arreglos de disco
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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
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