Terminologia de armazenamento de matriz de disco de armazenamento

Para facilitar a leitura dos capítulos subsequentes deste livro, aqui estão alguns termos essenciais de armazenamento em matriz de disco. Para manter a compactação dos capítulos, não serão fornecidas explicações técnicas detalhadas.

SCSI:
Abreviação de Small Computer System Interface, foi inicialmente desenvolvido em 1979 como uma tecnologia de interface para minicomputadores, mas agora foi totalmente portado para PCs comuns com o avanço da tecnologia de computadores.

ATA (anexo AT):
Também conhecida como IDE, esta interface foi projetada para conectar o barramento do computador AT fabricado em 1984 diretamente aos drives e controladores combinados. O “AT” no ATA vem do computador AT, que foi o primeiro a usar o barramento ISA.

ATA serial (SATA):
Ele emprega transferência serial de dados, transmitindo apenas um bit de dados por ciclo de clock. Embora os discos rígidos ATA tradicionalmente usem modos de transferência paralelos, que podem ser suscetíveis a interferências de sinal e afetar a estabilidade do sistema durante a transferência de dados em alta velocidade, o SATA resolve esse problema usando um modo de transferência serial com apenas um cabo de 4 fios.

NAS (armazenamento conectado à rede):
Ele conecta dispositivos de armazenamento a um grupo de computadores usando uma topologia de rede padrão, como Ethernet. NAS é um método de armazenamento em nível de componente que visa atender à necessidade crescente de maior capacidade de armazenamento em grupos de trabalho e organizações em nível de departamento.

DAS (armazenamento de conexão direta):
Refere-se à conexão de dispositivos de armazenamento diretamente a um computador por meio de interfaces SCSI ou Fibre Channel. Os produtos DAS incluem dispositivos de armazenamento e servidores simples integrados que podem executar todas as funções relacionadas ao acesso e gerenciamento de arquivos.

SAN (rede de área de armazenamento):
Ele se conecta a um grupo de computadores através de Fibre Channel. A SAN fornece conectividade multihost, mas não usa topologias de rede padrão. SAN se concentra em resolver problemas específicos relacionados ao armazenamento em ambientes de nível empresarial e é usado principalmente em ambientes de armazenamento de alta capacidade.

Variedade:
Refere-se a um sistema de disco composto por vários discos que funcionam em paralelo. Um controlador RAID combina vários discos em um array usando seu canal SCSI. Em termos simples, um array é um sistema de discos que consiste em vários discos que trabalham juntos em paralelo. É importante observar que os discos designados como peças de reposição não podem ser adicionados a uma matriz.

Extensão da matriz:
Envolve combinar o espaço de armazenamento de duas, três ou quatro matrizes de disco para criar uma unidade lógica com espaço de armazenamento contínuo. Os controladores RAID podem abranger vários arrays, mas cada array deve ter o mesmo número de discos e o mesmo nível de RAID. Por exemplo, RAID 1, RAID 3 e RAID 5 podem ser expandidos para formar RAID 10, RAID 30 e RAID 50, respectivamente.

Política de Cache:
Refere-se à estratégia de cache de um controlador RAID, que pode ser E/S armazenada em cache ou E/S direta. A E/S armazenada em cache usa estratégias de leitura e gravação e geralmente armazena dados em cache durante as leituras. A E/S direta, por outro lado, lê novos dados diretamente do disco, a menos que uma unidade de dados seja acessada repetidamente, caso em que emprega uma estratégia de leitura moderada e armazena os dados em cache. Em cenários de leitura totalmente aleatórios, nenhum dado é armazenado em cache.

Expansão de capacidade:
Quando a opção de capacidade virtual está definida como disponível no utilitário de configuração rápida do controlador RAID, o controlador estabelece espaço em disco virtual, permitindo que os discos físicos adicionais se expandam para o espaço virtual por meio de reconstrução. A reconstrução só pode ser executada em uma única unidade lógica dentro de um único array, e a expansão online não pode ser usada em um array estendido.

Canal:
É um caminho elétrico usado para transferir dados e controlar informações entre dois controladores de disco.

