डिस्क सरणी नियंत्रक

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एक डिस्क सरणी नियंत्रक एक उपकरण है जो भौतिक डिस्क ड्राइव का प्रबंधन करता है और उन्हें कंप्यूटर पर तार्किक इकाई संख्या के रूप में प्रस्तुत करता है। यह लगभग हमेशा RAID#हार्डवेयर-आधारित RAID को लागू करता है, इस प्रकार इसे कभी-कभी RAID नियंत्रक के रूप में संदर्भित किया जाता है। यह अक्सर अतिरिक्त डिस्क कैश (कंप्यूटिंग) भी प्रदान करता है।

डिस्क सरणी नियंत्रक को अक्सर डिस्क नियंत्रक के लिए अनुचित रूप से छोटा कर दिया जाता है। दोनों को भ्रमित नहीं होना चाहिए क्योंकि वे बहुत भिन्न कार्यक्षमता प्रदान करते हैं।

फ्रंट-एंड और बैक-एंड साइड

एक डिस्क सरणी नियंत्रक फ्रंट-एंड इंटरफेस और बैक-एंड इंटरफेस प्रदान करता है।

  • बैक-एंड इंटरफ़ेस नियंत्रित डिस्क के साथ संचार करता है। इसलिए प्रोटोकॉल आमतौर पर उन्नत प्रौद्योगिकी अनुलग्नक (उर्फ पाटा), सीरियल एटीए, एससीएसआई, फाइबर चैनल या सीरियल संलग्न एससीएसआई है।
  • फ्रंट-एंड इंटरफ़ेस कंप्यूटर के मेजबान अनुकूलक (HBA, होस्ट बस एडेप्टर) के साथ संचार करता है और उपयोग करता है:
    • एटीए, सैटा, एससीएसआई, एफसी में से एक; ये डिस्क द्वारा उपयोग किए जाने वाले लोकप्रिय प्रोटोकॉल हैं, इसलिए उनमें से एक का उपयोग करके एक नियंत्रक पारदर्शी रूप से कंप्यूटर के लिए एक डिस्क को एम्यूलेटर कर सकता है
    • एक विशिष्ट समाधान के लिए समर्पित कुछ कम लोकप्रिय प्रोटोकॉल: FICON/ESCON, iSCSI, HyperSCSI, ईथरनेट पर एटीए या InfiniBand

एक एकल नियंत्रक बैक-एंड और फ्रंट-एंड संचार के लिए विभिन्न प्रोटोकॉल का उपयोग कर सकता है। कई उद्यम नियंत्रक फ्रंट-एंड पर FC और बैक-एंड पर SATA का उपयोग करते हैं।

उद्यम नियंत्रक

Main article: Disk array

एक आधुनिक एंटरप्राइज आर्किटेक्चर में डिस्क एरे कंट्रोलर (कभी-कभी स्टोरेज प्रोसेसर या एसपी भी कहा जाता है[1]) भौतिक रूप से स्वतंत्र डिस्क बाड़ों के हिस्से हैं, जैसे संरक्षण क्षेत्र नियंत्रण कार्य (SAN) या नेटवर्क से जुड़ा संग्रहण (NAS) सर्वर (कंप्यूटिंग) में रखी गई डिस्क सरणी।

उन बाहरी डिस्क सरणियों को आमतौर पर RAID नियंत्रकों, डिस्क ड्राइव, बिजली आपूर्ति और प्रबंधन सॉफ़्टवेयर के एक एकीकृत सबसिस्टम के रूप में खरीदा जाता है। यह उन्नत कार्यक्षमता प्रदान करने के लिए नियंत्रकों पर निर्भर है (विभिन्न विक्रेता इन्हें अलग-अलग नाम देते हैं):

  • दूसरे नियंत्रक के लिए स्वत: विफलता (डेटा ट्रांसमिट करने वाले कंप्यूटरों के लिए पारदर्शी)
  • लंबे समय तक चलने वाले ऑपरेशन बिना बंद रहने के समय के किए गए
    • एक नया RAID सेट बनाना
    • खराब RAID सेट का पुनर्निर्माण (डिस्क विफलता के बाद)
    • ऑनलाइन RAID सेट में डिस्क जोड़ना
    • RAID सेट (दुर्लभ कार्यक्षमता) से डिस्क को हटाना
    • अलग वॉल्यूम/LUNs के लिए RAID सेट का विभाजन करना
  • स्नैपशॉट (कंप्यूटर भंडारण)
  • व्यापार निरंतरता मात्रा (BCV)
  • रिमोट कंट्रोलर के साथ डिस्क मिररिंग ....

