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Raid, sistemas operativos (página 2)




Enviado por panty_da



Partes: 1, 2

4.6. Raid 5 : Independent Disk Array

Sistemas de discos independientes con integracion de
codigo de
error mediante una paridad
En RAID 5 los datos y una
paridad son guardados en los mismos discos por lo que conseguimos
aumentar la velocidad de
demanda , ya
que cada disco puede satisfacer una demanda
independiente de los demas . Con diferencia con el RAID 3 , el
RAID 5 guarda la paridad del dato dentro de los discos y no hace
falta un disco para guardar dichas paridades En el nivel 5 de
Raid las unidades de disco actuan indeopendientemente , cada
unidad es capaz de atender a sus propias operaciones de
Lectura/Escritura ,lo
que aumenta el numero de operaciones de
entrada salida simultanea .Esta característica mejora considerablemente el
teimpo de acceso , especialmente con multiples peticiones de
pequeñas operaciones de entrada salida .

El nivel 5 de Raid asegura un mejor rendimiento de
operaciones de entrada salida para aplicaicoens en la que el
sistema realiza
búsqueda aleatorias de muchos ficheros pequenos como
sucede en las aplicaciones transaccionales , ofrece la
posibilidad de soportar multiples operaciones de escriturea de
forma que los datos pueden
escribirse en un disco y su formación de paridad en otro
.En este nivel no existe una unidad delicada para paridad sino
que el controlador intercala los datos y las paridad en todo los
discos del subsistemas .El inconveniebnte de este nivel es que
presenta una operacion adicional de escritura al
almacenar lso datos ya que tanto los datos como la información de actualidad se actualizan en
oparciones distintas y en unidades de

disco diferentes. Las aplicaciones implican numerosas
operaciones de escritura y sufren descensos en el rendimiento
.

Ventajas

• Alto rendimiento en aplicaciones de velocidad de
demanda interactiva
Costo efectivo
.No desaprovecha un disco exclusivamente para paridad .
• Se puden recuperar datos

Inconvenientes

• El rendiemiento en las escrituras de datos es bajo
• No aumenta el rendiemiento en las aplicaciones , aunque la
velocidad de transferencia de datos es alta .

Ambiente donde implementarlo
Es recomedable para aplicaciones intensas de entrada salidas y
lectura
escritura , tal como procesamiento de transacciones }

4.7. Raid 6 Independent Disk
Array

Sistemas independientes de disco con integracion de codigo de
error mendiante una doble paridad .

Raid 6 es esencialmete una extensión del RAID 5 , para
ello guarda , una segunda paridad .Este nivel proporciona muy
buena integridad de lso datos y repara diversos errores en los
discos .El nivel 6 de Raid añade un nivel mas de disco ,
resultando una organización con dos dimensiones de disco y
una tercera que corresponde a los sectores de los discos la
ventaja de este nivel consiste que no solamente se puede
recuperar un error de entre dos discos , sino que es posible
recuperar muchos errores de 3 discos .La oparcion de escritura es
difícil debido a la necesidad de sincronizar todas las
dimensiones .

Ventajas

• Podemos recuperar diversos errores simultaneamiente
• Nivel de integridad muy elevado solucion perfecta para
aplicaciones criticas

Inconvenientes

• El rendimiento emn escritura de datos es bastante
lento
• No se dsicpone de muchas implementaciones comerciales en
el nivel de Raid 6

4.8. Raid 10

La información se distribuyen en bloques como
el Raid 0 y adicionalmente , cada disco se duplica como raid 1 ,
creando un segundo nivel de arreglo se conoce como "Striping de
arreglos duplicados " . Se requieren , dos canales , dos discos
para cada canal y se utilizan el 50 % de la capacidad para
información de control

Ventajas

• Este nivel ofrece un 100 % de redundancia de la
información y un soporte para grandes volúmenes de
datos , donde el precio no es
un factor importante .

