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Einführung in die Festplattenarrays:
Bedienungsanleitung für die FastTrak100 Ultra ATA/100 RAID-Karte
Allgemeine Beschreibung An einer Array beteiligte Laufwerke Typen der
Festplattenarrays Verkettung (RAID 0) Spiegelung (RAID 1)
Eine Festplattenarray" besteht aus einer
Gruppe von 2 (oder mehreren) Festplattenlaufwerken, die im System als ein
einziges Laufwerk erscheinen. Der Vorteil einer Array ist, dass eine bessere
Leistung und / oder Fehlertoleranz erzielt werden kann. Die verbesserte
Leistung ereicht man dadurch, dass die Arbeitslast auf mehrere, parallel
arbeitende physische Laufwerke verteilt wird. Die Fehlertoleranz erreicht man,
indem man die Daten verdoppelt, sodass bei Versagen eines Laufwerks (oder auch
mehrerer) oder bei Sektorfehlern eine Spiegelkopie" der Daten auf einem
bzw. mehreren anderen Laufwerk /en existiert.
Um optimale Ergebnisse zu erreichen, sollten
für die Errichtung einer Festplattenarray identische Ultra
ATA/100-Laufwerke verwendet werden. Die angepasste Leistung der
Laufwerke ermöglicht es der Array, besser zu arbeiten als ein einziges
Laufwerk.
An einer Array
beteiligte Laufwerke
Das einzelne Laufwerk in einer Array wird
auch als Mitglied" bezeichnet. Jedes Mitglied einer bestimmten
Festplattenarray wird auf dem reservierten Sektor" mit den
Konfigurationsdaten verschlüsselt, die das Laufwerk als Mitglied
identifizieren. Alle an einer erstellten Array beteiligten Laufwerke werden vom
System als ein einziges physisches Laufwerk erkannt.
Typen der
Festplattenarrays
In den meisten Fällen erfolgt die
Konfiguration des Systems über die Option <1> Autosetup" von
FastBuildTM . Es gibt zwei Arten von Festplattenarrays, die in
Verbindung mit der von Dell gelieferten FastTrak100-Karte eingerichtet werden
können. Verkettung" bedeute eine Steigerung der Leistung, während eine
Spiegelarray" zur Kategorie der Fehlertoleranz gehört. Die
Festplattenarrays innerhalb der Kategorien Leistung und Fehlertoleranz bilden
die RAID-Technologie (Redundant Array of Independent Disks
= Technologie mit redundanten Arrays unabhängiger Festplatten). In der Tabelle 1 unten werden die Unterschiede zwischen beiden RAID-Niveaus
nach Leistung, Speicherkapazität und Anzahl der unterstützen Laufwerke
angezeigt.
Table 1. Unterschiede der
RAID-Niveaus
|
RAID-Niveay
|
Leistung
|
Speicherkapazität
|
Anzahl der
Laufwerke
|
|
RAID 0 (Verkettung)
RAID 1 (Spiegelung)
|
Maximal
Normal
|
# Anzahl der
Laufwerke x kleinste Größe mind.
50%
|
1-2
2
|
Verkettung (RAID 0)
Die Lese- und Schreibsektoren der Daten
werden auf verschieden Laufwerke verteilt. Wenn ein an einer Array beteiligtes
Laufwerk versagt, wird davon die gesamte Array betroffen. Die Leistung ist
besser als bei einem einzigen Laufwerk, da die Arbeitslast auf mehrere
Arraymitglieder verteilt wird (siehe Abbildung 1
unten). Dieser Arraytyp ist für Hochleistungssysteme gedacht. Es wird
empfohlen, identische Laufwerke zu verwenden, um die Leistung und die Effizienz
der Datenspeicherung so gut wie möglich zu gestalten. Die Speicherkapazität der
Festplattenarray ist gleich der Anzahl der Mitgliedslaufwerke mal der Kapazität
des kleinsten Mitglieds; z.B. bei einer 1 GB-großen und drei 1,2 GB-großen
Festplatte, entsteht eine 4 GB-große (4 x 1 GB) Festplattenarray.
Verkettungsgröße Die Sektorgröße kann auf einen Wert zwischen 1 KB und
1024 KB eingestellt werden. Die Größe kann die Leistung direkt beeinflussen. In
der FastBuild-BIOS ist als Standardeinstellung für Desktop" 8 KB
eingestellt, während für Server" und A/V-Bearbeitung" 64 KB
verwendet werden.
Abbildung 1. RAID 0
Verkettung
Spiegelung (RAID 1)
Bei der RAID 1-Spiegelung wird ein Duplikat
der Daten auf zwei Laufwerke (siehe Abbildung 2 unten)
geschrieben, während der Lesevorgang parallel erfolgt. ATA RAID 1 ist
fehlertolerant, weil jedes Laufwerk des Spiegelpaares" an einem
getrennten IDE-Kanal installiert wird. Wenn eines der gespiegelten"
Laufwerke einen mechanischen Fehler aufweist (z.B. Versagen der Spindel) oder
nicht reagiert, kann das andere Laufwerk weiterarbeiten. Das ist die sogenannte
Fehlertoleranz. Wenn eines der Laufwerke einen physischen Sektorfehler
aufweist, arbeitet das andere Laufwerk weiter.
Beim folgenden Neustart zeigt das
Dienstprogramm FastBuildTM einen Fehler der Array an und empfiehlt, das defekte
Laufwerk auszutauschen. Der Benutzer kann aber den PC weiterverwenden, auch
wenn Promise den Austausch des defekten Laufwerks so bald wie möglich
empfiehlt.
Aufgrund der Redundanz beträgt die
Speicherkapazität der Array die halbe Speicherkapazität der Laufwerke. Wenn
z.B. zwei 1 GB-Festplatten zusammen über 2 GB verfügen, so ist die nutzbare
Speicherkapazität 1 GB. Bei Laufwerken von unterschiedlicher Größe können auf
dem größeren Laufwerk ungenutzte Kapazitäten entstehen.
Abbildung 2. RAID 1
Spiegelung
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