Nem szabványos RAID-szintek - Non-standard RAID levels
Bár az összes RAID- megvalósítás bizonyos mértékben eltér a specifikációtól, néhány vállalat és nyílt forráskódú projekt nem szabványos RAID-implementációkat fejlesztett ki , amelyek lényegesen eltérnek a szabványtól. Ezen kívül léteznek nem RAID meghajtó architektúrák , amelyek több merevlemez konfigurációját biztosítják, amelyekre nem hivatkoznak a RAID rövidítések.
Kettős paritás
A RAID 6 része a kettős paritás (néha sorátlós paritásnak is nevezik ) két paritásellenőrzési halmazat tartalmaz, mint a hagyományos RAID 6. Eltérő módon a második halmaz nem egy másik ponthalmaz a túl definiált polinomban, amely az adatokat jellemzi. Inkább a kettős paritás kiszámítja az extra paritást egy másik blokkcsoporttal szemben. Például a mi grafikonunkban a RAID 5 és 6 egyaránt az összes A-jelölt blokkot egy vagy több paritásblokk előállítására tekinti. Ugyanakkor meglehetősen egyszerű a paritás kiszámítása több blokkcsoporttal szemben, kiszámolható az összes A blokk és egy permutált blokkcsoport.
RAID-DP
A RAID-DP saját tulajdonú NetApp RAID implementáció, amely csak ONTAP rendszerekben érhető el . A RAID DP a RAID 4-et hajtja végre, kivéve egy második lemezt, amelyet egy második paritáshoz használnak, tehát ugyanazok a meghibásodási jellemzői vannak, mint a RAID 6-nak. A RAID-DP teljesítménybüntetése általában 2% alatt van, mint egy hasonló RAID 4 esetén konfiguráció.
RAID 5E, RAID 5EE és RAID 6E
A RAID 5E, RAID 5EE és RAID 6E (a hozzáadott E az Enhanced mellett áll ) általában a RAID 5 vagy 6 integrált hot-tartalék meghajtóval rendelkező változataira utalnak , ahol a tartalék meghajtó a blokkelforgatási séma aktív része. Ez az I / O-t az összes meghajtóra kiterjeszti, beleértve a tartalékot is, így csökkentve az egyes meghajtók terhelését, növelve a teljesítményt. Ez azonban megakadályozza a tartalék meghajtó megosztását több tömb között, ami esetenként kívánatos.
Intel Matrix RAID
Az Intel Matrix RAID (az Intel Rapid Storage Technology egyik jellemzője) az Intel ICH6 R és későbbi Southbridge lapkakészleteiben található (nem RAID szintű) funkció , amely elérhető és konfigurálható a RAID BIOS beállító segédprogramon keresztül. A Matrix RAID csak két fizikai lemezt támogat, vagy annyit, amennyit a vezérlő támogat. A Matrix RAID megkülönböztető jellemzője, hogy lehetővé teszi a tömbben lévő RAID 0, 1, 5 vagy 10 kötetek bármilyen választékát, amelyekhez az egyes lemezek vezérelhető (és azonos) részét allokálják.
Mint ilyen, a Matrix RAID tömb javíthatja mind a teljesítményt, mind az adatok integritását. Ennek gyakorlati példája egy kis RAID 0 (csík) kötet használata az operációs rendszer , a program és a lapozófájlok számára; második nagyobb RAID 1 (tükör) kötet kritikus adatokat tárolna. Erre képes a Linux MD RAID is.
Linux MD RAID 10
A Linux kernel által biztosított md nevű szoftveres RAID alrendszer támogatja a klasszikus (beágyazott) RAID 1 + 0 tömbök és a nem szabványos RAID tömbök létrehozását, amelyek egyszintű RAID elrendezést használnak, néhány további funkcióval.
A szokásos "közeli" elrendezés, amelyben az egyes darabokat n- szer megismétlik egy k- sávos tömbben, egyenértékű a standard RAID 10 elrendezéssel, de nem követeli meg, hogy n egyenletesen ossza el k-t . Például egy n 2 elrendezés két, három és négy meghajtón a következőképpen néz ki:
2 drives 3 drives 4 drives -------- ---------- -------------- A1 A1 A1 A1 A2 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 A4 A4 A3 A3 A4 A4 A5 A5 A5 A6 A6 A4 A4 A5 A6 A6 A7 A7 A8 A8 .. .. .. .. .. .. .. .. ..