Ambientes donde implementarlo

Ideal para sistemas de
emisión critica , donde se requiera mayor confiabilidad de
la información , ya que pueden fallar dos discos inclusive
(uno por cada canal) y los datos todavía se mantienen en
linea .Es apropiado tambien en escritura aleatorias pequenas
.

4.9. Raid 30

Es ideal para aplicaciones no interactiva , tal como
señales de grafico e imágenes
.Se conoce tambien como Striping de arreglos de paridad dedicada
.La información es distribuidad atravez de los discos ,
como en Raid 0 y utiliza paridad dedicada , como Raid 3 , en un
segundo canal , requiere minimo 6 discos.

Ventajas

• Proporciona una alta confiabilidad igual que el Raid 10
ya que tambien es capaz de tolerar dos fallas físicas en
canales diferentes , manteniendo la información
disponible

Ambientes donde implementarlo :

Raid 30 es mejor para aplicaciones no interactivas , tal como
señales de video , graficos , que
procesan secuencialmete grandes archivos y
requieren alta velocidad y disponibilidad

4.10. Raid 50

Esta diseñado apar aplicaciones que requieren un
almecenamiento altamente confiable una elevada tasa de lectura y
un buen rendimiento en la transferencia de datos con un nivel de
Raid 50 , la información se freparte en lso discos y se
usa parida distribuidad , po eso se conoce como Striping de
arreglo de paridad distribuidas .Se requiere minimo 6 discos

Ventajas

• Se logra confiabilidad de la información , un
buen rendimiento en gral , y ademas soporta grandes
volúmenes de datos. Igualmente si dos discos sufren fallas
físicas en difirentes canales , la información no
se pierde .

Ambientes donde implementarlo

Raid 50 es ideal para aplicaiones que requieran un almacenamiento
altamente confiable , una elevada tasa de lectura , y un buen
rendimiento en la transferencia de datos .A este nivel se
encuentran aplicaciones de oficina con
muchos usuarios accediendo apequeños archivos , al
igual que procesamiento de transacciones .

5. Como seleccionar un disco
RAID

El seleccionar un disco raid puede ser una dura tarea , ya
que no existen criterios establecidos , para saber , cual es la
mejor solucion . Una equivacion bastante común es juntar
todos los discos Raid en el mismo nivel , porlo que debe,mos
elegir una solucion correcta para el grupo
comleto de disco , no metiendo todos en el mismo nivel sino
estructurando los discos deopendiendo de las necesidades en
seguruidad e integridad de los datos .

Para seleccionar un disco Raid en primer lugar tenemos que
conocer nuestra necesidades , o saber los tipos de aplicaciones
que se emplean .Podemos separa las aplicaciones en dos
tipo:

• Aplicaciones de demanda :

Podriamos seleccionar el Raid 5 ya que ofrece una alta
velocidad de demanda , tanto en escrituras como lecturas .

• Apliaciones de Transferencias :

La mejor opcion pasaria por Raid 3 ya que ofrece una alta
velocidad de tranferencia para gráficos e imágenes
y aplicaciones en gral en las que necesitamos gran
transferencia de datos .

Ademas del tipo de aplicación , abremos de tener en
cuanta los factores que nos guiaran a octar por la
elección de un Raid u otro como son :

-Integridad y costo :

normalmente llegaremos a una solucion Raid que asegure la
integridad de los datos del disco , ya que de esta manera
tendremos preservados , nuestros datos sobre posibles errores
del disco .El Raid 0 es el unico nivel que no proporciona
integridad .

-Costo :

El costo vendra marcado por nuesto poder
adquisitivo sera uno de los factores mas importantes a la hora
de seleccionar nuestro disco .No solo tenemos que pensar en la
integridad de los datos , sino en cuando se estropee un disco
tenemos que apagar el sistema . A
para ello existe varios dispositivos como Hot Swap , Hot Spare
, Duplex Controler , Redundant Power Supplies .

