तार्किक मात्रा प्रबंधन

कंप्यूटर भंडारण में, लॉजिकल वॉल्यूम मैनेजमेंट या एलवीएम विपुल भंडारण पर स्पेस आवंटित करने का एक तरीका प्रदान करता है | मास-स्टोरेज डिवाइस जो वॉल्यूम स्टोर करने के लिए पारंपरिक विभाजन (कंप्यूटिंग) योजनाओं से अधिक लचीला है। विशेष रूप से, एक वॉल्यूम प्रबंधक डेटा स्ट्रिपिंग को एक साथ जोड़ सकता है या अन्यथा बड़े वर्चुअल विभाजन में विभाजन (या सामान्य रूप से ब्लॉक डिवाइस) को जोड़ सकता है, जो प्रशासक सिस्टम के उपयोग को बाधित किए बिना, फिर से आकार या स्थानांतरित कर सकते हैं।

वॉल्यूम प्रबंधन भंडारण वर्चुअलाइजेशन  के कई रूपों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है; इसका कार्यान्वयन डिवाइस ड्राइवर | ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) के डिवाइस-ड्राइवर स्टैक में एक परत में होता है (जैसा कि स्टोरेज डिवाइस या नेटवर्क में विरोध किया जाता है)।

डिजाइन
अधिकांश वॉल्यूम-मैनेजर कार्यान्वयन समान मूल डिज़ाइन साझा करते हैं। वे भौतिक आयतन (पीवी) से शुरू करते हैं, जो या तो हार्ड डिस्क, हार्ड डिस्क विभाजन (कंप्यूटिंग) या तार्किक इकाई संख्या  | लॉजिकल यूनिट नंबर (एलयूएन) बाहरी स्टोरेज डिवाइस हो सकते हैं। वॉल्यूम प्रबंधन प्रत्येक पीवी को भौतिक विस्तार (पीई) नामक टुकड़ों के अनुक्रम से बना मानता है। कुछ वॉल्यूम प्रबंधकों (जैसे कि एचपी-यूएक्स और लिनक्स में) के पास एक समान आकार के पीई होते हैं; अन्य (जैसे कि VERITAS वॉल्यूम मैनेजर में) भिन्न-भिन्न आकार के PE होते हैं जिन्हें इच्छानुसार विभाजित और मर्ज किया जा सकता है।

आम तौर पर, पीई केवल एक-से-एक को तार्किक विस्तार (एलई) में मैप करते हैं। मिररिंग के साथ, एकाधिक PE प्रत्येक LE के लिए मैप करते हैं। ये पीई भौतिक वॉल्यूम समूह (पीवीजी) से तैयार किए गए हैं, समान आकार के पीवी का एक सेट जो RAID1 सरणी में हार्ड डिस्क के समान कार्य करता है। पीवीजी को आम तौर पर रखा जाता है ताकि वे अधिकतम रिडंडेंसी के लिए अलग-अलग हार्ड डिस्क या कंप्यूटर बस पर रहें।

सिस्टम एलई को एक वॉल्यूम ग्रुप (वीजी) में पूल करता है। पूल किए गए LEs को तब एक साथ वर्चुअल डिस्क विभाजन में जोड़ा जा सकता है जिसे तार्किक मात्रा या लॉजिकल वॉल्यूम कहा जाता है। सिस्टम LVs को डिस्क विभाजन की तरह कच्चे ब्लॉक डिवाइस के रूप में उपयोग कर सकते हैं: उन पर माउंटेबल फाइल सिस्टम बनाना, या आभासी मेमोरी  स्टोरेज के रूप में उनका उपयोग करना।

स्ट्राइप्ड LV प्रत्येक क्रमिक LE को एक भिन्न PV से आवंटित करते हैं; एलई के आकार के आधार पर, यह कई पीवी के संयुक्त रीड-थ्रूपुट को लाकर बड़े अनुक्रमिक रीड्स पर प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।

