Systèmes d'Exploitation - Cours 11/11 : Disques SSD

Disques SSD Disques RAID Conclusion

Systemes d’Exploitation

Cours 11/11 : Disques SSD, Disques RAID

Thomas Lavergne & Nicolas Sabouret

Universite Paris-Sud

Licence 3 - semestre S5

Info32b Systemes d’Exploitation Thomas Lavergne 1/34


Plan

1 Disques SSD

2 Disques RAID

3 Conclusion



Principe general Probleme d’usure Wear Leveling dynamique Wear Leveling statique

Plan

1 Disques SSDPrincipe generalProbleme d’usureWear Leveling dynamiqueWear Leveling statique

2 Disques RAID

3 Conclusion




Solid State Drive

Principe

Support physique

Sans support magnetique (vs disque dur)

Reinscriptible de nombreuse fois (vs CD)

Un peu d’histoire

Apparition des clefs USB fin annees 90→ premiers SSD

Cartes memoires (ex : photo) debut annees 2000

Smartphones (2007) : utilisation des cartes SSD commedisque




Solid State Drive

Principe

Support physique

Sans support magnetique (vs disque dur)

Reinscriptible de nombreuse fois (vs CD)

Un peu d’histoire

Apparition des clefs USB fin annees 90→ premiers SSD

Cartes memoires (ex : photo) debut annees 2000

Smartphones (2007) : utilisation des cartes SSD commedisque




Performance

Evolution tres rapide

Jusqu’en 2013, le SSD est plus cher et moins rapide qu’un DDExemple

110 Mo/s en test pour un DD 500 Go a 80 €50 Mo/s pour un SSD 120 Go a 80 €

Mais la technologie n’a pas les meme limites que les DD :

Vitesse de rotation + mouvement bras ne monte (presque) plusJusqua 500 Mo/s pour un SSD de 500 Go a 1000 € en 2013

Depuis 2015, les SSD sont tres competitifs : 500 Mo/s pourun SSD de 250 Go a 100 € !




Performance










Performance










Structure de fichier

Formatage

Blocs 512 Ko decoupes en pages de 4 Ko munies de 128 bits decode d’erreur

3 Pagination des blocs en memoire → partage du cache

Materiel

RAM interne (joue le role de cache)Le systeme ne communique qu’avec cette RAM interne

Bus en serie → charger les 128 pages d’un coup !

Detection d’erreurs

Controleur de peripherique → detecter les erreurs lors de l’ecrituredepuis la RAM interneBien gere par les OS recents (Windows ≥ 7, Linux, MacOS)





Formatage



Materiel









Formatage



Materiel








Comment ca marche ?

Idee

On souhaite faire des supports amovibles sans bande magnetique

On veut imiter le principe d’une RAM. . .. . . mais sans avoir besoin de l’alimenter !

Ü Comment maintenir charge un bit sans bascule RS ?

Mecanisme

Charger une grille electromagnetique de maniere a ce que leselectrons ne s’echappent pas




Comment ca marche ?

Idee




Mecanisme





Comment ca marche ?

Idee




Mecanisme





Effet tunnel

Effet tunnel (Fowler-Nordheim)

Une particule peut (parfois) franchir une grille meme si elle a unpotentiel trop faible

Effet de mecanique quantique → non deterministe

Bit SSD : memoire flash NAND

Transistor avec une grille flottante qui bloque les electrons

Source Drain

n-Channel

Control gate

Floating gate

Isolator

source : Widipedia

Le n-tunnel constitue un substrat dans lequel se trouvent deselectrons.




Effet tunnel

Effet tunnel (Fowler-Nordheim)

Une particule peut (parfois) franchir une grille meme si elle a unpotentiel trop faible

Effet de mecanique quantique → non deterministe

Bit SSD : memoire flash NAND

Transistor avec une grille flottante qui bloque les electrons

Source Drain

n-Channel

Control gate

Floating gate

Isolator

source : Widipedia

Le n-tunnel constitue un substrat dans lequel se trouvent deselectrons.




Fonctionnement

Modification de l’etat

Tension entre les deux bornes n+ et n-

Tension plus elevee sur la grille de controle

→ une partie des electrons va sur la grille flottante par effettunnel, jusqu’a saturation.