La siguiente tabla muestra las
opciones mas acertadas , a la hora de elegir el nivel Raid que
mejor se adapte a nuestra necesidades teniendo en cuenta todos
estos factores :

Costo

Rendimiento

Integridad

Nivel Raid

Raid 1

X

Raid 0

X

X

Raid 1

X

Raid 0

X

X

Raid 3/5

X

X

Raid 0

X

X

X

Raid 3/5

Maximas y minimas cantidades de Hd que se pueden
ordenar para los diferentes niveles de RAID.

Nivel de Raid

Minimo

Maximo

5

3

16

4

3

N/A

3

3

N/A

2

N/A

N/A

1

2

2

0

2

16

 

6.
Acrónimos

RAID Redundant Array of independent Disks
SLED Single Large Expensive Disk
HD Hard Disk
MTBDL Mean Time before Data Loss
MTBF Mean Time Between failures
DSA Data Striping Without Parity
MDA Mirrored Disk Array
PDA Parallel Disk Array
IDA Independient Disk Array

7. Glosario:

Duplex controler: Controladora doble. Son controladoras
de disco que pueden trabajar de modo simple o de forma doble,
para que la carga de la controladora sea distribuida y más
eficaz.
Hot swap: Son discos que se reemplazan en caliente. Esto quiere
decir que si alguno de los discos RAID se estropeara
físicamente bastaría con quitarlo y poner otro sin
tener que apagar el sistema.
Hot spare: Disco sobrante. Es un disco que permanece siempre en
el sistema esperando a que uno se estropee y entre directamente
en funcionamiento.
Integridad de los datos: Es la capacidad que tiene un disco de
aguantar un error de grabación de corrupción
o perdida de datos. Para tal efecto se tiene que seleccionar un
disco RAID o alguna alternativa. El nivel de integridad es uno de
los primeros criterios que ser han de investigar.
Mirroring: Haciendo espejo. Es un nivel de RAID (el nivel 1) que
pasa por hacer una copia integra de un disco en otro.
Paridad: Es una información redundante que es guardada
para regenerar datos perdidos por un error en el disco. La
paridad se genera haciendo XOR sobre los datos de los discos y
guardándolo en otro disco o en un disco dedicado a ese
efecto, esto dependerá del nivel de RAID que
usemos.

Reconstrucción o regeneración: Cuando un
disco falla la información redundante en los discos y los
datos en los discos buenos son usados para regenerar la
información del disco averiado.

Redundat Power Supplies: Fuente de alimentación
redundante. El sistema consta de dos fuentes de
alimentación. Si uno se estropea se pone en
marcha, pudiéndose cambiar la estropeada en
caliente.

Sistemas Basados en Velocidad de Demanda: Son aquellos
en que se requieren un gran numero de demandas de E/S en el menor
tiempo
posible. Una alta velocidad de demanda es típica en
sistemas
multiusuario o en aplicaciones de bases de datos en
las que se generan un gran numero de pequeñas demandas de
E/S. En este caso cada disco del conjunto puede procesar una
demanda simultáneamente.
Sistemas Basados en Velocidad de Transferencia: Son aquellos que
intentan satisfacer una sola demanda con la máxima
velocidad. Un claro ejemplo son las aplicaciones de ingeniería científicas
imágenes, etc.
En estos sistemas el tamaño de la demanda es mucho
más grande que en los sistemas basados en velocidad de
demanda, para el que emplea todos los discos del conjunto en
paralelo para satisfacer una mayor demanda en el mínimo
tiempo
posible.
Striping: Es el acto de unir dos o más discos
físicos en un solo disco lógico con el fin de
dividir los datos entre los diferentes discos para ofrecer una
significativa mejora en el rendimiento del conjunto de los
discos.

 

 

Autor:

Marin Ivana
Sistemas
Operativos
Universidad
Tecnologica Nacional .
panty_da[arroba]hotmail.com

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