7/17/2019 Arreglos de Disco

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» Redundant Array of Independent Disks˃ Múltiples discos que pueden funcionar como uno solo

» Combinación de discos para obtener:

»

Eficiencia (rendimiento),» Capacidad y fiabilidad (tolerancia a fallos)

» …también brinda mejoras en el rendimiento deentrada/salida

Nivel: nombre que se le da a las distintasconfiguraciones existentes

Niveles anidados, niveles propietarios.

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Se puede implementar por hardware

Requiere una tarjeta controladora especial

Se puede implementar por software

Se puede implementar utilizando particiones

Dependiendo de la configuración, carga el CPU

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Mirroring: copiar los datos en más de un disco Acelera las lecturas pero impone cierto retraso en las

escrituras

Striping: los datos se dividen para almacenarseen más de un disco (en franjas/bandas)

Acelera las lecturas/escrituras (accesos simultáneos)

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RAID 3 y 4

Dedican un disco a los datos de paridad

Cuello de botella: todas las escrituras deben ir aese disco

RAID 5 Almacena la paridad de forma distribuida

Mínimo 3 discos Puede fallar un disco y el arreglo aún funciona, baja un

poco el rendimiento porque los datos deben irsereconstruyendo

El costo de redundancia es aprox. Del 20%

Con tecnología hot swappable, al fallar un disco se puedereemplazar por otro y la información se reconstruye a partirde los datos de paridad

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Niveles anidados

RAID 0+1: espejo de discos concatenados

Pueden fallar todos los discos del mismo espejo

RAID 1+0 ó RAID 10: concatena espejos

Falla hasta que lo hagan todos los discos de un espejo

RAID 5+0: concatenación de arreglos con paridad distribuida

Los objetivos del uso de RAID anidados son los mismos que para

los niveles simples - mejor rendimiento y / o una mayorredundancia de datos

Existen otros niveles, algunos incluso son propietarios

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Capacidad = (n / 2) * min (tamaño de disco)

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Tarea: ¿cuál es la capacidad de un arreglo 10?

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» ¿Cuál es mejor en capacidad de almacenamiento?

» ¿Quién esta mejor diseñado cuando fallan dos

discos/unidades?

» ¿Respecto a la reconstrucción?

» Disponibilidad

» Random Read Performance

» Random Write Performance

» Sequential Read Performance

» Sequential Write Performance

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» La ventaja de un RAID 0+1 es que cuando undisco duro falla, los datos perdidos pueden ser

copiados del otro conjunto de nivel 0 para

reconstruir el conjunto global.

» Sin embargo, añadir un disco duro adicional en

una división, es obligatorio añadir otro al de la

otra división para equilibrar el tamaño del

conjunto.

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» RAID 0+1 no es tan robusto como un RAID 1+0,

no pudiendo tolerar dos fallos simultáneos de

discos salvo que sean en la misma división. Es

decir, cuando un disco falla, la otra división se

convierte en un punto de fallo único.

» Además, cuando se sustituye el disco que falló, se

necesita que todos los discos del conjunto

participen en la reconstrucción de los datos.

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» Un RAID 1+0, a veces llamado RAID 10, es parecido a un RAID 0+1 con

la excepción de que los niveles RAID que lo forman se invierte: el RAID

10 es una división de espejos.

» En cada división RAID 1 pueden fallar todos los discos salvo uno sin que

se pierdan datos.

» Sin embargo, si los discos que han fallado no se reemplazan, el restante

pasa a ser un punto único de fallo para todo el conjunto. Si ese disco

falla entonces, se perderán todos los datos del conjunto completo.

» Como en el caso del RAID 0+1, si un disco que ha fallado no se

reemplaza, entonces un solo error de medio irrecuperable que ocurra

en el disco espejado resultaría en pérdida de datos.

» El RAID 10 es a menudo la mejor elección para bases de datos de altas

prestaciones, debido a que la ausencia de cálculos de paridad

proporciona mayor velocidad de escritura

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Configuración de RAID por hardware

Normalmente la controladora se configura antes de queel equipo arranque

La interfaz es similar a la del BIOS/CMOS

Se puede elegir uno de los niveles soportados

Depende de la cantidad de discos instalados

Algunos discos pueden quedar fuera del arreglo

Spare disk

Disco conectado y listo para funcionar si otro falla

La controladora es capaz de reconstruir el RAID en

caliente

Siempre y cuando la configuración elegida lo soporte

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» RAID5 se necesitan como mínimo tres dispositivos y lacapacidad que pierdes es un 20% aproximadamente

» Ese 20% es el espacio que se tiene que "pagar" para poderrecuperar la información

» Si hay unidades cuya capacidad es de 300GB, la capacidadREAL que tienes es de ~ 240GB.

» Si se almacena un archivo de 1GB en un RAID5, realmentese copian 1.2GB.

» Los 200MB adicionales son los datos de control para quepuedas recuperar la información

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» Ventajas?

» Desventajas?

» ¿Qué pasa con escritura y lectura?

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Permite gestionar uno o más dispositivos de

manera más flexible

Virtualiza el almacenamiento

Utilizando particionamiento tradicional, se

divide el disco en forma definitiva

Se puede utilizar software especializado

pero normalmente se debe desmontar lapartición

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Se definen Physical Volumes (discos o particiones)

los cuales son formados por Physical extents

Se definen Volume Groups (conjuntos de PV)

Dentro de un VG se pueden crear Logical Volumes

(formados por Logical Extents)

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Algunas funcionalidades

Agregar, quitar o reemplazar discos dinámicamente Redimensionar volúmenes lógicos

Creación de snapshots

Se puede configurar striping y mirroring

Similar a RAID

Trasladar datos entre dispositivos

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Opciones de almacenamiento en disco (paraarchivos de la BD y recuperación)

Almacenamiento tradicional en sistema de

archivos Utilizando particiones con formato

En particiones crudas

Utilizando dispositivos o particiones sinformato

Automatic Storage Management (ASM)

Solución de almacenamiento propia de Oracle