CHAPTER 11 : MEMORY (Memory Organization 2 : External Memory) - RAID & Performance

By : MUHAMMAD AZMIL BIN ARIFFIN     B031210006      BITC        S1G2

Memory Organization 2 : External Memory

Magnetic Disk : RAID

• Redundant Array of Cakera Bebas

• Redundant Array of Cakera murah 6 peringkat dalam penggunaan biasa (RAID 0, RAID 1, RAID RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, 6) 
• Tidak memori hierarki

• Tetapkan cakera fizikal yang dilihat sebagai pemacu logik tunggal oleh O / S

• Data yang diedarkan di seluruh pemacu fizikal

• Boleh menggunakan kapasiti yang diperlukan untuk menyimpan maklumat pariti

RAID 0

• Tiada lebihan

• Data berjalur merentasi semua cakera

• Round Robin striping

• Meningkatkan kelajuan
  
  • Berbilang permintaan data mungkin tidak pada cakera yang sama
  • Cakera mencari selari
  • Satu set data berkemungkinan menjadi berjalur seluruh cakera berbilang

RAID 1

• Cerminan Cakera

• Data adalah berjalur seluruh cakera
  
• 2 salinan setiap jalur pada cakera yang berasingan.

• Baca daripada sama ada

• Tulis kepada kedua-duanya

• Pemulihan adalah mudah
  
  •  Tiada masa turun
  • Pertukaran cakera rosak & cermin semula

• Mahal

                RAID 2

• Cakera disegerakkan

• jalur Sangat kecil
  
  • Bait Selalunya tunggal / perkataan

• Pembetulan Ralat dikira merentasi bit sama pada cakera

• Cakera pariti Pelbagai kedai Hamming kod ralat pembetulan dalam kedudukan yang sama

• Banyak lebihan

• Mahal

• Tidak digunakan

               RAID 3

• Similar untuk menyerang 2

• Hanya satu cakera berlebihan, 

•  tidak kira berapa besar array

•  Pariti agak mudah untuk setiap set bit yang sepadan

• Data pada cakera gagal boleh dibina semula daripada data yang masih hidup dan info pariti

• Sangat pemindahan kadar yang tinggi

               RAID 4

• Cakera Setiap beroperasi secara bebas

• Baik untuk tinggi I / O kadar permintaan

• Jalur Besar

• Bit oleh pariti bit dikira seluruh belang pada setiap cakera

• Pariti disimpan pada cakera pariti.

RAID 5

• Seperti RAID 4

• Pariti berjalur merentasi semua cakera

• Pusingan robin peruntukan bagi jalur pariti

• Mengelakkan RAID 4 kesesakan pada cakera pariti

• Biasanya digunakan dalam pelayan rangkaian

• N.B. TIDAK BERMAKNA 5 cakera

RAID 6

• Dua pengiraan pariti

• Disimpan dalam blok berasingan pada cakera yang berbeza

• Keperluan pengguna N cakera memerlukan 2 N

• Ketersediaan data Tinggi
  
  • Tiga cakera perlu gagal untuk kehilangan data
  • Penalti menulis Penting

 

• Data Pemetaan Untuk RAID 0

 

•  RAID 0, 1, 2

 

• RAID 3 & 4

    

• RAID 5 & 6

 
Prestasi Memori : Access masa

• Masa antara membentangkan alamat dan mendapatkan data yang sah

• Selang masa antara segera di mana unit kawalan arahan memulakan panggilan data atau permintaan untuk menyimpan data, dan segera di mana penghantaran data selesai atau penyimpanan bermula.

Spesifikasi Hard Disk

Konfigurasi

• Kapasiti diformat, GB - 250 GB

• Saiz Sektor, Byte - 1024 Byte

• Kepala Data - 10

• Data cakera - 5

Prestasi

• Kelajuan putaran, RPM - 5400 RPM

• Disk kadar pemindahan, MB / saat - 100 MB / sec

• Pengawal overhed, μsec - 30 μsec

• Dapatkan masa, ms - 20 ms

Pengiraan:Akses cakera rata time =jumlah kali yang diambil untuk purata masa mencari + kelewatan purata putaran + masa pemindahan + pengawal overhed + beratur kelewatan    = 20ms + (0.5/5400) + (1MB/100MB/s) + 30μs    = 20ms + 5.6ms + 10ms + 0.03ms
    = 35.63ms

• Walau bagaimanapun, pengilang diiklankan purata mencari kali tidak adalah purata sebenar mencari masa. Katakan diukur mencari masa adalah 50% purata diiklankan mencari masa.

Akses masa purata == 10ms + 5.6ms + 10ms + 0.03ms = 25.63ms2 faktor yang mengelirukan pengilang diiklankan mendapatkan masa ;

• Berdasarkan pada semua bertujuan mungkin.

• Kawasan Tempat Yang Hendak dan OS penjadualan membawa kepada purata sebenar yang lebih kecil mencari kali.

Formula Prestasi

• Kitaran Memori masa
  
  • Masa mungkin diperlukan untuk memori untuk "memulihkan" sebelum akses seterusnya
  •  masa Kitaran akses + pemulihan

• Transfer
  
  • Kadar di mana data boleh dipindahkan