi e uno striping sull'insieme di coppie in mirroring. Il vantaggio rispetto alla tecnica precendente è che in questo caso se si guasta un disco l'unico che ne inficia è la sua unica coppia, mentre nel 0+1 ne risentivano tutte le copie in striping. Ha un'architettura più complessa perché ha bisogno di un controllore a bordo del RAID che gestisca tutto per ogni disco.
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