Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 5: Bộ nhớ ngoài - Hoàng Xuân Dậu

lần (theo lý 
thuyết). 
5.3 Đĩa quang – Đĩa DVD 
 Dung lượng tối đa của đĩa DVD là 4,7GB với đĩa một mặt 
và 8,5GB với đĩa 2 mặt; 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 40BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
 Sử dụng tia laser hồng ngoại có bước sóng 650nm; 
Tốc độ truyền dữ liệu: 
 Tốc độ cơ sở: 1350KB/s 
 Tốc độ thực: hệ số nhân x tốc độ cơ sở 
• 4 x = 4 x 1350KB/s = 540 KB/s 
• 16 x = 16 x 1350KB/s = 21600 KB/s 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 41BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.3 Đĩa quang – Mật độ đĩa DVD so với CD 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 42BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.3 Đĩa quang – Mật độ đĩa DVD so với CD 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 43BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.3 Đĩa quang – DVD-R, RW, HD và Blu-ray DVD 
 DVD-R tương tự CD-R, nhưng sử dụng tia laser bước sóng 
ngắn hơn (650nm). 
 DVD-RW tương tự CD-RW, nhưng sử dụng tia laser bước 
sóng ngắn hơn (650nm). 
 HD DVD (High-Definition DVD) do Toshiba phát minh: 
 Sử dụng tia laser xanh với bước sóng ngắn hơn Dung lượng: 
15GB một lớp, 30GB hai lớp Dừng sản xuất từ tháng 2.2008. 
 Đĩa Blu-ray: Do Sony phát minh 
 Sử dụng tia laser với bước sóng 405nm 
 25GB một lớp, 50GB hai lớp 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 44BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.3 Đĩa quang – Cấu trúc đĩa DVD-R 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 45BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 46BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.3 Đĩa quang – Cấu trúc đĩa DVD-RW 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 47BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – Giới thiệu 
 RAID (Redundant Array of Independent Disks) là một công 
nghệ tạo các thiết bị lưu trữ tiên tiến trên cơ sở đĩa cứng, 
nhằm các mục đích: 
 Tốc độ cao (High performance / speed) 
 Tính tin cậy cao (High reliability) 
 Dung lượng lớn (Large volume) 
 RAID: 
 Một mảng của các đĩa cứng; 
 Các đĩa cứng theo chuẩn SATA và SCSI mới hỗ trợ tạo RAID. 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 48BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – Các kỹ thuật RAID 
Hai kỹ thuật chính được sử dụng trong RAID: 
 Tạo lát đĩa (Disk Stripping): 
• Ghi: Dữ liệu được chia thành các khối, mỗi khối được ghi đồng thời vào 
một đĩa độc lập; 
• Đọc: Các khối dữ liệu được đọc đồng thời ở các đĩa độc lập, và được 
ghép lại tạo dữ liệu hoàn chỉnh. 
tốc độ truy nhập được cải thiện. 
 Soi gương đĩa (Disk Mirroring): 
• Ghi: Dữ liệu được chia thành các khối, mỗi khối được ghi đồng thời vào 
nhiều đĩa độc lập; 
• Tại mọi thời điểm ta luôn có nhiều hơn 1 bản sao của dữ liệu. 
Tính tin cậy được cải thiện. 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 49BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – Disk Stripping 
Kỹ thuật Disk stripping 
A1 
B1 
A2 
B2 
Computer 
RAID 
Controller 
C1 C2 
Disk 2 Disk 1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 50BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – Disk Mirroring 
Kỹ thuật Disk mirroring 
A 
B 
A 
B 
Computer 
RAID 
Controller 
C C 
Disk 2 Disk 1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 51BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – Các loại RAID 
Có nhiều loại RAID. Sau đây là các loại RAID phổ biến 
nhất: RAID 0 RAID 1 
 RAID 10 
 RAID 2 RAID 3 RAID 4 
 RAID 5 
 RAID 6 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 52BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 0 
RAID 0 - Disk stripping 
A1 
B1 
A2 
B2 
Computer 
RAID 
Controller 
C1 C2 
Disk 2 Disk 1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 53BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 0 
 Đặc điểm: 
 Yêu cầu tối thiểu 2 ổ đĩa cứng vật lý 
 Sử dụng kỹ thuật tạo lát đĩa (disk stripping hoặc parallel 
read/write) 
 Ưu điểm: 
 Nhanh: tốc độ truy nhập tỷ lệ thuận với số đĩa của RAID 
 Tăng dung lượng: dung lượng RAID bẳng tổng dung lượng các 
đĩa đơn. 
