Nozioni base sul Raid (parte II)

Sera gente!
Come promesso, eccoci qui con la seconda parte dell'argomento sistema RAID!



Livelli di RAID

RAID 1

Il sistema RAID 1 crea una copia esatta (o mirror) di tutti i dati su due o più dischi. È utile nei casi in cui la ridondanza è più importante che usare tutti i dischi alla loro massima capacità: infatti il sistema può avere una capacità massima pari a quella del disco

più piccolo. In un sistema ideale, formato da due dischi, l'affidabilità aumenta di un fattore due rispetto al sistema a disco singolo, ma è possibile avere più di una copia dei dischi.

Dato che ogni disco può essere gestito autonomamente nel caso l'altro si guasti, l'affidabilità aumenta linearmente al numero di

dischi presenti. RAID-1 aumenta anche le prestazioni in lettura, visto che molte implementazioni possono leggere in modo parallelo da entrambi i dischi. Attenzione ad usarlo come sistema di Backup. Non c’è storico!

RAID 2

Un sistema RAID 2 divide i dati al livello di bit (invece che di blocco) e usa un codice di Hamming per la correzione d'errore. Questi dischi sono sincronizzati dal controllore per eseguire in accordo le operazioni di lettura e scrittura. Questo è l'unico livello di RAID originario che attualmente non è più in uso.

RAID 3

Un sistema RAID 3 usa una divisione a livello di byte con un disco dedicato alla parità. Il RAID-3 è estremamente raro nella pratica.

Uno degli effetti collaterali del RAID-3 è che non può eseguire richieste multiple simultaneamente. Questo perché ogni singolo

blocco di dati ha la propria definizione diffusa tra tutti i dischi del RAID così ogni operazione di I/O richiede di usare tutti i dischi.

RAID 4

Il sistema RAID 4 usa una divisione (striping) a livello di blocchi con un disco dedicato alla parità. Il RAID-4 assomiglia molto al RAID-3 con l'eccezione che divide i dati a livello di blocchi invece che a livello di byte. Questo permette ad ogni disco appartenente al

sistema di operare in maniera indipendente quando è richiesto un singolo blocco.

RAID 5

Un sistema RAID 5 usa una divisione dei dati a livello di blocco con i dati di parità distribuiti tra tutti i dischi appartenenti al RAID. Questa è una delle implementazioni più popolari, sia in hardware che in software.

Il blocco di parità non viene letto quando si leggono i dati da disco, visto che sarebbero un sovraccarico non necessario e diminuirebbe le performance. Il blocco di parità è letto, invece, quando la lettura di un settore da un errore CRC. In questo modo l'errore di CRC viene nascosto al computer chiamante.

Nella stessa maniera, se un disco dovesse danneggiarsi all'interno del sistema, i blocchi di parità dei dischi rimanenti sono combinati
matematicamente "al volo" con i blocchi dati rimasti per ricostruire i dati del disco guasto. Quindi, cari miei, ricordate: un sistema RAID 5 con 3 dischi divide i dati in modo da assicurare la continuità operativa e la conservazione dei dati nel caso di fault di un disco.

Il numero massimo di dischi è teoricamente illimitato, ma una pratica comune è di mantenere il numero massimo di dischi a 14 o
meno per le implementazioni che hanno solo un blocco di parità per stripe. Le ragioni per questo limite sono che la probabilità che due
dischi del sistema di rompano in successione cresce con il crescere del numero di dischi.

Bisogna comunque ricordare che più dischi insieme aumentano il calore, che abbassa il vero MTBF di ogni disco. Inoltre, i dischi di uno stesso gruppo comprati nello stesso periodo potrebbero raggiungere la fine della loro vita insieme, abbassando in maniera significativa il MTBF del sistema.

Nelle implementazioni con più di 14 dischi, o in situazioni dove è necessaria grande ridondanza dei dati, viene usata spesso una
implementazione RAID 5 con doppia parità (detta anche RAID 6), che riesce a gestire il guasto contemporaneo di due dischi.

RAID 6


Un sistema RAID 6 usa una divisione a livello di blocchi con i dati di parità distribuiti due volte tra tutti i dischi. Non era presente tra gli originali livelli RAID.
Nel RAID 6, il blocco di parità viene generato e distribuito tra due stripe di parità, su due dischi separati, usando differenti stripe di
parità nelle due "direzioni".

Livelli Raid "annidati"


Molti controllori di disco possono annidare alcuni livelli di RAID.
Cioè, un sistema RAID può usarne un altro come elemento di base.

