Documento tecnico sulla tecnologia LaCie RAID · Documento tecnico sulla tecnologia LaCie RAID Dopo...

Documento tecnico sulla tecnologia LaCie RAID

Dopo anni di lavoro nel settore della memorizzazione dei dati, LaCie sa perfettamente che la disponibilità di un'unità di storage o backup è un requisito indispensabile per chiunque usi un computer e che gli utenti utilizzano e memorizzano i dati in modo diverso. A seconda delle esigenze, alcune persone danno maggiore importanza a prestazioni e capacità, mentre altre sono più interessate a sicurezza e velocità. Le periferiche di storage professionali di LaCie sono in grado di soddisfare le esigenze di memorizzazione di un'ampia tipologia di utenti grazie al fatto che utilizzano la tecnologia RAID.

RAID (Redundant Array of Independents Disks) è una tecnologia intuitiva che migliora le prestazioni delle soluzioni di sto-rage esterne. Questa tecnologia consente in sostanza di scegliere come usare la propria periferica in modo ottimale in funzione dell'applicazione. In altre parole, la tecnologia RAID divide o duplica le attività di un disco fisso su più (o due) dischi allo scopo di migliorare le prestazioni o garantire la ridondanza dei dati nel caso di errore su uno dei dischi. L'utente può decidere come far gestire i dati all'unità semplicemente scegliendo un livello RAID.

Questo documento descrive i diversi livelli RAID integrati nelle periferiche di storage professionali LaCie e le caratteristiche delle singole modalità utilizzabili per ottimizzare la velocità, la sicurezza o la capacità di memorizzazione delle unità disco che fanno parte di un array RAID.

Termini comunemente usatiPer meglio comprendere come funziona la tecnologia RAID, è importante imparare a conoscere il significato dei seguenti termini:

Striping ✦ : operazione che suddivide i dati tra più unità disco. Lo scopo degli array RAID con striping è generalmente quello di riunire la massima capacità in un unico volume.

Mirroring ✦ : operazione che copia i dati su uno o più dischi. Gli array RAID con mirroring permettono generalmente di prevenire la perdita di dati in caso di errore su uno dei dischi dell'array, a seconda del livello RAID.

Fault Tolerance ✦ : consente a un array RAID di continuare a funzionare (ossia permette all'utente di accedere ai dati me-morizzati nell'array) in caso di errore su uno dei dischi. Gli array RAID con mirroring non sono sempre facili da gestire. Per sostituire un disco in errore su alcune periferiche RAID, è necessario arrestarle a differenza di quanto accade con le periferiche LaCie RAID, munite di una funzione "hot-swap" che consente di lasciare in funzione la periferica e di continuare a usare i dati, anche durante la sostituzione del disco in errore.

ImportanteNessuna configurazione RAID è in grado di garantire l'integrità dei dati in caso di problemi di software o del file system. Conseguentemente LaCie consiglia di effettuare backup regolari per proteggere in modo ottimale i dati.

Pagina 2


LIveLLI RAID stAnDARD

RAID 0Il livello RAID 0 (chiamato anche FAST su alcune periferiche LaCie) è quello che garantisce la migliore velocità in assoluto. In questo tipo di array, che richiede almeno 2 unità, lo striping dei dati viene eseguito su ciascun disco. La capacità disponibile di ciascun disco viene sommata in modo da installare un unico volume logico sul computer.

Se si verifica un guasto sul disco fisico dell'array, i dati di tali disco diventano inaccessibili perché parte di tali dati sono stati scritti su tutti i dischi.

A1

B1

C1D1

A2

B2

C2D2

A3

B3

C3D3

A4

B4

C4D4

RAID 0

Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4

ApplicazioniRAID 0 è la soluzione ideale per gli utenti che hanno l'esigenza di disporre della massima ve-locità e capacità. I creatori di video che lavora-no con file di grandi dimensioni possono usare il livello RAID 0 per eseguire l'editing di più flus-si video e ottenere prestazioni ottimali duran-te la riproduzione. L'array RAID 0 è più adatto per le operazioni attive sui file (ad esempio per l'editing di video) e non deve essere usato come unica soluzione di storage sui sistemi critici.