 Nhược điểm: 
 Tính an toàn chỉ tương đương một đĩa đơn (tại sao?) 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 54BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 1 
RAID 1 - Disk mirroring 
A 
B 
A 
B 
Computer 
RAID 
Controller 
C C 
Disk 2 Disk 1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 55BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 1 
 Đặc điểm: 
 Yêu cầu tối thiểu 2 ổ đĩa cứng vật lý 
 Sử dụng kỹ thuật soi gương đĩa (disk mirroring) 
 Ưu điểm: 
 An toàn cao: do tại mỗi thời điểm RAID luôn chứa nhiều bản copy 
của dữ liệu ở các đĩa vật lý khác nhau. 
 Nhược điểm: 
 Tốc độ tương đương một đĩa đơn. 
 Dung lượng tương đương một đĩa đơn. 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 56BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 10 
 Disk 1 Disk 2 Disk 3 Disk 4 
RAID 10 - Disk stripping & mirroring 
A1 
B1 
A2 
B2 
Computer 
RAID 
Controller 
C1 C2 
A1 
B1 
A2 
B2 
C1 C2 
Stripping Stripping 
Mirroring 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 57BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.4 RAID – RAID 10 
 Đặc điểm: 
 Yêu cầu tối thiểu 4 ổ đĩa cứng vật lý 
 Sử dụng kỹ thuật tạo lát đĩa (disk stripping) và soi gương đĩa (disk 
mirroring) 
 Ưu điểm: 
 An toàn cao: do tại mỗi thời điểm RAID luôn chứa nhiều bản copy 
của dữ liệu ở các đĩa vật lý khác nhau. 
 Nhanh: tốc độ truy nhập tỷ lệ với số đĩa của RAID 
 Nhược điểm: 
 Dung lượng tăng nhưng chỉ bằng ½ tổng dung lượng các đĩa 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 58BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
đơn. Đắt tiền. 
5.5 NAS - Network Attached Storage 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 59BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.5 NAS - Network Attached Storage 
 NAS là một máy chủ chuyên dùng làm thiết bị lưu trữ; 
 NAS được kết nối vào mạng (thường là LAN tốc độ cao) và 
cung cấp các dịch vụ lưu trữ thông qua mạng; 
 NAS thường dựa trên nền tảng là một RAID có tốc độ cao, 
dung lượng lớn và độ tin cậy rất cao. 
 NAS có thể cung cấp dịch vụ lưu trữ cho hầu hết các loại 
máy chủ có cấu hình phần cứng khác nhau và chạy các hệ 
điều hành khác nhau. 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 60BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.5 NAS - Network Attached Storage 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 61BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 62BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.6 SAN – Storage Area Network 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 63BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 64BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.6 SAN – Storage Area Network 
 SAN là một mạng của các máy chủ chuyên dụng cung cấp 
dịch vụ lưu trữ; 
 SAN thường cung cấp dịch vụ lưu trữ với các đặc điểm: 
 Tốc độ truy nhập rất cao; 
 Dung lượng cực lớn; 
 Độ an toàn rất cao 
• An toàn dữ liệu cục bộ 
• An toàn dữ liệu với các bản copy được đồng bộ ở khoảng cách xa về địa 
lý 
 SAN thường được tổ chức dưới dạng các hệ thống file phân 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 65BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
tán (Distributed File System). 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 66BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.6 SAN – Một phần của Google SAN 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 67BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.6 SAN – Kiến trúc hệ thống file Google 
BÀI GIẢNG MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH 
CHƯƠNG 5 – BỘ NHỚ NGOÀI 
www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. HOÀNG XUÂN DẬU Trang 68BỘ MÔN: KHOA HỌC 
MÁY TÍNH - KHOA CNTT1 
5.7 Câu hỏi ôn tập 
1. Đĩa cứng: cấu tạo, các chuẩn ghép nối, bảng phân khu, thư 
mục gốc và hệ thống file. 
2. Đĩa quang: cấu tạo, nguyên lý đọc CD và các loại đĩa 
quang. 
3. RAID: RAID là gì? các kỹ thuật chính tạo RAID; các cấu 
hình RAID 0, 1 và 10. 
4. Khái niệm về NAS 
5. Khái niệm về SAN.