Courant inverse (n- vers n+) → la grille se decharge (par effet tunnel)

Source Drain

n-Channel

Control gate

Floating gate

Isolator

Etat

Mesure depuis la grille de controle

Grille flottante saturee → isolante (pas de tension) → bit 0

Grille flottante videe → conductrice (tension) → bit 1




Fonctionnement

Modification de l’etat

Tension entre les deux bornes n+ et n-

Tension plus elevee sur la grille de controle

→ une partie des electrons va sur la grille flottante par effettunnel, jusqu’a saturation.Courant inverse (n- vers n+) → la grille se decharge (par effet tunnel)

Source Drain

n-Channel

Control gate

Floating gate

Isolator

Etat

Mesure depuis la grille de controle

Grille flottante saturee → isolante (pas de tension) → bit 0

Grille flottante videe → conductrice (tension) → bit 1




Probleme

Grille flottante

Donnees = (de)saturation de la grille flottante

Ü Il reste toujours des electrons. . .

Au fur et a mesure, la grille se de-sature de moins en moins

Usure

Entre 10 000 et 50 000 cycles d’ecriture maximum

Ü Politique de gestion de l’usure




Probleme

Grille flottante

Donnees = (de)saturation de la grille flottante

Ü Il reste toujours des electrons. . .

Au fur et a mesure, la grille se de-sature de moins en moins

Usure

Entre 10 000 et 50 000 cycles d’ecriture maximum

Ü Politique de gestion de l’usure




Allocation des blocs

Strategie de base

Bloc logique → adresse physique (secteur)

Inconvenients

7 Effacer le secteur + recopier nouvelle valeur → lent !

7 Fichiers souvent modifies (ex : donnees d’etat) → secteurs plusvite inutilisables

source : http://tomsharedware.fr


http://tomsharedware.fr




Strategie de base


Inconvenients









Strategie de base


Inconvenients








Gestion de l’usure

ou wear levelling

Disque

Le disque est inutilisable des que X secteurs ont atteint leur limite,quelque soit l’etat des autres blocs !

Remarque

Pas de probleme de temps d’acces (rotation et deplacement bras) :tous les secteurs sont accessibles a la meme vitesse

Ü Il n’est plus necessaire d’avoir une correspondance adresselogique ↔ adresse physique (ex : blocs contigue)





ou wear levelling

Disque


Remarque







ou wear levelling

Disque


Remarque






Wear Leveling dynamique

Principe

Changement de secteur sur ecriture

Avantages

3 Repartir l’ecriture sur les differents secteurs libres→ Moins d’usure

3 Liberer les anciens secteurs pendant que le peripherique estinutilise→ Gain de performance




Wear Leveling dynamique

Principe

Changement de secteur sur ecriture

Avantages

3 Repartir l’ecriture sur les differents secteurs libres→ Moins d’usure

3 Liberer les anciens secteurs pendant que le peripherique estinutilise→ Gain de performance




WL dynamique : fonctionnement I

Table d’adresse des blocs logiques

Logic Bloc Adresses (LBA)

Adresse physique (secteur)

Adresse Logique n° bloc(ou � libre �)

Bit d’invalidite du secteurtrue si le secteur doit etre nettoye et marque libre. . .

Usure (nombre d’ecriture)

Date derniere modification

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc : 1 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L L Ldate : 53 41 106 99 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 0 0

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0inval. : F F F F F F F F T F F F F T F F




WL dynamique : fonctionnement I

Table d’adresse des blocs logiques

Logic Bloc Adresses (LBA)

Adresse physique (secteur)

Adresse Logique n° bloc(ou � libre �)

Bit d’invalidite du secteurtrue si le secteur doit etre nettoye et marque libre. . .

Usure (nombre d’ecriture)

Date derniere modification

Fonctionnement

Ecriture : choix nouvelle adresse physique + marquer secteurinvalide et libre

Temps libre : nettoyer secteurs invalides




WL dynamique : fonctionnement II

Choix d’une nouvelle adresse physique

Liste triee des secteurs libres (et valides) par usure

Ü Choisir le secteur libre le moins use








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 1 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L L L

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0

Demandes d’ecriture : A








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 1 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L L L

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0


En cas d’egalite, je prend le premier secteur libre








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 1 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A L

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 0

Demandes d’ecriture : A 1








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 1 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A L

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 0


Liberer le secteur contenant le bloc 1








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : L 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A 1

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1

Demandes d’ecriture : A 1 7








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : L 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A 1

usure : 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1









Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 7 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 L A 1

usure : 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1

Demandes d’ecriture : A 1 7 1








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 7 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 L A 1

usure : 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1


Meme si mon secteur est moins use, je deplace








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 7 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 1 A L

usure : 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1

Demandes d’ecriture : A 1 7 1 2








Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 7 4 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 1 A L

usure : 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1









Exemple :

secteur : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Flogique : 7 4 L 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 1 A 2

usure : 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 2





WL dynamique : limite

Usure des blocs

Seule l’usure des blocs remplaces est egalisee :

Ü les blocs lus n’usent pas !




