Het RAID-systeem is een effectief middel om gegevens te beschermen tegen opgeslagen gegevens. Tijdens het maken van de RAID is er vaak een zeer langdurig systeeminitialisatieproces. Waarom is er zo'n bewerking in het RAID-initialisatieproces? Welke aspecten heeft deze bewerking op SSD? Laten we het RAID-initialisatieproces analyseren en bestuderen vanuit het perspectief van technologische ontwikkeling.

De basisorganisatiestructuur van een traditionele RAID-array is dat alle schijven die aan een RAID-groep worden toegevoegd, worden verdeeld in een reeks segmenten op basis van hun LBA-adressen. Deze segmenten worden Stripe Units genoemd. Stripe-eenheden die overeenkomen met dezelfde LBA-adressen op verschillende schijven, zijn georganiseerd in een Stripe. Door alle gegevens in één strip te coderen, zoals RAID6 waarbij twee gecodeerde gegevensblokken P en Q worden geproduceerd, kunnen beide gegevensschijven tegelijkertijd worden beschadigd.

Daarom moeten in het RAID-systeem alle gegevens in de strip voldoen aan de regels van codering en dec-algoritme, dat wil zeggen dat alle gegevens in de strip coderingsgegevens kunnen genereren volgens bepaalde regels, en de coderingsgegevens zijn hetzelfde als de coderingsgegevens die in de strip zijn opgeslagen. Deze situatie wordt de data in die band genoemd. Wanneer een schijf uitvalt, kunnen de verloren gegevensblokken worden hersteld door de gecodeerde gegevens die in de strip zijn opgeslagen.

Als de gegevens in een strip niet consistent zijn, dat wil zeggen dat het coderingsresultaat dat wordt verkregen door de gegevens in de strip niet hetzelfde is, kan het ontbrekende gegevensblok niet correct worden hersteld door de gecodeerde gegevens die in de strip zijn opgeslagen zodra een schijf defect raakt. Daarom is er een strook gegevensinconsistentie die problemen met de correctheid van gegevens veroorzaakt wanneer de fout optreedt.

Bij het maken van een RAID-systeem kan de schijf in de RAID-groep een nieuwe schijf zijn of een gegevensschijf die al is gebruikt, waarbij niet alle gegevens nul zullen zijn. In dit geval mogen de gegevensstrips die met deze schijven zijn gemaakt niet voldoen aan de behoefte aan gegevensconsistentie. Dat wil zeggen, de coderingsgegevens in elke band berekend volgens bepaalde regels zijn niet consistent met de coderingsgegevens in de band. Dergelijke data-inconsistente banden vormen een groot risico voor het probleem van de correctheid van RAID-data.

Om deze reden moet u bij het maken van een RAID overwegen om alle strips in het systeem te initialiseren om de consistentie van de gegevens in de banden te waarborgen. Bandinitialisatie kan meestal op twee manieren worden opgelost:

1. Initialiseert alle banden in het RAID-systeem door de totale nul te schrijven. Alle gegevens nulband, de controlegegevens zijn ook nul. Daarom kunnen gegevens met alleen nul de consistentie van de band garanderen.

2. Controleer alle stroken en werk de controlegegevens in de stroken bij om de consistentie van de strookgegevens te bereiken.

Wanneer een RAID-systeem wordt geïnitialiseerd, worden de gegevens in alle banden consistent. Het initialisatieproces van het RAID-systeem is een erg lang proces, vooral omdat alle banden in het systeem moeten worden geïnitialiseerd. De prestatiebalans tussen de front-end gebruiker IO, dus RAID-systeeminitialisatie is vaak een uitvoeringsproces op de achtergrond, dat lang zal duren en de prestaties van front-end-applicaties zal beïnvloeden.

Voor SSDS brengt het initialisatieproces van het RAID-systeem ook andere problemen met zich mee. Tijdens de systeeminitialisatie moeten gegevens naar SSDS worden geschreven, ongeacht of er in nul-schrijf- of pariteitsgegevens-updatemodus staat. Dit proces resulteert in onnodige uitbreiding van het schrijven van gegevens. Voordat gebruikersgegevens worden geschreven, wordt door middel van initialisatie een gegevenstoewijzingstabel in de SSD tot stand gebracht. De levensduur en prestaties van SSD's worden verminderd. Daarom moet een RAID-systeem voor SSDS worden geoptimaliseerd voor het systeeminitialisatieproces, wat een bijzonder kenmerk is waar traditionele RAID geen rekening mee houdt. Daarom kunnen traditionele RAID-arrays niet rechtstreeks op SSD's worden ingezet, wat de levensduur en prestaties van SSD's beïnvloedt.

RAID-systemen gebruiken striping om gegevens te beschermen, maar er doet zich ook een reeks problemen voor bij het proces van striping van gegevensbescherming. Systeeminitialisatie is een typisch probleem van stripconsistentie. Een goed RAID-gegevensbeschermingssysteem zal dit probleem tijdens het ontwerpproces oplossen. EMC Data Domain RAID heeft bijvoorbeeld niet het systeeminitialisatieproces, het moet natuurlijk samenwerken met het bestandssysteem en heeft veel optimalisatie gedaan in de distributie van RAID-stripgegevens.