सरल नियंत्रक

वादा प्रौद्योगिकी एटीए RAID नियंत्रक

एक साधारण डिस्क सरणी नियंत्रक एक कंप्यूटर के अंदर फिट हो सकता है, या तो एक परिधीय घटक इंटरकनेक्ट विस्तार कार्ड के रूप में या सिर्फ एक मदरबोर्ड पर बनाया गया है। ऐसा नियंत्रक आमतौर पर भौतिक स्थान को बचाने के लिए होस्ट एडॉप्टर (HBA) की कार्यक्षमता प्रदान करता है। इसलिए इसे कभी-कभी RAID एडॉप्टर कहा जाता है।

As of February  2007 Intel ने अपने अधिक अपमार्केट मदरबोर्ड में अपने स्वयं के Intel मैट्रिक्स RAID को एकीकृत करना शुरू किया, 4 उपकरणों और एक अतिरिक्त 2 SATA कनेक्टर्स पर नियंत्रण दिया, और कुल 6 SATA कनेक्शन (3Gbit/s प्रत्येक)। बैकवर्ड कम्पैटिबिलिटी के लिए 2 ATA डिवाइस (100 Mbit/s) कनेक्ट करने में सक्षम एक IDE कनेक्टर भी मौजूद है।

इतिहास

जबकि हार्डवेयर RAID नियंत्रक लंबे समय के लिए उपलब्ध थे, उन्हें हमेशा महंगे SCSI हार्ड ड्राइव की आवश्यकता होती थी और सर्वर और हाई-एंड कंप्यूटिंग बाजार के उद्देश्य से होती थी। SCSI प्रौद्योगिकी लाभों में एक बस में 15 उपकरणों तक की अनुमति, स्वतंत्र डेटा स्थानांतरण, गर्म गमागमन, बहुत अधिक MTBF शामिल हैं।

1997 के आसपास, अतापी|एटीएपीआई-4 (और इस प्रकार प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस |अल्ट्रा-डीएमए-मोड 0, जिसने कम CPU उपयोग के साथ तेजी से डेटा-स्थानांतरण को सक्षम किया) की शुरुआत के साथ पहले एटीए RAID नियंत्रकों को पीसीआई विस्तार कार्ड के रूप में पेश किया गया था। उन RAID सिस्टम ने उपभोक्ता बाजार में अपना रास्ता बना लिया, जहां उपयोगकर्ता महंगे SCSI ड्राइव में निवेश किए बिना RAID की दोष-सहिष्णुता चाहते थे।

ATA ड्राइव SCSI की तुलना में कम लागत पर RAID सिस्टम बनाना संभव बनाता है, लेकिन अधिकांश ATA RAID नियंत्रकों में समता गणना के लिए समर्पित बफर या उच्च-प्रदर्शन XOR हार्डवेयर की कमी होती है। परिणामस्वरूप, अधिकांश SCSI RAID नियंत्रकों की तुलना में ATA RAID अपेक्षाकृत खराब प्रदर्शन करता है। इसके अतिरिक्त, यदि पावर आउटेज द्वारा बाधित लेखन को समाप्त करने के लिए बैटरी (बिजली) बैकअप नहीं है, तो डेटा सुरक्षा प्रभावित होती है।

ओएस समर्थन

क्योंकि हार्डवेयर RAID नियंत्रक असेंबल किए गए RAID वॉल्यूम प्रस्तुत करते हैं, प्रत्येक नियंत्रक के लिए पूर्ण कॉन्फ़िगरेशन और असेंबली को लागू करने के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम की सख्त आवश्यकता नहीं होती है। हार्डवेयर निर्माता द्वारा सीधे बाइनरी ब्लॉब्स के माध्यम से प्रदान की जाने वाली विस्तारित सुविधाओं के साथ, खुला स्रोत सॉफ्टवेयर ड्राइवर में अक्सर केवल बुनियादी सुविधाओं को लागू किया जाता है।

आम तौर पर, ऑपरेटिंग सिस्टम बूट होने से पहले RAID नियंत्रकों को कार्ड BIOS के माध्यम से पूरी तरह से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, और ऑपरेटिंग सिस्टम बूट होने के बाद, प्रत्येक नियंत्रक के निर्माता से मालिकाना सॉफ़्टवेयर कॉन्फ़िगरेशन सुविधाएं उपलब्ध होती हैं, क्योंकि प्रत्येक नियंत्रक का सटीक फीचर सेट विशिष्ट हो सकता है प्रत्येक निर्माता और उत्पाद के लिए। ईथरनेट के लिए नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रकों के विपरीत, जिसे आमतौर पर यूनिक्स में ifconfig जैसे सामान्य ऑपरेटिंग सिस्टम प्रतिमानों के माध्यम से पूरी तरह से कॉन्फ़िगर और सर्विस किया जा सकता है, बिना किसी तृतीय-पक्ष उपकरण की आवश्यकता के, प्रत्येक RAID नियंत्रक का प्रत्येक निर्माता आमतौर पर अपना मालिकाना सॉफ़्टवेयर प्रदान करता है। प्रत्येक ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए टूलिंग जिसे वे समर्थन करना चाहते हैं, एक विक्रेता लॉक-इन सुनिश्चित करना और विश्वसनीयता के मुद्दों में योगदान देना।[2]