WL dynamique : limite

Usure des blocs

Seule l’usure des blocs remplaces est egalisee :

Ü les blocs lus n’usent pas !




Wear Leveling statique

Principe

Deplacer les blocs qui ne sont pas ecrits→ choisir systematiquement le secteur le moins use

Implementation

Table LBA :

secteur, bloc, bit d’invalidite, usure,

date (en nombre d’ecritures sur le SSD)

Bloc statique/dynamique

Un bloc modifie depuis moins de tl pas de temps est consideredynamique.→ Il ne peut pas etre deplace.





Principe

Deplacer les blocs qui ne sont pas ecrits→ choisir systematiquement le secteur le moins use

Implementation

Table LBA :

secteur, bloc, bit d’invalidite, usure,

date (en nombre d’ecritures sur le SSD)

Bloc statique/dynamique

Un bloc modifie depuis moins de tl pas de temps est consideredynamique.→ Il ne peut pas etre deplace.




WL statique : algorithme

Algorithme

Chercher le secteur le moins utilise

Il est libre → l’utiliser

Il contient un bloc dynamique → choisir un autre secteur

Il contient un bloc statique → deplacer le bloc (suivant le meme

algorithme)

Implementation

Liste des secteurs libres ou contenant des blocs statiques. . .triee par usure croissante




WL statique : algorithme

Algorithme

Chercher le secteur le moins utilise

Il est libre → l’utiliser

Il contient un bloc dynamique → choisir un autre secteur

Il contient un bloc statique → deplacer le bloc (suivant le meme

algorithme)

Implementation

Liste des secteurs libres ou contenant des blocs statiques. . .triee par usure croissante




WL statique : exemple

Principe

Choisir le secteur le moins utilise et deplacer si bloc statique

Exemple : tl = 10 et date = 107e ecriture

sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 1 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L L Ldate 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 0 0

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0





Principe




usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0






Principe




usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 0 0


En cas d’egalite, je prend le premier secteur





Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 1 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A Ldate 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 107 0

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 0






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 1 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A Ldate 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 107 0

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 0






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 L 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A 1date 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 107 108

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 L 2 6 0 L 9 3 L L 5 7 8 L A 1date 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 107 108

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 4 L 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 L A 1date 53 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 61 107 108

usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1


Le bloc 7 est retireLes blocs dynamiques sont proteges





Principe




usure 2 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1


Le bloc 4 est statique





Principe




usure 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1


Il faut maintenant replacer le bloc 4 !





Principe




usure 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 3 1 1


En cas d’egalite, on prefere un secteur libreplutot qu’un bloc statique qui serait deplace. . . dans ce meme bloc !





Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 7 L 2 6 0 L 9 3 L L 5 L 8 4 A 1date 109 41 106 92 72 87 55 31 80 58 64 67 91 109 107 108

usure 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1


On peut considerer qu’on est toujours au cycle 109. . .





Principe




usure 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1






Principe




usure 3 8 7 3 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 7 L 2 1 0 L 9 3 L L 5 L 8 4 A Ldate 109 41 106 110 72 87 55 31 80 58 64 67 91 109 107 108

usure 3 8 7 4 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1

Demandes d’ecriture : A 1 7 4 1 6





Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 7 L 2 1 0 L 9 3 L L 5 L 8 4 A Ldate 109 41 106 110 72 87 55 31 80 58 64 67 91 109 107 108

usure 3 8 7 4 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 1

Demandes d’ecriture : A 1 7 4 1 6

Un secteur libre n’est jamais � dynamique � !





