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English
In order to address these problems, <filename>vinum</filename> implements a four-level hierarchy of objects:
Context English Portuguese (Brazil) State
Data Integrity Integridade de dados
The final problem with disks is that they are unreliable. Although reliability has increased tremendously over the last few years, disk drives are still the most likely core component of a server to fail. When they do, the results can be catastrophic and replacing a failed disk drive and restoring data can result in server downtime. O problema final com os discos é que eles não são confiáveis. Embora a confiabilidade tenha aumentado tremendamente nos últimos anos, as unidades de disco ainda são o componente central mais provável de um servidor para falhar. Quando o fazem, os resultados podem ser catastróficos e substituir uma unidade de disco com falha e a restauração de dados pode resultar em tempo de inatividade do servidor.
<primary>disk mirroring</primary> <primary>Espelhamento de disco</primary>
<primary>vinum</primary> <secondary>mirroring</secondary> <primary>Espelhamento no </primary> <secondary>Vinum</secondary>
<primary><acronym>RAID</acronym>-1</primary> <primary><acronym>RAID</acronym>-1</primary>
One approach to this problem is <emphasis>mirroring</emphasis>, or <acronym>RAID-1</acronym>, which keeps two copies of the data on different physical hardware. Any write to the volume writes to both disks; a read can be satisfied from either, so if one drive fails, the data is still available on the other drive. Uma abordagem para esse problema é o <emphasis>mirroring (espelhamento)</emphasis>, ou <acronym>RAID-1</acronym>, que mantém duas cópias dos dados em diferentes hardwares físicos. Qualquer gravação no volume grava em ambos os discos; uma leitura pode ser satisfeita de qualquer um, portanto, se uma unidade falhar, os dados ainda estarão disponíveis na outra unidade.
Mirroring has two problems: O mirroring tem dois problemas:
It requires twice as much disk storage as a non-redundant solution. Requer o dobro de armazenamento em disco que uma solução não redundante.
Writes must be performed to both drives, so they take up twice the bandwidth of a non-mirrored volume. Reads do not suffer from a performance penalty and can even be faster. As gravações devem ser executadas em ambas as unidades, então ela usa o dobro da largura de banda de um volume não espelhado. As leituras não sofrem uma penalidade de desempenho e podem até ser mais rápidas.
<primary><acronym>RAID</acronym>-5</primary> <primary><acronym>RAID</acronym>-5</primary>
An alternative solution is <emphasis>parity</emphasis>, implemented in <acronym>RAID</acronym> levels 2, 3, 4 and 5. Of these, <acronym>RAID-5</acronym> is the most interesting. As implemented in <filename>vinum</filename>, it is a variant on a striped organization which dedicates one block of each stripe to parity one of the other blocks. As implemented by <filename>vinum</filename>, a <acronym>RAID-5</acronym> plex is similar to a striped plex, except that it implements <acronym>RAID-5</acronym> by including a parity block in each stripe. As required by <acronym>RAID-5</acronym>, the location of this parity block changes from one stripe to the next. The numbers in the data blocks indicate the relative block numbers. Uma solução alternativa é a <emphasis>parity (paridade)</emphasis>, implementada nos níveis <acronym>RAID</acronym> 2, 3, 4 e 5. Destes, o <acronym>RAID-5</acronym> é o mais interessante. Como implementado no <filename>vinum</filename>, é uma variante em uma organização striped que dedica um bloco de cada distribuição à paridade de um dos outros blocos. Como implementado por <filename>vinum</filename>, um plex <acronym>RAID-5</acronym> é semelhante a um plex striped, exceto que ele implementa <acronym>RAID-5</acronym> incluindo um bloco de paridade em cada stripe. Conforme exigido pelo <acronym>RAID-5</acronym>, o local desse bloco de paridade muda de um stripe para o próximo. Os números nos blocos de dados indicam os números de blocos relativos.