• Livelli Raid "annidati"

RAID 0 + 1

Un sistema RAID 0+1 è un RAID che viene usato sia per replicare che per condividere dati tra diversi dischi. La differenza tra il RAID

0+1 e il RAID 10 è la diversa disposizione di ogni sistema RAID. Si consideri l'esempio sottostante del RAID 0+1: sei dischi da 120

GB sono usati per creare un sistema RAID 0+1.

RAID 1

|

/-----------------\

| |

RAID 0 RAID 0

/-----------\ /-----------\

| | | | | |

120GB 120GB 120GB 120GB 120GB 120GB

Lo spazio totale è di 360GB, divisi tra due sistemi. Il vantaggio principale è che quando un disco si rompe tra quelli del RAID-0, i dati mancanti possono essere trasferiti dall'altro RAID-0. Comunque, aggiungere un disco richiede di aggiungere due dischi per bilanciare lo spazio tra i due sistemi.

Il sistema non è così robusto come il RAID 10 e non può sopportare la rottura simultanea di due dischi, se non appartengono alla stessa
stripe. Cioè, se un disco si rompe, ogni altro disco dell'altra stripe è un elemento critico per il sistema. Inoltre, se un disco viene sostituito, per ricostruire il sistema devono partecipare tutti i dischi.



RAID 10


Un sistema RAID 10, è simile al RAID 0+1 ma i livelli RAID sono usati in senso invertito. Nell'esempio sottostante si possono vedere 3 insiemi di dischi da 120 GB in RAID 1 che sono uniti per raggiungere lo spazio complessivo di 360 GB.

RAID 0

|

/-----------------------------\

| | |

RAID 1 RAID 1 RAID 1

/------\ /------\ /------\

| | | | | |

120GB 120GB 120GB 120GB 120GB 120GB

Ogni disco di ogni sistema RAID 1 può danneggiarsi senza far perdere dati al sistema. Comunque, se il disco danneggiato non viene sostituito, il disco rimasto nel RAID 1 rimane il punto critico del sistema. Se il disco rimasto si dovesse rompere, tutte le informazioni contenute nell'intero sistema andrebbero perse.

Un disco da 120 GB potrebbe essere aggiunto in ogni momento nel sistema RAID 1 per aumentare la ridondanza. Diversamente dal
RAID 0+1, i sotto-sistemi RAID 1 non devono essere aggiornati contemporaneamente.



E con questo direi che siamo ok...Spero con tutto il cuore, che qualcuno ci abbia capito, dato anche la tipologia d'argomento non proprio digeribile a tutti. Questo è il risultato di un riassunto dei miei appunti personali quando studiavo queste cose...
Spero anche sia stato anche di interesse specie per gli smanettoni come me, e vista la tipologia si questo sito, capitemi: ogni tanto devo affrontare argomenti di questo genere.
Io vi saluto calorosamente ringraziando chi mi segue...
Colgo l'occasione di fare a tutti i più sinceri auguri di un buon fine ed inizio anno!!
Ultimo post targato 2012!
Ciao a tutti dal solito e medesimo Dani!

Nozioni base sul Raid (parte I)

Sera gente!
Eccomi nuovamente qui a spiegarvi un pò di cosine riguardo ad un sistema chiamato RAID.
In molti usano questo termine senza sapere veramente il significato, oppure in molti invece sono all'oscuro anche del semplice significato.
Quindi eccomi qui a spolverarvi, a chi è poco chiaro e a spiegare a chi non è al corrente, il sistema RAID.

• RAID

Redundant Array of Indipendent Disks

Cos’è

RAID è un sistema che usa un insieme di dischi rigidi per condividere o replicare le informazioni. I benefici del RAID sono di

aumentare l'integrità dei dati, la tolleranza ai guasti e/o le prestazioni, rispetto all'uso di un disco singolo.

All’inizio

Nella sua implementazione originaria (nella quale l'acronimo era l'abbreviazione di "Redundant Array of Inexpensive Disks", cioè "Insieme ridondante di dischi economici"), il fattore chiave era l'abilità di combinare parecchi dischi a basso costo e obsoleti in modo da rendere il sistema nel suo complesso migliore di un disco di ultima generazione per capacità, affidabilità e/o velocità.

Livello semplice

Nel suo livello più semplice, il sistema RAID permette di combinare un insieme di dischi in una sola unità logica. In questo modo il sistema operativo, invece di vedere differenti dischi, ne vede solamente uno. Il RAID è tipicamente usato nei server, e di solito è implementato con dischi di identica capacità.

