Lo Storage
Relazione di:
Andrea Paladini
Alessandro Fiore
Introduzione allo Storage
Lo storage, ovvero l’immagazzinamento dei dati in
memoria di massa, e’ nato nel 1956 con il primo
“Hard Disk” ideato dalla IBM con 5MBytes di
capacità.
Esso raggiungeva
una velocità di 1200
giri al minuto e aveva
un tempo di Latenza
di circa 600 msec
Disco
L'hard disk o disco rigido è un dispositivo utilizzato per la
memorizzazione a lungo termine dei dati in un computer. È
costituito da più piatti in alluminio o vetro uniti da un asse,
rivestiti di materiale ferromagnetico in rapida rotazione e da due
testine per ogni disco (una per lato), poste a piccolissima
distanza dalla superficie del disco stesso in grado di leggere e
scrivere i dati. La testina è tenuta sollevata dall'aria mossa
dalla rotazione stessa dei dischi che possono arrivare a 15.000
giri al minuto.Ogni piatto ha una traccia suddivisa in settori. Nei
settori e’ possibile immagazzinare dati. Il cilindro rappresenta
l’insieme delle tracce situate nella stessa posizione. Le
carattteristiche principali di un Hard disk sono:
•La capacita’, ovvero la quantita’ di memoria disponibile;
•Il tempo di accesso, ovvero una variabile che indica Il tempo
medio necessario per reperire un dato (cioe’ quando si trova
sotto la testina).
•La velocita’ di trasferimento, ovvero la quantita’ di dati che il
disco e’ capace di leggere o scrivere in 1 secondo.
Nastro magnetico
I nastri magnetici sono meno costosi rispetto agli Hard
disk. Le unità a nastro costituiscono uno dei primi sistemi
di memorizzazione utilizzate nei calcolatori elettronici e il
principio di funzionamento per scrivere o leggere è molto
simile a quello dei registratori magnetici usati in ambito
musicale. Le informazioni sui nastri possono essere
reperite solo ed esclusivamente con un accesso
sequenziale. Per un buon loro utilizzo, vengono utilizzati
dei sistemi automatici per il caricamento dei nastri:
•Stacker o autoloader: librerie medio piccole per poche
decine di nastri
•Librerie o Silo: librerie robotizzate con centinaia o migliaia
di nastri.
Un esempio di librerie robotizzate usate nei Laboratori
Nazionali di Frascati sono le IBM3494 che contengono
migliaia di nastri per un totale di decine di Tbytes.
SAN (Storage Area Network)
Una Storage Area Network (SAN) è una rete ad alta
velocità (generalmente Gigabit/sec) di dispositivi di
memorizzazione di massa condivisi. I protocolli
attualmente più diffusi per l'utilizzo degli storage sono
FC ( Fibre Channel ) ed iSCSI (Internet SCSI). Una
rete SAN consiste in un’infrastruttura di
comunicazione, che fornisce connessioni fisiche ed
organizza connessioni logiche attraverso le LUN
(Logical Unit), tra elementi di Storage e sistemi di
computer in modo da garantire un trasferimento di
dati sicuro e robusto. Normalmente una SAN utilizza
dischi collegati con una struttura di tipo RAID (un
sistema che usa un insieme di dischi rigidi per la
ridondanza delle informazioni) per migliorare le
prestazioni ed aumentarne l’affidabilità del sistema.
Tipicamente le SAN, anche se prevedono costi
elevati e difficili installazioni, offrono dei servizi
aggiuntivi per la gestione dei Mass Storage.
NAS (Network Attached Storage)
Il NAS è un dispositivo (che si comporta come un
qualsiasi Host nella rete: ha un IP, un File System e
risponde ai Client) progettato per operare da file
server, scaricandogli il peso di tale attività.
Strutturalmente è un array di dischi connessi fra
loro attraverso collegamenti SCSI o Fibre Channel
e si collega direttamente alla LAN attraverso le
comuni interfacce e protocolli di rete: Ethernet nelle
sue varie forme, ATM, FDDI, Token Ring, IP, NFS,
SMB, CIFS, etc. I dispositivi NAS sono dotati di un
sistema operativo (microkernel) che è studiato per
gestire esclusivamente tutte le operazioni di
gestione dei dischi e di accesso ai dati. L'aspetto
negativo dei dispositivi NAS è legato all'elevato
traffico di rete creato sulla LAN per il trasferimento
dei dati. Nonostante si scelga l’utilizzo di uno di
questi due sistemi, essi possono coesistere
completandosi a vicenda.
FINE
Corso di Informatica Mass Storage