RAID เทคโนโลยีสูงสุดของการป้องกันความเสียหายของข้อมูลและความเร็วในฮาร์ดดิสก์

/ บทความโดย: admin , 08/12/2004 20:40, 6,637 views / view in EnglishEN
«»
Share


RAID 5 : Independent Data Disk with Distributed Parity Blocks

       
RAID 5 จะมีการเก็บข้อมูลเป็น Block เช่นเดียวกับใน RAID 4 ข้อเสียที่สำคัญที่สุดของ RAID 3 และ 4 ก็คือ เรื่องเวลา
คอขวดที่เกิด เนื่องจากการเขียนส่วน Parity ดังที่ได้ยกตัวอย่างไปแล้ว สำหรับ RAID 5 จะมีการแก้ไขปัญหานี้โดยการ นำเอา
ส่วนของ Parity Block ไปกระจายอยู่ในฮาร์ดดิสก์แต่ละตัว ไม่แยกมาเก็บโดดๆเหมือนใน RAID 3 การกระทำเช่นนี้จะลดเวลา
คอขวดได้อย่างไร จะขอเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ได้ยกไปในหัวข้อ RAID 3 นั่นคือการเขียนข้อมูลที่ Word A0 และ B1 ใน
กรณีของ RAID 5 การเขียนข้อมูลลง Word A0 จะใช้ฮาร์ดดิสก์ 2 ตัวคือ ตัวที่ 1 และ 5 ส่วน Word B1 จะใช้ตัวที่ 2 และ 4
จะเห็นได้ว่าเราไม่ต้องไปเสียเวลารอให้ RAID 5 ทำส่วนของ Parity ให้เสร็จก่อนเหมือนอย่าง RAID 3 แล้ว เพราะเราสามารถ
เขียนทั้ง Word A0 และ B1 ไปได้พร้อมๆกันเลย นี่จึงเป็นที่มาของการกระจายส่วนของ Parity Block ให้อยู่ในทุกๆฮาร์ดดิสก์








รูปที่ 8

      อย่างไรก็ตามการมี Parity Block อย่างใน RAID 3, 4 หรือ 5 จะส่งผลกระทบต่อการเขียนข้อมูลค่อนข้างมากเช่นกัน เพราะ
ถ้าเปรียบเทียบระหว่าง RAID 5 กับ RAID 0 จะทำได้ง่าย เพราะจะเป็นการเขียนลงฮาร์ดดิสก์เพียงตัวเดียว แต่ในกรณีของ RAID
5 จำนวน Block ที่ต่ำสุดที่จะถูกเขียนจะไม่ใช่ 1 Block แล้ว อย่างในรูปที่ 8 การเขียนข้อมูลลงใน Block B2 ข้อมูลเก่าที่อยู่ใน
Block B 2 และ Parity Block 2 จะต้องถูกอ่านขึ้นมาก่อน แล้วนำมาเก็บไว้ในหน่วยความจำแคช แล้วนำข้อมูลใน Block B2
มาทำการ XOR กับ Parity ผลที่ได้ก็คือข้อมูลของ Block ที่เหลือในแถวนั้นที่ได้ถูกนำมา XOR กันแล้ว หลังจากอ่านข้อมูลเก่า
เสร็จ ข้อมูลใหม่ก็จะถูกเขียนลงไปที่ Block B2 จากนั้นก็จะมีการคำนวณ Parity ใหม่อีกครั้ง โดยการนำเอาข้อมูลใหม่ไป XOR
กับผลที่ได้จากการอ่านในครั้งแรกก่อน แล้วจึงจะมีการเขียน Parity ลงใน Parity Block จะเห็นได้ว่าต้องใช้กระบวนการอ่าน
และเขียนถึง 4 ครั้ง กับการเขียนข้อมูลเพียงบิตเดียว
      ดังนั้นจึงมีการนำหน่วยความจำแคชมาใช้กับตัว Controller RAID 5 เพื่อช่วยเพิ่มความเร็วในการเขียนข้อมูลให้เร็วมากขึ้น
(จาก 5-12 msec ลดเหลือ 0.5 msec) โดยมีขนาดประมาณ 64-256 MB การนำหน่วยความแคชมาใช้นี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพ
ในการทำงานของ RAID 5 ดีกว่า RAID 0 เสียอีก

        นอกจากนั้น RAID 5 ยังมาพร้อมกับคุณสมบัติ “Hot Swap” นั่นคือสามารถมีการสลับสับเปลี่ยนข้อมูลระหว่างฮาร์ดดิสก์
ที่ดีกับฮาร์ดดิสก์ที่เสียได้ ขณะที่ระบบกำลังทำงานอยู่ สาเหตุก็เพราะ RAID 5 สามารถสร้างข้อมูลที่หายไปกลับมาใหม่ได้โดยอา
ศัย Parity Block ที่เก็บอยู่ในฮาร์ดดิสก์ตัวอื่นนั่นเอง สำหรับงานที่เหมาะกับการนำ RAID 5 ไปใช้งานก็ได้แก่งานที่ไม่ต้องการ
ปริมาณการเขียนข้อมูลมากนัก แต่จะถูกอ่านข้อมูลมากกว่า และข้อมูลที่เก็บก็มีขนาดใหญ่มากเกินกว่าที่จะลงทุนทำที่ฮาร์ดดิสก์เงาเพื่อ
แบ๊คอัพข้อมูลอย่างใน RAID 1 เช่นงานจำพวก File Server, Database Server, WWW, E-mail หรือ News Server
หรือ Intranet Servers




RAID 6 : Independent Data Disks with Two Independent Distributed Parity Schemes


 . RAID 6 นั้นจะมีพื้นฐานการทำงานเหมือนกับ RAID 5 แทบทุกประการ เพียงแต่ว่า RAID 6 นั้นมีการเพิ่ม Fault Tolerance
ให้มากขึ้นกว่า RAID 5 เท่านั้น วิธีการก็คือการเพิ่ม Parity Block เข้าไปอีก 1 ชุด ดังรูปที่ 9 เพื่อยอมให้เราสามารถทำการสลับ
เปลี่ยนฮาร์ดดิสก์ได้พร้อมกัน 2 ตัว ในยามที่เกิดเหตุเสียขึ้นพร้อมกัน และด้วยการที่มี Parity Block เพิ่มขึ้นนี้จึงส่งผลให้การเขียน
ข้อมูลช้ายิ่งกว่าใน RAID 5 อีก นอกจากนั้นการเพิ่มจำนวน Parity Block ก็ยังส่งผลให้จำนวนฮาร์ดดิสก์ที่ใช้เพิ่มขึ้นอีกด้วย โดย
สมมติว่าเราใช้ฮาร์ดดิสก์สำหรับเก็บข้อมูล n ตัว เราต้องจัดหาฮาร์ดดิสก์มาสำหรับการต่อแบบ RAID 6 นี้ n+2 ตัว ดูรูปที่ 9
ประกอบ ดังนั้นงานที่จะนำ RAID 6 ไปใช้ก็ควรจะเป็นงานประเภท Mission Critical หรืองานที่ต้องการเสถียรภาพของข้อมูล
ในระดับสุดยอดจริงๆถึงจะคุ้มค่าต่อการลงทุน









รูปที่ 9



Bookmark บทความ : Zickr Kudd Duocore Techkr aJigg Oncake Lefthit Meetgamer Siamcollective TagToKnow Dunweb Digza
«»