4.2. Структура распределения данных в дисковом массиве raid-0
Однако в связи с таким распределением блоков следует учесть, что емкость полученного виртуального диска будет равна сумме емкостей физических только в том случае, когда все HDD, используемые в массиве, имеют одинаковую емкость, так как в качестве единицы форматирования массива используется объем самого маленького диска системы.
Из приведенного алгоритма видно, что скорость работы RAID-системы нулевого уровня увеличивается пропорционально количеству дисков в системе. Собственно, увеличение скорости достигается за счет того, что подавляющее большинство запросов на чтение/запись обращаются сразу к нескольким последовательным блокам, которые, как описано выше, располагаются на разных HDD и, следовательно, могут быть считаны/записаны параллельно, а не последовательно, как это осуществляется традиционно.
RAID-1. В массиве уровня RAID-1 также используется парное включение дисков, работающих по методу Mirroring (зеркалирование) и составляющих один логический диск. Запись производится на оба диска практически одновременно, что обеспечивает высокую надежность системы, потому что такой массив обладает 100% избыточностью и авария одного диска не приводит к аварии всего массива - контроллер просто переключает операции чтения/записи на оставшийся дисковод (рис. 4.3).
4.3. Структура распределения данных в дисковом массиве raid-1
Кроме того, дисководы, входящие в пару, могут совершать одновременные операции чтения. Таким образом, "зеркалирование" может удваивать скорость чтения при неизменной скорости записи. RAID-1 обеспечивает наивысшую скорость работы среди всех типов избыточных массивов, особенно в многопользовательском окружении, но за это приходится расплачиваться наихудшим использованием располагаемого дискового пространства. Поскольку для RAID-1 не требуются сложные математические или логические вычисления, затраты на его реализацию минимальны. Минимальное количество дисководов в массиве RAID-1 - 2шт.
Для увеличения скорости записи и обеспечения надежности хранения данных несколько массивов RAID-0 можно, в свою очередь, объединить в один массив уровня RAID-1. Такая конфигурация называется "двухуровневый" RAID или RAID 0 + 1 и обеспечивает избыточность за счет зеркалирования. Обладая всеми достоинствами базовых уровней, такие массивы наследуют и все их недостатки. Минимальное количество дисководов в массиве RAID 0 + 1 - 4шт.
RAID-3. В дисковых массивах RAID-3 данные распределяются блоками небольшого размера по нескольким физическим дисководам, а один из дисководов массива отводится для хранения информации о четности, которая может использоваться для восстановления данных.
Распределение данных в массиве RAID-3 осуществляется следующим образом (рис. 4.4). Блок 1 физически расположен на первом диске, блок 2 - на втором в том же месте, блок 3 помещается на третьем, блок 4 - вслед за сегментом 1 на первом диске, блок 5 - на втором следом за 2 и так далее до тех пор, пока вся емкость виртуального HDD не будет заполнена. Первый блок четвертого диска Р1 содержит сумму по модулю 2 (XOR) информационных блоков 1, 2 и 3, расположенных на первых трех дисках. Следующий сегмент Р2 четвертого диска содержит XOR блоков 4, 5, 6 и так далее. При отказе любого диска данные на нем можно восстановить по информации, содержащейся в XOR и в соответствующих блоках оставшихся исправных дисков.