Oggi...

Con il calo del costo dei dischi rigidi e con il diffondersi della tecnologia RAID nei chipset delle schede madri, il RAID è spesso offerto come opzione sia sui computer di fascia alta sia su quelli usati da utenti domestici, specialmente se dedicati a compiti che richiedono un grande immagazzinamento di dati, come il montaggio audio/video.

RAID?!?

La definizione di RAID è stata oggetto di dibattito. L'uso del termine ridondante porta a molte discussioni se si parla di RAID-0. Noi indichiamo come RAID ogni sistema che sviluppa il concetto base di ricombinare lo spazio fisico di dischi diversi per lo scopo di aumentare l'affidabilità o le prestazioni del sistema nel suo complesso.

Storia

Il RAID è stato brevettato per la prima volta da IBM nel 1978. Nel 1988, i livelli RAID dal numero 1 al numero 5 sono stati definiti formalmente da David A. Patterson, Garth A.Gibson e Randy H. Katz nell'articolo "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)" che è stato pubblicato alla SIGMOD Conference 1988: pp 109–116. 

Il termine "RAID" ha iniziato ad essere usato con questo articolo.

• RAID

Hardware o Software

Il RAID può essere implementato sia con hardware dedicato sia con software specifico su hardware di uso comune. Con una implementazione software, il sistema operativo gestisce l'insieme di dischi attraverso un normale controller (ATA, SCSI, Fibre Channel o altro). 

Questa opzione può essere più lenta di un RAID hardware, ma non

richiede l'acquisto di componenti extra.

Una implementazione hardware del RAID richiede (almeno) un controllore RAID ad hoc. Nei computer desktop, questo può

essere una scheda di espansione PCI o può essere usato il controller presente nella scheda madre. Nei RAID più grandi, il controller e i dischi sono sistemati in un alloggiamento esterno.

I dischi possono essere ATA, SATA, SCSI, o Fibre Channel mentre il controllore collega il computer ospite con uno o più collegamenti

ad alta velocità SCSI, Fibre Channel o connessioni iSCSI, sia direttamente sia come NAS. Questo controllore gestisce i dischi, e

compie i controlli di parità (di cui molti livelli RAID hanno necessità).Le implementazioni hardware in genere supportanno lo scambio a caldo: HOT SWAPPING.

• Livelli di RAID

RAID 0

Il sistema RAID 0 divide i dati equamente tra due o più dischi con nessuna informazione di parità o ridondanza. Bisogna notare che il

RAID-0 non era presente tra i livelli RAID originari, e che non è ridondante. RAID-0 è usato generalmente per aumentare le

prestazioni di un sistema, anche se è molto utile per creare un piccolo numero di grandi dischi virtuali da un grande numero di piccoli dischi fisici.

Affidabilità

Le implementazioni di sistemi RAID-0 su più di due dischi sono possibili, ma l'affidabilità di un dato sistema RAID-0 è uguale all'affidabilità media dei dischi diviso per il numero di dischi

presenti. Quindi l'affidabilità, misurata come tempo medio tra due guasti (MTBF) è inversamente proporzionale al numero degli

elementi; cioè un sistema di due dischi è affidabile la metà di un disco solo.

La ragione per la quale succede ciò è che il file system è diviso tra tutti i dischi. Quando un drive si guasta, il file system non può

gestire un perdita di dati così grande visto che i dati sono divisi tra tutti i dischi.

Windows

Un altro caso nel quale è utile RAID-0 è quando vogliamo usare più dischi fisici di quelli supportati dal sistema.Per esempio in

Microsoft Windows, il numero delle lettere dei dischi è limitato a 24, così il RAID-0 è un modo molto diffuso di usare un numero

maggiori di dischi.

Bene signori, dato l'argomento non proprio leggero, ho deciso di dividere l'argomento in due parti...visto anche la mole di questo.

Quindi vi do appuntamento al più presto, per iniziare la seconda parte.

Ciao da Dani!

Asus G53JW VS. Msi GT663R

Sera a tutti bella gente!!
Stasera volevo parlarvi brevemente di due Notebook (PC portatili), molto particolari, data la loro potenza e il loro "indirizzo" esclusivo (diciamo così), alla cerchia degli Hardcore Gamer.

• Asus G53JW Vs. MSI GT663R: Notebook per hardcore gamers

Il mondo del gaming accoglie due nuove fuoriserie nella squadra dei prodotti di gamma alta: ovvero l’Asus G53JW e l’MSI GT663R.