प्रशासक LVs को बढ़ा सकते हैं (अधिक LEs को जोड़कर) या उन्हें सिकोड़ सकते हैं (LEs को पूल में लौटा कर)। संबंधित LEs का सन्निहित होना आवश्यक नहीं है। यह एलवी को पहले से आवंटित एलई को स्थानांतरित किए बिना बढ़ने की अनुमति देता है। कुछ मात्रा प्रबंधक ऑनलाइन रहते हुए किसी भी दिशा में LVs के पुन: आकार बदलने की अनुमति देते हैं। एलवी के आकार को बदलने से आवश्यक रूप से उस पर फाइल सिस्टम का आकार नहीं बदलता है; यह केवल अपने स्थान के आकार को बदलता है। एक फ़ाइल सिस्टम जिसे ऑनलाइन आकार दिया जा सकता है, की सिफारिश की जाती है कि यह सिस्टम को अनुप्रयोगों को बाधित किए बिना अपने भंडारण को मक्खी पर समायोजित करने की अनुमति देता है।

PVs और LVs को अलग-अलग VGs के बीच साझा या विस्तारित नहीं किया जा सकता है (हालाँकि कुछ वॉल्यूम प्रबंधक उन्हें एक ही होस्ट पर VGs के बीच इच्छानुसार स्थानांतरित करने की अनुमति दे सकते हैं)। यह प्रशासकों को आसानी से वीजी को ऑनलाइन लाने, उन्हें ऑफ़लाइन करने या मेजबान सिस्टम के बीच एकल प्रशासनिक इकाई के रूप में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।

वीजी अपने स्टोरेज पूल को नए पीवी को अवशोषित करके बढ़ा सकते हैं या पीवी से पीछे हटकर सिकुड़ सकते हैं। इसमें पहले से आवंटित एलई को पीवी से बाहर ले जाना शामिल हो सकता है। अधिकांश मात्रा प्रबंधक इस गतिविधि को ऑनलाइन कर सकते हैं; यदि अंतर्निहित हार्डवेयर हॉट-प्लगेबल है तो यह इंजीनियरों को सिस्टम डाउनटाइम के बिना स्टोरेज को अपग्रेड करने या बदलने की अनुमति देता है।

संकर मात्रा
एक हाइब्रिड वॉल्यूम कोई भी वॉल्यूम है जो जानबूझकर और अपारदर्शी रूप से दो अलग-अलग भौतिक वॉल्यूम का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, एक वर्कलोड में यादृच्छिक खोज शामिल हो सकती है, इसलिए एसएसडी का उपयोग स्थायी रूप से उपयोग किए जाने वाले या हाल ही में लिखे गए डेटा को स्थायी रूप से संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है, जबकि उच्च क्षमता वाले घूर्णी चुंबकीय मीडिया का उपयोग दुर्लभ रूप से आवश्यक डेटा के दीर्घकालिक भंडारण के लिए किया जाता है। Linux पर, इस उद्देश्य के लिए bcache या dm-cache का उपयोग किया जा सकता है, जबकि OS X पर Fusion Drive का उपयोग किया जा सकता है। ZFS प्रशासकों को मल्टी-लेवल रीड/राइट कैशिंग को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देकर फ़ाइल सिस्टम स्तर पर भी इस कार्यक्षमता को लागू करता है।

हाइब्रिड वॉल्यूम हाइब्रिड ड्राइव के समान अवधारणा प्रस्तुत करते हैं, जो ठोस-राज्य भंडारण और घूर्णी चुंबकीय मीडिया को भी जोड़ती है।

