RAID-Z

RAID-Z – массив дисков, разработанный компанией Sun, и построенный на файловой системе ZFS, используемый принудительную запись содержимого кэш-памяти. Система имеет много общих черт с RAID 5, однако в ней применен динамический размер сегмента, и она лишена недостатков своего "собрата" (стандартный размер полосы).

RAID-Z не имеет фиксированный размер "страйпа", в ней он равен размеру логического блока файловой системы. Каждая запись в массиве RAID-Z представляет собой запись полного сегмента. Благодаря присутствию в системе копирования при записи в семантике ZFS пользователь получает возможность полностью избавиться от уязвимости RAID систем.

Примечательной особенностью данного уровня является возможность быстрого восстанавления не только всего диска, но и целого блока. Еще одним немаловажным преимуществом RAID-Z является обновление данных с установкой указателя на них, что позволяет сократить риск их потери при усовершенствовании системы. Файлы малого объема дублируются, вместо создания контрольных сумм. RAID-Z превосходит по скорости обычный RAID, поскольку не производит чтение данных, меняя их, а затем снова записывая.

ZFS сверяет каждый блок с 256-битной контрольной суммой, осуществляя проход по метаданным. Обычным RAID-системам это не под силу. Таким образом, ключевой особенностю RAID-Z является возможность самостоятельного восстановления данных. RAID-Z может бороться как с полным отказом диска, так и с неявными повреждениями данных.

Алгоритм чтения блока RAID-Z:

  • Проверка на соответствие контрольной сумме,
  • Неверное содержимое блока: ZFS читает диск с четностью и выполнит комбинаторную реконструкцию данных для выявления диска, предоставившего неправильные данные, 
  • Восстановление поврежденных данных,
  • Возвращение правильных данных приложению.

Благодаря Solaris FMA система сообщит о неисправности системному администратору. Кроме того, RAID-Z не требует специального аппаратного обеспечения и никакой энергонезависимой памяти (NVRAM), и не производит буферизацию операций записи. 

Достоинства системы

  • Быстрота и надежность хранения информации
  • Ценовая доступность дисков

Функция ресинхронизации обычной системы считывает содержимое дисков целиком, даже в том случае, если они почти пустые - из-за того, что менеджер томов не может распознать, где есть данные, а где их нет. ZFS точно знает, где расположены данные, а значит осуществляет копирование только этих данных, без потери времени на копирования ненужных блоков. И еще одна приятная особенность системы ZFS: она позволяет работать с дисками "горячего" резерва. В таком случае, резервный диск подключается к работе автоматически, как только того требуют обстоятельства и сама система. Пользователю не нужно ждать замены неисправного диска, работа может продолжаться.

#