Standard di Notazione RAID di Rete (Notazione RAID SAM)

Poiché il panorama RAID diventa più complesso con l'emergere del RAID di rete, c'è un'importante necessità di un sistema di notazione più completo e conciso per i livelli RAID che coinvolgono una componente di rete.

Il RAID tradizionale viene indicato con una notazione a una sola cifra e i livelli disponibili sono 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Il livello 7 è non ufficiale ma ampiamente accettato come RAID a tripla parità (la naturale estensione del RAID 5 e del RAID 6), mentre il RAID 2 e il RAID 3 sono di fatto in disuso oggi.

Il RAID annidato, un livello RAID all'interno di un altro, viene gestito accostando livelli RAID a una sola cifra, come RAID 10, 50, 61, 100, ecc. Questi possono in alternativa essere scritti con un segno più che separa i livelli, come RAID 1+0, 5+0, 6+1, 1+0+0, ecc.

Ci sono due problemi principali con questo sistema di notazione, oltre all'ovvio problema che non tutti i tipi o le estensioni RAID sono contemplati dal sistema a una sola cifra, con molti degli aspetti dei sistemi RAID proprietari come ZRAID, XRAID e BeyondRAID non contemplati nel sistema di notazione. Il primo è la mancanza di una notazione per il RAID di rete e il secondo è la mancanza di una denotazione specifica della configurazione intra-RAID.

Il RAID di rete si presenta in due tipi chiave, sincrono e asincrono. Il RAID di rete sincrono opera di fatto in modo identico alla sua controparte non in rete. Quello asincrono funziona allo stesso modo, ma comporta rischi aggiuntivi poiché i dati potrebbero non essere sincronizzati tra i dispositivi al momento di un guasto di un dispositivo. Quindi le differenze tra i due devono essere visibili nella notazione.

Il RAID sincrono dovrebbe essere indicato con le parentesi tonde. Così due sistemi RAID 10 locali in mirror sulla rete (alla maniera di DRBD) verrebbero indicati come RAID 10(1). Il livello RAID effettivo per i calcoli di rischio e capacità sarebbe lo stesso di qualsiasi RAID 101, ma questo informa tutte le parti a colpo d'occhio che il mirror avviene sulla rete.

Il RAID asincrono dovrebbe essere indicato con le parentesi quadre. Così due sistemi RAID 10 locali in mirror sulla rete in modo asincrono verrebbero indicati come RAID 10[1], rendendo chiaro che c'è un ritardo rischioso nel sistema.

C'è un'ulteriore necessità di un diverso tipo di replica a un livello più alto, quello del filesystem (alla maniera di rsync) che, pur non essendo veramente legato al RAID, fornisce una funzione simile per i dati a freddo ed è spesso usato nelle discussioni sul RAID, e ritengo che gli ingegneri dello storage abbiano bisogno della possibilità di denotare anche questo in modo conciso. Questa replica asincrona a livello di filesystem può essere indicata con le parentesi graffe. È necessaria una sola notazione, poiché la replica a livello di filesystem è sempre asincrona. Così, per esempio, due array RAID 6 sincronizzati automaticamente con un sistema di replica del filesystem a differenza di blocco verrebbero indicati come RAID 6{1}.

Per semplificare ulteriormente la notazione RAID e per abbreviare l'ovvia necessità di scrivere ripetutamente la parola “RAID”, nonché per allontanarci dalle tradizionali distrazioni su cosa significhi l'acronimo, così da poterci concentrare sugli aspetti rilevanti di replica di esso, dovrebbe essere usato un semplice prefisso “R”. Così RAID 10 sarebbe semplicemente R10. Oppure un mirror puramente in rete potrebbe essere R(1).

Questo lascia un aspetto principale della notazione RAID da affrontare, ovvero la dimensione di ciascuna componente dell'array. Spesso questa è implicita, ma alcuni livelli RAID, in particolare quelli annidati, possono presentare complessità che sfuggono alla notazione tradizionale. Conoscere il numero totale di dischi in un array non sempre indica la configurazione di un array specifico. Per esempio, un R10 da 24 dischi si presume sia costituito da dodici coppie di mirror in uno stripe R0. Ma potrebbe essere costituito da otto insiemi di mirror tripli in uno stripe R0. Oppure potrebbe persino essere costituito da sei mirror quadrupli. Oppure quattro mirror sestupli. Oppure tre mirror ottupli. Oppure due mirror dodecupli. Sebbene la maggior parte di questi sia estremamente improbabile, c'è la necessità di annotarlo. Per la dimensione dell'insieme usiamo un numero in apice per indicare la dimensione di quell'insieme. In generale ciò è necessario solo per un aspetto dell'array, non per tutti, poiché gli altri possono essere derivati, ma nel dubbio lo si può indicare esplicitamente.

Così un array R10 che usa insiemi di mirror a tre vie sarebbe R1³0. In mancanza della possibilità di scrivere un apice, lo si potrebbe anche scrivere come R1^3+0. Questa notazione non indica la dimensione completa dell'array, ma solo il suo tipo di configurazione. Se si includono tutti gli apici possibili, è possibile calcolare la dimensione completa dell'array senza altro. Se abbiamo un R10 di quattro insiemi di mirror a tre vie, potremmo scriverlo R1³0⁴, il che ci informerebbe che l'intero array è costituito da dodici dischi – ovvero, nella notazione alternativa, R1^3+0^4.

La notazione in apice degli insiemi è necessaria solo quando non è ovvia. R10 senza altra notazione implica che la componente R1 sia costituita da coppie di mirror, per esempio. R55 richiede quasi sempre una notazione aggiuntiva, tranne quando l'array è costituito da soli nove membri.

Un ulteriore aspetto da considerare è l'annotazione della dimensione dell'array. Questo è molto più semplice della notazione in apice ed è quasi sempre del tutto adeguato. Ciò elimina la necessità di scrivere in forma estesa “Un array RAID 10 da quattro dischi.” Possiamo invece usare un prefisso per questo. 4R10 indicherebbe un array RAID 10 da quattro dischi.

Così, per riprendere il nostro esempio di prima, il RAID 10 da dodici dischi con gli insiemi di mirror a tre vie potrebbe essere scritto come 12R1³0⁴. Ma l'uso di tutti e tre i numeri diventa ridondante. Uno qualsiasi dei numeri può essere omesso. Tipicamente sarebbe l'ultimo, poiché è il meno probabile che sia utile. La dimensione dell'insieme R1 è utile per determinare il rischio di base e il 12 iniziale è usato per i calcoli di capacità e prestazioni, nonché per il dimensionamento dello chassis e l'acquisto. Il quattro finale è implicito negli altri due numeri e di fatto inutile da solo. Quindi il modo migliore per scriverlo sarebbe semplicemente 12R1³0. Se quello stesso array dovesse usare il comune approccio a coppie di mirror anziché il mirror a tre vie, scriveremmo semplicemente 12R10 per indicare un array RAID 10 standard da dodici dischi.