Prodotti LaCie con RAID 0LaCie 2big quadra ✦

LaCie 4big quadra ✦

LaCie big disk quadra (incorporato) ✦

LaCie little disk quadra (incorporato) ✦

LaCie 5big network ✦

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 0Tutti i dischi di un sistema RAID 0 devono ave-re la stessa capacità.

La capacità di storage di una configurazione RAID 0 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco, ossia tramite la formula C = n*d, dove:

C = Capacità disponibile

n = Numero di dischi

d = Capacità del disco

Ad esempio in un array RAID 0 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 4000 GB:

C = (4*1000)

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD

Scelta del li-vello RAID

Pagina 3


RAID 1Il livello RAID 1 (chiamato anche SAFE su alcune periferiche LaCie) è una modalità RAID protetta che richiede almeno 2 unità disco e utilizza sempre una coppia di dischi. Uno dei volumi logici viene installato sul computer, ma la capacità combinata di entrambe le unità non può superare quella dell'unità disco con la capacità minore. Se si verifica un guasto su uno dei dischi fisici, i dati vengono resi immediatamente disponibili sul secondo disco. Quindi, i dati non vengono persi.

ApplicazioniRAID 1 assicura una protezione ottimale dei dati in caso di errore su uno dei dischi. Tut-tavia, poiché i dati vengono scritti due volte, la prestazioni risultano leggermente inferiori durante le operazioni di scrittura. RAID 1 è un'ottima scelta nei casi in cui la sicurezza è più importante della velocità.



RAID 1

A1

B1

C1D1E1

A1

B1

C1D1E1


La capacità di storage di una configurazione RAID 1 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:

C = n*d/2

Dove:





C = (4*1000)/2

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 4


RAID 3Il livello RAID 3 esegue lo striping a livello di byte utilizzando un disco avente parità dedicata (il disco 4 nella figura a destra) per installare il volume sul computer. Un array RAID 3 è in grado di garantire l'integrità dei dati in caso di errore su un singolo disco. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. Tuttavia, se si verifica un errore anche sul secondo disco prima che la ricostruzione dei dati sia terminata, tutti i dati dell'array vanno persi.

ApplicazioniRAID 3 fornisce una buona protezione dei dati nelle applicazioni che prevedono una lettura di file molto lunghi in sequenza, come i file video. Un eventuale errore su un disco non provoca l'interruzione del servizio perché in questo caso i dati vengono letti dai blocchi di parità. Que-sto livello è ideale per gli utenti, come i creatori di video, che hanno l'esigenza di accedere re-golarmente e rapidamente ai loro dati. Tutta-via, è sconsigliata in caso di uso intensivo e di file non in sequenza perché le prestazioni delle operazioni di lettura casuali sono negativamen-te influenzate dal disco con parità dedicata.

A1

A4

B1B4C1C4

A2

A5

B2B5C2C5

A3

A6

B3B6C3C6

Ap(1-3)

Ap(4-6)

Bp(1-3)Bp(4-6)Cp(1-3)Cp(4-6)

RAID 3




La capacità di storage di una configurazione RAID 3 può essere calcolata sottraendo uno al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la se-guente formula:

C = (n-1)*d

Dove:




Ad esempio in un array RAID 3 con quattro uni-tà, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:

C = (4-1)*1000

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 5


RAID 3+SpareNel livello RAID 3+Spare, uno dei dischi dell'array viene sempre lasciato vuoto. Se si verifica un errore su una delle unità dell'array, i dati presenti sul disco in errore vengono automaticamente ricostruiti sul disco vuoto o di "riserva".

ApplicazioniNel livello RAID 3+Spare un eventuale errore del disco non richiede un'attenzione immedia-ta, perché il sistema si ricostruisce automati-camente utilizzando l'unità di riserva, anche se è comunque necessario sostituire il disco in errore il prima possibile.

RAID 3+ Spare


A1

A3

B1B3C1C3

A2

A3

B2B4C2C4

Ap(1-2)

Ap(3-4)

Bp(1-2)Bp(3-4)Cp(1-2)Cp(3-4)

Spare

Prodotti LaCie con RAID 3+spareLaCie 4big quadra ✦

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 3+spareTutti i dischi di un sistema RAID 3+Spare de-vono avere la stessa capacità.

