De harde schijf
De uitgebreide informatie van je hier vinden. Ik bekijk maar kort een aantal zaken die ik interessant vind en mijn verhaal ondersteunen.
opbouw
Een harde schijf bestaat zoals de naam het zegt uit een harde schijf,
De ronde 'harde' schijf in het midden is gecoat met magnetisch materiaal. Een schrijf/leeskop schrijft of leest de 1'tjes en 0'etjes die op de magnetische laag staan. Dit schrijven en lezen moet georganiseerd zijn want je moet de files ook gemakkelijk kunnen terugvinden. Over het algemeen staat de naam van de file in een tabel en verwijst de tabel naar de plaats waar de 1'tjes en 0'etjes staan.
De harde schijf gaat ook aan error controle (en correctie doen). Als een sector moeilijk begint te doen wordt de data ergens anders weggeschreven en probeert de harde schijf de sector te herstellen. Lukt dit niet wordt de sector als 'bad' aangeduid. Via SMART wordt bijgehouden hoeveel sectoren er slecht zijn en eens over een limiet, rapporteert de hardschijf dat hij kapot is.
Het kan natuurlijk ook voorkomen dat er niet wordt gedetecteerd dat een sector kapot is en dan krijg je een probleem
aansluiting
Harde schijven worden verbonden met het moederbord met de volgende interfaces:
- ATA: oude aansluiting
- SATA: nieuwe opvolger van ATA. Bestaat in SATA 150, 300, 600, M2 (16 Gb)
- SCSI: oude aansluiting (vaak bij servers gebruikt)
- SAS: Serial atached SCSI, opvolger van SCSI en hierop kunnen vaak SATA harde schijven aangesloten worden.
- FC: fibre channel, zeer performante interface voor servers en SAN's.
De harde schijven waar we nu het meeste mee zullen werken voor NAS'en zijn SATA harde schijven. De standaard snelheid is nu 600 Mb/s.
Master Boot Record (MBR) of GUID Partition Table (GPT)
Dit is de eerste file die bepaald hoe de harde schijf is ingedeeld. De indeling gebeurd met primaire partities en logische partities. MBR is de "oude" manier en is gelimiteerd tot 4 TB, GPT is de opvolger en kan met grotere HDD's werken. Eens je de hard schijf hebt ingedeeld in partities, kan je formateren met een bestandssysteem (FAT, NTFS, EXT3, EXT4, ..)
RAID
Raid is het samen nemen van verschillende harde schijven tot 1 virtuele schijf. We gebruiken dit om de data te beschermen tegen het kapot gaan van de harde schijven (behalve met raid 0). Dit kan gebeuren met hardware of met software.
hardware raid
Dit heeft altijd een controller nodig (kan ook op het moederbord zitten). Typisch is dat het OS maar 1 harde schijf ziet. De controller wordt best van een batterij voorzien omdat bij stroomuitval de controller nog de buffer moet wegschrijven. Soms kan het zijn dat je een driver nodig hebt om de harde schijf te zien.
software raid
De controller laat alle harde schijven zien aan het OS. Het OS gaat nu de raid doen. Dit werkt trager, maar heeft soms voordelen.
raid 0
Een file wordt in stukken verdeeld en weggeschreven op de harde schijven (stuk 1 => HDD1, stuk 2 => HDD2, stuk3 => HDD1 of 3, ...). Er worden geen kopieën bijgehouden. Dit komt de performantie ten goede omdat de stukken tegelijk kunnen worden weggeschreven.
Dit wordt ook wel een strippen genoemd.
raid 0
De file wordt weer in stukken verdeeld en elk stuk wordt op alle harde schijven opgeslagen (stuk 1 => HDD1, stuk 1 => HDD2,...). Nu zijn er altijd kopieën, maar dit komt de performantie niet ten goede, maar je bent wel heel zeker dat je file in orde blijft.
Dit wordt ook mirroring genoemd.
raid 10
Dit kan enkel vanaf 4 harde schijven en hier wordt de raid 1 en raid 0 gecombineerd. Eerst worden de schijven met raid 0 per 2 gecombineerd (voor snelheid en capaciteit). Daarna worden de twee raid 0'en met raid 1 gecombineerd voor redundantie.
Raid 10 is een gemakkelijke manier om 4 harde schijven te combineren zonder een speciale controller
raid 5
Raid 5 werkt pas vanaf 3 of meer harde schijven en de file wordt wiskundig in 3 stukken verdeeld. 2 stukken zoals raid 0 voor snelheid en een derde stuk waarmee je altijd het andere stuk van de file kan berekenen. In een gezonde raid 5 array, worden de stukken van de file gelezen, maar als een harde schijf kapot gaat, wordt het derde stuk gebruikt om de file volledig te maken. Als een harde schijf kapot is gegaan en je vervangt deze moet de array herberekenen (rebuilden).
raid 6
dit werkt kwa principe hetzelfde als raid 5, alleen mogen er 2 schijven kapot gaan.