Terminologia di archiviazione degli array di dischi di archiviazione

Per facilitare la leggibilità dei capitoli successivi di questo libro, ecco alcuni termini essenziali relativi allo storage degli array di dischi. Per mantenere la compattezza dei capitoli non verranno fornite spiegazioni tecniche dettagliate.

SCSI:
Abbreviazione di Small Computer System Interface, è stata inizialmente sviluppata nel 1979 come tecnologia di interfaccia per mini-computer, ma ora è stata completamente trasferita sui normali PC con il progresso della tecnologia informatica.

ATA (Allegato AT):
Conosciuta anche come IDE, questa interfaccia è stata progettata per collegare il bus del computer AT prodotto nel 1984 direttamente alle unità e ai controller combinati. La "AT" di ATA deriva dal computer AT, che fu il primo a utilizzare il bus ISA.

Serial-ATA (SATA):
Utilizza il trasferimento dati seriale, trasmettendo solo un bit di dati per ciclo di clock. Mentre i dischi rigidi ATA utilizzano tradizionalmente modalità di trasferimento parallelo, che possono essere suscettibili a interferenze di segnale e influire sulla stabilità del sistema durante il trasferimento dati ad alta velocità, SATA risolve questo problema utilizzando una modalità di trasferimento seriale con solo un cavo a 4 fili.

NAS (Archiviazione collegata alla rete):
Collega i dispositivi di archiviazione a un gruppo di computer utilizzando una topologia di rete standard come Ethernet. Il NAS è un metodo di archiviazione a livello di componente volto a soddisfare la crescente necessità di una maggiore capacità di archiviazione nei gruppi di lavoro e nelle organizzazioni a livello di dipartimento.

DAS (Archiviazione diretta collegata):
Si riferisce al collegamento di dispositivi di archiviazione direttamente a un computer tramite interfacce SCSI o Fibre Channel. I prodotti DAS includono dispositivi di archiviazione e server semplici integrati in grado di eseguire tutte le funzioni relative all'accesso e alla gestione dei file.

SAN (rete di archiviazione):
Si connette a un gruppo di computer tramite Fibre Channel. La SAN fornisce connettività multi-host ma non utilizza topologie di rete standard. La SAN si concentra sulla risoluzione di problemi specifici relativi allo storage in ambienti di livello aziendale e viene utilizzata principalmente in ambienti di storage ad alta capacità.

Vettore:
Si riferisce a un sistema di dischi composto da più dischi che funzionano in parallelo. Un controller RAID combina più dischi in un array utilizzando il proprio canale SCSI. In termini semplici, un array è un sistema di dischi costituito da più dischi che lavorano insieme in parallelo. È importante notare che i dischi designati come hot spare non possono essere aggiunti a un array.

Espansione dell'array:
Implica la combinazione dello spazio di archiviazione di due, tre o quattro array di dischi per creare un'unità logica con uno spazio di archiviazione continuo. I controller RAID possono estendersi su più array, ma ogni array deve avere lo stesso numero di dischi e lo stesso livello RAID. Ad esempio, RAID 1, RAID 3 e RAID 5 possono essere suddivisi per formare rispettivamente RAID 10, RAID 30 e RAID 50.

Politica della cache:
Si riferisce alla strategia di memorizzazione nella cache di un controller RAID, che può essere I/O memorizzato nella cache o I/O diretto. L'I/O memorizzato nella cache utilizza strategie di lettura e scrittura e spesso memorizza nella cache i dati durante le letture. L'I/O diretto, d'altro canto, legge i nuovi dati direttamente dal disco a meno che non si acceda ripetutamente a un'unità dati, nel qual caso impiega una strategia di lettura moderata e memorizza i dati nella cache. Negli scenari di lettura completamente casuale, nessun dato viene memorizzato nella cache.

Espansione della capacità:
Quando l'opzione della capacità virtuale è impostata su disponibile nell'utilità di configurazione rapida del controller RAID, il controller stabilisce spazio su disco virtuale, consentendo ai dischi fisici aggiuntivi di espandersi nello spazio virtuale attraverso la ricostruzione. La ricostruzione può essere eseguita solo su una singola unità logica all'interno di un singolo array e l'espansione in linea non può essere utilizzata in un array con spanning.

Canale:
È un percorso elettrico utilizzato per trasferire dati e informazioni di controllo tra due controller del disco.

