Title:

RAID-Systeme.

Description:  Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Alterung, äußerer Gewalteinwirkung und Verschleiß sind sie anfällig für physikalische Schäden, die permanenten und eventuell existenzbedrohlichen Datenverlust zur Folge haben können.
Author:Thomas Karcher
deutsch
  
ISBN: 3423050012   ISBN: 3423050012   ISBN: 3423050012   ISBN: 3423050012 
 
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RAID-Systeme


1. Einführung

1.1. Motivation

Schon in den achtziger Jahren zeigte sich, dass Prozessoren, Arbeitsspeicher und Busse sich schneller entwickeln würden als Festplattensysteme, die um 1980 als Massenspeicher für große Datenmengen aufkamen. Es war absehbar, dass Plattenspeicher über kurz oder lang zum Flaschenhals für den Datendurchsatz zu Prozessor und Speicher würden.

Ein weiteres Problem der Plattenspeicher ist ihre Verfügbarkeit: Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Alterung, äußerer Gewalteinwirkung und Verschleiß sind sie anfällig für physikalische Schäden, die permanenten und eventuell existenzbedrohlichen Datenverlust zur Folge haben können.

Des Weiteren waren (und sind teilweise auch noch heute) Festplattensysteme mit großen Kapazitäten im Preis nicht zu verachten - Preise im fünf- bis sechsstelligen Bereich sind für professionelle Plattenarrays damals wie heute keine Seltenheit.

1.2. Geschichte

Um diese drei Probleme auf einmal zu lösen, verfassten David Patterson, Garth Gibson und Randy Katz an der Berkeley University 1987 "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)". Sie legten den theoretischen Grundstein für die heutigen RAID-Level-Standards. Die Grundidee ist der Zusammenschluss von mehreren "kleinen" Festplatten zu einem logischen "großen" Festplattenverbund, um so den Gesamtpreis zu senken und die Performanz und ebenso die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

1.3. Physikalischer Aufbau von Festplatten

In der Festplatte befinden sich rotierende Scheiben (2/4 Stück = 4/8 Seiten - in Ausnahmenfällen auch 8 Scheiben = 16 Seiten), die sich unter auf Schienen befestigten Köpfen bewegen. Dabei existiert zu jeder Seite der Platten ein Kopf. Die Schienen greifen kammartig zwischen die Platten und lassen sich nur blockweise bewegen - somit auch die Köpfe (s. Abb. 1).

Die Schreib-/Leseköpfe schweben auf einem sehr dünnen Luftkissen über der Oberfläche der Platte (ähnlich einem Luftkissenboot). Dabei dürfen sie diese nicht berühren, d.h. in direkten physikalischen Kontakt mit ihr treten, da es sonst zu einem Headcrash kommt. Da aber Festplatten nach dem Ausschalten nicht mehr rotieren, existiert auch kein Luftkissen mehr und die Köpfe müssen in dafür vorgesehenen Zonen landen. Dies regelt eine Elektronik, welche auf das Ausschalten der Stromversorgung reagiert und die Köpfe in einen Ruhezustand positioniert.

Ein Headcrash kann auftreten, wenn das Gehäuse offen ist und die Luft nicht in der geordneten Bahn bleibt, in der sie das Luftkissen für den Festplattenkopf erzeugt, oder wenn durch Gewalteinwirkung der Kopf die rotierende Scheibe trotz des Luftkissens berührt.


Abb. 1: Schematische Ansicht des Festplatteninnern

Detailliertere Informationen sind unter [HDD] verfügbar.

 

  
Bürgerliches Gesetzbuch BGB: mit Allgemeinem Gleichbehandlungsgesetz, BeurkundungsG, BGB-Informationspflichten-Verordnung, Einführungsgesetz, ... Rechtsstand: 1. August 2012
Siehe auch:
Handelsgesetzbuch HGB: ohne Seehandelsrecht, mit …
Strafgesetzbuch StGB: mit Einführungsgesetz, …
Grundgesetz GG: Menschenrechtskonvention, …
Arbeitsgesetze
Basistexte Öffentliches Recht: Rechtsstand: 1. …
Aktiengesetz · GmbH-Gesetz: mit …
 
   
 
     
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