Creación de bandas de datos
En el almacenamiento de datos informáticos , la creación de bandas de datos es la técnica de segmentar datos lógicamente secuenciales, como un archivo, de modo que los segmentos consecutivos se almacenen en diferentes dispositivos de almacenamiento físico.
La creación de bandas es útil cuando un dispositivo de procesamiento solicita datos más rápidamente de lo que un solo dispositivo de almacenamiento puede proporcionarlos. Al distribuir segmentos en varios dispositivos a los que se puede acceder al mismo tiempo, aumenta el rendimiento total de datos. También es un método útil para equilibrar la carga de E / S en una matriz de discos. La creación de bandas se utiliza en todas las unidades de disco en el almacenamiento de matriz redundante de discos independientes (RAID), controladores de interfaz de red , matrices de disco, diferentes computadoras en sistemas de archivos agrupados y almacenamiento orientado a la red , y RAM en algunos sistemas.
Método
Un método de creación de bandas se realiza intercalando segmentos secuenciales en dispositivos de almacenamiento de forma rotatoria desde el comienzo de la secuencia de datos. Esto funciona bien para la transmisión de datos, pero los accesos aleatorios posteriores requerirán saber qué dispositivo contiene los datos. Si los datos se almacenan de manera que a la dirección física de cada segmento de datos se le asigna un mapeo uno a uno a un dispositivo en particular, el dispositivo para acceder a cada segmento solicitado se puede calcular a partir de la dirección sin conocer el desplazamiento de los datos dentro del secuencia completa.
Pueden emplearse otros métodos en los que los segmentos secuenciales no se almacenan en dispositivos secuenciales. Dicho entrelazado no secuencial puede tener ventajas en algunos esquemas de corrección de errores .
Ventajas y desventajas
Las ventajas de la creación de bandas incluyen el rendimiento y el rendimiento. El entrelazado de tiempo secuencial de los accesos a los datos permite que el menor rendimiento del acceso a los datos de cada dispositivo de almacenamiento se multiplique acumulativamente por el número de dispositivos de almacenamiento empleados. Un mayor rendimiento permite que el dispositivo de procesamiento de datos continúe su trabajo sin interrupciones y, por lo tanto, termine sus procedimientos más rápidamente. Esto se manifiesta en un mejor rendimiento del procesamiento de datos.
Debido a que diferentes segmentos de datos se guardan en diferentes dispositivos de almacenamiento, la falla de un dispositivo provoca la corrupción de la secuencia de datos completa. En efecto, la tasa de fallas de la matriz de dispositivos de almacenamiento es igual a la suma de la tasa de fallas de cada dispositivo de almacenamiento. Esta desventaja de la creación de bandas se puede superar mediante el almacenamiento de información redundante, como la paridad , con el fin de corregir errores. En tal sistema, la desventaja se supera a costa de requerir almacenamiento adicional.
Terminología
Los segmentos de datos secuenciales escribir o leer desde un disco antes de la operación continúa en el siguiente disco generalmente son llamados trozos , pasos o unidades de banda , mientras que sus grupos lógicos de formación de las operaciones de rayas individuales se denominan tiras o rayas . La cantidad de datos en un fragmento (unidad de banda), a menudo denominada en bytes, se denomina de diversas formas como tamaño del fragmento , tamaño de la zancada , tamaño de la franja , profundidad de la franja o longitud de la franja . La cantidad de discos de datos en la matriz a veces se denomina ancho de banda., pero también puede referirse a la cantidad de datos dentro de una franja. [1] [2] [3] [4]
La cantidad de datos en una zancada multiplicada por el número de discos de datos en la matriz (es decir, profundidad de franja multiplicada por ancho de franja , que en la analogía geométrica produciría un área) a veces se denomina tamaño de franja o ancho de franja . [5] La división en bandas ancha se produce cuando los fragmentos de datos se distribuyen en varias matrices, posiblemente en todas las unidades del sistema. La creación de bandas estrechas se produce cuando los fragmentos de datos se distribuyen entre las unidades en una única matriz.
Aplicaciones
La repartición de datos se utiliza en algunas bases de datos , tales como Sybase , y en ciertos dispositivos RAID bajo control de software o hardware, tales como IBM 's 9394 RAMAC matriz subsistema. Los sistemas de archivos de los clústeres también utilizan la creación de bandas. Oracle Automatic Storage Management permite que los archivos ASM tengan bandas gruesas o finas.
- REDADA
- En algunas configuraciones RAID, como RAID 0 , la falla de una unidad de un solo miembro de la matriz RAID hace que se pierdan todos los datos almacenados. En otras configuraciones de RAID, como un RAID 5 que contiene paridad distribuida y proporciona redundancia , si una unidad miembro falla, los datos se pueden restaurar utilizando las otras unidades de la matriz.
- LVM2
- La distribución de datos también se puede lograr con Logical Volume Management (LVM) de Linux . El sistema LVM permite el ajuste de la aspereza del patrón de rayas. Las herramientas LVM permitirán la implementación de la creación de bandas de datos junto con la duplicación . LVM ofrece el beneficio adicional del almacenamiento en caché de lectura y escritura en NVM Express para un almacenamiento de giro lento. LVM tiene otras ventajas que no están directamente relacionadas con la creación de bandas de datos (como instantáneas, cambio de tamaño dinámico, etc.).
- Btrfs y ZFS
- Tiene características similares a RAID pero con la seguridad de la integridad de los fragmentos para detectar bloques defectuosos y la flexibilidad adicional de agregar cantidades arbitrarias de unidades adicionales. También tienen otras ventajas que no están directamente relacionadas con la creación de bandas de datos (copia en escritura, etc.).
Ver también
Referencias
- ^ "Guía de administración de almacenamiento de Red Hat Enterprise Linux 6, Capítulo 6. El sistema de archivos Ext4" . Red Hat . 9 de octubre de 2014 . Consultado el 8 de febrero de 2015 .
- ^ "mdadm (8) - página de manual de Linux" . linux.die.net . Consultado el 8 de febrero de 2015 .
- ^ "Documentación del kernel de Linux: configuración de RAID" . kernel.org . 11 de noviembre de 2014 . Consultado el 8 de febrero de 2015 .
- ^ "Tamaño de fragmento RAID" (PDF) . xyratex.com . Enero de 2008. págs. 6–7 . Consultado el 8 de febrero de 2015 .
- ^ "La profundidad de la franja es el tamaño de la franja, a veces llamada unidad de franja. El ancho de la franja es el producto de la profundidad de la franja y el número de unidades en el conjunto de franjas".
- Partición de datos
- REDADA
