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Articulo de referencia

Arquitecturas de unidades sin RAID

El estándar más extendido para configurar múltiples discos duros es RAID (matriz redundante de discos económicos e independientes), que se presenta en varias configuraciones est...

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El estándar más extendido para configurar múltiples discos duros es RAID (matriz redundante de discos económicos e independientes), que se presenta en varias configuraciones estándar y no estándar . También existen arquitecturas de unidades que no son RAID , y se las conoce mediante acrónimos con una similitud irónica con RAID:

  • JBOD ( just a bunch of disks ): describe múltiples unidades de disco duro que funcionan como unidades de disco duro individuales e independientes.
  • SPAN o BIG : Método para combinar el espacio libre de varios discos duros de "JBoD" y crear un volumen extendido. Esta concatenación también se denomina a veces BIG/SPAN. Un SPAN o BIG generalmente es solo un volumen extendido, ya que suele contener discos duros de diferentes tipos y tamaños. [ 1 ]
  • MAID ( matriz masiva de unidades inactivas ): una arquitectura que utiliza cientos o miles de discos duros para proporcionar almacenamiento de datos en tiempo casi real , diseñada principalmente para aplicaciones de escritura única y lectura ocasional (WORO), en las que una mayor densidad de almacenamiento y un menor coste se intercambian por una mayor latencia y una menor redundancia.

JBOD

JBOD ( just a bunch of disks o just a bunch of drives ) es una arquitectura que utiliza múltiples discos duros expuestos como dispositivos individuales. Los discos duros pueden tratarse de forma independiente o combinarse en uno o más volúmenes lógicos mediante un gestor de volúmenes como LVM o mdadm , o un sistema de archivos que abarca dispositivos como btrfs ; estos volúmenes suelen denominarse "spanned" o "linear | SPAN | BIG". [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Un volumen spanned no proporciona redundancia, por lo que el fallo de un solo disco duro equivale al fallo de todo el volumen lógico. A diferencia de un volumen RAID 0 (striped), la capacidad de un volumen linear no está limitada por el disco miembro más pequeño multiplicado por el número total de discos miembros, sino que la capacidad simplemente se suma; sin embargo, la velocidad no se multiplica como en un RAID 0. [ 5 ] [ 6 ] La redundancia para la resiliencia y/o la mejora del ancho de banda puede proporcionarse, en software, a un nivel superior.

Concatenación (SPAN, BIG)

Diagrama de una configuración SPAN/BIG (JBOD).

La concatenación o expansión de unidades no es uno de los niveles RAID numerados, pero es un método popular para combinar varias unidades de disco físicas en un único disco lógico . No proporciona redundancia de datos . Las unidades simplemente se concatenan , de extremo a principio, de modo que parecen ser un único disco grande, conocido como SPAN o BIG .

En el diagrama adjunto, los datos se concatenan desde el final del disco 0 (bloque A63) hasta el principio del disco 1 (bloque A64); y desde el final del disco 1 (bloque A91) hasta el principio del disco 2 (bloque A92). Si se utilizara RAID 0, los discos 0 y 2 se truncarían a 28 bloques, el tamaño del disco más pequeño de la matriz (disco 1), para un tamaño total de 84 bloques.

Lo que diferencia a SPAN o BIG de las configuraciones RAID es la posibilidad de seleccionar las unidades. Mientras que RAID generalmente requiere que todas las unidades tengan una capacidad similar [ a ] y se prefiere que se utilicen modelos de unidades iguales o similares por razones de rendimiento, un volumen extendido no tiene tales requisitos. [ 1 ] [ 7 ]

Implementaciones

La versión inicial de Windows Home Server de Microsoft emplea la tecnología de extensión de unidades , mediante la cual el sistema operativo combina varias unidades independientes para formar un único grupo de almacenamiento disponible. Este almacenamiento se presenta al usuario como un único conjunto de recursos compartidos de red. La tecnología de extensión de unidades amplía las funciones habituales de concatenación al proporcionar redundancia de datos mediante software: una carpeta compartida puede marcarse para su duplicación, lo que indica al sistema operativo que se debe conservar una copia de los datos en varias unidades físicas, mientras que el usuario solo verá una única instancia de sus datos. [ 8 ] Esta función se eliminó de Windows Home Server en su siguiente versión principal. [ 9 ]

El sistema de archivos btrfs puede abarcar varios dispositivos de diferentes tamaños, incluidas configuraciones RAID 0/1/10, almacenando de 1 a 4 copias redundantes tanto de datos como de metadatos. [ 10 ] (También existe un RAID 5/6 defectuoso, pero puede resultar en pérdida de datos ). [ 10 ] Para RAID 1, los dispositivos deben tener tamaños complementarios. Por ejemplo, un sistema de archivos que abarque dos dispositivos de 500 GB y un dispositivo de 1 TB podría proporcionar RAID1 para todos los datos, mientras que un sistema de archivos que abarque un dispositivo de 1 TB y un único dispositivo de 500 GB solo podría proporcionar RAID1 para 500 GB de datos.

Los servicios mdadm y LVM también permiten combinar la configuración de expansión (spanning) y RAID.