A négyhajtásos példa megegyezik a szokásos RAID 1 + 0 tömbökkel, míg a három meghajtós példa a RAID 1E szoftveres megvalósítása. A két meghajtó példája egyenértékű a RAID 1-vel.
A meghajtó támogatja a "távoli" elrendezést is, amelyben az összes meghajtó f szakaszokra oszlik. Az összes darab megismétlődik minden szakaszban, de csoportokba kapcsolva (például párban). Például az f 2 elrendezés két-, három- és négyhajtásos tömbökön a következőképpen nézne ki:
2 drives 3 drives 4 drives -------- ------------ ------------------ A1 A2 A1 A2 A3 A1 A2 A3 A4 A3 A4 A4 A5 A6 A5 A6 A7 A8 A5 A6 A7 A8 A9 A9 A10 A11 A12 .. .. .. .. .. .. .. .. .. A2 A1 A3 A1 A2 A2 A1 A4 A3 A4 A3 A6 A4 A5 A6 A5 A8 A7 A6 A5 A9 A7 A8 A10 A9 A12 A11 .. .. .. .. .. .. .. .. ..
A "Far" elrendezést arra tervezték, hogy csíkos teljesítményt nyújtson egy tükrös tömbön; a szekvenciális olvasások csíkosak lehetnek, mint a RAID 0 konfigurációkban. A véletlenszerű olvasások valamivel gyorsabbak, míg a szekvenciális és a véletlenszerű írások ugyanolyan sebességet kínálnak, mint a többi tükrözött RAID-konfiguráció. A "távoli" elrendezés jól teljesít azoknál a rendszereknél, amelyekben az olvasás gyakoribb, mint az írás, ami gyakori eset. Összehasonlításképpen: a Linux szoftver RAID által biztosított szokásos RAID 1 nem csíkolja az olvasásokat, de párhuzamosan képes végrehajtani az olvasásokat.
Az md illesztőprogram támogatja az "eltolás" elrendezést is, amelyben minden csíkot o- szer megismételnek és f (távoli) eszközök eltolnak. Például o 2 elrendezés a két-, három- és négyhajtásos tömbökön a következőképpen van elhelyezve:
2 drives 3 drives 4 drives -------- ---------- --------------- A1 A2 A1 A2 A3 A1 A2 A3 A4 A2 A1 A3 A1 A2 A4 A1 A2 A3 A3 A4 A4 A5 A6 A5 A6 A7 A8 A4 A3 A6 A4 A5 A8 A5 A6 A7 A5 A6 A7 A8 A9 A9 A10 A11 A12 A6 A5 A9 A7 A8 A12 A9 A10 A11 .. .. .. .. .. .. .. .. ..
Kombinálni lehet a "közeli" és az "eltolt" elrendezéseket is (de nem a "távoli" és az "eltolt" elrendezéseket).
A fenti példákban k a meghajtók száma, míg n # , f # és o # paraméterekként vannak megadvamdadm's --elrendezésválasztási lehetőség. Linux szoftver RAID (Linux kernelmd driver) támogatja a standard RAID 0, 1, 4, 5 és 6 konfigurációk létrehozását is.
RAID 1E
Egyes RAID 1 megvalósítások a kettőnél több lemezt tartalmazó tömböket eltérő módon kezelik, létrehozva egy nem szabványos RAID szintet, RAID 1E néven . Ebben az elrendezésben az adatcsíkolás tükrözéssel van kombinálva, az egyes írott csíkok tükrözésével a tömbben maradt lemezek egyikére. A RAID 1E tömb hasznos kapacitása a tömböt alkotó összes meghajtó teljes kapacitásának 50% -a; ha különböző méretű meghajtókat használnak, akkor az egyes meghajtókon csak a legkisebb elem méretével megegyező részeket használják fel.
A RAID 1E egyik előnye a szokásos RAID 1 tükrös párokkal szemben az, hogy a véletlenszerű olvasási műveletek teljesítménye egy leromlott tömbben is meghaladja az egyetlen meghajtó teljesítményét.
