Dôvody zabezpečenia proti chybám

V prvom rade chceme aby daná informácia, ktorú vyžadujeme k nám prišla bez chyby. Pri prenose sa môže stať, že kvôli zlému vedeniu, poprípade rušeniu sa informácia poškodí a nejaký ten bit sa nám v nej zneguje. V takomto prípade by bolo čítanie určitého súboru nemožné – v prípade videa alebo hudby, by sa prehrávač s tým nedokázal vyrovnať a video alebo hudba by sa mohli pri prehrávaní zaseknúť a pri kopírovať by sa nedali vôbec. Pri nejakom textovom dokumente by sa mohli vyskytnúť chyby v slovách, čo by pri dôležitom dokumente nebolo tiež príjemné.

• paritne kódy: zistenie chyby v prenose dát a následné vyžiadanie si nového packetu stranov, ktorá prijíma informácie od strany, ktorá informácie poskytuje
• samoopravovacie kódy: nepotrebné opätovné vyžiadanie packetu, pokiaľ má malú chybovosť a kód ho dokáže samostatne opraviť, v prípade väčšej chybovosti dokáže detegovať chybu a vyžiadať si danú informáciu nanovo
Hamingova vzdialenosť, ECC a EDC
Sú to nadbytočné (redundantné) kódy. U prostých kódov je rozdiel medzi ľubovolnými 2 kódovými slovami v jednom bite, u nadbytočných vo viacerých b. (nazývané tiež kódová vzdialenosť = Hammingova vzdialenosť). Pre posúdenie možností kódu je dôležitým pojmom tzv. minimálna Hammingova vzdialenosť (nad ceým kódom). Obecne platí, že schopnosť detekovať t chybných bitov majú kódy s min. Hamm. vzdialenosťou t+1 a viac, opraviť t chybných bitov majú kódy s min. Hamm. vzdialenosťou 2t+1 a viac. Tiež platí, že schopnosť opraviť t chybných bitov a zároveň detekovať t+1 chybných bitov majú kódy s min. Hamm. vzdialenosťou 2t+2 a viac. Takýto kód má potom m informačných bitov, k kontrolných (nadbytočných) bitov a celkovo n=m+k bitov.

Hammingova vzdialenosť a nadbytočnosť:

Hammingova vzdialenosť = 1 - prostý kód - bez možnosti detekcie a korekcie chýb (nulová nadbytočnosť)

Hammingova vzdialenosť = 2 - paritný kód (k informačným bitom pridáme 1 paritný bit) - možnosť detekcie 1 chyby (nepárneho počtu chýb)

Hammingova vzdialenosť = 3 - k informačným bitom pridáme kontrol- né bity (aby kód detekoval a opravoval 1 chybu) podľa vzťahu: (m+k+1) k>= log2(m+k+1)

Majme kód s počtom informačných bitov m=4 a kontrolných bitov z počtom k=3 pre Hamming. vzdialenosť = 3 (opravuje 1 chybu). Máme 16 kombinácií kódových slov (znakov) z celkového počtu 27=128 kombinácií, je teda 112 kombinácií nekódových slov (stala sa chyba). Môžeme 1 chybu odhaliť a opraviť, k 4 bitom informácie teda musíme pridať 3 bity zabezpečenia (CRC). Ku každému kódu (7 bitov) teda existuje 7 možných kombinácií chybných slov (chyba môže byť i v nadbytočných bitoch) s 1 chybou (a možnosťou jej opravy). Ľahko zistíme, že celkový počet nutných kombinácií je 16+16.7=128. Ako vidno, je to práve plný počet kombinácií 7 bitového kódu - hovoríme o tzv. perfektnom kó- de (pri daných požiadavkách minimálna nadbytočnosť).