Formatar:
É o processo de escrever zeros em todas as áreas de dados de um disco físico (disco rígido). A formatação é uma operação puramente física que também envolve a verificação de consistência da mídia do disco e a marcação de setores ilegíveis e defeituosos. Como a maioria dos discos rígidos já vem formatada de fábrica, a formatação só é necessária quando ocorrem erros no disco.

Sobressalente:
Quando um disco atualmente ativo falha, um disco sobressalente inativo e ligado substitui imediatamente o disco com falha. Este método é conhecido como hot sparing. Os discos sobressalentes não armazenam nenhum dado do usuário e até oito discos podem ser designados como sobressalentes. Um disco de reserva pode ser dedicado a um único array redundante ou fazer parte de um conjunto de discos de reserva para todo o array. Quando ocorre uma falha no disco, o firmware do controlador substitui automaticamente o disco com falha por um disco sobressalente e reconstrói os dados do disco com falha no disco sobressalente. Os dados só podem ser reconstruídos a partir de uma unidade lógica redundante (exceto para RAID 0) e o disco de reserva deve ter capacidade suficiente. O administrador do sistema pode substituir o disco com falha e designar o disco substituto como o novo hot spare.

Módulo de disco de troca a quente:
O modo hot swap permite que os administradores do sistema substituam uma unidade de disco com falha sem desligar o servidor ou interromper os serviços de rede. Como todas as conexões de alimentação e cabos estão integradas no backplane do servidor, a troca a quente envolve simplesmente a remoção do disco do slot do compartimento da unidade, o que é um processo simples. Em seguida, o disco hot swap de substituição é inserido no slot. A tecnologia hot swap funciona apenas em configurações RAID 1, 3, 5, 10, 30 e 50.

I2O (Entrada/Saída Inteligente):
I2O é uma arquitetura padrão industrial para subsistemas de entrada/saída que é independente do sistema operacional da rede e não requer suporte de dispositivos externos. I2O usa programas de driver que podem ser divididos em Módulos de Serviços do Sistema Operacional (OSMs) e Módulos de Dispositivos de Hardware (HDMs).

Inicialização:
É o processo de escrever zeros na área de dados de uma unidade lógica e gerar bits de paridade correspondentes para colocar a unidade lógica em estado pronto. A inicialização exclui dados anteriores e gera paridade, portanto, uma unidade lógica passa por verificação de consistência durante esse processo. Uma matriz que não foi inicializada não é utilizável porque ainda não gerou paridade e resultará em erros de verificação de consistência.

IOP (processador de E/S):
O processador de E/S é o centro de comando de um controlador RAID, responsável pelo processamento de comandos, transferência de dados em barramentos PCI e SCSI, processamento RAID, reconstrução de unidade de disco, gerenciamento de cache e recuperação de erros.

Unidade Lógica:
Refere-se a uma unidade virtual em uma matriz que pode ocupar mais de um disco físico. As unidades lógicas dividem os discos em uma matriz ou matriz estendida em espaços de armazenamento contínuos distribuídos por todos os discos da matriz. Um controlador RAID pode configurar até 8 unidades lógicas de capacidades diferentes, com pelo menos uma unidade lógica necessária por array. As operações de entrada/saída só podem ser executadas quando uma unidade lógica está online.

Volume Lógico:
É um disco virtual formado por unidades lógicas, também conhecidas como partições de disco.

Espelhamento:
É um tipo de redundância onde os dados de um disco são espelhados em outro disco. RAID 1 e RAID 10 usam espelhamento.

Paridade:
No armazenamento e transmissão de dados, a paridade envolve adicionar um bit adicional a um byte para verificar se há erros. Freqüentemente, gera dados redundantes de dois ou mais dados originais, que podem ser usados ​​para reconstruir os dados originais a partir de um dos dados originais. No entanto, os dados de paridade não são uma cópia exata dos dados originais.

No RAID, este método pode ser aplicado a todas as unidades de disco de um array. A paridade também pode ser distribuída por todos os discos do sistema em uma configuração de paridade dedicada. Se um disco falhar, os dados do disco com falha poderão ser reconstruídos usando os dados de outros discos e os dados de paridade.


Horário da postagem: 12 de julho de 2023