Construction de données du Raid DP

Organisation des blocs de données du Raid DP

On remarque de l'image ci-dessous du RAID-DP, que les bandes diagonales s'enroulent sur les bords de la parité de ligne. Il y a deux conditions importantes (pas très visibles sur l'image) pour que RAID-DP puisse récupérer les données en cas de double pannes de disques.

• La première condition est que chaque bloc de parité diagonale manque un seul disque, mais chaque diagonale manque un disque différent.
• Cela se traduit par la deuxième condition, qu'il y ait une bande diagonale qui ne génère pas de parité ou ne soit pas stockée sur le deuxième disque de parité diagonale. Dans cet exemple, la bande diagonale omise est constituée des blocs blancs non colorés.
  

Reconstruction de blocs de données

Il est important de noter que les mêmes conditions de parité diagonale RAID-DP dans cet exemple sont valables dans les systèmes de stockage réels impliquant des dizaines de disques dans un groupe RAID et des millions de lignes de données écrites horizontalement à travers le groupe RAID 4. Bien qu'il soit plus facile d'illustrer RAID-DP avec le plus petit exemple ci-dessus, la récupération de groupes RAID de plus grande taille fonctionne exactement de la même manière quel que soit le nombre de disques du groupe RAID.

Prouver que RAID-DP récupère vraiment toutes les données en cas de double panne de disque peut être fait en deux manières. L'un utilise des théorèmes et des preuves mathématiques, et l'autre consiste simplement à passer par un double panne de disque et processus de récupération ultérieur. On utilise cette dernière approche pour montrer le concept de protection à double parité RAID-DP.

Supposons que le RAID fonctionne normalement lorsqu'une double panne de disque se produise. Ceci est indiqué par toutes les ronds noirs dans les deux premiers colonnes, maintenant manquantes dans l'image suivante.

Après une double panne de disques, RAID-DP commence d'abord par rechercher une chaîne sur laquelle il peut démarrer la reconstruction. Dans ce cas, disons que la première bande de parité diagonale dans la chaîne trouvée est représentée par la bande diagonale bleue. N'oubliez pas lors de la reconstruction des données pour une panne de disque unique sous RAID 4 est possible si et seulement si un seul disque manque. Dans cet logique, suivez le bleu diagonal de l'image ci-dessous et remarquez qu'un seul des cinq blocs bleus est manquant. Avec quatre sur cinq éléments disponibles, RAID-DP dispose de toutes les informations nécessaires pour reconstituer les données dans le bloc bleu manquant.

Les données ont été recréées à partir du bloc diagonal bleu manquant en utilisant la même arithmétique décrite plus tôt (12 - 7 - 2 - 2 = 1). Maintenant que les informations manquantes de la diagonale bleue ont été recréées, le processus de récupération passe de l'utilisation de la parité diagonale à l'utilisation de la parité de ligne horizontale. Plus précisément, dans la rangée du haut après que la diagonale bleue a recréé le bloc diagonal manquant, il y a maintenant suffisamment d'informations disponible pour reconstruire le seul bloc horizontal manquant à partir de la parité des lignes (9 – 3 – 2 – 1 = 3). Cela se produit dans l'image suivante.

RAID-DP continue ensuite dans la même chaîne pour déterminer si d'autres bandes diagonales peuvent être recréées. Avec le bloc en haut à gauche ayant été recréé à partir de la parité des lignes, RAID-DP peut désormais recréer le bloc manquant dans la bande diagonale violette, comme le montre l'image suivante.

Une fois que le RAID-DP a récupéré un bloc diagonal manquant dans une bande diagonale, il y a assez d'informations pour recréer le seul bloc horizontal manquant dans la première colonne, comme illustré à limage suivante.

Comme nous l'avons noté précédemment, la bande diagonale blanche n'est pas stockée et aucun bloc diagonal supplémentaire ne peut être recréé sur la chaîne existante. RAID-DP va commencer à chercher une nouvelle chaîne pour commencer à recréer le blocs en diagonal et, pour les besoins de cet exemple, détermine qu'il peut recréer les données manquantes dans la bande diagonale orange, comme le montre l'image suivante.

Une fois que RAID-DP a recréé le bloc diagonal manquant, le processus passe à nouveau à la recréation d'un bloc horizontal manquant de la parité de ligne. Lorsque le bloc diagonal manquant a été recréé, suffisamment des informations sont disponibles pour recréer le bloc horizontal manquant à partir de la parité des lignes, comme le montre l'image suivante.

Une fois le bloc manquant dans la rangée horizontale recréé, la reconstruction revient à la parité diagonale pour recréer un bloc diagonal manquant. RAID-DP peut continuer dans la chaîne actuelle sur le rouge bande diagonale, comme le montre l'image suivante.

Enfin, après la récupération d'un bloc diagonal, le processus repasse à la parité de ligne, puisqu'il a suffisamment d'informations pour recréer des données pour le bloc horizontal. Le diagramme final dans le scénario de défaillance de double disque suit ensuite, dans l'image dessous, avec toutes les données ayant été recréées avec RAID-DP.

Conclusion

RAID-DP offre des améliorations spectaculaires dans la protection des données, qui répondent aux défis du RAID mis en œuvre provoquée par la croissance rapide de la taille des disques modernes. Contrairement à d'autres approches pour les doubles pannes de disques, les performances RAID-DP sont comparables à celles de RAID 4 et ne nécessitent pas des ressources de stockage supplémentaires que ces autres approches nécessitent.