Дисковые массивы и уровни RAID

DVD

CD-RW

CD-R

Лазерные компакт-диски CD - ROM

Для переноса больших объемов данных используют лазерные компакт-диски, получившие обозначение CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). В силу большой емкости (один диск может содержать до 650 Мбайт данных) эти носители широко используются для распространения мультимедийной информации, содержащей большие объемы графики, звука и видео. Они также не имеют конкурентов по параметру стоимости хранения мегабайта информации.

Сегодня диски CD-ROM являются основным типом носителя для распространения программного обеспечения. Если компьютер не имеет дисковода CD-ROM, установка нового программного обеспечения превращается в серьезную проблему.

Основным техническим требованием к дисководам CD-ROM является скорость доступа к данным и скорость их считывания. Этот параметр измеряется в кратных единицах. Так, например, 2-скоростные дисководы обеспечивают скорость считывания 300 Кбайт в секунду. Соответственно, 4-скоростные дисководы обеспечивают скорость 600 Кбайт в секунду и т.д.

Производительность дисковода CD-ROM нам чаще всего важна не сама по себе, а в сравнении с производительностью жесткого диска. Лазерные компакт-диски не боятся магнитных полей и менее критичны к пыли и влаге, чем магнитные дискеты. В то же время, в большинстве случаев они не защищены пластиковым корпусом, как магнитные дискеты, и при неаккуратном обращении могут получать механические повреждения: царапины, трещины, сколы и т. п. В качестве интерфейса применяются SCSI/ASPI – самый подходящий, но дорогой, иногда рекомендуется – IDI/ATAPI.

В отличие от CD-ROM могут не только читать диски, но и записывать их. Могут устанавливаться в компьютер вместо CD-ROM. Запись на диски CD-R осуществляется благодаря наличию на нем особо светочувствительного слоя, выгорающего под воздействием высокотемпературного лазерного луча. То есть перед нами нечто похожее на обычную фотографию. Правда, считывает CD-R по нынешним временам не слишком быстро - со скоростью 8-скоростного CD-ROM (8 x 150 = 1200 кб/c = 1,17 Мб/c), но ведь чтение - не главная его функция. Главная - запись. Писать CD-R может в 2-х режимах - односессионном (когда весь диск записывается в один прием) и многосессионном. CD-R- идеален для хранения всевозможных архивов (изображений, звуков, да и просто программ, загромождающих место на вашем жестком диске). Можно сделать копию содержимого всего жесткого диска (на всякий случай). И, конечно же, копировать аудио-, видеодиски и программы.

Новый стандарт перезаписываемых CD-ROM. Внешне диски не отличаются от обычных CD-R, объем - тот же - 640 Мб. Но технология записи CD-R и CD-RW разная.

На дисках CD-RW также имеются поглощающие и отражающие свет участки. Однако это не бугорки или ямки, как в дисководах CD-ROM и CD-R. Диск CD-RW представляет из себя как бы слоеный пирог, где на металлической основе покоится рабочий, активный слой. Он состоит из специального материала, который под воздействием лазерного луча изменяет свое состояние. Находясь в кристаллическом состоянии, одни участки слоя рассеивают свет, а другие - аморфные - пропускают его через себя на отражающую металлическую подложку.

Достоинства:

1. на диск можно записывать информацию и читать ее;

2. дисковод CD-RW использует как диски собственного формата, так и с диски CD-ROM и CD-R. Последние он не только читает, но и пишет, причем в любом - односессионном или многосессионном формате.

Недостатки:

1. перезаписываемые диски CD-RW могут читать не все современные дисководы CD-ROM - только последние модели, соответствующие стандарту Multiread. И даже если вы запишите на CD-RW музыкальный диск, его не прочтет ни один чисто музыкальный компакт-проигрыватель.
2. высокая цена: цена диска в 2 - 2,5 раза выше, чем у CD-R.
3. низкая скорость: запись дисков - максимум на учетверенной скорости, а чтение - со скоростью 6х и 8х.

В свое время к 2000 году, по обещаниям разработчиков, видеокассеты, компакт-диски и другие носители информации должны были прекратить свое существование. Их должны были заменить Единые и Универсальные - DVD.

Сначала DVD расшифровывался так - Digital Video Disk - цифровой видеодиск нового поколения. Но позднее консорциум DVD отказался от этой расшифровки. Впервые слово DVD прозвучало в мире 8 декабря 1995 года. DVD может быть односторонним и двухсторонним, однослойным и многослойным. Но фирмы, входящие в консорциум так до сих пор решение и не приняли. Поэтому пока остановились на односторонних и однослойных.

По внешнему виду и способу записи DVD не очень отличаются от привычных CD-ROM. Но однослойный и односторонний DVD имеет емкость 4,7 Гбайт (в 8 раз больше объема CD-ROM). Объем двухстороннего и многослойного DVD может достигать 17 Гбайт. На одном DVD можно уместить видеофильм на 140 минут с пятью альтернативными звуковыми дорожками на разных языках и четырьмя каналами субтитров. Сравнительно недавно появились первые записывающие дисководы DVD-R, а в дальнейшем - перезаписывающие дисководы DVD-RW (DVD-RAM), работающие с односторонними однослойными дисками емкостью 4,7 Гбайт (или 5,2 Гбайт - в зависимости от производителя). В дальнейшем появились DVD-RW, работающие с многослойными дисками объемом до и более 10 Гбайт.

Производительность любого отдельно взятого физического устройства хранения данных ограничена как технологически, так и приемлемой ценой. Тем не менее, в ряде случаев, требуются системы хранения данных с «запредельными» параметрами:

· емкостью хранилища, превышающей емкость физического устройства;

· скоростью передачи данных, превышающей внутреннюю скорость устройства;

· надежностью системы, превышающей надежность физического устройства.

Такую систему можно получить за счет избыточности – параллельного использования множества обычных устройств.

Высокопроизводительные системы, как правило, очень дороги. Однако, можно добиться высокой производительности за приемлемую стоимость путем объединения нескольких недорогих устройств, работающих параллельно. Отсюда получают акроним для избыточных матриц недорогих дисков RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks). Существует несколько способов объединения дисков RAID. Каждый уровень представляет свой компромисс между пропускной способностью ввода/вывода и емкостью диска, предназначенной для хранения избыточной информации. Одновременное использование нескольких дисков позволяет не только увеличить объем, но и повысить быстродействие и надежность.

Когда какой-либо диск отказывает, предполагается, что в течение короткого интервала времени он будет заменен и информация будет восстановлена на новом диске с использованием избыточной информации. Это время называется средним временем восстановления (mean time to repair - MTTR). Этот показатель можно уменьшить, если в систему входят дополнительные диски в качестве "горячего резерва": при отказе диска резервный диск подключается аппаратно-программными средствами. Периодически оператор вручную заменяет все отказавшие диски. Четыре основных этапа этого процесса состоят в следующем:

• определение отказавшего диска,
• устранение отказа без останова обработки;
• восстановление потерянных данных на резервном диске;
• периодическая замена отказавших дисков на новые.

Существует несколько разных конфигураций, отвечающих различным задачам.

Дата добавления: 2014-01-04