Entrambi i prodotti sono infatti progettati per il gioco estremo, settore in cui un vero gamer cerca innanzitutto prestazioni elevate, con un buon margine di overcloccabilità delle componenti, ma non disdegna neanche l’aspetto estetico. Nonostante i due sistemi si sviluppino sulla stessa piattaforma, vi sono delle particolarità progettuali che in parte li rendono diversi all’occhio dell’esigente giocatore. Ora approfondiamo i pro e contro di ciascun prodotto.

Asus: 3D Vision

Fino ad ora per sfruttare il 3D Vision era necessaria (oltre che una scheda video compatibile) una porta USB a cui collegare il ricevitore che comunicava con gli occhiali. Nel G53JW questo ricevitore è inglobato nella cornice dello schermo a LED da 15,6” operante ad una frequenza di 120 Hz, ovvero quella necessaria al corretto funzionamento di questo sistema. Nella confezione di vendita troviamo solo un paio di occhiali attivi che funzionano tramite shuttering, vale a dire alternando l’apertura delle lenti in maniera sincronizzata con il refresh (aggiornamento) dello schermo. A gestire la parte grafica ci pensa la potente scheda video GTX 460M, basata sul core GF106, che permette prestazioni al pari delle sorelle utilizzate nel mercato desktop. Giocare con Metro 2033 in modalità 3D Vision è un’esperienza davvero singolare che ci permette di percepire realmente le profondità di campo nelle azioni. Il processore Intel Core i7 montato, è sostituito nel modello in vendita con il 740QM (1,73 GHz), quindi leggermente più performante nelle operazioni. La configurazione prevede due veloci hard disk da 720 GB, optando per una soluzione ibrida formata da un hard disk da 500 GB ed un SSD da 4 GB, variazione che dovrebbe incidere positivamente anche sul peso che al momento si attesta sui 4 Kg circa. Merita una citazione a parte la tastiera ad isola, retroilluminata e dotata di una ottima usabilità in ogni condizione di lavoro.

MSI: una discoteca

Rispetto al suo concorrente, l’MSI non adotta effetti speciali legati al 3D stereoscopico ma riesce comunque a stupire regalando un display dalla risoluzione full HD di 1920x1080 pixel. Grazie a questa soluzione, diventa un piacere guardare i film in alta definizione sfruttando il lettore Blu-ray incorporato. Eccellente qualità sonora, che si sprigiona dai due diffusori posizionati sulla parte frontale, vicino le cerniere dello schermo, e dal subwoofer, posto in prossimità della batteria da ben 9 celle. Grazie a questa generosa capacità riesce a regalarci ben 3 ore di autonomia ma sfortunatamente ne servono più di quattro per completare il ciclo di carica. Se il nostro ambiente di lavoro è poco illuminato riusciremo ad apprezzare i LED color ambra che delimitano il contorno del notebook e lo fanno assomigliare ad uno strano UFO! Certo sarebbe stato più funzionale pensare anche ad una retroilluminazione per la tastiera, che rimane comunque da apprezzare per la precisione nella digitazione. Diversa è la situazione del touchpad che, nonostante abbia un’area d’utilizzo abbastanza ampia, richiede una certa pressione sulla superficie per rispondere correttamente ai comandi. Passando al comparto hardware troviamo un processore Intel Core i7, un quantitativo di RAM pari a 8 GB ed un comparto video NVIDIA, in pratica equivalente all’Asus. La capacità di storage è affidata a due dischi rigidi collegati tra loro in RAID.

Specifiche tecniche

And the winner is…

La batteria dell’Asus ha una capacità minore che si ripercuote inevitabilmente sull’autonomia, mentre MSI è abbastanza ingordo nei consumi di energia. Entrambi i prodotti permettono di incrementare ulteriormente le prestazioni mediante due sistemi di gestione dell’overclock che, pur chiamandosi in modo differente, sostanzialmente effettuano le medesime operazioni di aumento delle frequenze di funzionamento. Pari merito di prestazioni per i due modelli; nell’Asus il plus è dato dalla possibilità di visionare anche i nuovi titoli distribuiti in BD 3D, ma solo in risoluzione 720p. Nel caso dell’MSI viceversa la risoluzione full HD non è ancora affiancata da un sistema 3D. Resta quindi a discrezione dell’utilizzatore finale decidere di darla vinta ad un sistema 3D stereoscopico o continuare a giocare come da tradizione in due dimensioni…io vi do un aiutino consigliandovi il prodotto con il miglior rapporto qualità prezzo.

Alla prossima cari i miei signori!!

Ciao da Dani!