характеристика дисковых массивов RAID

RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых дисков) — массив из нескольких дисков (запоминающих устройств), управляемых контроллером, связанных между собой скоростными каналами передачи данных и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи.

Аббревиатура «RAID» изначально расшифровывалась как «redundant array of inexpensive disks» («избыточный (резервный) массив недорогих дисков», так как они были гораздо дешевле RAM). Именно так был представлен RAID его создателями Петтерсоном (David A. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) в 1987 году. Со временем «RAID» стали расшифровывать как «redundant array of independent disks» («избыточный (резервный) массив независимых дисков»), потому что для массивов приходилось использовать и дорогое оборудование (под недорогими дисками подразумевались диски для ПЭВМ).

· RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости;

· RAID 1 — зеркальный дисковый массив;

· RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга;

· RAID 3 и 4 — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;

· RAID 5 — дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»;

· RAID 6 — дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами;

· RAID 10 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1;

· RAID 50 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 5;

· RAID 60 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 6.

Аппаратный RAID-контроллер может поддерживать несколько разных RAID-массивов одновременно, суммарное количество жёстких дисков которых не превышает количество разъёмов для них. При этом контроллер, встроенный в материнскую плату, в настройках BIOS имеет всего два состояния (включён или отключён), поэтому новый жёсткий диск, подключённый в незадействованный разъём контроллера при активированном режиме RAID, может игнорироваться системой, пока он не будет ассоциирован как ещё один RAID-массив типа JBOD (spanned), состоящий из одного диска.

Магнитооптический диск. Принцип работы.

Магнитоопти́ческий диск (также допускается написание магни́тно-опти́ческий диск) — носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей.

Впервые магнитооптический диск появился в начале 1980-х годов. Магнитооптический диск взаимодействует с операционной системой как жёсткий диск, то есть предоставляет операционной системе произвольный доступ в режиме чтения-записи к отдельным секторам диска. Это свойство магнитооптического диска позволяет эффективно использовать на нём файловые системы, ориентированные на применение на других накопителях на магнитных дисках (FAT32, NTFS, ext4 и пр.).

Магнитооптический диск изготавливается с использованием ферромагнетиков. Первые магнитооптические диски были размером с 5,25" дискету, потом появились диски размером 3,5".

Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри, после чего электромагнитный импульс изменяет намагниченность, создавая отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках.

Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: поляризованный лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера (эффект Керра) что и определяется датчиком.

Преимущества

· Слабая подверженность механическим повреждениям

· Слабая подверженность

· Гарантированное качество записи

· Синхронный вывод

· МО-диски допускают до 10 млн циклов стирания-записи,

· скорость вращения составляет 3 000—3 600 об/мин, что обеспечивает много большую скорость передачи данных, скорость записи практически равна скорости чтения и достигает нескольких мегабайт в секунду,

· МО-носитель полностью размещён внутри защитного пластикового корпуса, что обеспечивает его лучшую сохранность,

· существуют приводы MO с различными интерфейсами: IDE, LPT, USB, SCSI.

Недостатки

· Относительно низкая скорость записи, вызванная необходимостью перед записью стирать содержимое диска, а после записи — проверкой на чтение. Данный недостаток начал устраняться в поздних (начиная с 1997 года) моделях приводов.

· Высокое энергопотребление. Для разогрева поверхности требуются лазеры значительной мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет использование пишущих МО приводов в мобильных устройствах.

· Высокая цена как самих дисков, так и накопителей.

· Малая распространённость.

· так и не было создано единого стандарта на устройства и носители, как в случае с дисководом 3½″ HD, что в целом обусловило практическую невозможность повсеместного применения

Точка Кюри

Точка Кюри, или температура Кюри, — температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества (например, магнитной — в ферромагнетиках, электрической — в сегнетоэлектриках, кристаллохимической — в упорядоченных сплавах).

Существует особый класс веществ - ферромагнетики, у кото-рых состояние намагничивания сохраняется в отсутствие внешнего магнитного поля. К ним относятся Fe, Ni, Co, Gd и их сплавы, а также некоторые сплавы и соединения марганца и хрома. Ферромагнетики - сильномагнитные вещества, значение магнитной проницаемости у них может достигать тысяч и даже сотен тысяч. Еще одной характерной особенностью ферромагнетиков является нелинейная зависимость степени намагничива-ния от напряженности магнитного поля. Это свойство проявляет себя в том. что индукция магнитного поля в ферромагнетике весьма сложным образом зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Эта зависимость показана на рис. 3.10.

При плавном увеличении Н величина В растет не линейно и по достижении насыщения дальнейший рост В прекращается (кривая 0-1). Если теперь уменьшать величину Н, уменьшение величины В будет происходить по кривой 1-2, лежащей выше кривой 0-1. Когда Н достигнет нуля, величина В не обратится в нуль, а составит некоторое значение Вr, характеризующее остаточное намагничение. Если теперь увеличивать напряженность поля в противоположном направлении (что ото-бражается отрицательными значениями Н), В будет уменьшаться по кривой 2-3 и при не-которой величине Нс индукция В станет равной нулю. Это означает, что для размагничивания намагниченного ферромагнетика необходимо приложить поле определенной силы в обратном направлении. Величину Нс называют коэрци-тивной силой. При дальнейшем увеличении отрицательных значений Н материал начина-ет намагничиваться в новом направлении. При этом величина В постепенно достигает насыщения (кривая 3-4). Если теперь снова начать уменьшение напряженности поля Н, то значения В будут меняться по ветви 4-5-6-1. В итоге полного цикла изменения напряжен-ности Н кривая изменения индукции В имеет вид петли, называемой петлей гистере-зиса. У различных ферромагнетиков петля гистерезиса имеет разную ширину. Для создания сильных постоянных магнитов необходим ферромагнетик с широкой петлей гистерезиса.

Описанные магнитные свойства ферромагнетиков теряются при увеличении температуры выше так называемой точки Кюри. Для каждого материала температура точки Кюри имеет свое значение. Например, для железа она равна 7860С.

Поиск по сайту: