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소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 (영어: Small Computer System Interface；; 약어: SCSI), 컴퓨터와 지능형 장치 (하드 드라이브, 플로피 드라이브, 옵티컬 드라이브, 프린터, 스캐너 등) 간의 시스템 수준 인터페이스에 대한 독립 프로세서 표준입니다. SCSI 는 지능적인 범용 인터페이스 표준입니다. 다양한 컴퓨터와 외부 장치 간의 인터페이스 표준입니다. 이 인터페이스에는 < /p>
●SCSI 인터페이스는 호스트 어댑터와 8 개의 SCSI 주변 장치 컨트롤러를 SCSI 버스에 연결할 수 있는 범용 인터페이스이며 주변 장치에는 디스크, 테이프, CD-ROM, 쓰기 가능 광 드라이브, 프린터, 스캐너, 통신 장치 등이 포함될 수 있습니다. < /p>
●SCSI 는 버스 중재 기능이 있는 멀티 태스킹 인터페이스입니다. 하나의 SCSI 버스에 연결된 여러 주변 장치를 동시에 작동할 수 있습니다. SCSI 의 디바이스는 버스를 동등하게 소유합니다. < /p>
●SCSI 인터페이스는 10MB/s 의 동기식 또는 비동기식 전송 속도, 1.5MB/s 의 비동기식 전송 속도를 제공합니다. < /p>
●SCSI 인터페이스가 외부 장치에 연결되면. 연결 케이블은 최대 6m 까지 가능합니다. < /p>
초기 SCSI 표준의 최대 동시 전송 속도는 5MB/s 이고 이후 SCSI II 는 두 가지 속도 향상 옵션을 제공합니다. 데이터 전송 속도를 높이기 위한 주파수, 즉 Fast SCSI 는 주파수가 두 배로 증가하여 최대 10mb/s 에 달합니다. 속도를 높이는 또 다른 옵션은 전송 주파수를 두 배로 늘리는 동시에 데이터 경로의 폭을 8 비트에서 16 비트 (Wide SCSI) 로 늘리는 것입니다. 최대 동시 전송 속도는 20MB/s 입니다. < /p>
이 인터페이스는 시스템 통합, 비용 절감 및 효율성 향상을 위한 인터페이스 표준이며, 점점 더 많은 디바이스가 SCSI 인터페이스 표준을 사용하므로 SCSI 인터페이스가 있는 하드 드라이브와 SCSI 광 드라이브도 늘어나고 있습니다. < /p>
RAID 는' redundant array of independent disk' 의 약어로, 중국어는 독립 중복 디스크 어레이를 의미합니다. 중복 디스크 어레이 기술은 1987 년에 탄생했으며 미국 캘리포니아 대학 버클리 분교에서 제안했습니다. < /p>
RAID 디스크 어레이
간단히 설명하자면 n 개의 하드 드라이브를 raid 컨트롤러 (지점 RAID Controller) 를 통해 N 개의 하드 드라이브가 동시에 읽기 속도가 빨라지고 내결함성이 높은 Fault Tolerant 가 제공되기 때문에 RAID 는 평소 주로 Data 에 액세스하는 스토리지로서 Backup Solution 이 아닙니다. < /p>
edap (extended data availability and protection) 라는 RAID 의 기본 개념은 확장성과 내결함성 메커니즘을 강조하며 Mylex, IBM, ha 와 같은 공급업체입니다 < /p>
RAID 디스크 어레이는 하드 드라이브의 잘못된 레일 재구성을 지원합니다. < /p>
RAID 디스크 어레이 지원 가동 중지 시간 없이 하드 디스크 중복 hotspare 지원 ： < /p>
RAID 디스크 어레이 지원 가동 중지 시간 없이 하드 드라이브 교체 hotswap 지원 ： < /p>
RAID 디스크 어레이는 하드 드라이브 용량 확장 등을 지원합니다. < /p>
RAID 어레이에 장애가 발생할 경우 하드웨어 서비스 업체는 고객에게 재초기화 또는 REBUILD 만 제공할 수 있으므로 고객 데이터는 복구할 수 없습니다.
따라서 RAID0, RAID1, RAID5 및 결합된 RAID 시리즈 디스크 어레이 데이터 복구의 경우 장애 발생 후 어레이를 초기화하지 않으면 장애가 발생한 RAID 디스크 어레이의 데이터를 복구할 수 있습니다. < /p>
기술 사양 < /p>
(1)RAID 기술 사양 소개 < /p>
redundant disk array technology 의 초기 개발 목적은 크고 비싼 디스크 대신 작고 저렴한 디스크를 결합하여 대량 데이터 저장 비용을 줄이는 것입니다 < /p>
과거 RAID 는 고급 서버였으며 고급 SCSI 하드 드라이브 지원 기술로 사용되었습니다. 최근 기술의 발전과 제품 비용의 하락으로 IDE 하드 드라이브의 성능이 크게 향상되었으며 RAID 칩의 보급으로 RAID 도 개인용 컴퓨터에 점차 적용되고 있습니다. < /p>
그렇다면 왜 중복 디스크 어레이라고 불리는가? 중복 중국어 의미는 중복되고 중복된다. 디스크 어레이 설명은 단순한 디스크가 아니라 디스크 그룹입니다. 이 시점에서 데이터 안정성을 높이기 위해 중복 디스크를 사용하여 데이터를 처리한다는 것을 이해해야 합니다. < /p>
(2)RAID 작동 방식 < /p>
RAID 는 데이터 스토리지의 높은 안정성을 어떻게 실현합니까? 우리는 그것의 작동 원리를 한번 보아도 무방하다. RAID 는 구현 원리에 따라 수준별로 다르며, 수준마다 작동 모드가 다릅니다. 전체 RAID 구조는 디스크를 결합하여 효율을 높이고 잘못된 목적을 줄이며, 이렇게 많은 명사에 놀라지 않는 디스크 구조입니다. 그 원리는 실제로 매우 간단합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), RAID 구조, RAID 구조, RAID 구조) 다음 다이어그램의 각 사각형은 디스크, 수직 블록 또는 디스크 어레이, 가로를 밴드라고 합니다. < /p>
(3)RAID 사양 < /p>
은 주로 RAID 0～RAID 7 과 같은 여러 사양으로 구성되며, 초점은 다양하며 일반적인 사양은 다음과 같습니다. < /p>
데이터가 서로 다른 드라이브에 분산되기 때문에 데이터 처리량이 크게 증가하고 드라이브 로드도 비교적 균형을 이룹니다. 마침 필요한 데이터가 서로 다른 드라이브에서 가장 효율적이라면. 체크 코드를 계산할 필요가 없으므로 쉽게 구현할 수 있습니다. 단점은 데이터 오류 제어가 없다는 것입니다. 한 드라이브의 데이터에 오류가 발생하면 다른 디스크의 데이터가 정확하더라도 아무 소용이 없다는 것입니다. 데이터 안정성 요구 사항이 높은 경우에는 사용해서는 안 됩니다. 사용자가 이미지 (애니메이션 포함) 편집 및 기타 전송 요구 사항이 큰 경우 RAID0 을 사용하는 것이 좋습니다. 동시에 RAID 는 데이터 전송 속도를 높일 수 있습니다. 예를 들어 읽어야 할 파일이 두 개의 하드 드라이브에 분산되어 있어 두 하드 드라이브를 동시에 읽을 수 있습니다. 그런 다음 원래 같은 파일을 읽는 시간이 1/2 로 단축되었습니다. 모든 수준에서 RAID 0 속도가 가장 빠릅니다. 그러나 RAID 0 에는 이중화 기능이 없습니다. 디스크 (물리적) 가 손상되면 모든 데이터를 사용할 수 없습니다. < /p>
RAID 1: 미러 구조 < /p>
이러한 RAID1 구조를 사용하는 디바이스의 RAID 컨트롤러 아래 맵을 보면 두 개의 드라이브가 있어야 한다는 것을 알 수 있습니다. 미러 구조이기 때문에 디스크 세트에 문제가 있을 때 미러를 사용하여 시스템의 내결함성을 높일 수 있습니다. 그것은 디자인과 구현이 비교적 쉽다. 한 번에 한 개의 디스크만 읽을 수 있습니다. 즉, 데이터 블록 전송 속도는 개별 디스크의 읽기 속도와 같습니다. RAID1 의 검증이 완벽하기 때문에 시스템의 처리 능력에 큰 영향을 미칩니다. 일반적인 RAID 기능은 소프트웨어에 의해 구현되며, 이러한 구현 방법은 서버 로드가 심할 때 서버 효율성에 큰 영향을 미칩니다.
시스템에 높은 신뢰성이 필요한 경우 (예: 데이터 통계) RAID1 을 사용하는 것이 좋습니다. 또한 RAID1 기술은' 핫 스왑' 을 지원합니다. 즉, 정전이 발생했을 때 장애가 발생한 디스크를 교체하고, 교체가 완료되면 미러 디스크에서 데이터를 복구하면 됩니다. 마스터 하드 드라이브가 손상되면 미러 하드 드라이브가 마스터 하드 드라이브 대신 작동합니다. 미러링된 하드 드라이브는 백업 디스크와 같습니다. 이 하드 드라이브 모드의 보안은 매우 높습니다. RAID 1 의 데이터 보안은 모든 RAID 수준에서 가장 좋습니다. 그러나 디스크 사용률은 50 에 불과하며 모든 RAID 수준 중 가장 낮습니다. < /p>
RAID2: 해명 코드 검증 < /p>
개념적으로 RAID 2 는 RAID 3 과 비슷하며, 둘 다 블록 단위가 비트 또는 바이트인 서로 다른 하드 드라이브에 데이터를 스트라이프합니다. 그러나 RAID 2 는 특정 코딩 기술을 사용하여 오류 검사 및 복구를 제공합니다. 이 코딩 기술은 여러 디스크에 검사 및 복구 정보를 보관해야 하므로 RAID 2 기술 구현이 더욱 복잡해집니다. 따라서 비즈니스 환경에서는 거의 사용되지 않습니다. 아래 그림의 왼쪽에 있는 각 디스크에는 데이터의 각 비트가 있으며, 한 데이터의 다른 비트로 계산된 해밍 체크 코드는 다음 그림에 나와 있는 것처럼 다른 디스크 세트에 저장할 수 있습니다. 해밍 코드의 특성으로 인해 데이터가 잘못된 경우 오류를 정정하여 출력이 정확한지 확인할 수 있습니다. 데이터 전송 속도가 상당히 높기 때문에 원하는 속도를 얻으려면 체크 코드 ECC 코드를 저장하는 하드 드라이브를 향상시키는 것이 좋습니다. 컨트롤러 설계에는 RAID3, 4 또는 5 보다 간단합니다. 무료 점심은 없고 여기도 마찬가지다. 해밍 코드를 이용하려면 데이터 중복의 대가를 치러야 한다. 데이터 출력 속도는 드라이브 그룹에서 가장 느린 속도와 같습니다. < /p>
RAID3: 패리티 코드가 있는 병렬 전송 < /p>
이 패리티 코드는 RAID2 와 달리 오류만 확인하고 오류를 수정할 수 없습니다. 데이터에 액세스할 때 한 번에 하나의 밴드를 처리하므로 읽기 및 쓰기 속도가 향상됩니다. RAID 0 처럼 병렬로 숫자를 저장하지만 속도는 RAID 0 보다 빠르지 않습니다. 검사 코드는 데이터를 쓸 때 생성되어 다른 디스크에 저장됩니다. 구현이 필요한 경우 사용자는 3 개 이상의 드라이브가 있어야 하며 쓰기 속도와 읽기 속도가 모두 높아야 합니다. 검사 비트가 적기 때문에 계산 시간이 상대적으로 적기 때문입니다. 소프트웨어로 RAID 제어를 실현하는 것은 매우 어렵고 컨트롤러 구현도 쉽지 않을 것이다. 주로 그래픽 (애니메이션 포함) 과 같은 처리량이 높은 경우에 사용됩니다. RAID 2 와 달리 RAID 3 은 단일 디스크를 사용하여 패리티 정보를 저장합니다. 디스크 하나가 고장나면 패리티 및 기타 데이터 디스크가 데이터를 재생성할 수 있습니다. 패리티가 실패하면 데이터 사용에 영향을 주지 않습니다. RAID 3 은 대량의 연속 데이터에 대해 우수한 전송 속도를 제공하지만 임의 데이터의 경우 패리티가 쓰기 작업의 병목 현상이 됩니다. 별도의 체크섬을 사용하여 데이터를 보호합니다. 미러링되지 않는 보안이 높지만 하드 디스크 사용률은 n-1 로 크게 향상되었습니다. < /p>
RAID4: 패리티 코드가 있는 독립 디스크 구조 < /p>
RAID4 와 RAID3 은 매우 유사합니다. 단, 데이터에 대한 액세스는 블록별로, 즉 디스크별로 이루어집니다. 그림에서 볼 수 있듯이 RAID3 은 가로 막대이고 RAID4 는 세로 막대입니다. 특징적인 RAID3 도 비슷하지만, 복구에 실패하면 RAID3 보다 훨씬 어렵고, 컨트롤러 설계도 훨씬 어렵고, 데이터 액세스도 비효율적입니다. < /p>
RAID5: 분산 패리티의 독립 디스크 구조 < /p>
에서 볼 수 있듯이 해당 패리티 코드는 모든 디스크에 존재합니다. 여기서 P0 은 밴드 0 의 패리티 값을 나타내고 다른 의미도 같습니다. RAID5 의 판독 효율은 매우 높고, 쓰기 효율은 보통이며, 블록식의 집단 액세스 효율이 좋다. 패리티 코드가 서로 다른 디스크에 있기 때문에 안정성이 향상되고 단일 디스크에 오류가 발생할 수 있습니다.
RAID 5 는 데이터의 패리티 비트로도 데이터 보안을 보장하지만, 별도의 하드 드라이브로 데이터를 저장하는 패리티 비트가 아니라 각 하드 드라이브에 데이터 세그먼트의 패리티 비트를 대화식으로 저장합니다. 이렇게 하면 한 하드 드라이브가 손상되면 다른 하드 드라이브의 검사 비트를 기준으로 손상된 데이터를 재구성할 수 있습니다. 하드 드라이브의 사용률은 n-1 입니다. 그러나 데이터 전송의 병렬 처리에 좋지 않으며 컨트롤러 설계도 상당히 어렵습니다. RAID 3 RAID 5 에 비해 중요한 차이점은 RAID 3 이 데이터 전송을 수행할 때마다 모든 어레이 디스크가 필요하다는 것입니다. RAID 5 의 경우, 대부분의 데이터 전송은 단일 디스크 작업에 대해서만 병렬 작업을 수행할 수 있습니다. RAID 5 에는' 쓰기 손실' 이 있습니다. 즉, 각 쓰기 작업이 발생할 때마다 4 개의 실제 읽기/쓰기 작업이 발생합니다. 그 중 2 번은 기존 데이터와 패리티 정보를 읽고 2 번은 새 데이터와 패리티 정보를 씁니다. < /p>
RAID6: 두 개의 분산 스토리지가 있는 패리티 코드가 있는 독립 디스크 구조 < /p>
는 이름이 길지만 그림을 보면 P0 이 밴드 0 의 패리티 값을 나타내고 pA 는 블록 a 의 패리티 값을 나타냅니다 RAID5 의 확장으로, 주로 데이터에 절대 오류가 없어야 하는 경우에 사용됩니다. 물론 두 번째 패리티 값이 도입되어 N+2 개의 디스크가 필요하며 컨트롤러의 설계가 복잡해지고 쓰기 속도가 좋지 않아 패리티 값을 계산하고 데이터의 정확성을 확인하는 데 더 많은 시간이 소요되어 불필요한 부하가 발생합니다. 나는 군대를 제외하고는 아무도 이런 물건을 쓸 수 없다고 생각한다. < /p>
RAID7: 최적화된 고속 데이터 전송 디스크 구조 < /p>
RAID7 모든 I/O 전송은 동시에 진행되며 개별적으로 제어할 수 있어 시스템 병렬 처리가 향상되고 시스템 액세스 속도가 향상됩니다. 각 디스크에는 고속 버퍼 메모리가 있으며 실시간 운영 체제는 모든 실시간 운영 칩을 사용하여 다양한 실시간 시스템의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 관리 및 모니터링을 위해 SNMP 프로토콜을 사용할 수 있으며 효율성을 높이기 위해 검증 영역에 별도의 전송 채널을 지정할 수 있습니다. 여러 호스트를 연결할 수 있습니다. 고속 버퍼 메모리에 가입하여 여러 사용자가 시스템에 액세스할 때 액세스 시간이 거의 0 에 가깝기 때문입니다. 병렬 구조로 인해 데이터 액세스 효율성이 크게 향상되었습니다. 시스템 전원이 꺼지면 고속 버퍼 메모리 내의 데이터가 모두 손실되므로 UPS 와 함께 작동해야 하기 때문에 고속 버퍼 메모리를 도입한다는 점에 유의해야 합니다. 물론입니다. 이렇게 빠른 물건도 가격도 매우 비쌉니다. < /p>
RAID10: 높은 신뢰성과 효율적인 디스크 구조 < /p>
이 구조는 단지 밴드 구조와 미러 구조일 뿐, 두 가지 구조는 각각 장단점이 있기 때문에 서로 보완해 효율적이고 고속도 가능한 목적을 달성할 수 있다. 여러분은 두 구조의 장점과 단점을 결합하여 이런 새로운 구조를 이해할 수 있습니다. 이런 새로운 구조는 가격이 비싸서 확장성이 좋지 않다. 용량이 크지 않지만 속도와 오류 제어가 필요한 데이터베이스에 주로 사용됩니다. < /p>
RAID53: 효율적인 데이터 전송 디스크 구조 < /p>
이후 패브릭은 RAID3 과 밴드 구조의 통일인 이전 패브릭을 재사용하고 재사용하는 것으로 속도가 빠르고 내결함성이 있습니다. 그러나 가격은 매우 높아서 실현하기 쉽지 않다. 그 이유는 모든 데이터가 밴드와 비트 저장 방식을 거쳐야 하기 때문입니다. 효율성을 고려하면 이러한 디스크를 동기화하는 것이 쉽지 않기 때문입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
RAID1:
는 raid 0 과 RAID1 기술을 결합한 RAID1 입니다. 데이터가 여러 디스크에 분산되어 있는 것을 제외하고 각 디스크에는 물리적 미러 디스크가 있어 전체 이중화 기능을 제공하며, 데이터 가용성에 영향을 주지 않고 다음과 같은 디스크 장애를 허용하며 빠른 읽기/쓰기 기능을 제공합니다. RAID1 을 만들려면 최소 4 개의 하드 드라이브가 필요합니다. < /p>
(3)JBOD 모드 < /p>
JBOD 는 흔히 스파라고도 합니다. 여러 개의 물리적 디스크를 논리적으로 연결하여 하나의 큰 논리 디스크를 구성하는 것입니다.
JBOD 는 내결함성이 없습니다. 이 어레이의 용량은 Span 을 구성하는 모든 디스크의 총 용량과 같습니다. JBOD 는 엄밀히 말하면 RAID 의 범위에 속하지 않는다. 하지만 현재 많은 IDE RAID 제어 칩에 패턴이 있습니다. JBOD 는 단순한 하드 드라이브 용량 오버레이이지만, 시스템 처리 시 병렬 방식을 사용하지 않습니다. 데이터를 쓸 때 먼저 쓴 하드 드라이브이고, 두 번째 하드 드라이브를 가득 채우고 ...
실제 어플리케이션에서 가장 흔한 것은 RAID0 RAID1 RAID5 입니다 RAID5 에는 RAID2-4 의 장점이 포함되어 있으므로 RAID2-4 는 기본적으로 시장을 종료합니다 < /p>
현재 RAID2-4 는 일반적으로 RAID 개발 연구 < /p>
(4) 에서만 사용할 수 있는 것으로 간주됩니다 Dell 은 매일 IDE 하드 드라이브를 사용하며 IDE RAID 카드와 통합 RAID 칩이 있는 마더보드를 쉽게 구입할 수 있습니다. 그래서 우리에게 가장 가까운 것은 IDE RAID 입니다. 애플리케이션 수준이 매우 낮기 때문에 IDE RAID 대부분은 RAID 0, RAID 1, RAID 1, JBOD 모드만 지원합니다. < /p>
RAID 애플리케이션 < /p>
초기에 RAID 솔루션은 주로 SCSI 하드 드라이브 시스템을 대상으로 하며 시스템 비용이 많이 듭니다. 1993 년 HighPoint 는 비교적 저렴한 IDE 하드 드라이브를 사용하여 RAID 시스템을 구축할 수 있는 최초의 IDE-RAID 제어 칩을 출시하여 RAID 의' 임계값' 을 크게 낮췄습니다. 그 이후로 개인 사용자도 이 기술에 주목하기 시작했다. 하드 드라이브는 현대 개인용 컴퓨터에서 가장 느리게 성장하고 보안이 부족한 장치인데, 사용자가 저장하는 데이터는 컴퓨터의 자체 가격보다 훨씬 더 많은 경우가 많기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 컴퓨터명언) (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 컴퓨터명언) 상대적으로 적은 비용으로 RAID 기술을 사용하면 개별 사용자도 디스크 속도를 두 배로 높이고 데이터 보안을 향상시킬 수 있습니다. 현재 PC 시장의 IDE-RAID 제어 칩은 주로 HighPoint 와 Promise 에서 비롯되며, 일부는 AMI (예: 표 2) 에서 제공됩니다. < /p>
개인 사용자를 위한 IDE-RAID 칩은 일반적으로 RAID 0, RAID 1, RAID 1(RAID 10) 과 같은 RAID 사양만 지원합니다 하드 디스크 인터페이스 전송 속도가 지속적으로 향상됨에 따라 IDE-RAID 칩도 지속적으로 교체되고 있으며, 칩 시장의 메인스트림 칩은 이미 ATA 100 표준을 모두 지원하고 있으며, HighPoint 의 새로운 HPT 372 칩과 Promise 의 최신 PDC20276 칩은 ATA 133 표준 IDE 하드 드라이브까지 지원할 수 있습니다. 마더보드 공급업체 경쟁이 심화되고 개인용 컴퓨터 사용자 요구 사항이 높아지는 오늘날 마더보드에 온보드 RAID 칩을 장착한 업체는 이미 적지 않다. 사용자는 RAID 카드를 구입하지 않고도 직접 자체 디스크 어레이를 구성할 수 있어 디스크 급증의 속도를 느낄 수 있다. < /p >