Деректерді жолақтау: сақтау құрылғыларында жылдамдық пен тиімділікті арттыру үшін деректерді бөліп сақтау әдісі. RAID, кластерлік жүйелерде қолданылады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Деректерді сегменттеу техникасы
Data segmentation technique
Компьютерлік деректерді сақтауда, деректерді жолақтау – логикалық түрде тізбектелген деректерді, мысалы, файлды сегменттеу техникасы болып табылады, осылайша, тізбектелген сегменттер әртүрлі физикалық сақтау құрылғыларында сақталады. Деректерді жолақтау, өңдеу құрылғысы деректерді бір ғана сақтау құрылғысы жеткізе алмайтындай жылдам сұраған кезде тиімді. Сегменттерді бірнеше құрылғыларға бір уақытта қолжетімді етіп тарату арқылы, деректердің жалпы өнімділігі артады. Бұл сондай-ақ, дискілер массиві бойынша I/O жүктемесін теңгертудің пайдалы әдісі болып табылады. Деректерді жолақтау тәуелсіз дискілердің артық массивінде (RAID) сақтау, желілік интерфейс контроллерлері, дискілер массиві, кластерленген файлдық жүйелерде, желілік бағытталған сақтаудағы әртүрлі компьютерлерде және кейбір жүйелердегі RAM-да қолданылады.
In computer data storage, data striping is the technique of segmenting logically sequential data, such as a file, so that consecutive segments are stored on different physical storage devices. Striping is useful when a processing device requests data more quickly than a single storage device can provide it. By spreading segments across multiple devices which can be accessed concurrently, total data throughput is increased. It is also a useful method for balancing I/O load across an array of disks. Striping is used across disk drives in redundant array of independent disks (RAID) storage, network interface controllers, disk arrays, different computers in clustered file systems and grid oriented storage, and RAM in some systems.
Әдіс
Стриптеудің бір әдісі деректер тізбегінің басынан бастап сақтау құрылғыларында кезегімен сегменттерді дөңгелек тәртіппен (round robin) араластыру арқылы жүзеге асырылады. Бұл ағынды деректер үшін жақсы жұмыс істейді, бірақ кейіннен кездейсоқ қол жеткізу үшін деректер қай құрылғыда сақталғанын білу қажет. Егер деректердің әрбір сегментінің физикалық адресі нақты бір құрылғыға бір-бірге сәйкес келіп берілсе, онда сұралған әрбір сегментке қол жеткізуге қажет құрылғыны деректердің толық тізбектегі орнын білмей, адрестен есептеуге болады. Басқа әдістер де қолданылуы мүмкін, онда кезекті сегменттер кезекті құрылғыларда сақталмайды. Мұндай ретті емес араластыру кейбір қателерді түзету схемаларында тиімді болуы мүмкін.
One method of striping is done by interleaving sequential segments on storage devices in a round robin fashion from the beginning of the data sequence. This works well for streaming data, but subsequent random accesses will require knowledge of which device contains the data. If the data is stored such that the physical address of each data segment is assigned a one to one mapping to a particular device, the device to access each segment requested can be calculated from the address without knowing the offset of the data within the full sequence. Other methods might be employed in which sequential segments are not stored on sequential devices. Such non sequential interleaving can have benefits in some error correction schemes.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Стриптің артықшылықтары – өнімділік және өткізу қабілеті. Деректерге тізбектеп қол жеткізу уақытының араласуы, әрбір сақтау құрылғысының деректерге қол жеткізудің төменгі өткізу қабілетін қолданылған сақтау құрылғыларының санына пропорционалды түрде арттыруға мүмкіндік береді. Өткізу қабілетінің артуы деректерді өңдеу құрылғысына үзіліссіз жұмыс істеуге және осылайша процедураларын жылдам аяқтауға мүмкіндік береді. Бұл деректерді өңдеудің жақсаруымен көрінеді. Деректердің әртүрлі бөліктері әртүрлі сақтау құрылғыларында сақталғандықтан, бір құрылғының істен шығуы толық деректер тізбегінің бұзылуына әкеледі. Іс жүзінде, сақтау құрылғылары массивінің істен шығу жиілігі, әрбір сақтау құрылғысының істен шығу жиілігінің қосындысына тең. Стриптің бұл кемшілігін қателерді түзету мақсатында, мысалы, теңдік сияқты артық ақпаратты сақтау арқылы жеңуге болады. Мұндай жүйеде бұл кемшілік қосымша сақтау көлемді қажет ету есебінен шешіледі.
Advantages of striping include performance and throughput. Sequential time interleaving of data accesses allows the lesser data access throughput of each storage devices to be cumulatively multiplied by the number of storage devices employed. Increased throughput allows the data processing device to continue its work without interruption, and thereby finish its procedures more quickly. This is manifested in improved performance of the data processing. Because different segments of data are kept on different storage devices, the failure of one device causes the corruption of the full data sequence. In effect, the failure rate of the array of storage devices is equal to the sum of the failure rate of each storage device. This disadvantage of striping can be overcome by the storage of redundant information, such as parity, for the purpose of error correction. In such a system, the disadvantage is overcome at the cost of requiring extra storage.
Терминология
Дискіге жазылатын немесе одан оқылатын ретті деректердің сегменттері, келесі дискіде операция жалғастырмас бұрын, әдетте бөліктер, қадамдар немесе жолақты бірліктер деп аталады, ал олардың логикалық топтары, біртұтас жолақты операция құрайтын жолақтар немесе сызықтар деп аталады. Бір бөліктегі (жолақты бірліктегі) деректердің көлемі, көбінесе байттармен өлшенетін, әртүрлі жағдайларда бөлік өлшемі, қадам өлшемі, жолақ өлшемі, жолақтың тереңдігі немесе жолақтың ұзындығы деп аталады. Массивтегі дерек дискілерінің саны кейде жолақтың ені деп аталады, бірақ ол жолақтың ішіндегі деректер көлеміне де қатысты болуы мүмкін. Бір қадамдағы деректер көлемін массивтегі дерек дискілерінің санына көбейту (яғни жолақтың тереңдігін жолақтың еніне көбейту, геометриялық тұрғыдан алғанда бұл ауданды береді) кейде жолақтың өлшемі немесе жолақтың ені деп аталады. Кең жолақтану дерек бөліктерінің бірнеше массивтерге, тіпті жүйедегі барлық дискілерге таралуымен жүзеге асырылады. Тар жолақтану дерек бөліктерінің бір массивтегі дискілерге таралуымен жүзеге асырылады.
The segments of sequential data written to or read from a disk before the operation continues on the next disk are usually called chunks, strides or stripe units, while their logical groups forming single striped operations are called strips or stripes. The amount of data in one chunk (stripe unit), often denominated in bytes, is variously referred to as the chunk size, stride size, stripe size, stripe depth or stripe length. The number of data disks in the array is sometimes called the stripe width, but it may also refer to the amount of data within a stripe. The amount of data in one stride multiplied by the number of data disks in the array (i. e., stripe depth times stripe width, which in the geometrical analogy would yield an area) is sometimes called the stripe size or stripe width. Wide striping occurs when chunks of data are spread across multiple arrays, possibly all the drives in the system. Narrow striping occurs when the chunks of data are spread across the drives in a single array.