<acronym>RAID</acronym>-5 Organization Organização <acronym>RAID</acronym>-5
_ external ref='vinum-raid5-org' md5='__failed__' external ref='vinum-raid5-org' md5='__ failed__'
Compared to mirroring, <acronym>RAID-5</acronym> has the advantage of requiring significantly less storage space. Read access is similar to that of striped organizations, but write access is significantly slower, approximately 25% of the read performance. If one drive fails, the array can continue to operate in degraded mode where a read from one of the remaining accessible drives continues normally, but a read from the failed drive is recalculated from the corresponding block from all the remaining drives. Comparado ao mirroring, o <acronym>RAID-5</acronym> tem a vantagem de exigir significativamente menos espaço de armazenamento. O acesso de leitura é semelhante ao das organizações distribuídas, mas o acesso de gravação é significativamente mais lento, aproximadamente 25% do desempenho de leitura. Se uma unidade falhar, a matriz pode continuar a operar no modo degradado, onde uma leitura de uma das unidades acessíveis restantes continua normalmente, mas uma leitura da unidade com falha é recalculada a partir do bloco correspondente de todas as unidades restantes.
<filename>vinum</filename> Objects Objetos do <filename>vinum</filename>
In order to address these problems, <filename>vinum</filename> implements a four-level hierarchy of objects: A fim de resolver estes problemas, o <filename>vinum</filename> implementa uma hierarquia de quatro níveis de objetos:
The most visible object is the virtual disk, called a <emphasis>volume</emphasis>. Volumes have essentially the same properties as a <trademark class="registered">UNIX</trademark> disk drive, though there are some minor differences. For one, they have no size limitations. O objeto mais visível é o disco virtual, chamado <emphasis>volume</emphasis>. Os volumes têm essencialmente as mesmas propriedades de uma unidade de disco <trademark class="registered">UNIX</trademark>, embora haja algumas pequenas diferenças. Por um lado, eles não têm limitações de tamanho.
Volumes are composed of <emphasis>plexes</emphasis>, each of which represent the total address space of a volume. This level in the hierarchy provides redundancy. Think of plexes as individual disks in a mirrored array, each containing the same data. Os volumes são compostos de <emphasis>plexes</emphasis>, cada um dos quais representa o espaço de endereço total de um volume. Este nível na hierarquia fornece redundância. Pense em plexes como discos individuais em uma matriz espelhada, cada um contendo os mesmos dados.
Since <filename>vinum</filename> exists within the <trademark class="registered">UNIX</trademark> disk storage framework, it would be possible to use <trademark class="registered">UNIX</trademark> partitions as the building block for multi-disk plexes. In fact, this turns out to be too inflexible as <trademark class="registered">UNIX</trademark> disks can have only a limited number of partitions. Instead, <filename>vinum</filename> subdivides a single <trademark class="registered">UNIX</trademark> partition, the <emphasis>drive</emphasis>, into contiguous areas called <emphasis>subdisks</emphasis>, which are used as building blocks for plexes. Como o <filename>vinum</filename> existe dentro do framework de armazenamento em disco <trademark class="registered">UNIX</trademark>, seria possível usar as partições <trademark class="registered">UNIX</trademark> como bloco de construção para plexes de vários discos. Na verdade, isso acaba sendo muito inflexível, pois os discos <trademark class="registered">UNIX</trademark> podem ter apenas um número limitado de partições. Em vez disso, o <filename>vinum</filename> subdivide uma única partição <trademark class="registered">UNIX</trademark>, a <emphasis>unidade</emphasis>, em áreas contíguas chamadas <emphasis>subdiscos</emphasis> , que são usados como blocos de construção para plexes.
Subdisks reside on <filename>vinum</filename> <emphasis>drives</emphasis>, currently <trademark class="registered">UNIX</trademark> partitions. <filename>vinum</filename> drives can contain any number of subdisks. With the exception of a small area at the beginning of the drive, which is used for storing configuration and state information, the entire drive is available for data storage. Subdiscos residem em <filename>vinum</filename> <emphasis>drives</emphasis>, atualmente partições <trademark class="registered">UNIX</trademark>. Unidades <filename>vinum</filename> podem conter qualquer número de subdiscos. Com exceção de uma pequena área no início da unidade, que é usada para armazenar informações de configuração e estado, a unidade inteira está disponível para armazenamento de dados.