उदाहरण के लिए, FreeBSD में, Adaptec RAID नियंत्रकों के कॉन्फ़िगरेशन तक पहुँचने के लिए, उपयोगकर्ताओं को FreeBSD#OS संगतता परतों को सक्षम करने और Adaptec से Linux टूलिंग का उपयोग करने की आवश्यकता होती है,[3] संभावित रूप से उनके सेटअप की स्थिरता, विश्वसनीयता और सुरक्षा से समझौता करना, विशेष रूप से दीर्घकालिक दृष्टिकोण को ध्यान में रखते हुए।[2] हालांकि, यह काफी हद तक कंट्रोलर पर निर्भर करता है, और क्या ड्राइवर लिखने के लिए उपयुक्त हार्डवेयर दस्तावेज उपलब्ध हैं, और कुछ कंट्रोलर्स के पास उनकी कॉन्फ़िगरेशन उपयोगिताओं के ओपन-सोर्स संस्करण हैं, उदाहरण के लिए, mfiutil और mptutil FreeBSD 8.0 (2009) के बाद से FreeBSD के लिए उपलब्ध है,[4][5] साथ ही mpsutil/mprutil 2015 से,[6] प्रत्येक केवल अपने संबंधित डिवाइस ड्राइवरों का समर्थन करता है, यह बाद वाला तथ्य कोड ब्लोट में योगदान देता है।

कुछ अन्य ऑपरेटिंग सिस्टमों ने किसी भी RAID नियंत्रक के साथ इंटरफेस करने के लिए अपने स्वयं के सामान्य ढांचे को लागू किया है, और RAID वॉल्यूम स्थिति की निगरानी के लिए उपकरण प्रदान करते हैं, साथ ही साथ एलईडी ब्लिंकिंग, अलार्म प्रबंधन, गर्म अतिरिक्त डिस्क पदनाम और ड्राइव पहचान की सुविधा प्रदान करते हैं। data scrubbing § RAID कार्ड BIOS में रीबूट किए बिना ऑपरेटिंग सिस्टम के भीतर से। उदाहरण के लिए, यह OpenBSD द्वारा 2005 में अपने बायो (4) छद्म डिवाइस ड्राइवर और bioctl यूटिलिटी के साथ लिया गया दृष्टिकोण था, जो वॉल्यूम स्थिति प्रदान करता है, और LED/अलार्म/हॉटस्पेयर नियंत्रण की अनुमति देता है, साथ ही सेंसर (hw सहित) .sensors#drive) स्वास्थ्य निगरानी के लिए;[7]इस दृष्टिकोण को बाद में 2007 में NetBSD द्वारा भी अपनाया और बढ़ाया गया।[8]

बायोक्टल के साथ, सुविधा सेट को जानबूझकर न्यूनतम रखा जाता है, ताकि प्रत्येक नियंत्रक को उसी तरह से उपकरण द्वारा समर्थित किया जा सके; नियंत्रक का प्रारंभिक विन्यास कार्ड BIOS के माध्यम से किया जाना है,[7] लेकिन प्रारंभिक कॉन्फ़िगरेशन के बाद, एकीकृत और सामान्य उपकरणों के साथ पूरे दिन की निगरानी और मरम्मत संभव होनी चाहिए, जिसे बायोक्टल पूरा करने के लिए तैयार है।

संदर्भ

  1. ↑ "Storage Basics - Part V: Controllers, Cache and Coalescing". 23 March 2010.
  2. ↑ 2.0 2.1 "3.8: "Hackers of the Lost RAID"". OpenBSD Release Songs. OpenBSD. 2005-11-01. Retrieved 2019-03-23.
  3. ↑ Scott Long; Adaptec, Inc (2000). "aac(4) — Adaptec AdvancedRAID Controller driver". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  4. ↑ "mfiutil — Utility for managing LSI MegaRAID SAS controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  5. ↑ "mptutil — Utility for managing LSI Fusion-MPT controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  6. ↑ "mpsutil — Utility for managing LSI Fusion-MPT 2/3 controllers". BSD Cross Reference. FreeBSD.
  7. ↑ 7.0 7.1 Theo de Raadt (2005-09-09). "RAID management support coming in OpenBSD 3.8". misc@ (Mailing list). OpenBSD.
  8. ↑ Constantine A. Murenin (2010-05-21). "1.1. Motivation; 4. Sensor Drivers; 7.1. NetBSD envsys / sysmon". OpenBSD Hardware Sensors — Environmental Monitoring and Fan Control (MMath thesis). University of Waterloo: UWSpace. hdl:10012/5234. Document ID: ab71498b6b1a60ff817b29d56997a418.
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