El sistema de archivos ZFS también puede agrupar varios dispositivos de diferentes tamaños e implementar RAID, aunque es menos flexible, ya que requiere la creación de dispositivos virtuales de tamaño fijo en cada dispositivo antes de agruparlos. [ 11 ]

En entornos empresariales, se utilizan gabinetes para ampliar el almacenamiento de datos de un servidor mediante dispositivos JBOD [ 12 ] . Esta suele ser una forma práctica de aumentar el almacenamiento cuando sea necesario mediante la conexión en cadena de estantes de discos adicionales. [ 13 ]

MUCAMA

MAID ( Massive Array of Idle Drives ) es una arquitectura que utiliza cientos o miles de discos duros para proporcionar almacenamiento de datos en línea casi inmediato. MAID está diseñado para aplicaciones de escritura única y lectura ocasional (WORO). Los discos duros no se activan hasta que se necesitan. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

En comparación con la tecnología RAID, MAID ha aumentado la densidad de almacenamiento y disminuido el costo, la energía eléctrica y los requisitos de refrigeración. Sin embargo, estas ventajas se obtienen a costa de una latencia mucho mayor, un rendimiento significativamente menor y una redundancia reducida. Las unidades diseñadas para múltiples ciclos de arranque/parada (por ejemplo, las unidades de portátiles ) son significativamente más caras. [ 17 ] La latencia puede llegar a ser de decenas de segundos. [ 18 ] MAID puede complementar o reemplazar las bibliotecas de cintas en la gestión jerárquica del almacenamiento . [ 15 ]

Para permitir una compensación más gradual entre el tiempo de acceso y el ahorro de energía, algunos MAID, como el AutoMAID de Nexsan, incorporan unidades capaces de girar a una velocidad menor. [ 19 ] Los sistemas de almacenamiento en disco a gran escala basados ​​en arquitecturas MAID permiten un empaquetado denso de unidades y están diseñados para que solo el 25 % de los discos giren en un momento dado. [ 18 ]

Véase también

Notas explicativas

  1. ↑ De lo contrario, en la mayoría de los casos solo se utilizarían las porciones de disco equivalentes al tamaño del miembro más pequeño del conjunto RAID.

Referencias

  1. 1 2 "Explicación de volúmenes abarcados" .
  2. ↑ Rouse, Margaret (septiembre de 2005). "JBOD (solo un montón de discos o solo un montón de unidades)" . SearchStorage.TechTarget.com . TechTarget . Recuperado el 31 de octubre de 2013 .
  3. ↑ Gestionar volúmenes distribuidos
  4. ↑ Uso de volúmenes extendidos
  5. ↑ "LVM HOWTO, Sección 3.7. Modos de mapeo (lineal/rayado)" . TLDP.org . Consultado el 31 de diciembre de 2013 .
  6. ↑ "Configuración RAID de Linux" . Kernel.org . Organización del núcleo de Linux. 5 de octubre de 2013. Consultado el 31 de diciembre de 2013 .
  7. ↑ Kozierok, Charles M. (17 de abril de 2001). "Criterios de selección de unidades" . The PC Guide . Requisitos de discos duros RAID. Archivado del original el 30 de enero de 2019.
  8. ↑ "Informe técnico sobre Windows Home Server Drive Extender" . Microsoft.com . Consultado el 12 de marzo de 2009 .
  9. ↑ "Windows Home Server nombre en clave "Vail" – Actualización" .
  10. 1 2 "Uso de Btrfs con múltiples dispositivos - Wiki de btrfs" . btrfs.wiki.kernel.org . Consultado el 19 de enero de 2021 .
  11. ↑ "Cinco años de Btrfs | MarkMcB" . markmcb.com . Consultado el 19 de enero de 2021 .
  12. ↑ "Armarios de almacenamiento de datos JBOD" . ServerPartDeals.com . Consultado el 14 de abril de 2021 .
  13. ↑ "Plataforma de almacenamiento híbrido Western Digital Ultrastar Data60 SE4U60 Gen3 | Gabinete JBOD para centro de datos de 60 bahías 4U60 | Hasta 1 PB" . ServerPartDeals.com . Consultado el 14 de abril de 2021 .
  14. ↑ "MAID (matriz masiva de discos inactivos)" . TechTarget.com . Enero de 2009. Consultado el 31 de diciembre de 2013 .
  15. 1 2 Dennis Colarelli; Dirk Grunwald (26 de julio de 2002). "Arreglos masivos de discos inactivos para archivos de almacenamiento" (PDF) . Universidad de Colorado. Archivado del original (PDF) el 1 de enero de 2014. Recuperado el 31 de diciembre de 2013 .
  16. ↑ "¿Qué significan las siglas WORO?" . TheFreeDictionary.com . Consultado el 31 de diciembre de 2013 .
  17. ↑ SGI (2012). "Guía de referencia rápida de Enterprise MAID" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14 de julio de 2014. Consultado el 12 de julio de 2014 .
  18. 1 2 Cook, Rick (12 de julio de 2004). "Los presupuestos de respaldo lo tienen MAID con discos baratos". Recuperado el 15 de julio de 2008. Archivado el 8 de agosto de 2010 en Wayback Machine.
  19. ↑ "Tecnología de ahorro de energía AutoMAID" . 2011. Archivado del original el 19 de septiembre de 2014. Consultado el 7 de abril de 2011 .

Lecturas adicionales

  • Kozierok, Charles M. (17 de abril de 2001). ""Solo un montón de discos" (JBOD) . The PC Guide . Archivado del original el 16 de septiembre de 2009.