Программное обеспечение RAID

W2K поддерживает две разновидности конфигураций RAID, определенные в [MS96] следующим образом.

• Аппаратный RAID.Раздельные физические диски скомбинированы кон­троллером в один или несколько логических дисков.

• Программный RAID.Дисковое пространство, состоящее из несмежных уча­стков, скомбинировано в один или несколько логических разделов посредством отказоустойчивого программного драйвера диска (fault-tolerance disk driver — FTDISK).

В аппаратном RAID созданием и восстановлением резервной информации руководит интерфейс контроллера. Программный RAID, доступный в W2K Server, реализует функциональность RAID как часть операционной системы и может использоваться с любым множеством дисков. Программный RAID реали­зует уровни RAID 1 и RAID 5. При RAID 1 (зеркальное дублирование дисков) два диска, содержащие первичный и зеркальный разделы, могут располагаться как на одном, так и на разных контроллерах дисков (последний случай известен как дуплексирование диска).

РЕЗЮМЕ, КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ И КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

По отношению к внешнему окружению интерфейс компьютерной системы представляет собой архитектуру ввода-вывода. Эта архитектура разработана для обеспечения систематических средств контролируемого взаимодействия с окру­жающим миром и снабжает операционную систему информацией, необходимой ей для эффективного управления вводом-выводом.

Ввод-вывод, вообще говоря, разделяется на уровни, причем нижние уровни имеют дело с деталями физического функционирования устройств, а верхние — работают с вводом-выводом на логическом уровне. В результате изменения па­раметров аппаратных средств не влияют на большинство программ, использую­щих ввод-вывод.

Ключевым аспектом ввода-вывода является использование буферов, управ­ляемых утилитами ввода-вывода, а не прикладными процессами. Буферизация сглаживает различия между внутренними скоростями компьютерной системы и скоростями устройств ввода-вывода. Использование буферов, кроме того, отделяет реальную передачу данных от адресного пространства прикладного процесса, что придает операционной системе большую гибкость при управлении памятью.

Наибольшее влияние на общую производительность системы оказывает дис­ковый ввод-вывод. Соответственно, в этой области сосредоточены гораздо большие исследовательские усилия, чем в какой-либо другой, связанной с вводом-выводом. Два основных подхода, направленных на повышение производительности дисково­го ввода-вывода, — это дисковое планирование и кэширование.

В любой момент времени может существовать очередь запросов ввода-вывода к одному и тому же диску. Целью дискового планирования является удовлетворение всех запросов таким образом, чтобы минимизировать время ме­ханического поиска дорожек на диске и тем самым повысить производитель­ность диска. Здесь учитываются физическое размещение целей отложенных за­просов и принцип локализации.

Дисковый кэш представляет собой буфер, обычно содержащийся в основной памяти и функционирующий как кэш блоков диска между дисковой памятью и остальной частью основной памяти. В соответствии с принципом локализации использование дискового кэша существенно уменьшает количество блоков, пере­даваемых от диска в основную память.