La capacità di storage di una configurazione RAID 3+Spare può essere calcolata sottraen-do due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia trami-te la seguente formula:

C = (n-2)*d

Dove:




Ad esempio in un array RAID 3+Spare con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:

C = (4-2)*1000

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 6


RAID 5Il livello RAID 5 combina lo striping del livello RAID 0 con la ridondanza dei dati in un array, che deve essere costituito da un minimo di tre dischi.

A differenza del livello RAID 5, RAID 3 offre prestazioni migliori ma una capacità complessiva generalmente minore. Lo striping dei dati viene eseguito su tutti i dischi e viene scritto un blocco di parità (P) per ciascun blocco di dati su ciascuno stripe. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. In caso di errore su un solo disco, non si verifica quindi alcuna perdita di dati. Tuttavia, se si verifica un errore sul secondo disco prima del termine della ricostruzione dei dati sull'uni-tà di riserva, tutti i dati dell'array andranno persi.

RAID 5


Ap

B3

C3D3

A3

C2D2

Bp

A2

B2

D1Cp

A1

B1

C1Dp

ApplicazioniRAID 5 garantisce una protezione ottimale dei dati unita a un uso efficiente dello spazio su disco. Un eventuale errore su un disco non provoca l'interruzione del servizio perché in questo caso i dati vengono letti dai blocchi di parità. Questo livello è ideale per l'archivia-zione e per gli utenti, come i creatori di video, che hanno l'esigenza di accedere regolarmen-te e rapidamente ai loro dati.




La capacità di storage di una configurazione RAID 5 può essere calcolata sottraendo uno al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la se-guente formula:

C = (n-1)*d

Dove:




Ad esempio in un array RAID 5 con quattro uni-tà, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:

C = (4-1)*1000

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 7


RAID 5+SpareRAID 5+Spare è un array RAID 5 in cui uno dei dischi viene usato per ricostruire il sistema sull'unità di riserva appena si verifica un errore. Questo tipo di array richiede almeno quattro dischi.

Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati continuano comunque a essere disponibili in quanto vengono letti dai blocchi di parità. I dati contenuti sul disco in errore vengono ricostruiti sul disco hot spare. Quando si sostituisce il disco in errore, la nuova unità diventa l'unità hot spare. In caso di errore su un solo disco, non si verifica quindi alcuna perdita di dati. Tuttavia, se si verifica un errore sul secondo disco prima del termine della ricostruzione dei dati sull'unità hot spare, tutti i dati dell'array andranno persi.

ApplicazioniIl vantaggio principale dell'array RAID 5+Spare ri-siede nel fatto che gli utenti possono continuare ad accedere ai loro dati anche mentre è in corso l'ope-razione di ricostruzione sull'unità di riserva. RAID 5+Spare offre una buona protezione dei dati, ma presenta limitazioni di spazio su disco a causa della necessità di configurare un'unità hot spare, che vie-ne tuttavia usata solo nel caso in cui si verifichi un errore sull'altro disco. Un eventuale errore del disco non richiede un'attenzione immediata, perché il si-stema si ricostruisce automaticamente utilizzando l'unità di riserva, anche se il disco in errore deve essere sostituito il prima possibile.

RAID 5+Spare


Spare

A2

D2C1

Bp

A1

B1

D1Cp C2

B2

Ap

Dp

Prodotti LaCie con RAID+spareLaCie 4big quadra ✦


Come calcolare la capacità di un sistema RAID 5+spareTutti i dischi di un sistema RAID 5+Spare de-vono avere la stessa capacità.

La capacità di storage di una configurazione RAID 5+Spare può essere calcolata sottraen-do due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia trami-te la seguente formula:

C = (n-2)*d

Dove:




Ad esempio in un array RAID 5+Spare con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:

C = (4-2)*1000

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 8


RAID 6Nel livello RAID 6 lo striping dei dati viene effettuato su tutti i dischi (devono essere presenti almeno quattro dischi) e vengono scritti due blocchi di parità per ciascun blocco di dati (p e q nello schema a destra) sullo stesso stripe. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. Questo livello garantisce l'integrità dei dati per errori su un massimo di due dischi. RAID 6 consente di ricostruire i dati presenti sul disco in errore più velocemente.

