для загрузки операционной системы, как виртуальная память (область подкачки) и для хранения временных данных. Конечно, вычислительные узлы могут и не иметь локальных дисков, если загрузка операционной системы на них организована через сеть, хотя даже в этом случае локальный диск полезен для области подкачки и хранения временных данных. На управляющем узле локальные жёсткие диски обычно устанавливаются, а сетевая загрузка при этом не предусматривается.
На внешних системах хранения данных (далее – СХД) обычно располагаются программные пакеты и утилиты, запуск которых требуется на всех узлах, а также домашние каталоги пользователей, временные хранилища общего доступа (для хранения временных данных расчётов) и прочие данные, которые должны быть доступны со всех узлов. Внешние СХД обычно различаются по внутреннему устройству и по способу доступа, от чего зависит уровень надёжности хранения данных и скорость доступа к ним. Внутреннее устройство СХД мы разбирать здесь не будем, упомянем лишь различные способы доступа.
По способу доступа СХД разделяются как минимум на три типа:
• непосредственно подключённая СХД – Direct Attached Storage или DAS;
• СХД с доступом по локальной сети или сетевое хранилище данных – Network Attached Storage, или NAS;
• СХД, подключённая через выделенную сеть хранения данных – Storage Area Network или SAN (см. рис. 3).
Непосредственно подключённая СХД подключается либо к выделенному узлу хранения данных, либо к управляющему узлу. Такая СХД всегда видна в операционной системе узла, к которому она подключена, как локально подключённое дисковое устройство (физическое подключение – по SATA, SAS, Fibre Channel).
Рис. 3: сеть хранения данных (SAN)
Для обеспечения отказоустойчивости и повышения скорости работы в системах хранения нередко используют технологию RAID (redundant array of independent disks – избыточный массив независимых дисков). В рамках RAID несколько дисков равного объёма объединяются в один логический диск. Объединение происходит на уровне блоков (которые могут не совпадать с физическими блоками дисков). Один логический блок может отображаться на один или несколько дисковых блоков.
Есть несколько «уровней», которые приняты как стандарт de-facto для RAID:
RAID-0 – логические блоки однозначно соответствуют блокам дисков, при этом они чередуются: блок0 = блок0 первого диска, блок1 = блок1 второго диска и т. д.;
RAID-1 – зеркальный массив, логический блок N соответствует логическим блокам N всех дисков, они должны иметь одинаковое содержимое;
RAID-2 – массив с избыточностью по коду Хэмминга;
RAID-3 и -4 – дисковые массивы с чередованием и выделенным диском контрольной суммы;
RAID-5 – дисковый массив с чередованием и невыделенным диском контрольной суммы;
RAID-6 – дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами.
Уровень 0 обеспечивает наибольшую скорость последовательной
