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Archiviazione dati RAID

1988-06-01
  • David Patterson
  • Garth A. Gibson
  • Randy Katz
Sistemi di archiviazione RAID in un moderno data center per applicazioni aziendali.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

RAID (acronimo RAID (Redundant Array of Independent Disks) è una tecnologia di virtualizzazione dell'archiviazione dati che combina più unità disco fisiche in una o più unità logiche per la ridondanza dei dati, il miglioramento delle prestazioni o entrambi. I diversi livelli RAID offrono diversi equilibri tra affidabilità, disponibilità, prestazioni e capacità. Ad esempio, RAID 1 esegue il mirroring dei dati su due dischi, mentre RAID 5 distribuisce i dati e la parità su almeno tre dischi.

Il RAID è stato formalmente definito in un articolo del 1988 da Patterson, Gibson e Katz dell'Università della California, Berkeley. L'acronimo originale stava per "Redundant Array of Inexpensive Disks" (Array ridondante di dischi economici), e proponeva che un array di dischi per PC economici potesse offrire prestazioni superiori ed essere più affidabile di un singolo disco per mainframe costoso (un Single Large Expensive Disk o SLED). L'idea centrale è quella di trattare più dischi come un singolo volume logico, distribuendo o replicando i dati su di essi secondo schemi specifici chiamati livelli RAID.

The most common levels include:

  • RAID 0 (Striping): Data is split into blocks and written across multiple disks. It offers high performance but no redundancy. The failure of any single disk results in the loss of all data in the array.
  • RAID 1 (Mirroring): An exact copy (or mirror) of data is written to two or more disks. This provides excellent redundancy, as the array can operate as long as at least one disk is functional. Write performance is slightly reduced, and storage capacity is halved.
  • RAID 5 (Striping with Distributed Parity): Data and parity information are striped across three or more disks. Parity is a calculated value that can be used to reconstruct data from a failed drive. If one disk fails, the system can rebuild the lost data using the parity information from the remaining drives. It offers a good balance of performance, storage efficiency, and redundancy.
  • RAID 6 (Striping with Dual Distributed Parity): Similar to RAID 5, but it uses two independent parity blocks, allowing it to tolerate the failure of up to two disks simultaneously.

Il RAID può essere implementato sia a livello software (dal sistema operativo) che hardware (tramite una scheda controller dedicata). I controller RAID hardware scaricano il sovraccarico di elaborazione e spesso includono una cache con batteria tampone per proteggere i dati durante le interruzioni di corrente, offrendo generalmente prestazioni e affidabilità migliori. Il concetto è stato fondamentale per l'archiviazione dei dati moderna, consentendo la creazione di sistemi di archiviazione di grandi dimensioni, veloci e affidabili che alimentano qualsiasi cosa, dai dispositivi NAS personali ai grandi data center aziendali.

UNESCO Nomenclature: 1203
- Informatica

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Rivoluzionario

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • Early work on disk mirroring and duplexing in mainframe systems (e.g., Tandem Computers)
  • Concepts of error-correcting codes (used for parity calculation)
  • General computer architecture principles of I/O and storage
  • The increasing availability and decreasing cost of hard disk drives

Applicazioni

  • enterprise storage systems and servers
  • network-attached storage (NAS) devices
  • personal computer workstations for professionals
  • database servers
  • video editing and streaming servers

Brevetti:

  • US4761785
  • US4870643

Idee e potenziali innovazioni

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Argomenti correlati: RAID, archiviazione dati, ridondanza, array di dischi, striping, mirroring, parità, tolleranza ai guasti, protezione dei dati, virtualizzazione dello storage.

Contesto storico

Archiviazione dati RAID

1980
1980
1982-07-01
1988-06-01
1990
1993
1997-04-23
1980
1980
1980
1986-01-01
1990
1990
1993
1998

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

Invenzioni, innovazioni e principi tecnici correlati

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