Массив диска

Массив диска

"Times New Roman" class="ws12">

Если вы пойдете, сегодня в магазин за компьютером, вы наверняка услышите термин: "массив жестких дисков". При совершенствовании производителями жестких дисков своей продукции эволюция движется в направлении расширения. Массив дисков может быстро увеличить объем внешней памяти. Однако, они стоят столько и имеют такую емкость, что для однопользовательской системы они вряд ли подойдут. Но познакомиться с новшествами стоит.

Идея массива дисков элементарна: объединить несколько жестких дисков для создания массива виртуальной системы. Но это не простое подключение нескольких дисков к одному контроллеру. В массиве работа дисков координируется, и специальный контроллер распределяет между ними информацию. Вращение каждого диска в массиве синхронизировано, и каждый байт данных может храниться на нескольких дисковых поверхностях.

Очевидное преимущество - емкость. На двух дисках можно хранить больше, чем на одном, а на четырех больше, чем на двух. Но массивная технология позволяет ускорить процесс обработки информации и увеличить надежность. Секрет кроется в способе объединения дисков в массив. Они не образуют последовательность, когда после заполнения первого диска начинают заполнять второй. Вместо этого, каждый байт информации делится между дисками. Например, в системе с четырьмя дисками два бита каждого байта идут на первый диск, следующие два бита - на второй диск и т д. Таким образом, каждый байт данных обработается в четыре раза быстрее по сравнению с однодисковой системой. Выигрыш в емкости и производительности подкрепляется большей надежностью системы. Ключ - в избыточности. При разбиении информации между дисками она записывается с перекрытиями. Например, в системе с четырьмя дисками на каждый диск записывается не по два бита, а по четыре. На первый диск запишутся первых четыре бита, на второй - четыре бита, но начиная с третьего; на третий - с пятого по восьмой и т.д.. Такой алгоритм позволяет восстановить информацию, потерянную в одном месте или даже в случае выхода из строя целого диска. Такие системы называют защищенными от сбоев, Одиночная ошибка или выход из строя целого диска не нарушат ее работоспособности. Массивные диски бесценны в сетевых применениях: поломка диска не нарушит работу сети. Серьезные технические сбои становятся, таким образом, помехой, но не катастрофой.

В примере выше показан наипримитивнейший алгоритм работы массива дисков. Улучшенные способы кодировки позволяют избежать дублирования каждого бита. Более того, плохой диск может быть заменен, а находящаяся на нем информация восстановлена без прекращения системой нормальной работы. Сетевой сервер с массивом дисков не нужно даже выключать для починки диска.

Простым подключением четырех дисководов к контроллеру SCSI вы не создадите массива дисков. Для этого требуется специальная электроника по управлению индивидуальными дисками и для реализации алгоритма кодирования. Ее поставляют производители вместе со всей системой. Контроллер массива дисков подключается к ПК по специальному или стандартному интерфейсу. Лучше всего воспользоваться SCSI.