Principe




usure 3 8 7 4 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 2

Demandes d’ecriture : A 1 7 4 1 6 2





Principe




usure 3 8 7 4 6 5 8 6 7 9 6 8 8 4 1 2






Principe



sect. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E Fbloc 7 L L 1 0 2 9 3 L L 5 L 8 4 A 6date 109 41 106 110 72 111 55 31 80 58 64 67 91 109 107 110

usure 3 8 7 4 6 6 8 6 7 9 6 8 8 4 1 2






Avantage

Bien meilleure repartition de l’usure

Ecriture sur le disque → les blocs sont deplaces sur tout lesupport

L’ecart d’usure maximum est tl

Moyenne d’utilisation faible (mais pas homogene)



Principe general RAID 0 RAID 1 RAID 2 a 4 RAID 5 RAID : combinaison

Plan

1 Disques SSD

2 Disques RAIDPrincipe generalRAID 0RAID 1RAID 2 a 4RAID 5RAID : combinaison

3 Conclusion




Redundant Array of Inexpensive Disks

Disques RAID

Redundant : duplication

Array : en parallele, donnees reparties

Inexpensive : pas cher

Principe

Utilisation en parallele de disques sur lesquels les donnees sontreparties et dupliquees

Ameliorer

3 La performance

3 La fiabilite




Redundant Array of Inexpensive Disks

Disques RAID

Redundant : duplication

Array : en parallele, donnees reparties

Inexpensive : pas cher

Principe

Utilisation en parallele de disques sur lesquels les donnees sontreparties et dupliquees

Ameliorer

3 La performance

3 La fiabilite




Performance

Cout du materiel

Le cout d’un disque croıt de maniere exponentiel avec saperformance.

Si un disque capable de traiter n requetes a la seconde coute m euros, undisque capable de traiter 2n requetes a la seconde coute m2 euros.

Disques RAID

Utiliser plusieurs disques en parallele :

Les donnees sont dupliquees

Un controleur reparti les requetes sur les disques

Un tel systeme coute 2m + ε euros




Performance

Cout du materiel

Le cout d’un disque croıt de maniere exponentiel avec saperformance.

Si un disque capable de traiter n requetes a la seconde coute m euros, undisque capable de traiter 2n requetes a la seconde coute m2 euros.

Disques RAID

Utiliser plusieurs disques en parallele :

Les donnees sont dupliquees

Un controleur reparti les requetes sur les disques

Un tel systeme coute 2m + ε euros




Fiabilite

Panne de materiel

Un disque tombe en panne toutes les 100 000 heures env. (11 ans).

→ Dans un parc de 100 disques independants, une panne tous les41 jours environ !

Sauvegarde des donnees

Sauvegarde a intervalle de temps reguliers

7 Perte des donnees non-encore sauvegardees

Disques RAID

Stocker de l’information non-necessaire pour recuperer les pannes

Donnees redondantes

Code correcteur




Fiabilite

Panne de materiel






Disques RAID


Donnees redondantes

Code correcteur




Fiabilite

Panne de materiel






Disques RAID


Donnees redondantes

Code correcteur




RAID 0

Principe

Utiliser la redondance pour ameliorer la performance

Ü Entrelacement des donnees sur les disquesChaque bit/octets/bloc est ecrit sur un disque different, modulo n disques

En general, n est une puissance de 2

Disque virtuel

Le disque RAID fonctionne comme un disque avec des blocs n foisplus grands(ou n fois plus rapides)

Avantages

3 Temps de traitement des � petits � acces (ex : swap)

3 Temps de traitement des � grands � acces




RAID 0

Principe

Utiliser la redondance pour ameliorer la performance

Ü Entrelacement des donnees sur les disquesChaque bit/octets/bloc est ecrit sur un disque different, modulo n disques

En general, n est une puissance de 2

Disque virtuel

Le disque RAID fonctionne comme un disque avec des blocs n foisplus grands(ou n fois plus rapides)

Avantages

3 Temps de traitement des � petits � acces (ex : swap)

3 Temps de traitement des � grands � acces




RAID 1

Principe

Utiliser la redondance pour ameliorer la fiabilite

Ü Mirroring : donnees dupliquees sur chaque disque

Ü Shadowing : donnees recopiees sur un autre disque

Il faut 2 disques de capacite n pour stocker n donnees : simplemais couteux !




RAID 1

Principe





Avantage

3 Reduit effectivement les pannes. . .

depannage = 10 heures → 1 panne toutes les 105×105

10heures = 57 000 ans

. . . a condition que les pannes soient independantes !




