Đề tài Tìm hiểu thuật ngữ raid: TT01

Đề Tài:tìm hiểu thuật ngữ raid:TT01 raid là gì, Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động ạo và hoạt động. Bài Tập Cá Nhân Giáo Viên Hướng Dẫn: Nguyễn Thành Trung. Sinh Viên Thực Hiện: Lê Cao Hoài Yên. Võ Thị Phương. RAID (Redundant Arrays of Independent Disks Raid là công nghệ tập hợp từ 2 ổ đĩa cứng trở lên để tăng tốc độ truy xuất,có khả năng chụi lỗi và sao lưu giữ liệu của hệ thống.Ban đầu,raid được sử dụng như một giải phóng phòng hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu Lên nhiều đĩa cứng cùng lúc.Về sau Raid đó có nhiều biến thể cho phép Không chỉ đảm bảo oan toàn dữ liệu mà cũng giúp gia tăng đáng kể Tốc độ truy xuất dữ liệu từ đĩa cứng . RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) Điều kiện để sử dụng được RAID: Bo mạch chủ có tích hợp sẵn chip điều khiển RAID, nếu không thì bạn phải mua thêm card điều khiển RAID. Phải có ít nhất từ hai đĩa cứng trở lên, tốt nhất là giống nhau về giao tiếp, cùng dung lượng, cùng tốc độ, cùng thương hiệu và model càng tốt. RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) Tạo RAID: Rút phích cắm của thùng máy ra khỏi ổ cắm điện, mở nắp ở bên hông thùng máy, sau đó chạm hai tay của bạn vào phần kim loại của thùng máy để khử tĩnh điện bên trong người bạn, nếu không sẽ rất có hại đến các linh kiện điện tử của thiết bị phần cứng. Lắp vào hai ổ cứng muốn thiết lập RAID, lắp cáp nguồn và lắp lần lượt cáp dữ liệu của hai ổ đĩa SATA vào các đầu cắm SATA0 và SATA1 trên bo mạch chủ. Trong quá trình khởi động máy tính, nhấn liên tục phím Delete cho đến khi màn hình làm việc của trình BIOS Setup Utilities xuất hiện. Sau đó, bạn di chuyển vệt sáng đến thẻ Integrated Peripherals, nhấn Enter, tiếp theo chuyển vệt sáng xuống mục OnChip IDE Device và nhấn Enter. Kế tiếp, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng SATA Mode, chọn giá trị Serial ATA và dòng On-chip Serial ATA, chọn giá trị Enabled. Cuối cùng nhấn F10 để lưu lại các giá trị vừa thiết lập và thoát khỏi màn hình làm việc của trình BIOS Setup Utilities. Trong quá trình khởi động lại máy tính, bạn nhấn liên tục tổ hợp phím Ctrl + I cho đến khi màn hình làm việc của trình Intel RAID for Serial ATA - RAID BIOS xuất hiện. Ở màn hình Main Menu, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng 1. Create RAID Volume và nhấn Enter Ở màn hình Create Array Menu, bạn di chuyển vệt sáng xuống dòng Name và đặt tên cho thiết lập RAID của bạn (tên tối đa là 16 ký tự, tuyệt đối không được có các ký tự đặc biệt trong quy ước đặt tên của DOS và không có khoảng trống). Sau đó, nhấn Tab để xuống dòng kế tiếp và nhấn phím dấu cộng hoặc phím dấu trừ để chọn một giá trị trong khoảng từ 8 KB đến 128 KB tại dòng Stripe size để làm bộ nhớ đệm cho ổ cứng khi chạy chế độ RAID. Bạn nên chọn giá 128 KB tại dòng Stripe size để việc truy xuất của ổ cứng được tối ưu. Tiếp theo, nhấn Tab để xuống dòng kế tiếp và nhấn phím dấu cộng hoặc phím dấu trừ để chọn giá trị RAID0 (Striping) hoặc RAID1 (Mirror) tại dòng RAID Level để cấu hình RAID ở chế độ 0 hoặc 1 tùy theo mainboard (nhớ đọc kỹ tài liệu đi kèm mainboard để biết chắc chế độ RAID mà mainboard hỗ trợ. Sau đó, di chuyển vệt sáng tới dòng Create Volume và nhấn Enter, một hộp thoại xuất hiện yêu cầu xác nhận, bạn chỉ cần gõ phím Y để bắt đầu thiết lập RAID. Tiếp theo, nhấn phím ESC để quay trở lại màn hình Main Menu, sau đó di chuyển vệt sáng xuống dòng 4. Exit và nhấn Enter, một hộp thoại xuất hiện hỏi bạn có muốn thoát khỏi màn hình làm việc