Johdatus RAID-tekniikkaan

Yleiskatsaus

RAID-järjestelmän ydin on ohjainkortti. Tavallisesti sen virkaa toimittaa SCSI-kiintolevyn ohjainpiiri, mutta myös IDE RAID-ohjainkortit ovat varsin yleisiä. Ohjainkortin tarkoituksena on:

  • Ohjata yksittäisiä kiintolevyjä.
  • Varmistaa looginen järjestelmäkokoonpano.
  • Parantaa järjestelmän vikasietoisuutta .

Yksittäisten levyasemien ohjaus

RAID-ohjain kommunikoi suoraan järjestelmään kytkettyjen levyasemien kanssa. Joissain ohjainkorteissa on toiminnot myös levyjen skannaamiseksi ja alustamiseksi. SCSI-pohjaisissa ohjaimissa on useampia vaihtoehtoja levyasemien hallintaan.

Logiikka

Tässä on kyse fyysisiä levyasemia yhdistävästä logiikasta, jolla tallennettava tieto jaetaan matriisimaisesti eri levyille sen sijaan, että tietoa kirjoitettaisiin yhdelle levylle kerrallaan. Tällä saavutetaan tasainen tietovirta levyasemiin niin, etteivät yksittäiset levyasemat ylikuormitu.

Luotettavuuden parantaminen redundanssin avulla

Redundanssi tavallisessa RAID 5 -tasossa perustuu matemaattiseen Boolean-funktioon, jota kutsutaan nimellä Exclusive OR (Eksklusiivinen disjunktio - XOR). Tähän viitataan usein termillä pariteetti. XOR-funktio on looginen binääriprosessi. Pariteettia voi ajatella eri kiintolevyjen tietolohkojen yhdistelmänä. Jokainen tietolohkoon kirjoitettu tavu lasketaan muita tietolohkoja vastaan ja pariteetti tallennetaan erilliseen pariteettilohkoon. Tämän ansiosta minkä tahansa yksittäisen levyaseman rikkuessa saadaan kaikki tiedot vielä talteen. RAID 5 -taso sietää tosin vain yhden levyaseman vioittumisen. Kahden tai useamman levyn rikkuessa laskenta ei enää toimi. RAID 5 -konfiguraation vikasietoisuus ei kestä kahden tai useamman levyaseman puutetta.

Ohjainkortti kirjoittaa siis tietoa kiintolevyille samanaikaisesti kun se suorittaa pariteettilaskentaa. Tämä tarkoittaa valtavaa laskutoimitusten määrää joka sekunti. Nykyiset RAID-ohjaimet sisältävät hyvin kehittyneitä komponentteja, kuten erikoissuunniteltuja suorittimia ja SDRAM-muisteja korkean suorituskyvyn ja vikasietoisuuden aikaansaamiseksi.

Tietojen palautus RAID-järjestelmistä

RAID-järjestelmät on suunniteltu sietämään vikatilanteita. Laitteiston viat ovat yleinen syy RAID:in hajoamiseen, mutta muutkin viat voivat aiheuttaa tietojen menetyksiä.

Ibas Kroll Ontrackin teknologiat tietojen pelastamiseen vaurioituneista RAID-järjestelmistä, jossa olemme maailmanluokan asiantuntija, ovat todistetusti tehokkaita. Insinöörimme ovat yksimielisiä siitä, että RAID-järjestelmät ovat teknisesti kaikkein haastavimpia tällä alalla. Menetelmämme perustuvat käytännössä RAID:in tietolohkojen ja tallennuslogiikan manuaaliseen uudelleenrakentamiseen. Tätä ennen on tehtävä kattava analyysi tietojen jakautumisesta eri levyille, levyjen keskinäisestä järjestyksestä sekä tieto- ja pariteettilohkojen asetuksista.

RAID-järjestelmien palauttamisessa on oikeastaan kyse kahdesta tärkeästä vaiheesta. Ensimmäisessä vaiheessa pitää palauttaa itse RAID-konfiguraatio, johon kuluu yleensä eniten aikaa. Tämä ns. fyysisen palautuksen tekeminen huolellisesti on tärkeää, jotta seuraavista toimenpiteistä saataisiin paras mahdollinen lopputulos. Toisessa vaiheessa palautetaan looginen tiedostojärjestelmä toimintakuntoon. Tämän päivän tiedostojärjestelmät ovat hyvin monimutkaisia. RAID-järjestelmän vaurioituessa tiedostojärjestelmässä voi olla tuhansia virheitä, jolloin tiedostot eivät ole luettavissa. Insinöörimme varmistavat, että järjestelmä on täysin eheä ennen tietojen kopiointia. Näin voimme taata erinomaisen työn laadun.

Edellä on esitetty lyhyt johdatus RAID-tekniikkaan. Vaikka tekniikkaa tullaan varmasti kehittämään edelleen, ei vahinkoja ja onnettomuuksia voida jatkossakaan välttää. Ibas Kroll Ontrack seuraa jatkuvasti tekniikan kehittymistä. Olemme korvaamaton kumppani, jos järjestelmänne lakkaa toimimasta.