Bevezetés
Ezen dokumentumot a Budapesti Műszaki Egyetem Informatikus hallgatói számára hozta létre Fék Márk, 1999. novemberében. Az anyagot változatlan formában adjuk közre, célunk mindössze az igényes összefoglaló bemutatása minden olvasónknak.
A RAID (Redundand Array of Independent/Inexpensive Disks) technológiát a Kaliforniai Egyetem (University of California) kutatói 1987-ben publikálták először, azóta széleskörűen elterjedt (pl. Linux is támogatja). A RAID technológia lényege, hogy több független merevlemez összekapcsolásával egy nagyobb méretű logikai diszket hoznak létre. A módszer kifejlesztésekor a tervezők többféle célt tűztek ki maguk elé:
- Nagy kapacitások kezelése, azaz a logikai diszk az egyes fizikai diszkek méretét jóval meghaladhatja
- Teljesítménynövelés, azaz az összekapcsolt diszkek együttes teljesítménye (írási-, olvasási sebesség) meghaladja az egyes diszkek teljesítményét.
- Hibatűrés, azaz az egyes diszkek meghibásodásával szembeni tolerancia.
A fenti célok a különböző alkalmazások által támasztott igények kielégítését tűzik ki. Itt egyrészt adatbázis-kezelésre (pl. repülőtéri helyfoglalás, bankszámla nyilvántartás, stb...) kell gondolnunk, ahol eleve sok adattáblát kell kezelni, illetve az egyes táblákon belül esetenként igen nagyszámú rekord található. Ezen applikációnál cél a gyors elérés biztosítása (lehetőleg minél több lekérdezést, módosítást lehessen adott idő alatt végrehajtani), másrészt a hibavédelem, azaz például egy esetleges diszkhiba esetén is tovább kell tudni működnie a rendszernek. A másik tipikus alkalmazáscsoport, az Internetes adatátvitel (pl. FTP szerverek), ahol nagymennyiségű adat tárolását kell megoldani. Ezenkívül fontos még a kiadványszerkesztés, és a grafika-, illetve videó-editálás, ahol nagymennyiségű kép, illetve videó anyagok minél gyorsabb kezelését kell biztosítani.
A RAID-ben eredetileg 5 szintet (RAID1-től RAID5-ig) definiáltak. Az egyes szintek általában nem a fejlődési, illetve minőségi sorrendet tükrözik, hanem egyszerűen különböző megoldásokat javasolnak. A kezdeti 5 szinthez később hozzávették a RAID 6-ot. RAID 0-ként szokták emlegetni azt a változatot, ahol a diszkeket redundancia nélkül kapcsoljuk össze. Ezenkívül használjak még a RAID 10, vagy RAID 1+0 elnevezéseket is, amelyek a RAID 1 és a RAID 0 kombinálásával hoznak létre. Hasonlóan a RAID 50 a RAID 5 és a RAID 0 kombinációja. A RAID alapötlete a lemezegységek sávokra (stripes) bontása. Az itteni sávok nem azonosak a lemez fizikai sávjaival (tracks), amit az angol elnevezés különbözősége is jelez.
1. ábra: Sávokra bontás négy meghajtó esetén
A sávok minden diszken egyforma méretűek, amely 512 bájttól néhány megabájtig terjedhet. Az adatok nem folytonosan tárolódnak egy-egy diszken, hanem az egymást követő sávok mindig a sorban round-robin módon következő diszkre kerülnek, mint ahogy azt négy meghajtó esetén a fenti ábra is mutatja. A sávok méretének megválasztása az alkalmazástól függ. Adatbázisok esetén úgy kell a sávméretet megválasztani, hogy egy rekord férjen el egy sávon belül, így a különböző diszkeken lévő rekordok párhuzamosan egyszerre elérhetővé (írási/olvasási műveletekkor) válnak, felgyorsítván a rendszer teljesítményét. Nagyméretű fájlok átvitele esetén viszont a sávok méretét minél kisebbre kell állítani, hogy az egyes fájlok a diszkeken mintegy "szétkenve" helyezkedjenek el, így a fájlok különböző diszkeken lévő egyes darabjainak írása, illetve olvasása párhuzamosan történhet.
A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!