RAID 1

Principe





Avantage

3 Reduit effectivement les pannes. . .

depannage = 10 heures → 1 panne toutes les 105×105

10heures = 57 000 ans

. . . a condition que les pannes soient independantes !




RAID 1

Principe





Inconvenients

7 1 disque logique = 2 disques physiques

7 Mirroring : temps d’acces double

7 Mirroring : risque de perte de tout un disque




RAID 2 a 4

Principe


Ü Codes correcteursplus efficaces en nombre de disques requis !




RAID 2 a 4

Principe


Ü Codes correcteursplus efficaces en nombre de disques requis !




RAID 2

Principe

RAID 0 (volume en bande) + code correcteur de Hamming(n,m)sur chaque � bande �

m disques de donnees → n −m disques de code correcteur

Ecriture de bande bit par bit

Avantages et inconvenients

3 Performance (RAID 0) + fiabilite (code correcteur)

7 Ecriture par bit mal gere par les disques modernes

7 Code correcteur deja integre dans les disques modernes

7 Ecriture des codes sur des disques separes

→ obsolete




RAID 3 et 4

Principe

RAID 0 en bande

RAID 3 = bande par octetsRAID 4 = bande par blocs

Disque de � parite �

Code correcteur

3 Si n’importe quel disque tombe en panne (y compris le disquede parite), il est possible de le reconstituer a partir des autres

7 Le(s) disque(s) de parite est(sont) beaucoup plus souventsollicites → pannes plus frequentes !

→ de plus en plus remplaces par RAID 5




RAID 3 et 4

Principe

RAID 0 en bande

RAID 3 = bande par octetsRAID 4 = bande par blocs

Disque de � parite �

Code correcteur

3 Si n’importe quel disque tombe en panne (y compris le disquede parite), il est possible de le reconstituer a partir des autres

7 Le(s) disque(s) de parite est(sont) beaucoup plus souventsollicites → pannes plus frequentes !

→ de plus en plus remplaces par RAID 5




Octet de parite

Construction

Code correcteur = XOR(Donnee 1, Donnee 2, . . . Donnee n)

Exemple

Bande sur 3 disques : octets 5F 32 7A

Disque de parite : 5F ⊕ 32 ⊕ 7A =

17

0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010

Perte de l’octet 32 : 5F ⊕ 7A ⊕ 17 =

32




Octet de parite

Construction


Exemple



17

0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple



17

0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple



17

0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple


Disque de parite : 5F ⊕ 32 ⊕ 7A = 17

0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple



0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple



0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010


32




Octet de parite

Construction


Exemple



0101 1111

0011 0010

0111 1010

0001 0111

0101 1111

0001 0111

0111 1010

0011 0010

Perte de l’octet 32 : 5F ⊕ 7A ⊕ 17 = 32




RAID 5

Principe

Volume agrege par bande mais blocs de parite repartis

3 Repartition de l’usure sur tous les disques

RAID 6

Meme principe avec n disques de parite au lieu de 1 seul→ supporte la perte de n − 1 disques




RAID 5

Principe

Volume agrege par bande mais blocs de parite repartis

3 Repartition de l’usure sur tous les disques

RAID 6

Meme principe avec n disques de parite au lieu de 1 seul→ supporte la perte de n − 1 disques




RAID : combinaison

Principe

RAID N + M = constituer un disque virtuel de type RAID N. . .. . . lequel est stocke sur un disque de type RAID M

7 Limite : coute autant de disques en plus !




RAID : combinaison

Principe



RAID 01

Chaque disque est optimise en RAID0 (bande)

Le tout est double par shadow (RAID1)

7 1 disque en panne → toute sa � grappe � est inutilisable→ perte du benefice du shadow. . .




RAID : combinaison

Principe



RAID 10

Chaque disque est double par shadow (RAID1)

Le tout est stocke en bande (RAID0)

3 Performance et securite

7 Tres couteux



Plan

1 Disques SSD

2 Disques RAID

3 Conclusion



Ce qu’il faut retenir

Disque SSD

Wear LevelingMethode dynamique < methode statique

Disque RAID

Utilisation en parallele de plusieurs disquesPour la securite (RAID 1)Pour la performance (RAID 0)


Documents

Systèmes d'Exploitation - Cours 11/11 : Disques SSD