ApplicazioniRAID 6 consente sia di proteggere i dati che di ricostruirli in modo efficiente in caso di errore su una delle unità. Pertanto, è indicato in parti-colare per gli utenti che sono più interessati alla sicurezza che alle prestazioni.

Prodotti LaCie con RAID 6LaCie 5big network ✦

RAID 6

Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4 Disk 5

Ap

Bq

C3D3

Aq

B3

C3D3

A3

CqD2

Bp

A2

B2

DqCp

A1

B1

C1Dp


La capacità di storage di una configurazione RAID 6 può essere calcolata sottraendo due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la se-guente formula:

C = (n-2)*d

Dove:




Ad esempio in un array RAID 6 con cinque unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:

C = (5-2)*1000

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 9


LIveLLI RAID nIDIfICAtI

RAID 0+1RAID 0+1 è un livello RAID costituito da una configurazione speculare (mirror) di set con striping. Gli array RAID0+1 devono essere costituiti da un numero di dischi multiplo di 4. Nei prodotti LaCie con cinque dischi configurati come array RAID 0+1, il quinto disco viene usato come riserva o non viene utilizzato. Nello schema a destra, l'array B è la copia speculare dell'array A.

RAID 0+1 garantisce l'integrità dei dati per errori su un massimo di due dischi, a condizione che i dischi in errore siano parte delle stesse coppie RAID 0. Se si verifica un errore sui dischi 1 e 2 mostrati nello schema, i dati risulterebbero comunque accessibili sui dischi 3 e 4.

ApplicazioniRAID 0+1 fornisce una buona velocità grazie allo striping del livello RAID 0, ma dimezza la capacità disponibile dei singoli dispositivi se tut-ti i dischi dell'array hanno la stessa capacità.

Prodotti LaCie con RAID 0+1Attualmente nessun prodotto LaCie ✦

RAID0 RAID0

RAID 0+1

A B

A2

B2

C2D2

A1

C1D1

B1

A2

B2

D2C2

A1

B1

C1D1


RAID1

Come calcolare la capacità di un siste-ma RAID 0+1Tutti i dischi di un sistema RAID 0+1 devono avere la stessa capacità.

La capacità di storage di una configurazione RAID 0+1 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:

C = n*d/2

Dove:




Ad esempio in un array RAID 0+1 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:

C = (4*1000)/2

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 10


RAID 1 RAID 1

RAID 0

A2

A4

A6A8

RAID 10

A2

A6A8

A4

A1

A3

A7A5

A1

A3

A5A7


RAID 10RAID 10 (talvolta chiamato RAID 1+0) è un altro livello RAID che presenta una combinazione di caratteristi-che di altri livelli, ovvero dei livelli RAID 1 e RAID 0. In altre parole, esegue lo “striping di set speculari”, ossia esegue lo striping dei dati su due array speculari. Poiché lo striping viene effettuato tra array diversi e il mir-roring nell'ambito dello stesso array, le operazioni di ricostruzione sono estremamente veloci. Gli array RAID 10 devono essere costituiti da un numero di dischi multiplo di quattro. Nei prodotti LaCie con cinque dischi configurati come array RAID 10, il quinto disco viene usato come riserva o non viene utilizzato, come mostra lo schema a destra.

Un array RAID 10 è in grado di garantire l'integrità dei dati in caso di errore su uno dei dischi di ciascuna coppia speculare. Tuttavia, la coppia dell'array che contiene il disco in errore diventa il punto debole di tutto l'array. Se si verifica un errore anche sul secondo disco della coppia speculare, l'array risulta inutilizzabile.

ApplicazioniRAID 10 fornisce una buona velocità grazie allo striping del livello RAID 0, ma dimezza la ca-pacità disponibile dei singoli dispositivi se tutti i dischi dell'array hanno la stessa capacità.



Come calcolare la capacità di un sistema RAID 10Tutti i dischi di un sistema RAID 10 devono avere la stessa capacità.

