Добавлять новые дисковые накопители сложны для обработки данных. Поэтому, вместо того, чтобы добавлять десятки или сотни отдельных дисковых накопителей, многие пользователи предпочитают применять массивы RAID (Redundant Array of Independent Disks, массивы независимых дисковых накопителей с избыточностью). Массивы RAID могут быть реализованы с использованием программных средств и имеющихся у вас устройств ввода-вывода, либо могут быть приобретены как аппаратные устройства RAID.
Чтобы улучшить производительность ввода-вывода, многие производители поставляют контроллеры, имеющие кэши. Кэш контроллера – это оперативная память, установленная в контроллере дисковых накопителей. Этот кэш применяется для выполнения двух задач:
- Кэширование записи. Поскольку контроллер имеет свою собственную память, то контроллер может сообщать операционной системе (а следовательно, и SQL Server), что операция ввода-вывода завершилась, как только данные будут записаны в кэш, что значительно повышает производительность записи.
- Кэширование предупреждающего чтения. Другой способ применения контроллера кэша – это чтение данных в дополнение к запрошенным данным. Это делается в предположении, что вскоре может поступить запрос на эти дополнительные данные. Если это случится, то время отклика резко сократится.
Как ясно из самого их названия, массивы RAID содержат в себе два или несколько дисковых накопителей, образуя тем самым массив дисковых накопителей. Операционная система воспринимает весь этот массив как один логический диск. Этот логический диск называют также дисковый том, потому что он является набором дисков, кажущихся одним диском. Для пользователей, для приложения и даже (если применяется аппаратный массив RAID) для Microsoft Windows 2000 массив RAID воспринимается как один диск. Во многих случаях, однако, этот один диск будет иметь гораздо больший объем, чем любой из дисков, имеющихся в продаже. Но благодаря массивам RAID можно создавать не только большие логические диски, но также, во многих из конфигураций RAID (уровнях RAID), обеспечивать также и отказоустойчивость логического диска. Эта отказоустойчивость позволяет диску RAID сохранять работоспособность даже при отказе одного или нескольких из отдельных дисковых накопителей, составляющих массив RAID.
В большинстве случаев контроллер кэша является большим достоинством. Но есть два момента, о которых мы должны вас предостеречь:
- Не пользуйтесь кэшированием записи, если вы не имеете батарейную поддержку бесперебойного электропитания. Большинство контроллеров с кэшированием имеет батарею или предусматривает возможность применения батареи. Благодаря этой батарее данные в кэше не пропадут при отказе электропитания. Без батареи данные из кэша пропадут, что может повлечь повреждение базы данных.
- В редких случаях, когда массив RAID работает на грани своей мощности, кэширование записи может привести к ухудшению производительности чтения. Это происходит из-за того, что приоритет отдается контроллеру записи, для того, чтобы освободить кэш.
Внутренние и внешние массивы RAID
Имеется два основных типа систем RAID: внутренние и внешние. Эти термины описывают, где находятся алгоритмы работы массивов RAID. В большинстве систем алгоритмы работы RAID находятся на контроллере, который установлен в стойке корпуса компьютера. Такие системы RAID называются внутренними. А у внешней RAID-системы алгоритмы работы находятся в запоминающем устройстве или в запоминающих устройствах, в которых размещены дисковые накопители.