RAID-Z
A ZFS fájlrendszer biztosítja a RAID-Z adatot / paritás elosztási sémát, amely hasonló a RAID 5-hez , de dinamikus csíkszélességet használ: minden blokk saját RAID-sáv, függetlenül a blokkmérettől, ami azt eredményezi, hogy minden RAID-Z írás teljes sávos írás . Ez a ZFS copy-on-írás tranzakciós szemantikájával kombinálva kiküszöböli az írási lyuk hibáját . A RAID-Z azért is gyorsabb, mint a hagyományos RAID 5, mert nem kell végrehajtania a szokásos olvasási, módosítási és írási sorrendet. A RAID-Z nem igényel semmilyen speciális hardvert, például az NVRAM-ot a megbízhatóság érdekében, vagy az írási pufferelést a teljesítmény érdekében.
Tekintettel a RAID-Z csíkszélességének dinamikus jellegére, a RAID-Z rekonstrukciónak át kell haladnia a fájlrendszer metaadatain a tényleges RAID-Z geometria meghatározásához. Ez lehetetlen, ha a fájlrendszer és a RAID tömb különálló termék lenne, míg ez akkor válik megvalósíthatóvá, ha integrált nézet van az adatok logikai és fizikai struktúrájáról. A metaadatok áttekintése azt jelenti, hogy a ZFS minden blokkot ellenőrizhet a 256 bites ellenőrző összegével szemben, miközben a hagyományos RAID termékek általában nem tudják ezt megtenni.
A teljes lemez hibáinak kezelése mellett a RAID-Z képes felismerni és kijavítani a néma adatok sérülését , "öngyógyító adatokat" kínálva: egy RAID-Z blokk olvasásakor a ZFS összehasonlítja az ellenőrző összegével, és ha az adatlemezek igen nem adja vissza a helyes választ, a ZFS kiolvassa a paritást, majd kitalálja, melyik lemez adott vissza rossz adatokat. Ezután kijavítja a sérült adatokat, és jó adatokat küld vissza a kérelmezőnek.
Öt különböző RAID-Z mód létezik: RAID-Z0 (hasonló a RAID 0-hoz, nem kínál redundanciát), RAID-Z1 (hasonló a RAID 5-hez, lehetővé teszi egy lemez meghibásodását), RAID-Z2 (hasonló a RAID 6-hoz, kettőt tesz lehetővé) a lemezek meghibásodnak), a RAID-Z3 (egy RAID 7 konfiguráció, három lemez meghibásodását teszi lehetővé) és a mirror (a RAID 1-hez hasonlóan, az egyik kivételével az összes lemez meghibásodhat).
Drive Extender
A Windows Home Server Drive Extender a JBOD RAID 1 speciális esete, amelyet fájlrendszer szinten valósítottak meg .
A Microsoft 2011-ben bejelentette, hogy a Drive Extender a továbbiakban nem lesz része a Windows Home Server 2-es verziójának, a Windows Home Server 2011-nek (VAIL kódnév). Ennek eredményeként egy harmadik féltől származó szállítói lépés történt a DE által hagyott űr kitöltésére. A versenytársak között szerepel az M osztály, a Drive Bender fejlesztői és a StableBit DrivePool.
BeyondRAID
A BeyondRAID nem igazi RAID kiterjesztés, de akár 12 SATA merevlemezt is összevon egy tárhelybe. Előnye, hogy egyszerre több lemezméretet támogat, hasonlóan a JBOD-hoz, miközben redundanciát biztosít az összes lemez számára, és bármikor lehetővé teszi a hot-swap frissítést. Belsőleg a RAID 1-hez és az 5-höz hasonló technikák keverékét használja. Az adatok kapacitáshoz viszonyított töredékétől függően akár három meghajtóhibát is képes túlélni, ha a "tömb" visszaállítható a többi jó lemezre egy másik meghajtó előtt. nem sikerül. A használható tárhely mennyisége megközelíthető a lemezek kapacitásának összegzésével és a legnagyobb lemez kapacitásának levonásával. Például, ha egy 500, 400, 200 és 100 GB-os meghajtót telepítenek, a hozzávetőleges hasznos kapacitás 500 + 400 + 200 + 100 - 500 = 700 GB hasznos terület lenne. Az adatokat két RAID 5-szerű tömbben és két RAID 1-szerű készletben osztanák szét:
Drives
| 100 GB | 200 GB | 400 GB | 500 GB |
----------
| x | unusable space (100 GB)
----------
-------------------
| A1 | A1 | RAID 1 set (2× 100 GB)
-------------------
-------------------
| B1 | B1 | RAID 1 set (2× 100 GB)
-------------------
----------------------------
| C1 | C2 | Cp | RAID 5 array (3× 100 GB)
----------------------------
-------------------------------------
| D1 | D2 | D3 | Dp | RAID 5 array (4× 100 GB)
-------------------------------------
A BeyondRaid RAID 6-szerű funkciót kínál és kivonatalapú tömörítést hajthat végre 160 bites SHA-1 kivonatokkal a tárolás hatékonyságának maximalizálása érdekében.