Principy nejpoužívanějších zabezpečovacích kódu

Nejjednodušší zabezpečení vytvoříme, když ke každému kódovému slovu přidáme jednoduchý symbol tak, aby počet jednotkových prvků byl sudý, nebo lichý. Takové zabezpečení se nazývá zabezpečení sudou, nebo lichou paritou. Kódové slovo po zabezpečení paritou má tvar ,kde Si jsou binární znaky zakódované zprávy, r1 je zabezpečovací symbol. Hodnotu zabezpečovacího symbolu určí koder na vstupe kanálu podle rovnice:

Sk + Sk-1 + …… + S1 + r1 = 0 pro sudou paritu

Sk + Sk-1 + …… + S1 + r1 = 1 pro lichou paritu

Výpočet hodnoty zabezpečovacího symbolu se uskutečňuje v generátoru parity.

Princip jednoduché parity má své nedostatky v tom, že například při dvou změnách jedniček kódového slova zabezpečovací symbol je rovněž správný a není detekována chyba. Tyto nedostatky se dají odstranit použitím křížové parity. U křížové parity se zabezpečují bloky dat obsahující několik značek. V bloku se každá značka zabezpečí jedním paritním bitem (příčná parita) a každý sloupec bloku je opět zajištěn jedním paritním bitem (podélná parita). Sloupec příčních parit a řádek podélních parit jsou zajištěny další paritou, která je paritou pro řádek i sloupec. Křížovou paritou se dají zabezpečit i některé shluky chyb.
VRC
PARITNÝ KÓD - Je detekčný kód, dokáže odhaliť nepárny počet chýb v kódovom slove. K informačným bitom je pripojený tzv. paritný bit (priečna parita - VRC = Vertical Redundancy Code). Používa sa najčastejšie párna parita - teda v každom kódovom slove včítane paritného bitu musí byť párny počet jednotiek. Vypočíta sa ako súčet MOD-2 všetkých bitov kód. slova:

Paritný bit P = b1 + b2 + b3 + b4 + b5 + b6 + b7 + b8 + ...

Ak dekóder zistí nepárny počet jednotiek (súčet MOD-2 všetkých bitov kód. slova = 1), muselo dôjsť k chybe.
LRC
KOREKČNÝ KÓD - ak paritný kód VRC po určitom počte znakov (riadkov) doplníme ďaľším kontrolným znakom tzv. pozdĺžnej parity, dostaneme LRC (Longitudinal Redundancy Code) s možnosťou automatickej opravy 1 chyby.

Príklad:

01101100 0
11001100 0
01010010 1
11010110 1
00100100 0

Ak sa niekde stane chyba, dekóder odhalí chybu v znaku (riadku) a stĺpci (konkrétny bit v chybnom znaku). Jeho invertovaním (zmenou na opačnú hodnotu) chybu vlastne automaticky opraví.
CRC
Označován jako CRC (Cyclic Redundancy Check). Princip spočívá v dělení dvou mnohočlenů (polynomů). Jedním mnohočlenem je blok původní přenášené zprávy, druhým je tzv. generační mnohočlen, který je vytvořen specielní kombinací binárních symbolů. Podle délky bloku zprávy a systému ve kterém je zpráva přenášena, používá se příslušný generační mnohočlen.

Upravený blok přenášené zprávy se dělí generačním mnohočlenem a zbytek po dělení tvoří kontrolní slovo, které se přiřadí k zabezpečovanému bloku. Na přijímací straně se tento blok podělí opět generačním mnohočlenem. Je li zbytek po dělení nulový, byl blok zprávy přenesen s velkou pravděpodobností správně. Není li zbytek nulový, došlo k chybě při přenosu a je nutné blok zprávy opakovat.

Dělení mnohočlenů se provádí na základě pravidel Booleovy algebry, co je velká výhoda pro realizaci. Binární matematické operace se jednoduše realizují pomocí obvodů číslicové techniky.

Aby vysílač i přijímač cyklického kódu mohli spolupracovat musí používat stejný generační mnohočlen. Proto je tvar mnohočlenů mezinárodně normalizován. Například pro přenos dat rychlostí 4800 bit/s je doporučován mnohočlen x16 + x12 + x5 + 1, (10001000000100001). Tento mnohočlen umožňuje generovat cyklický kód, schopný detekovat všechny liché počty chyb, všechny shluky chyb kratší než 16 bitů a velké procento ostatních chyb. Prakticky to znamená, že na jeden nedetekovaný chybný bit připadá asi 1014 správně přenesených bitů.

