Система raid нулевого уровня

Система RAID 0 не было определена в статье, вышедшей в Беркли в 1987г. На са­мом деле эту систему вообще нельзя отнести к системам RAID, поскольку она не обеспечивает избыточности. Система RAID 0 представляет собой просто массив (или группу) дисководов, используемых как один диск. Данные записываются пор­циями или дорожками на все диски массива. Это повышает скорость ввода/вывода за счет того, что несколько дорожек могут записываться или считываться одновре­менно. Если какой-либо диск в массиве RAID 0 выходит из строя, то все данные этого массива дисков теряются. Система RAID нулевого уровня часто называется расслоением диска без четности. На рис. 19.6 проиллюстрировано функционирова­ние системы RAID 0.

Система raid 1-го уровня

Для своей реализации система RAID 1-го уровня требует как минимум двух дис­ководов (все остальные уровни RAID, кроме нулевого, требуют по меньшей мере трех дисководов). RAID 1-го уровня записывает данные в два различных места на дисках. Для того, чтобы сохранить 20 Гбайт данных с использованием RAID 1 тре­буются два диска по 20 Гбайт каждый. Таким образом, теряются 50% возможной ем­кости для хранения.

Существуют два способа реализации системы RAID 1:

• зеркальное копирование диска;

• дуплексирование диска.

При зеркальном копировании диска два диска подсоединяются к одному и то­му же контроллеру жесткого диска. Единственная проблема, возникающая при зеркальном копировании, состоит в том, что если контроллер диска выходит из строя, то доступ к зеркальным данным теряется. На рис. 19.7 показана схема зер­кального копирования диска. Для того, чтобы исключить эту возможную точку сбоя, рекомендуется использовать вместо зеркального копирования дуплексиро­вание диска.

При дуплексировании диска каждый дисковод в наборе, на который происхо­дит зеркальное копирование, подсоединен к отдельному контроллеру диска. Это устраняет единственную возможную точку сбоя, которая существует при простом зеркальном копировании. Дополнительные расходы связаны только с приобрете­нием нового контроллера диска. На рис. 19.8 приведена схема дуплексирования диска.

Система raid 2-го уровня

Система RAID 2-го уровня использует код Хэмминга для создания корректирую­щего ошибки кода для всех данных, которые будут сохраняться в массиве RAID 2. Код коррекции ошибок может обнаруживать и исправлять однобитовые ошибки и обнару­живать двухбитовые ошибки. Код коррекции ошибок должен быть считан и раскоди­рован каждый раз, когда с диска считываются данные. Система RAID 2-го уровня сложна в реализации и имеет высокую стоимость; кроме того, для нее характерен большой объем служебной информации (3 бита четности на каждые 4 бита данных).

ПРИМЕЧАНИЕ

Код Хэмминга представляет собой метод коррекции ошибок, который смешивает три кон­трольных бита с последними четырьмя битами данных. При получении эти контрольные би­ты используются для автоматического обнаружения и исправления однобитовых ошибок.

Система RAID 2 не имеет коммерческого применения по причине высокой стоимости и трудности реализации, для которой требуется как минимум три диска.