home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 4 Drivers / 04-Drivers.zip / vraid22.zip / raid.doc < prev    next >
Text File  |  1999-10-23  |  6KB  |  131 lines
  1. -*- Mode: indented-text -*-
  2. --- $Id: raid.doc,v 1.2 1998/10/07 23:17:42 vitus Stab $
  3.  
  4. WHAT IS RAID?
  5.  
  6.     RAID (redundant array of inexpensive  disks)  is the name of  some
  7.     standards  to increase the security  of the disk subsystem.  Those
  8.     standards were first  published  by Gibson, Katz and  Patterson in
  9.     1987.  The idea  of RAID is to use  several disks to build a fast,
  10.     errorprone  subsystem.  Usuallay this is  done  by a special  SCSI
  11.     controller but the possibility of software RAID exists, too.
  12.  
  13.     Currently the following RAID levels are commonly available:
  14.  
  15.     RAID  Description    Checksum    data disks  +  chksum disks
  16.     ------------------------------------------------------------------
  17.      -      Chaining    none        2+
  18.      0    Striping    none        2+        -
  19.      1    Mirroring    none        1+        1
  20.      2    Stripe Set    Hamming Code    2+        1
  21.      3    Stripe Set    XOR        2+        1
  22.      4    Striping    XOR        2+        1
  23.      5    Striping, distributed XOR    2+        1
  24.  
  25.  
  26.     Besides these 'official'  RAID levels 0-5 may vendor-unique levels
  27.     exist, for example Mylex RAID 6 (combination of RAID  0 and 1) und
  28.     7, Siemens RAID 7  and many more.   Every vendor has his standards
  29.     and most  standards  are different from   standards  used by other
  30.     vendors.
  31.  
  32.  
  33. RAID 0 - Striping
  34.  
  35.     Using two of more disks data  is written alternating to all disks.
  36.     Transfer rate is  usually  much higher  as a single  disk.  Access
  37.     time remains  the  same.  RAID  0 is  no  real RAID as  it doesn't
  38.     provide redundancy.  Danger of data loss  is greater than a single
  39.     disk  as with a  loss  of a single   disk  the whole  subsystem is
  40.     worthless.  You don't need a  controller to implement RAID 0, this
  41.     can by   done  by a  piece   of   software.  This isn't    a  real
  42.     professional   solution but     may  nevertheless  increase   data
  43.     throughput.
  44.  
  45.  
  46. RAID 1 - Mirroring
  47.  
  48.     A simple way to increase  data security: write all  data to two or
  49.     more  disks.  So all disks     contains  exactly the same    data.
  50.     Disadvantage of this very simple solution: 50 or more percent more
  51.     room for your data and --- in case  of two disks  --- in case both
  52.     disks report different data (write error): which disk is correct?
  53.  
  54.     Some vendors name disk mirroring as disk  duplexing of two or more
  55.     controller are involved.  Even in case a controller fails there is
  56.     redundancy.   To increase data security RAID   1 is often combined
  57.     with some other RAID level.
  58.  
  59.  
  60. RAID 2 - Stripe Set
  61.  
  62.     Similar to RAID 0 all  data is distributed to  two or more  disks.
  63.     But an additional disk is used to write a hamming code.  A hamming
  64.     code detects  errors and  may  repair smaller errors.    Because a
  65.     seperate disk  is used to store the  hamming code RAID 2  is slow.
  66.     And  because modern disks  use a kind  of error correction code by
  67.     themself RAID 2 is now obsolete.
  68.  
  69.  
  70. RAID 3 - Stripe Set
  71.  
  72.     A performance-optimized aternative  to  RAID2.  It's working  on a
  73.     stripe set and write errorcorrecting to a seperate disk, too.  The
  74.     difference is that a XOR-operations is used as the errorcorrecting
  75.     code.  When a disk fails it's contents may  be calculated from the
  76.     data of all other disks.  There is no dataloss.  RAID3 is fast but
  77.     it's speed is reduced by transfering small, non-continuous blocks.
  78.     Good for large transfer sizes.
  79.  
  80.  
  81. RAID 4 - Sector Striping
  82.  
  83.     RAID 4 does striping on basis of sector instead of bytes as RAID 3
  84.     does.  There  is also a  seperate disk with checksum calculated by
  85.     XOR-operations.  Because this seperate disk  is a bottle-neck RAID
  86.     4 isn't as fast as expected, at least when writing or in case of a
  87.     disk failure (you don't need the XOR-values when reading).
  88.  
  89.  
  90. RAID 5 - Sector Stripng, Distributed Checksums
  91.  
  92.     This RAID level combines features  from RAID 0,  3 and 4.  Data is
  93.     striped in sector-sized units  on several (at least  three) disks.
  94.     Error   correction  is achieved  by    using XOR-operations.   The
  95.     calculated checksum isn't saved on a seperate disk but distributed
  96.     along with  the data sectors.   Therefore there is  no single disk
  97.     acting as  a bottle-neck.  RAID 5  combines high security and good
  98.     performance  and   is  used   for  this   reasons.   Because   the
  99.     XOR-operation  over large amounts of  data  is still something  to
  100.     take it's time RAID 5 is often implemented as hardware RAID with a
  101.     special controller using a seperate unit to calculate it.
  102.  
  103.  
  104.  
  105.  
  106.     Besides  allowing   to continue working with   a  failed disk RAID
  107.     features  some  additional  techniques  to  restructure redundancy
  108.     after a failure:
  109.  
  110. Hot Swapping
  111.  
  112.     Change a disk while keeping  the machine  up  to replace a  failed
  113.     device.   The failed device  is stopped, changed and a replacement
  114.     is automatically setup and filled to  contain the data once stored
  115.     on the failed  device.  There  is no  need to shutdown  a  running
  116.     server.  Be aware that   hot swaaping need special  connectors  to
  117.     avoid electrical damage.
  118.  
  119. Hot Standby
  120.  
  121.     Add an additional disk to  the system which is  used to replace  a
  122.     failed device  without sysop interaction.   Until it is needed the
  123.     disk is stopped.
  124.  
  125.  
  126. Reference
  127.  
  128.     Translated  from german HDDFAQ  (copright:  PC POWER  GmbH, Holger
  129.     Ehlers@2:241/1050 aka 2:241/1020.20), available from 2:2474/424 as
  130.     hddfaq.zip).
  131.