CRC KÓD - (Cyclic Redundancy Code, alebo Check=kontrola). Zabezpečenie týmto kódom sa v PC robí najčastejšie. Pracuje podobne, ako v predošlom prípade (napr. k 4 informačným bitom pridá tzv. kontrolný znak CRC = 3 bity).
Pre jednotlivé kódové slová cyklického kódu platí, že ak je kódovým slovom (a1 a2 a3 a4 ... ak), je kódovým slovom i jeho cyklický posuv, teda (ak a1 a2 a3 a4 ... ak-1), atď.
Pri väščej redundancii (nadbytočnosti) = väčšej Hamming. vzdialenosti je schpný opraviť alebo zistiť viac chýb v kódovom slove.

Matematický aparát CRC je trocha zložitejší:
1) Kódové slovo sa prepíše na polynóm P(x), (napr. 1101 ako x3+x2+1). Je to polynóm stupňa m (v našom príklade m=3).

2) Podľa požadovanej Hammingovej vzdialenosti určíme počet kontrolných bitov CRC rádu k (napr. k=3). Celková dĺžka kódu bude potom n=m+k (v našom príklade 7=4+3).

3) Pre potreby kódovania a dekódovania je určený tzv. generujúci polynóm G(x) stupňa k, ktorý bezozvyšku delí polynóm xn-1. Pre náš príklad to môže byť napr. polynóm x3+x+1, ktorý delí polynóm x7-1.

4) Postup kódovania je taký, že polynóm xk.P(x) vydelíme polynómom G(x). Zvyšok po delení R(x) (nie výsledok delenia) pripočítame k polynómu xk.P(x), čím vznikne polynóm Q(x)=xk.P(x)+R(x). V tomto prípade xk.P(x) predstavuje infor mačné bity a R(x) kontrolné bity. Takáto správa je potom vyslaná dekóderu.

5) Dekóder po prijatí kódu "vydelí" prijatý polynóm Q'(x) - (môže byť i s chybou) generujúcim polynómom G(x) - (kóder i dekóder "poznajú" rovnaký generujúci polynóm). Ak je zvyšok po delení S(x) nulový, prebehol prenos bez chýb. V opačnom prípade vznikla chyba, ktorej syndrómom je práve S(x).

6) Syndróm pripočítame (MODULO 2) k prijatému kódu, výsledok bude správny.
Toto však platí len za podmienky, že syndróm chyby môže mať len toľko jednotiek (výsledok delenia môže mať len toľko rádov), koľko chýb kód opravuje. V opačnom prípade po pripočítaní syndrómu ku kódu síce dostaneme kódové slovo (správne), ale iné, ako bolo vyslané.

7) Ak teda je syndróm s viacerými jednotkami, ako počet chýb, ktoré kód opravuje, musíme vykonať cyklický posuv Q'(x) (označme ho Q'i(x)) a počítať príslušné syndrómy (deriváty), označme ich Si(x) toľkokrát (i-krát), až bude počet jednotiek v syndróme Si(x) rovný počtu chýb, ktroré kód opravuje. Vychádzame z predpokladu, že ak cyklický posuv kódového slova je opäť (iné) kódové slovo, je i cyklický posuv nekódového - chybného slova opäť chybné slovo. Z toho potom vypočítame syndróm pôvodného Q'(x), ako:

S(x) = xi.Si(x), kde i je počet potrebných cyklických posuvov.

Kódovanie i dekódovanie CRC sa robí softwarovo, alebo hardwarovo (pomocou posuvných registrov so spätnými väzbami). I keď matematický aparát na prvý pohľad vyzerá "hrozivo", v prípade binárnych signálov (dvojkovej sústavy) je jeho realizácia (i hardwarová) pomerne jednoduchá a preto veľmi často využívaná.