The following sections describe the way these objects provide the functionality required of <filename>vinum</filename>. As seções a seguir descrevem a maneira como esses objetos fornecem a funcionalidade necessária do <filename>vinum</filename>.
Volume Size Considerations Considerações sobre o tamanho do volume
Plexes can include multiple subdisks spread over all drives in the <filename>vinum</filename> configuration. As a result, the size of an individual drive does not limit the size of a plex or a volume. Os plexes podem incluir vários subdiscos distribuídos por todas as unidades na configuração <filename>vinum</filename>. Como resultado, o tamanho de uma unidade individual não limita o tamanho de um plex ou de um volume.
Redundant Data Storage Armazenamento de Dados Redundantes
<filename>vinum</filename> implements mirroring by attaching multiple plexes to a volume. Each plex is a representation of the data in a volume. A volume may contain between one and eight plexes. O <filename>vinum</filename> implementa o espelhamento anexando vários plexes a um volume. Cada plex é uma representação dos dados em um volume. Um volume pode conter entre um e oito plexes.
Although a plex represents the complete data of a volume, it is possible for parts of the representation to be physically missing, either by design (by not defining a subdisk for parts of the plex) or by accident (as a result of the failure of a drive). As long as at least one plex can provide the data for the complete address range of the volume, the volume is fully functional. Embora um plex represente os dados completos de um volume, é possível que partes da representação estejam fisicamente ausentes, seja por design (por não definir um subdisco para partes do plex) ou por acidente (como resultado da falha de representação). Contanto que pelo menos um plex possa fornecer os dados para o intervalo de endereços completo do volume, o volume estará totalmente funcional.
Which Plex Organization? Quais são as organizações disponíveis para um Plex?
<filename>vinum</filename> implements both concatenation and striping at the plex level: O <filename>vinum</filename> implementa a concatenação e o striping no nível plex:
A <emphasis>concatenated plex</emphasis> uses the address space of each subdisk in turn. Concatenated plexes are the most flexible as they can contain any number of subdisks, and the subdisks may be of different length. The plex may be extended by adding additional subdisks. They require less <acronym>CPU</acronym> time than striped plexes, though the difference in <acronym>CPU</acronym> overhead is not measurable. On the other hand, they are most susceptible to hot spots, where one disk is very active and others are idle. Um <emphasis>plex concatenado</emphasis> usa o espaço de endereço de cada subdisco um de cada vez. Plexes concatenados são os mais flexíveis, pois podem conter qualquer número de subdiscos e os subdiscos podem ser de tamanho diferente. O plex pode ser estendido adicionando subdiscos adicionais. Eles exigem menos tempo de <acronym>CPU</acronym> do que os plexes distribuídos, embora a diferença na sobrecarga de <acronym>CPU</acronym> não seja mensurável. Por outro lado, eles são mais suscetíveis a hot spots, nos quais um disco é muito ativo e outros ficam ociosos.
A <emphasis>striped plex</emphasis> stripes the data across each subdisk. The subdisks must all be the same size and there must be at least two subdisks in order to distinguish it from a concatenated plex. The greatest advantage of striped plexes is that they reduce hot spots. By choosing an optimum sized stripe, about 256 kB, the load can be evened out on the component drives. Extending a plex by adding new subdisks is so complicated that <filename>vinum</filename> does not implement it. Um <emphasis>plex striped</emphasis> distribui os dados uniformemente entre cada subdisco. Os subdiscos devem ser todos do mesmo tamanho e deve haver pelo menos dois subdiscos para distingui-los de um plex concatenado. A maior vantagem dos plexes striped é que eles reduzem os hot spots. Ao escolher uma faixa de tamanho ideal, de cerca de 256 kB, a carga pode ser nivelada nas unidades de componentes. Estender um complexo adicionando novos subdiscos é algo tão complicado que o <filename>vinum</filename> não o implementa.
<xref linkend="vinum-comparison"/> summarizes the advantages and disadvantages of each plex organization. <xref linkend="vinum-comparison"/> resume as vantagens e desvantagens de cada organização plex.

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