스토리지 디스크 어레이 스토리지 용어

이 책의 다음 장을 쉽게 읽을 수 있도록 몇 가지 필수 디스크 어레이 스토리지 용어를 소개합니다. 각 장의 간결성을 유지하기 위해 자세한 기술 설명은 제공하지 않습니다.

SCSI:
Small Computer System Interface의 약자로, 1979년 미니 컴퓨터용 인터페이스 기술로 처음 개발되었으나, 컴퓨터 기술의 발전으로 이제 일반 PC에도 완전히 이식되었습니다.

ATA(AT 첨부):
IDE라고도 알려진 이 인터페이스는 1984년에 제조된 AT 컴퓨터의 버스를 결합된 드라이브 및 컨트롤러에 직접 연결하도록 설계되었습니다. ATA의 "AT"는 ISA 버스를 최초로 사용한 AT 컴퓨터에서 유래되었습니다.

직렬 ATA(SATA):
이는 직렬 데이터 전송을 사용하여 클록 사이클당 1비트의 데이터만 전송합니다. ATA 하드 드라이브는 전통적으로 신호 간섭에 취약하고 고속 데이터 전송 중에 시스템 안정성에 영향을 미칠 수 있는 병렬 전송 모드를 사용해 왔지만 SATA는 4선 케이블만 사용하여 직렬 전송 모드를 사용하여 이 문제를 해결합니다.

NAS(네트워크 연결 스토리지):
이더넷과 같은 표준 네트워크 토폴로지를 사용하여 저장 장치를 컴퓨터 그룹에 연결합니다. NAS는 작업 그룹 및 부서 수준 조직에서 증가하는 스토리지 용량에 대한 요구를 해결하기 위한 구성 요소 수준 스토리지 방법입니다.

DAS(직접 연결 스토리지):
SCSI 또는 파이버 채널 인터페이스를 통해 저장 장치를 컴퓨터에 직접 연결하는 것을 의미합니다. DAS 제품에는 파일 액세스 및 관리와 관련된 모든 기능을 수행할 수 있는 저장 장치와 통합 단순 서버가 포함됩니다.

SAN(저장 영역 네트워크):
파이버 채널을 통해 컴퓨터 그룹에 연결됩니다. SAN은 다중 호스트 연결을 제공하지만 표준 네트워크 토폴로지를 사용하지 않습니다. SAN은 엔터프라이즈급 환경에서 특정 스토리지 관련 문제를 해결하는 데 중점을 두고 있으며 주로 고용량 스토리지 환경에서 사용됩니다.

정렬:
병렬로 작동하는 여러 개의 디스크로 구성된 디스크 시스템을 말합니다. RAID 컨트롤러는 SCSI 채널을 사용하여 여러 디스크를 어레이로 결합합니다. 간단히 말해서, 어레이는 병렬로 함께 작동하는 여러 디스크로 구성된 디스크 시스템입니다. 핫 스페어로 지정된 디스크는 어레이에 추가할 수 없다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

어레이 확장:
여기에는 2개, 3개 또는 4개의 디스크 어레이의 저장 공간을 결합하여 연속적인 저장 공간을 갖춘 논리 드라이브를 만드는 것이 포함됩니다. RAID 컨트롤러는 여러 어레이에 걸쳐 있을 수 있지만 각 어레이는 동일한 수의 디스크와 동일한 RAID 레벨을 가져야 합니다. 예를 들어 RAID 1, RAID 3 및 RAID 5를 확장하여 각각 RAID 10, RAID 30 및 RAID 50을 구성할 수 있습니다.

캐시 정책:
캐시된 I/O 또는 직접 I/O일 수 있는 RAID 컨트롤러의 캐싱 전략을 나타냅니다. 캐시된 I/O는 읽기 및 쓰기 전략을 사용하며 읽기 중에 데이터를 캐시하는 경우가 많습니다. 반면에 직접 I/O는 데이터 단위에 반복적으로 액세스하지 않는 한 디스크에서 새 데이터를 직접 읽습니다. 이 경우 적당한 읽기 전략을 사용하고 데이터를 캐시합니다. 완전 무작위 읽기 시나리오에서는 데이터가 캐시되지 않습니다.

용량 확장:
RAID 컨트롤러의 빠른 구성 유틸리티에서 가상 용량 옵션을 사용 가능으로 설정하면 컨트롤러는 가상 디스크 공간을 구축하여 재구성을 통해 추가 물리 디스크를 가상 공간으로 확장할 수 있습니다. 재구성은 단일 어레이 내의 단일 논리 드라이브에서만 수행할 수 있으며 온라인 확장은 스팬 어레이에서 사용할 수 없습니다.

채널:
두 개의 디스크 컨트롤러 간에 데이터와 제어 정보를 전송하는 데 사용되는 전기 경로입니다.