Posuvný register po každom taktovacom impulze posunie informáciu v pamäťových buňkách (0,1,2,...) v smere šípok (=1 sú hradlá XOR - "súčet v dvojkovj sústave", teda 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=0). Posuvný register sa konštruuje podľa generujúceho polynómu G(x) tak, že kde je jednotka, prechádza v spätnej väzbe informácia na hradlo XOR.
Hamingov kod
je tiež korekčný kód s možnosťou opravy 1 chybného bitu v každom znaku. Je nesúvisle systematický. Používa sa napr. pri prenose teletextu. Jeho min. Hamming. vzdialenosť je 3. Tzv. rozšírený Hammingov kód vznikne pridaním ešte 4. - paritného bitu. Kód je potom schopný opraviť 1 chybný bit a súčasne detekovať 2 chybné bity.

Obecná tvorba hammingovho kódu pre hamm. vzdialenosť = 3 (schop- nosť opraviť 1 chybný bit):

1. Spočítame, koľko bitov bude mať kód, každému bitu pridelíme číslo j=1,2,3,...,n

2. čísla j vyjadríme ako dvojkové čísla

3. Bity znaku, ktorému je priradené číslo j, ktoré má práve 1 bit rovný 1 sú kontrolné, ostatné sú informačné

4. Zapíšeme príslušné informačné bity

5. Vypočítame kontrolné bity - kontrol. bit s číslom j=2i získame sčítaním modulo 2 informačných bitov, pre ktoré je v čísle j bit ai rovný 1.

Obecná kontrola správnosti prijatého znaku hammingovho kódu pre hamm. vzdialenosť = 3 (schopnosť opraviť 1 chybný bit):

1. Zavedieme rovnaké označenia ako v predošlom v bodoch 1. a 2.

2. Vypočítame čísla bi (i=1,2,3,...,k) ako súčet mod. 2 tých bitov znaku, pre ktoré je ai=1 (k = počet kontrol. bitov !)

3. Vypočítame číslo s = ? ( bi.2i-1). Ak je s=0, nedošlo k chybe
i=1
v jednom alebo 2 bitoch. Ak je s nenulové, potom udáva číslo chybného bitu (ak nedošlo k chybe vo viacerých bitoch). Číslo s sa nazýva syndróm (príznak) chyby.

Operačné pamäte ECC
Vnútorné (operačné) pamäte: pamäte pripojené k základnej doske (alebo jej súčasťou). Bývajú realizované pomocou polovodičových súčastí. Sú do nich zavádzané práve spustené programy (aspoň ich časti) a dáta, s ktorými sa práve pracuje. Majú veľkú prenosovú rýchlosť, ale spravidla menšiu kapacitu. Na trhu sa v ostatnom čase okrem starších SDRAM pamätí udomácnili rýchle DDRAM resp. DDRAM II pamäte bežiace na frekvenciách v rozmedzí od 266 MHz,300 MHz,333 MHz,400 MHz,450 MHz,500 MHz. U serverových typov su navyše vybavené technológiou ECC (Error Check Control) pre seba kontrolu proti zlyhaniu. Pokial ide o ich veľkosť absolútnym štandardom sa stali pamäte s veľkosťou 256-512MB, pričom u serveroch zachádzajú až k niekoľkým GB. MB

