EJAV - ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO BÁSICA E PROFISSIONAL JOSÉ APRÍGIO BRANDÃO VILELA Curso Técnico de Informática Professor Jonathas José de Magalhães AULA 08 - RAID RAID O desempenho das memórias secundárias é menor do que os processadores e a memória principal. Uma forma de obter ganhos adicionais de desempenho de um dispositivo é utilizar vários componentes em paralelo. Com diversos discos, diferentes requisições de E/S podem ser processadas em paralelo, desde que os dados requeridos residam em discos separados. Mais do que isso, uma única requisição de E/S poderá também ser executada em paralelo, se o bloco de dados a ser acessado for distribuído em vários discos. RAID(Agrupamento Redundante de Discos Independentes) é um padrão para um projeto de banco de dados em vários discos. O esquema RAID é composto de 7 nívei(0 a 6). Possuem as seguintes características: 1. O RAID consiste em um agrupamento de unidades de discos físicos, visto pelo sistema operacional como uma única unidade de disco lógico; 2. Os dados são distribuídos pelas unidades de discos físicos do agrupamento; 3. A capacidade de armazenamento redundante é utilizada para armazenar informação de paridade, garantindo a recuperação dos dados em caso de falha de algum disco. 1. RAID 0 Não possui redundância; Os dados são divididos em tiras; Possui a vantagem de poder operar requisições de E/S em paralelo; utilizado em sistemas que optam pela velocidade. 2. RAID 1 Redundância através da duplicação dos dados; Aspectos positivos; Uma requisição de leitura pode ser servida por qualquer um dos dois discos que contenha os dados requeridos, preferencialmente ao mais rápido; Uma requisição de escrita requer a atualização das duas tiras correspondentes, mas isso pode ser feito em paralelo; A recuperação de dados é simples se ocorrer algum problema em uma unidade de disco, os dados são obtidos na outra unidade. O problema é o custo.
Figura 1. Níveis de RAID. 2.1. RAID 2 Os RAIDs de níveis 2 e 3 utilizam técnica de acesso paralelo; Os dados são divididos em tiras muito pequenas, frequentemente do tamanho de um byte ou uma palavra; Todos os discos participam da execução de qualquer requisição de E/S; mas os discos necessitam estar sincronizados. No RAID 2, é adicionado um código de correção de erros (código de Hamming); Esse código é colocado nos discos de paridade; O número de discos redundantes necessários é proporcional ao logaritmo do número de discos de dados; O RAID 2 é uma boa escolha apenas em ambientes que possam ocorrer muitos erros; Devido a alta taxa de confiabilidade dos discos e dos controladores de disco o esquema RAID 2 é excessivo.
2.2. RAID 3 O RAID 3 é organizado de forma semelhante ao RAID 2; A diferença é que o RAID 3 utiliza um bit de paridade para cada conjunto de bits localizados na mesma posição em todos os discos de dados; O RAID 3 é vantajoso com sistemas que necessitem grandes taxas de transferência; Mas, como uma requisição é executada de cada vez, tem seu desempenho baixo num ambiente orientado para transações. 2.3. RAID 4 Os RAIDs de níveis de 4 a 6 usam a técnica de acesso independente; Em um agrupamento de acesso independente cada disco opera independentemente; Permite que E/S possam ser satisfeitas em paralelo; Ideais para sistemas que necessitem de altas taxas de requisições de E/S; Não são recomendáveis para aplicações que necessitam de altas taxas de transferência de dados. As tiras dos níveis 4 a 6 são grandes; No RAID 4 é utilizado um disco de paridade; O problema é que toda operação de escrita envolve o disco de paridade, o que pode se tornar um gargalo no sistema. 2.4. RAID 5 O RAID 5 é organizado de forma semelhante ao RAID 4; A diferença é que o RAID 5 distribui todas as tiras de paridade por todos os discos; A distribuição das tiras de paridade em todos os discos evita a possibilidade de formação de gargalos no desempenho do sistema, existentes no RAID 4. 2.5. RAID 6 No RAID 6, são usados dois cálculos de paridade diferentes; Os resultados são armazenados em blocos separados em discos distintos; A vantagem é a disponibilidade de dados alta; A desvantagem são as operações de escrita, pois é necessário escrever em dois blocos de paridade. 2.6. Biografia STALLINGS, W.; Arquitetura e Organização de Computadores. Prentice Hall, São Paulo, 5a. edição, 2002.
Figura 2. RAID 0 ao 2.
Figura 3. RAID 3 ao 6.