Bài viết sưu tầm

+ Liên quan đến phương tiện lưu trữ có một vài thuật ngữ như thời gian truy cập, thời gian chờ đợi, thời gian trao đổi dữ liệu, thời gian định vị, thời gian trễ.

+ RAID là một hệ thống rất nhiều các đĩa để tăng cường tính tin cậy và tăng tốc độ xử lý.

            Một vài thuật ngữ liên quan đến hiệu năng của các thiết bị lưu trữ bao gồm thời gian truy cập, thời gian chờ đợi, thời gian trao đổi dữ liệu, thời gian định vị, thời gian trễ. RAID, đôi khi còn được gọi là dãy các đĩa là phương pháp điều khiển rất nhiều đĩa làm việc song song như thể chúng chỉ là một đĩa.

i) Thuật ngữ liên quan đến hiệu năng

            Hình dưới đây mô tả các thời gian xử lý quan hệ với nhau như thế nào, bắt đầu tại thời điểm S khi một khối xử lý yêu cầu vào ra đến đĩa cứng đến thời điểm T khi dữ liệu đã được trao đổi hoàn tất.

            Bởi vì đầu đọc di chuyển đến rãnh mong muốn trong khi đĩa đang quay nên thời gian quay và thời gian di chuyển chồng lấp lên nhau một phần^[1]. Tuy nhiên trong các ví dụ IT, sự chồng lấp này luôn được lờ đi do đó không có vấn đề gì khi định nghĩa thời gian chờ đợi như sau:

Thời gian chờ đợi = thời gian tìm kiếm + thời gian trễ

ii) RAID (Redundant Array of Independent Disks)

            RAID diễn tả bộ lưu trữ hỗ trợ, trong đó rất nhiều đĩa cứng làm việc song song và được điều khiển như thể là chỉ có 1 đĩa cứng vì vậy tốc độ vào ra được cải thiện và độ tin cậy có thể được nâng cao. Đôi khi thuật ngữ RAID cũng nói đến các bộ lưu trữ phụ hay một phương pháp.

RAID cố gắng tăng tốc độ xử lý bằng cách dàn trải các khối dữ liệu trên nhiều đĩa cứng và đọc các khối dữ liệu một cách đồng thời.

RAID có 6 cấp được mô tả dưới đây, từ RAID0 đến RAID5

RAID0

Đây là phương pháp ghi các khối dữ liệu với một kích cỡ cố định trên nhiều ổ cứng. Truy cập không bị tập trung vào một đơn vị, vì vậy thời gian vào/ra được rút ngắn^[2].

RAID1

Bằng cách lưu trữ dữ liệu giống nhau trên hai đĩa, cấu hình theo kiểu này giúp an toàn dữ liệu^[3].

RAID2, RAID3, and RAID4

Cùng với dữ liệu được lưu trữ trên đĩa cứng, có một đĩa được chỉ định là đĩa kiểm lỗi và ngăn ngừa lỗi. RAID 2 có thể sửa lỗi. RAID3 và RAID4 có thể phát hiện lỗi nhưng chúng không thể sửa lỗi. Trong RAID3, dữ liệu được phân vùng theo các bit hoặc bytes trong khi RAID4 phân vùng dữ liệu theo khối^[4].

RAID5

Ở đây, mỗi khối dữ liệu được gán cho một giá trị parity (chẵn lẻ). Dữ liệu và parity được ghi trên những đĩa riêng biệt và việc lỗi trên một đĩa có thể được phục hồi.

Dưới đây là ví dụ của RAID5. Ở đây 4 đĩa được nhóm trong 1 nhóm

Ở đây, dữ liệu được chia thành các khối với độ dài xác định, và các khối này được hình thành một đơn vị. Ví dụ, khối 1 đến khối 3 là một đơn vị và với mỗi bit giá trị tổng logic loại trừ từ khối 1 đến khối 3 được ghi trên một đĩa riêng biệt là các giá trị chẵn lẻ từ 1 đến 3. Tương tự, giá trị tổng logic loại trừ từ khối 4 đến khối 6 được ghi trên đĩa riêng biệt là giá trị chẵn lẻ từ 4 đến 6.

[1] (Gợi ý) Một ổ cứng quay với một đầu từ tiếp xúc với rãnh, vì vậy thời gian định vị và thời gian trễ chồng lấp lên nhau một phần.

[2] (Gợi ý) RAID0 chỉ có tính năng là vào ra phân tán, vì vậy nó không được dùng để cải thiện độ tin cậy.

[3] (Chú ý) RAID1 được gọi là soi gương bởi vì dữ liệu giống nhau được lưu trên các đĩa cứng riêng biệt.

[4] (Chú ý) Còn có RAID0+1, kết hợp của RAID0 và RAID1 đã được sử dụng.

[5] (Chú ý) Tính chẵn lẻ của RAID5 sử dụng tổng logic loại trừ của nhiều khối (XOR). Vì thế ngay cả khi một đĩa cứng bị hỏng, dữ liệu bị mất vẫn có thể được phục hồi bằng cách lấy tổng loại trừ của các khối khác.

Writer: CuongDang

References: FE Books