Dnes sa však bohato využíva mechanizmus DMA( direct memory access), ktorý pri prenose dát medzi perifériami nahrádza procesor. Dáta sa do operačnej pamäte môžu dostať z pevného disku bez toho, aby do procesu vstúpil procesor alebo naopak, grafický akcelerátor si môže časť operačnej pamäte vyhradiť na to, aby ju využil na vlastné účely aj napriek tomu, že je vybavený i vlastnou pamäťou. Pamäť označená ako 512MB má kapacitu 512 megabajtov. Zvláštnosť nastáva iba pri pamäťových čipoch, ktoré sú vybavené mechanizmami kontrolných súčtov ECC. Tie majú zopár pamäťových čipov navyše ( 1 bit na 8 bitov dát), ktoré obsahujú uložené kontrolné súčty.
Diskové polia RAID, hot-plug
Bez ohľadu na to, aké pevné disky máte, určite majú svoje obmedzenia: sú príliš malé, sú príliš pomalé, alebo sú príliš nespoľahlivé. Všetky tieto obmedzenia možno čiastočne riešiť vytváraním diskových polí. Diskové polia môžu byť hardvérové, t.j. implementované radičom pevných diskov, alebo softvérové, ovládané programom pracujúcim nad tradičným spôsobom pripojenými pevnými diskami. Hoci sa o diskových poliach zvyčajne hovorí v súvislosti s pevnými diskami s rozhraním SCSI, jednoduchšie softvérové diskové polia možno v operačnom systéme FreeBSD rovnako dobre ako z pevných diskov s rozhraním SCSI budovať aj z pevných diskov s rozhraním IDE a takéto riešenie môže dostatočne efektívne a účinne pomôcť prekonať obmedzenia pevných diskov zapojených samostatne.

Pre označenie diskových polí sa už tradične používa skratka RAID – Redundant Array of Independent Disks – čo by sa dalo voľne preložiť ako pole nezávislých pevných diskov, ktoré zabezpečujú redundantné uloženie údajov. Písmeno I v skratke sa niekedy interpretuje ako Inexpensive (t.j. lacný), čo vzniklo z toho, že vytváraním diskových polí možno získať výkonnosť a kapacitu na ukladanie údajov relatívne lacným spôsobom. Existujú rôzne druhy diskových polí. Pre každý druh je charakteristický spôsob usporiadania pevných diskov v ňom, miera bezpečnosti (redundancie) uložených údajov a rýchlosť zápisu údajov a rýchlosť ich čítania. Typy diskových polí sa označujú číslami a niektoré typy majú aj svoje zaužívané slovné označenia. Pomocou softvérových nástrojov v operačnom systéme FreeBSD možno budovať iba niektoré typy diskových polí:

Zväzok diskov – Menšie pevné disky sa zreťazia a vytvoria jeden veľký disk, ktorého kapacita je súčtom kapacít jednotlivých diskov. Kapacity jednotlivých pevných diskov, z ktorých je zväzok zložený, sa môžu navzájom líšiť. Tento spôsob vytvorenia diskového poľa nezabezpečuje žiadnu redundanciu uloženia údajov. Rýchlosť zápisu aj čítania údajov sa môže zvýšiť, ak na diskové pole pristupuje súčasne viacero procesov, pretože existuje určitá pravdepodobnosť, že jednotlivé procesy budú pristupovať na také časti diskového poľa, ktoré ležia na rozličných pevných diskoch.

RAID 0 – Pomenovanie je zavádzajúce, pretože v tomto prípade sa o skutočný RAID nejedná – toto diskové pole totiž žiadnu redundanciu uloženia údajov nezabezpečuje. Je určené na vytvorenie jedného veľkého disku, ktorého kapacita je súčtom kapacít jednotlivých diskov, podobne ako pri zväzku diskov. Na rozdiel od jednoduchého zväzku diskov diskové pole RAID 0 – nazývané tiež pruhované pole (z anglického striped) – rozdeľuje zápisy na disk tak, že údaje rozdeľuje na malé časti, a tieto cyklicky zapisuje na jednotlivé disky v poli; preto veľkosti jednotlivých diskov musia byť rovnaké. Pruhovaním (stripovaním) sa dosahuje zvýšenie rýchlosti zápisu aj čítania údajov. Zároveň však z takéhoto spôsobu zápisu údajov vyplýva, že ak dôjde k poškodeniu ktoréhokoľvek z diskov v diskovom poli RAID 0, dôjde ku strate všetkých údajov. Na vytvorenie takéhoto diskového poľa sú potrebné aspoň dva pevné disky. Čím je diskov viac, tým väčší zisk výkonnosti možno dosiahnuť, tým je však vyššia aj možnosť zlyhania celého poľa, pretože toto obsahuje viac elementov, ktoré môžu zlyhať.

