Организации RAID

 

Существует два способа организации RAID: программный и аппаратный. Программный требует наименьших финансовых затрат, так как при помощи программного обеспечения функции RAID-контроллера (стоящего от 20$) выполняет центральный процессор. Причем если разные аппаратные RAID-контролеры поддерживают создание только некоторых уровней RAID, то программно при наличии требуемого количества винчестеров можно реализовать какой угодно массив. Хотя, вообще непонятна польза от использования массивов, реализованных программно. Ведь при программной реализации вся работа по подготовке информационного потока перекладывается на плечи процессора, загружая его, "благодаря" чему работа всего компьютера замедляется в принципе.

При использовании же аппаратного контроллера всей обработкой данных перед поступлением их на винчестеры и обратно занимается микропроцессор, встроенный в этот контроллер. Тем самым CPU полностью освобождается от лишней работы. Поэтому стараются избегать программного RAID, и используют аппаратные решения. К тому же в аппаратный контроллер встроена кеш-память, в которую временно помещаются последние записанные или последние считанные данные. Таким образом, при запросе одних и тех же файлов часто используемые данные будут считываться из кеша, а не непосредственно с винчестера, что будет существенно разгружать дисковую подсистему.

Материнская плата, как известно, не умеет просто так записывать информацию на диск и считывать ее оттуда. Для осуществления этих операций между материнской платой и дисковым устройством должен находиться контроллер. Дисковых интерфейсов существует как минимум два - SCSI и EIDE. Первый в виду высокого быстродействия и неподъемной цены поддерживающих его устройств является прерогативой лишь серверов и, возможно, некоторых рабочих станций, требующих большого быстродействия. Для всех остальных машин вполне достаточно пусть не таких скоростных, зато заметно менее дорогостоящих EIDE-дисков. В преимущества "скази" (именно так называется SCSI на компьютерном слэнге) можно записать не только повышенное по сравнению с EIDE быстродействие, но и возможность подключать к одному шлейфу более 50 устройств (причем ими не обязательно должны быть винчестеры; можно подключить любое устройство, оснащенное SCSI-разъемом, например принтер или сканер), к тому на длину EIDE-шлейфа накладывается ограничение в 40 см. У SCSI такое ограничение отсутствует, что позволяет размещать созданные дисковые массивы вне корпуса системного блока, имеющего ограниченное для размещения массива пространство. Например, в отдельной стойке, размер которой можно сделать достаточным для размещения массива, а также обеспечить достойную вентиляцию внутри стойки для создания нормального температурного режима дисковым накопителям.

К недостаткам можно отнести вышеупомянутую дороговизну. SCSI-контроллеры встраиваются разве что в какие-то эксклюзивные серверные материнские платы, а вообще повсеместно представляют собой PCI-карты расширения. EIDE же аналоги, напротив, встраиваются сейчас во все современные материнские платы. И хоть и ограничение на длину шлейфа накладывается (если его длина превысит 40 см, скорость обмена данными по нему резко упадет), и быстродействие EIDE-дисков относительно невысокое, для домашнего компьютера такая дисковая подсистема интерфейса EIDE лучшим решением.

Дисковый массив - это все те же диски, только объединенные особым алгоритмом распределения данных по всем накопителям массива. Каждый алгоритм используется при обработке информации в своем типе массивов. Иными словами, в RAID 0 используется свой алгоритм, в RAID 1 - свой и так далее. Не важно, какие диски - SCSI или EIDE - используются при построении массива. Алгоритм выбранного уровня RAID не будет зависеть от интерфейса дисковых накопителей. К примеру, при построении массива RAID уровня 0 что из SCSI-, что из EIDE-винчестеров, алгоритм RAID 0 не изменится.