của trình Intel RAID for Serial ATA - RAID BIOS hay không? Bạn chỉ cần nhấn phím Y để đồng ý. RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) Xóa RAID: Trong quá trình khởi động máy tính, bạn nhấn liên tục tổ hợp phím Ctrl+I cho đến khi màn hình làm việc của trình Intel RAID for Serial ATA - RAID BIOS xuất hiện. Ở màn hình Main Menu, di chuyển vệt sáng xuống dòng 2. Delete RAID Volume và nhấn Enter. Ở màn hình Delete Array Menu, di chuyển vệt sáng xuống tên thiết lập RAID mà bạn muốn xóa và nhấn Enter, một hộp thoại xuất hiện hỏi bạn có muốn xóa hay không? Bạn chỉ cần nhấn phím Y để đồng ý. Lưu ý: Với thao tác này mọi dữ liệu trên ổ RAID đều bị xóa sạch. RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) Năm loại RAID được dùng phổ biến: Đây là dạng RAID đang được người dùng ưa thích do khả năng nâng cao hiệu suất trao đổi dữ liệu của đĩa cứng. Đòi hỏi tối thiểu hai đĩa cứng, RAID 0 cho phép máy tính ghi dữ liệu lên chúng theo một phương thức đặc biệt được gọi là Striping.  RAID_0 Ví dụ bạn có 8 đoạn dữ liệu được đánh số từ 1 đến 8, các đoạn đánh số lẻ (1,3,5,7) sẽ được ghi lên đĩa cứng đầu tiên và các đoạn đánh số chẵn (2,4,6,8) sẽ được ghi lên đĩa thứ hai. Để đơn giản hơn, bạn có thể hình dung mình có 100MB dữ liệu và thay vì dồn 100MB vào một đĩa cứng duy nhất, RAID 0 sẽ giúp dồn 50MB vào mỗi đĩa cứng riêng giúp giảm một nửa thời gian làm việc theo lý thuyết. Từ đó bạn có thể dễ dàng suy ra nếu có 4, 8 hay nhiều đĩa cứng hơn nữa thì tốc độ sẽ càng cao hơn.  Tuy nghe có vẻ hấp dẫn nhưng trên thực tế, RAID 0 vẫn ẩn chứa nguy cơ mất dữ liệu. Nguyên nhân chính lại nằm ở cách ghi thông tin xé lẻ vì như vậy dữ liệu không nằm hoàn toàn ở một đĩa cứng nào và mỗi khi cần truy xuất thông tin (ví dụ một file nào đó), máy tính sẽ phải tổng hợp từ các đĩa cứng. Nếu một đĩa cứng gặp trục trặc thì thông tin (file) đó coi như không thể đọc được và mất luôn. Thật may mắn là với công nghệ hiện đại, sản phẩm phần cứng khá bền nên những trường hợp mất dữ liệu như vậy xảy ra không nhiều. Có thể thấy RAID 0 thực sự thích hợp cho những người dùng cần truy cập nhanh khối lượng dữ liệu lớn, ví dụ các game thủ hoặc những người chuyên làm đồ hoạ, video số. RAID 1 Đây là dạng RAID cơ bản nhất có khả năng đảm bảo an toàn dữ liệu. Cũng giống như RAID 0, RAID 1 đòi hỏi ít nhất hai đĩa cứng để làm việc. Dữ liệu được ghi vào 2 ổ giống hệt nhau (Mirroring). Trong trường hợp một ổ bị trục trặc, ổ còn lại sẽ tiếp tục hoạt động bình thường. Bạn có thể thay thế ổ đĩa bị hỏng mà không phải lo lắng đến vấn đề thông tin thất lạc.  Đối với RAID 1, hiệu năng không phải là yếu tố hàng đầu nên chẳng có gì ngạc nhiên nếu nó không phải là lựa chọn số một cho những người say mê tốc độ. Tuy nhiên đối với những nhà quản trị mạng hoặc những ai phải quản lý nhiều thông tin quan trọng thì hệ thống RAID 1 là thứ không thể thiếu. Dung lượng cuối cùng của hệ thống RAID 1 bằng dung lượng của ổ đơn (hai ổ 80GB chạy RAID 1 sẽ cho hệ thống nhìn thấy duy nhất một ổ RAID 80GB). RAID 0+1 Có bao giờ bạn ao ước một hệ thống lưu trữ nhanh nhẹn như RAID 0, an toàn như RAID 1 hay chưa? Chắc chắn là có và hiển nhiên ước muốn đó không chỉ của riêng bạn. Chính vì thế mà hệ thống RAID kết hợp 0+1 đã ra đời, tổng hợp ưu điểm của cả hai “đàn anh”.  