La capacità di storage di una configurazione RAID 10 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:

C = n*d/2

Dove:





C = (4*1000)/2

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 11


ALtRe ConfIguRAzIonI

ConcatenamentoIn una configurazione con dischi concatenati, la capacità complessiva è pari alla somma delle capacità dei singoli dischi e i dati vengono scritti prima sul disco principale dell'array fino all'esaurimento del suo spazio, quindi su quelli successivi. Il concatenamento non fornisce alcun vantaggio in termini di prestazioni né migliora la protezione dei dati, poiché è semplicemente un metodo che consente di unire due dischi fisici in un unico volume allo scopo di incrementare la capacità complessiva.

Il concatenamento consente di utilizzare integralmente la capacità di tutti i dischi dell'array e di proteggere gran parte dei dati in caso di errore su un disco. In caso di errore infatti, si perdono solo i dati contenuti sul disco in errore e i dati scritti parzialmente sul disco in errore e sul disco di lavoro.

Concatenation

A

B

CD

E

F

GH

I

J

KL

M

N

OP


Prodotti LaCie con modalità di concatenamento


LaCie Ethernet Disk ✦



Come calcolare la capacità di un sistema concatenatoLa capacità di storage di una configurazione con concatenamento può essere calcolata mol-tiplicando il numero di unità per la capacità del disco, ossia tramite la formula C = n*d.

Dove:




Ad esempio in un array concatenato con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 4000 GB:

C = (4*1000)

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Pagina 12


JBOD

A

B

CD

E

F

GH

I

J

K OL P

M

N


JBODJBOD è l'acronimo di Just a Bunch of Disks. Ciascun disco dell'array, indipendentemente dal fatto che appar-tenga alla stessa periferica o a periferiche diverse, viene installato sul computer come disco a sé stante.

Prodotti LaCie con modalità JBoDAttualmente nessun prodotto LaCie ✦

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


Come calcolare la capacità di un sistema JBoDLa capacità complessiva di un array JBOD può essere calcolata sommando la capacità di cia-scun disco, ossia tramite la seguente formula:

C = n*d

Dove:




Ad esempio in un array JBOD con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 4000 GB:

C = (4*1000)

Pagina 13


* Incorporato

RAID 0 H H H * H * H

RAID 1 H H

RAID 3 H

RAID 3+Spare H

RAID 5 H H

RAID 5+Spare H H

RAID 6 H

RAID 0+1

RAID 10 H H

Concatenation H H H H

JBOD

LaCie

2big

quad

raLa

Cie 4b

ig qu

adra

LaCie

big di

sk qu

adra

LaCie

little

big di

sk qu

adra

LaCie

Ethern

et Disk

LaCie

2big

netw

ork

LaCie

5big

netw

ork

RAID 0

RAID 1

RAID 3

RAID 3+Spare

RAID 5

RAID 5+Spare

RAID 6

RAID 0+1

RAID 10

Concatenation

JBOD


INFORMAZIONI SU LAC IE

grazie alla straordinaria combinazione di tecnologie avanzate e design di altissimo livello, nei suoi molti anni di at-

tività LaCie ha conquistato la fama di produttore di soluzioni che sono una sintesi perfetta di bellezza e funzionalità.

tutte le unità disco, le soluzioni di rete e RAID, le unità ottiche, i monitor e gli accessori sono progettati per migliora-

re e ampliare i sistemi informatici, indipendentemente dalla piattaforma o configurazione usata.

Progettati da designer di fama mondiale come neil Poulton, ora-Ïto, Karim Rashid e sam Hecht, i pluri-premiati

prodotti LaCie non sono solo esteticamente accattivanti, ma garantiscono anche potenze e versatilità uniche nel

loro genere. LaCie è il principale produttore mondiale di soluzioni ultra-avanzate, spesso presentate in anteprima

agli utenti, che soddisfano e superano i requisiti degli standard di settore.

Per informazioni aggiornate, visitare il sito Web www.lacie.com. Le informazioni sono disponibili in più lingue per

venire incontro alle esigenze degli utenti di tutti i paesi del mondo. tramite il sito Web è possibile anche acquistare

prodotti in linea, richiedere assistenza tecnica qualificata oppure cercare i recapiti di uffici vendita o rivenditori.

www.lacie.com.

sebbene questo documento sia stato compilato con la massima accuratezza, LaCie non si assume alcuna

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