Nem fél
Az Unraid egy médiafájlok tárolására optimalizált Linux alapú operációs rendszer.
Hátrányok: lassabb írási teljesítmény, mint egyetlen lemez, és szűk keresztmetszetek, ha több meghajtót írnak egyidejűleg. Az Unraid azonban lehetővé teszi a gyorsítótár készlet támogatását, ami drámai módon felgyorsíthatja az írási teljesítményt. A gyorsítótárkészlet adatai ideiglenesen védhetők a Btrfs RAID 1 használatával, amíg az Unraid a szoftverben beállított ütemezés alapján a tömbhöz át nem helyezi.
Az előnyök között szerepel az alacsonyabb energiafogyasztás, mint a szokásos RAID-szintek, az a képesség, hogy több merevlemez-meghajtót használjon, teljes kapacitásukig különböző méretben, és több merevlemez meghibásodása esetén (meghaladja a redundanciát), és csak a meghibásodott merevlemezeken tárolt adatokat veszíti el. összehasonlítva a szabványos RAID-szintekkel, amelyek csíkozást kínálnak, amely esetben a tömbben lévő összes adat elvész, ha több merevlemez hibásodik meg, mint amennyit a redundancia képes kezelni.
CRYPTO puhafonat
Az OpenBSD- ben a CRYPTO egy titkosító tudományág a softraid alrendszer számára. Az adatokat egyetlen darabban titkosítja, hogy biztosítsa az adatok bizalmas kezelését. A CRYPTO nem biztosít redundanciát.
DUP profil
Egyes fájlrendszerek, például a Btrfs és a ZFS / OpenZFS (adatkészletenként másolatok = 1 | 2 | 3 tulajdonsággal) támogatják ugyanazon adatok több példányának létrehozását egyetlen meghajtón vagy lemezkészleten, védve az egyes rossz szektoroktól, de nem nagy számú rossz szektorból vagy teljes meghajtóhibából. Ez lehetővé teszi a RAID bizonyos előnyeit olyan számítógépeken, amelyek csak egyetlen meghajtót képesek elfogadni, például laptopokat.
Csökkentett RAID
A leépített RAID lehetővé teszi tetszőleges méretű lemeztömbök használatát, miközben csökkenti az ügyfelek általános költségeit, amikor helyreáll a lemezhibákból. Egyenletesen terjeszti vagy visszavonja a felhasználói adatokat, a redundancia információkat és a szabad területet a lebontott tömb összes lemezén. A hagyományos RAID alatt egy mondjuk 100 lemezből álló teljes lemeztároló rendszert több tömbre osztanánk, mondjuk 10 lemezre. Ezzel szemben a rejtett RAID alatt a teljes tárolórendszert használják egy tömb elkészítéséhez. Minden adatot kétszer írnak, mint a tükrözésnél, de a logikailag szomszédos adatok és másolatok tetszőlegesen oszlanak el. Ha egy lemez meghibásodik, a törölt adatok a tömb összes operációs lemezének felhasználásával épülnek fel, amelyek sávszélessége nagyobb, mint a hagyományos RAID csoport kevesebb lemezének szélessége. Továbbá, ha az újjáépítés során további lemezhiba lép fel, a javítást igénylő ütközött sávok száma lényegesen kevesebb, mint az előző hiba, és kevesebb, mint egy hagyományos tömb állandó újjáépítési feje. A visszavett újjáépítési hatás és az ügyfél általános költségeinek csökkenése háromszor-négyszer kisebb tényező lehet, mint egy hagyományos RAID. A fájlrendszer teljesítménye kevésbé függ az egyetlen újjáépítő tároló tömb sebességétől.