स्नैपशॉट
कुछ वॉल्यूम प्रबंधक प्रत्येक LE में लिखने पर नकल लागू करके स्नैपशॉट (कंप्यूटर स्टोरेज) भी लागू करते हैं। इस योजना में, वॉल्यूम प्रबंधक LE को लिखे जाने से ठीक पहले कॉपी-ऑन-राइट टेबल पर कॉपी करेगा। यह LV के पुराने संस्करण, स्नैपशॉट को संरक्षित करता है, जिसे बाद में वर्तमान LV के ऊपर कॉपी-ऑन-राइट टेबल ओवरले करके फिर से बनाया जा सकता है। जब तक वॉल्यूम प्रबंधन थिन प्रोविजनिंग और डिस्कार्ड दोनों का समर्थन नहीं करता है, एक बार मूल वॉल्यूम में LE लिखे जाने के बाद, यह स्नैपशॉट वॉल्यूम में स्थायी रूप से संग्रहीत हो जाता है। यदि स्नैपशॉट वॉल्यूम को उसके मूल से छोटा बनाया गया था, जो एक सामान्य अभ्यास है, तो यह स्नैपशॉट को निष्क्रिय कर सकता है।

स्नैपशॉट अस्थिर डेटा के स्व-सुसंगत संस्करणों का बैकअप लेने के लिए उपयोगी हो सकते हैं जैसे किसी व्यस्त डेटाबेस से तालिका फ़ाइलें, या एक ही ऑपरेशन में बड़े परिवर्तन (जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम अपग्रेड) को रोल बैक करने के लिए। स्नैपशॉट का वैसा ही प्रभाव होता है जैसा कि भंडारण शांत करने का प्रतिपादन करता है, और Microsoft Windows में छाया प्रति (VSS) सेवा के समान होता है।

कुछ लिनक्स-आधारित लाइव सीडी केवल-पढ़ने के लिए ऑप्टिकल डिस्क पर पढ़ने-लिखने की पहुंच का अनुकरण करने के लिए स्नैपशॉट का उपयोग करते हैं।

नुकसान
लॉजिकल वॉल्यूम फ़्रैगमेंटेशन (कंप्यूटर)#बाहरी फ़्रैगमेंटेशन से पीड़ित हो सकते हैं, जब अंतर्निहित स्टोरेज डिवाइस अपने पीई को लगातार आवंटित नहीं करते हैं। यह चुंबकीय डिस्क और अन्य घूर्णी मीडिया जैसे धीमी गति वाले मीडिया पर I/O प्रदर्शन को कम कर सकता है। वॉल्यूम प्रबंधक जो निश्चित आकार के पीई का उपयोग करते हैं, हालांकि, आम तौर पर पीई को अपेक्षाकृत बड़ा बनाते हैं (उदाहरण के लिए, लॉजिकल वॉल्यूम मैनेजर (लिनक्स) डिफ़ॉल्ट रूप से 4 एमबी का उपयोग करता है) इन खोजों की लागत को कम करने (लेखांकन) के लिए।

कार्यान्वयन के साथ जो केवल वॉल्यूम प्रबंधन हैं, जैसे कि कोर स्टोरेज और लिनक्स LVM, फ़ाइल सिस्टम से वॉल्यूम प्रबंधन को अलग करना और अलग करना विशेष फ़ाइलों या निर्देशिकाओं के लिए आसानी से स्टोरेज निर्णय लेने की क्षमता खो देता है। उदाहरण के लिए, यदि एक निश्चित निर्देशिका (लेकिन संपूर्ण फाइल सिस्टम नहीं) को स्थायी रूप से तेज स्टोरेज में ले जाना है, तो फाइल सिस्टम लेआउट और अंतर्निहित वॉल्यूम प्रबंधन परत दोनों को पार करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, लिनक्स पर फ़ाइल सिस्टम के भीतर फ़ाइल की सामग्री के ऑफ़सेट को मैन्युअल रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता होगी और फिर मैन्युअल रूप से तेजी से भंडारण के लिए विस्तार (उस फ़ाइल से संबंधित डेटा के साथ नहीं)। वॉल्यूम और फ़ाइल प्रबंधन को एक ही सबसिस्टम के भीतर लागू करने के बजाय, उन्हें अलग सबसिस्टम के रूप में लागू करने से, समग्र प्रक्रिया सैद्धांतिक रूप से सरल हो जाती है।

यह भी देखें

 * डिवाइस मैपर

स्रोत


श्रेणी:कंप्यूटर डेटा भंडारण श्रेणी:फ़ाइल सिस्टम प्रबंधन