Организация ЭВМ и систем: Курс лекций (Позиционные системы счисления. Процессоры семейства IA-32. Лазерные принтеры), страница 57

Ширина шины — 8 бит, но последние три варианта имею 16-битную разновидность (Wide) с той же тактовой частотой и в два раза большей скоростью передачи данных.

18.2.  RAID

Последние тридцать лет производительность процессоров растёт почти вдвое за полтора года, а производительность дисков — за шесть лет. Разрыв между производительностью процессоров и дисков постоянно возрастает.

Как уже говорилось, для повышения скорости вычислений используется параллельная обработка данных. Естественным образом в голову приходит мысль о параллельных процессах ввода-вывода. В 1988 году D. A. Patterson, G. Gibson и R. Katz предложили шесть способов организации дисков, которые могут использоваться для повышения производительности, надёжности или того и другого вместе. Новый подход авторы назвали RAID — Redundant Array of Inexpensive Disk — избыточный массив недорогих дисков, — но позже буква I стала обозначать Independent. Противоположная RAID концепция называется Single Large Expensive Disk, SLED.

Физически большинство RAID состоит из RAID SCSI контролера и набора SCSI-дисков, которые операционная система воспринимает как единый диск. Никаких изменений в прикладном программном обеспечении не требуется.

Шесть различных способов организации RAID авторы назвали «уровнями» и пронумеровали от нуля до пяти. Термин крайне неудачный, ибо никакой последовательности или даже просто взаимосвязи в этих «уровнях» нет.

RAID уровня 0 представляет собой набор дисков, разделённых на зоны, как указано на рисунке 18.1. При этом логические сектора с  по  попадают в зону , где  — количество секторов в зоне. Данная организация даёт существенный выигрыш в производительности при больших запросах, но бесполезна при работе с ОС, которые запрашивают по одному сектору. Другой недостаток RAID уровня 0 состоит в том, что надёжность у него ниже, чем у каждого из составляющих его дисков.

Рис. 18.1. RAID уровня 0 из четырёх дисков

Производительность RAID уровня 1 (рис. 18.2) при записи такая же, как и у RAID уровня 0, а при чтении до двух раз выше. Вероятность потери данных в четыре раза меньше, чем при отсутствии дублирования при условии независимости дисков.

Рис. 18.2. RAID уровня 1 из четырёх основных дисков и четырёх дублирующих

В RAID уровня 2 данные «режутся» на куски по 4 бита, к ним добавляются 3 бита чётности (биты 1, 2 и 4). В результате образуется код Хэмминга. Интервал этого кода больше, чем в предыдущей схеме, а избыточность меньше. Для эффективной работы схема требует синхронизации угла всех дисков.

Рис. 18.3. RAID уровня 2