체재:
물리적 디스크(하드 드라이브)의 모든 데이터 영역에 0을 쓰는 과정입니다. 포맷은 디스크 매체의 일관성 검사와 읽을 수 없는 불량 섹터 표시를 포함하는 순전히 물리적 작업입니다. 대부분의 하드 드라이브는 공장에서 이미 포맷되어 있으므로 디스크 오류가 발생한 경우에만 포맷이 필요합니다.

핫 스페어:
현재 활성 디스크에 오류가 발생하면 전원이 켜진 유휴 디스크가 오류가 발생한 디스크를 즉시 교체합니다. 이 방법을 핫 스페어링이라고 합니다. 핫 스페어 디스크는 사용자 데이터를 저장하지 않으며 최대 8개의 디스크를 핫 스페어로 지정할 수 있습니다. 핫 스페어 디스크는 단일 중복 어레이 전용으로 사용되거나 전체 어레이에 대한 핫 스페어 디스크 풀의 일부가 될 수 있습니다. 디스크 오류가 발생하면 컨트롤러의 펌웨어는 자동으로 오류가 발생한 디스크를 핫 스페어 디스크로 교체하고 오류가 발생한 디스크의 데이터를 핫 스페어 디스크로 재구성합니다. 데이터는 중복 논리 드라이브(RAID 0 제외)에서만 재구축할 수 있으며 핫 스페어 디스크에는 충분한 용량이 있어야 합니다. 시스템 관리자는 장애가 발생한 디스크를 교체하고 교체 디스크를 새 핫 스페어로 지정할 수 있습니다.

핫스왑 디스크 모듈:
핫 스왑 모드를 사용하면 시스템 관리자는 서버를 종료하거나 네트워크 서비스를 중단하지 않고도 고장난 디스크 드라이브를 교체할 수 있습니다. 모든 전원 및 케이블 연결이 서버 백플레인에 통합되어 있으므로 핫 스왑에는 드라이브 케이지 슬롯에서 디스크를 제거하기만 하면 됩니다. 이는 간단한 과정입니다. 그런 다음 교체용 핫 스왑 디스크가 슬롯에 삽입됩니다. 핫스왑 기술은 RAID 1, 3, 5, 10, 30 및 50 구성에서만 작동합니다.

I2O(지능형 입출력):
I2O는 네트워크 운영 체제와 독립적이며 외부 장치의 지원이 필요하지 않은 입력/출력 하위 시스템을 위한 산업 표준 아키텍처입니다. I2O는 OSM(운영 체제 서비스 모듈)과 HDM(하드웨어 장치 모듈)로 구분할 수 있는 드라이버 프로그램을 사용합니다.

초기화:
논리 드라이브의 데이터 영역에 0을 쓰고 해당 패리티 비트를 생성하여 논리 드라이브를 준비 상태로 만드는 프로세스입니다. 초기화하면 이전 데이터가 삭제되고 패리티가 생성되므로 이 과정에서 논리 드라이브의 일관성 검사가 수행됩니다. 초기화되지 않은 배열은 아직 패리티를 생성하지 않았으므로 사용할 수 없으며 일관성 검사 오류가 발생합니다.

IOP(I/O 프로세서):
I/O 프로세서는 명령 처리, PCI 및 SCSI 버스의 데이터 전송, RAID 처리, 디스크 드라이브 재구성, 캐시 관리 및 오류 복구를 담당하는 RAID 컨트롤러의 명령 센터입니다.

논리 드라이브:
두 개 이상의 물리적 디스크를 차지할 수 있는 어레이의 가상 드라이브를 나타냅니다. 논리 드라이브는 어레이 또는 스팬 어레이의 디스크를 어레이의 모든 디스크에 분산된 연속 저장 공간으로 나눕니다. RAID 컨트롤러는 서로 다른 용량의 논리 드라이브를 최대 8개까지 설정할 수 있으며 어레이당 최소 하나의 논리 드라이브가 필요합니다. 입/출력 작업은 논리 드라이브가 온라인일 때만 수행할 수 있습니다.

논리 볼륨:
이는 디스크 파티션이라고도 알려진 논리 드라이브로 구성된 가상 디스크입니다.

미러링:
한 디스크의 데이터가 다른 디스크에 미러링되는 일종의 중복성입니다. RAID 1 및 RAID 10은 미러링을 사용합니다.

둥가:
데이터 저장 및 전송에서 패리티에는 오류 확인을 위해 바이트에 추가 비트를 추가하는 작업이 포함됩니다. 두 개 이상의 원본 데이터에서 중복 데이터를 생성하는 경우가 많으며, 이는 원본 데이터 중 하나에서 원본 데이터를 다시 작성하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 패리티 데이터는 원본 데이터의 정확한 복사본이 아닙니다.

RAID에서 이 방법은 어레이의 모든 디스크 드라이브에 적용될 수 있습니다. 패리티는 전용 패리티 구성으로 시스템의 모든 디스크에 분산될 수도 있습니다. 디스크에 오류가 발생하면 다른 디스크의 데이터와 패리티 데이터를 사용하여 오류가 발생한 디스크의 데이터를 재구축할 수 있습니다.