Formato:
È il processo di scrittura di zeri su tutte le aree dati di un disco fisico (disco rigido). La formattazione è un'operazione puramente fisica che implica anche il controllo della coerenza del supporto disco e la marcatura dei settori illeggibili e danneggiati. Poiché la maggior parte dei dischi rigidi sono già formattati in fabbrica, la formattazione è necessaria solo quando si verificano errori del disco.

Pezzi di ricambio caldi:
Quando un disco attualmente attivo si guasta, un disco di riserva inattivo e acceso sostituisce immediatamente il disco guasto. Questo metodo è noto come risparmio di calore. I dischi hot spare non memorizzano alcun dato utente e fino a otto dischi possono essere designati come hot spare. Un disco hot spare può essere dedicato a un singolo array ridondante o far parte di un pool di dischi hot spare per l'intero array. Quando si verifica un guasto del disco, il firmware del controller sostituisce automaticamente il disco guasto con un disco hot spare e ricostruisce i dati dal disco guasto sul disco hot spare. I dati possono essere ricostruiti solo da un'unità logica ridondante (ad eccezione di RAID 0) e il disco hot spare deve avere una capacità sufficiente. L'amministratore di sistema può sostituire il disco guasto e designare il disco sostitutivo come nuovo hot spare.

Modulo disco hot swap:
La modalità hot swap consente agli amministratori di sistema di sostituire un'unità disco guasta senza spegnere il server o interrompere i servizi di rete. Poiché tutte le connessioni di alimentazione e cavo sono integrate sul backplane del server, l'hot swap comporta semplicemente la rimozione del disco dallo slot della gabbia dell'unità, un processo semplice. Quindi, il disco hot swap sostitutivo viene inserito nello slot. La tecnologia hot swap funziona solo nelle configurazioni RAID 1, 3, 5, 10, 30 e 50.

I2O (Ingresso/Uscita Intelligente):
I2O è un'architettura standard industriale per sottosistemi di input/output che è indipendente dal sistema operativo di rete e non richiede il supporto di dispositivi esterni. I2O utilizza programmi driver che possono essere suddivisi in moduli di servizi del sistema operativo (OSM) e moduli di dispositivi hardware (HDM).

Inizializzazione:
È il processo di scrittura degli zeri nell'area dati di un'unità logica e di generazione dei bit di parità corrispondenti per portare l'unità logica in uno stato pronto. L'inizializzazione elimina i dati precedenti e genera parità, quindi un'unità logica viene sottoposta a un controllo di coerenza durante questo processo. Un array che non è stato inizializzato non è utilizzabile perché non ha ancora generato la parità e genererà errori di controllo della coerenza.

IOP (processore I/O):
Il processore I/O è il centro di comando di un controller RAID, responsabile dell'elaborazione dei comandi, del trasferimento dei dati su bus PCI e SCSI, dell'elaborazione RAID, della ricostruzione dell'unità disco, della gestione della cache e del ripristino degli errori.

Unità logica:
Si riferisce a un'unità virtuale in un array che può occupare più di un disco fisico. Le unità logiche dividono i dischi di un array o di un array con spanning in spazi di archiviazione continui distribuiti su tutti i dischi dell'array. Un controller RAID può configurare fino a 8 unità logiche di capacità diverse, con almeno un'unità logica richiesta per array. Le operazioni di input/output possono essere eseguite solo quando un'unità logica è online.

Volume logico:
È un disco virtuale formato da unità logiche, note anche come partizioni del disco.

Mirroring:
È un tipo di ridondanza in cui i dati su un disco vengono rispecchiati su un altro disco. RAID 1 e RAID 10 utilizzano il mirroring.

Parità:
Nell'archiviazione e trasmissione dei dati, la parità implica l'aggiunta di un bit aggiuntivo a un byte per verificare la presenza di errori. Spesso genera dati ridondanti da due o più dati originali, che possono essere utilizzati per ricostruire i dati originali da uno dei dati originali. Tuttavia, i dati di parità non sono una copia esatta dei dati originali.

In RAID, questo metodo può essere applicato a tutte le unità disco di un array. La parità può anche essere distribuita su tutti i dischi del sistema in una configurazione di parità dedicata. Se un disco si guasta, i dati sul disco guasto possono essere ricostruiti utilizzando i dati degli altri dischi e i dati di parità.


Orario di pubblicazione: 12 luglio 2023