Tuy nhiên chi phí cho một hệ thống kiểu này khá đắt, bạn sẽ cần tối thiểu 4 đĩa cứng để chạy RAID 0+1. Dữ liệu sẽ được ghi đồng thời lên 4 đĩa cứng với 2 ổ dạng Striping tăng tốc và 2 ổ dạng Mirroring sao lưu. 4 ổ đĩa này phải giống hệt nhau và khi đưa vào hệ thống RAID 0+1, dung lượng cuối cùng sẽ bằng ½ tổng dung lượng 4 ổ, ví dụ bạn chạy 4 ổ 80GB thì lượng dữ liệu “thấy được” là (4*80)/2 = 160GB. Tốc độ truyền dữ liệu cao. RAID 0+1 được thực hiện bằng cách tạo các dãy đĩa ảnh (mirrored array) với các thành phần là các đĩa cứng đã tạo thành dãy RAID 0. Nghĩa là phân tán dữ liệu (stripping) trước rồi mới tạo đĩa ảnh (mirroring) sau. RAID 0+1 có cùng khả năng chịu lỗi tương tự như RAID Level 5, có chi phí cho khả năng chịu lỗi (overhead for fault tolerance) tương tự như kỹ thuật tạo đĩa ảnh thông thường (nghĩa là tốn 2N đĩa cứng). Tốc độ nhập xuất (I/O rate) cao nhờ các thành phần của dãy là các dữ liệu phân tán. Kỹ thuật này rất thích hợp với những nơi có nhu cầu cao về tốc độ nhưng không quan tâm đến việc đạt độ an toàn tối đa. Khuyết điểm: Một đĩa đơn bị hư có thể kéo theo cả toàn dãy bị lỗi. Về cơ bản, RAID 0+1 gần giống như RAID 0. Rất đắt tiền / tổng phí cao. Tất cả các ổ đĩa cứng phải di chuyển song song với nhau theo rãnh xác định, điều này làm giảm khả năng "chịu đựng" lỗi của hệ thống. Khả năng mở rộng rất hạn chế với chi phí tương ứng rất cao. Các ứng dụng đề nghị sử dụng RAID 0+1 : Các ứng dụng về hình ảnh, các máy chủ (máy dịch vụ) phổ dụng. Xem hình RAID 0+1 (AC&NC): RAID 5 Đây có lẽ là dạng RAID mạnh mẽ nhất cho người dùng văn phòng và gia đình với 3 hoặc 5 đĩa cứng riêng biệt. Dữ liệu và bản sao lưu được chia lên tất cả các ổ cứng. Nguyên tắc này khá rối rắm. Chúng ta quay trở lại ví dụ về 8 đoạn dữ liệu (1-8) và giờ đây là 3 ổ đĩa cứng. Đoạn dữ liệu số 1 và số 2 sẽ được ghi vào ổ đĩa 1 và 2 riêng rẽ, đoạn sao lưu của chúng được ghi vào ổ cứng 3. Đoạn số 3 và 4 được ghi vào ổ 1 và 3 với đoạn sao lưu tương ứng ghi vào ổ đĩa 2. Đoạn số 5, 6 ghi vào ổ đĩa 2 và 3, còn đoạn sao lưu được ghi vào ổ đĩa 1 và sau đó trình tự này lặp lại, đoạn số 7,8 được ghi vào ổ 1, 2 và đoạn sao lưu ghi vào ổ 3 như ban đầu. Như vậy RAID 5 vừa đảm bảo tốc độ có cải thiện, vừa giữ được tính an toàn cao. Dung lượng đĩa cứng cuối cùng bằng tổng dung lượng đĩa sử dụng trừ đi một ổ. Tức là nếu bạn dùng 3 ổ 80GB thì dung lượng cuối cùng sẽ là 160GB. JBOD JBOD (Just a Bunch Of Disks) thực tế không phải là một dạng RAID chính thống, nhưng lại có một số đặc điểm liên quan tới RAID và được đa số các thiết bị điều khiển RAID hỗ trợ. JBOD cho phép bạn gắn bao nhiêu ổ đĩa tùy thích vào bộ điều khiển RAID của mình (dĩ nhiên là trong giới hạn cổng cho phép). Sau đó chúng sẽ được “tổng hợp” lại thành một đĩa cứng lớn hơn cho hệ thống sử dụng.  Ví dụ bạn cắm vào đó các ổ 10GB, 20GB, 30GB thì thông qua bộ điều khiển RAID có hỗ trợ JBOD, máy tính sẽ nhận ra một ổ đĩa 60GB. Tuy nhiên, lưu ý là JBOD không hề đem lại bất cứ một giá trị phụ trội nào khác: không cải thiện về hiệu năng, không mang lại giải pháp an toàn dữ liệu, chỉ là kết nối và tổng hợp dung lượng mà thôi. Một số loại RAID khác: Level 2 (Error-Correcting Coding), Level 3 (Bit-Interleaved Parity), Level 4 (Dedicated Parity Drive), Level 6 (Independent Data Disks with Double Parity), Level 10 (Stripe of Mirrors, ngược lại với RAID 0+1), Level 7 (thương hiệu của tập đoàn Storage Computer, cho phép thêm bộ đệm cho RAID 3 và 4), RAID S (phát minh của tập đoàn EMC và được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ Symmetrix của họ).  Giá trị mà RAID mang lại cho hệ thống là không thể phủ nhận - sự an toàn, hiệu năng cao hơn tùy cấu hình. Thực tế cho thấy RAID 0 và 0+1 được ưa chuộng nhất trong môi trường gia đình.  Nhận xét: website: Www.avid.com.raid 50disk array