Hệ thống đĩa RAID

Hệ thống đĩa RAID

Các phần trong bài

Xuất phát của từ RAID

Các điều cơ bản về RAID

Các thành phần

Ghi theo sọc các dữ liệu

Tính chẵn lẽ

Các định nghĩa về cấp độ cấu hình RAID

RAID-0

RAID-1

RAID-5

Hệ thống đĩa nội/đĩa ngoại

Những điểm cần ghi nhớ

Xuất phát của từ RAID

RAID là từ viết tắt chữ đầu của nhóm từ Redundant Array of Independent Disks. Từ này do các nhà nghiên cứu và đồng

thời là tác giả của một bài báo mô tả về cấu hình và ứng dụng hệ thống đĩa chế ra vào năm 1988. Đó là các ông

Patterson, Gibson và Katz tại Đại học California, thành phố Berkeley

Trong các hệ thống máy tính về trước bị hạn chế là chỉ viết dữ liệu vào một đĩa độc nhất. Đĩa này thường mắt tiền và lại

dễ hư. Đĩa cứng luôn là một liên kết yếu nhất trong máy tính, vì chúng là thành phần cơ duy nhất trên một hệ thống mà

ngược lại toàn là điện tử. Ồ đĩa cứng chứa một khối lớn có tính di chuyển, các thành phần cơ làm việc ở tốc độ cao. Vậy

vấn đề ở đây không phải là ổ đĩa có bị hỏng hay không mà vấn đề là khi nào nó sẽ hỏng.

Người ta thiết kế RAID để tạo ra một thay đổi lớn về việc quản lý máy tính và cách truy cập vào nơi cất chứa dữ liệu bằng

cách cung cấp một hệ thống đĩa có tính dự phòng và không mắc tiền. Ngừơi ta gọi nó là Redundant Array of Inexpensive

Disks (RAID). Thay vì phải viết dữ liệu vào một đĩa lớn duy nhất mắc tiền (Single Large Expensive Disk), RAID ghi dữ liệu

vào nhiều đĩa rẻ tiền. Nguyên thủy, tên RAID là thế cho Redundant Array of Inexpensive Disks nhưng sau đó người ta

hiệu chỉnh thành Independent Disks

Các điều cơ bản về RAID

Để đạt được tính dự phòng và tính chịu lỗi, RAID thực hiện hai điều: một là viết theo sọc và hai là kiểm tra tính chẵn lẽ.

Viết theo sọc (striping) nghĩa là các tập tin được viết theo từng khối cùng một lúc trên nhiều ổ đĩa. Kỹ thuật ghi theo sọc

phân dữ liệu nằm trên nhiều ổ đĩa và làm tốt hơn tốc độ trao đổi dữ liệu và số lần giao dịch(ghi và đọc) với toàn ổ đĩa. Hệ

thống như thế tốt cho việc xử lý các giao dịch, nhưng lại hạn chế về độ tin cậy vì hệ thống có độ tin cậy ngang bằng với

sự yếu kém của một ổ đĩa cụ thể trong hệ thống

Việc kiểm tra tính chẵn lẻ đảm bảo dữ liệu là hợp lệ bằng cách thực hiện việc kiểm tra dự phòng trên mọi dữ liệu sau khi

đã truyền đi. Bằng tính chẵn lẻ, một trong các đĩa trong hệ thống RAID có thể hư hỏng và những đĩa khác trong hệ thống

có khả năng tái tạo lại dữ liệu cho ổ đĩa bị hư. Trong cả hai trường hợp, những chức năng này là trong suốt đối với hệ

điều hành. Chương trình quản lý Disk Array Controller (DAC) lo liệu cả hai, vừa ghi theo sọc và kiểm soát tính chẵn lẻ.

Các thành phần

Thành phần chính trong RAID là chương trình Disk Array Controller (DAC) và tập hợp các đĩa vật lý. Hình dưới đây minh

họa một ví dụ của RAID-5. Dử liệu được ghi sọc trên khắp 5 ổ đĩa vật lý và tính chẵn lẻ được dùng để phục hồi một ổ đĩa

bất kỳ bị hỏng. Có nhiều cấp độ RAID khác nhau. Một số cấp độ được thiết kế cho tốc độ ghi và đọc, một số cho sự bảo

vệ dữ liệu, và một số, như là RAID-5 cho việc kết hợp cả hai.