RAID 1 – V tomto prípade sa už jedná o skutočný RAID; redundancia údajov je zabezpečená tzv. zrkadlením (z anglického mirroring), čo znamená, že kópie tých istých údajov sa ukladajú na všetky pevné disky v diskovom poli. Z toho vyplýva požiadavka, že všetky disky v diskovom poli musia mať rovnakú veľkosť. Veľkosť celého diskového poľa je rovnaká, ako veľkosť jedného pevného disku v poli. Redundancia údajov tak môže byť pri diskovom poli RAID 1 veľmi vysoká, využitie kapacity dostupných pevných diskov je však veľmi neefektívne. Rýchlosť zápisu je mierne pomalšia ako bez použitia diskového poľa, pretože údaje sa musia zapísať na každý pevný disk (zápis však prebieha paralelne). Rýchlosť čítania je vyššia ako bez použitia diskového poľa, pretože rozličné časti údajov sa môžu čítať z rozličných pevných diskov v poli. Na vytvorenie diskového poľa RAID 1 sú potrebné aspoň dva pevné disky. Čím je diskov viac, tým je redundancia uloženia údajov vyššia údajov vyššia – diskové pole bude možné používať, pokiaľ v ňom bude aspoň jeden fungujúci pevný disk.

RAID 0+1 – Diskové pole využívajúce výhody diskových polí RAID 0 a RAID 1. Pevné disky v tomto poli sú organizované tak, že tvoria niekoľko diskových polí typu RAID 0 rovnakej veľkosti a tieto polia sú spojené do jedného diskového poľa typu RAID 1. Je tak zabezpečená redundancia uloženia údajov a rovnako je aj zvýšená výkonnosť čítania a zápisu údajov. Na vytvorenie diskového poľa tohto typu sú teda potrebné minimálne štyri pevné disky, z ktorých dve dvojice diskov tvoria dve diskové polia typu RAID 0 a tieto dve polia sú spojené do diskového poľa typu RAID 1. Výsledná kapacita je potom polovica so súčtu kapacít všetkých použitých pevných diskov. Diskové pole typu RAID 0+1 sa používa v prípade, ak systém na vytváranie softvérových diskových polí (alebo radič hardvérového diskového poľa) neumožňuje vytvárať diskové polia typu RAID 5, pretože diskové pole typu RAID 5 umožňuje efektívnejšie využiť kapacitu štyroch (a viacerých) pevných diskov ako RAID 0+1.

RAID 5 – Toto diskové pole zabezpečuje redundantné uloženie údajov, pričom dostupnú diskovú kapacitu pevných diskov zapojených v poli využíva čo možno najlepšie. Údaje sa pri zápise rozdeľujú na časti, ktoré sa cyklicky zapisujú na jednotlivé pevné disky (podobne ako pri diskovom poli RAID 0), pričom na jeden z diskov sa zapisuje paritný blok údajov zapísaných na ostatné disky. Ak dôjde k výpadku disku, na ktorom je uložený údajový blok, je možné tento blok vypočítať z ostatných údajových blokov a paritného bloku. Ak dôjde k výpadku disku, na ktorom je uložený paritný blok, je možné paritu vypočítať a obnoviť z pôvodných údajových blokov. Na realizáciu diskového poľa typu RAID 5 sú potrebné aspoň tri pevné disky. (Teoreticky možno vytvoriť diskové pole typu RAID 5 na dvoch diskoch, ale toto riešenie by bolo ekvivalentné použitiu diskového poľa typu RAID 1, pretože v prípade diskového poľa typu RAID 5 na dvoch diskoch by na jednom z diskov boli uložené samotné údaje a na druhom ich binárny doplnok – parita.) Veľkosti pevných diskov v poli musia byť rovnaké. Kapacita diskového poľa sa rovná súčtu kapacít pevných diskov v poli okrem disku, na ktorom sú uložené paritné bloky. (V skutočnosti sú paritné bloky rozložené na všetkých diskoch, z hľadiska dosiahnutej kapacity diskového poľa to ale vyzerá, akoby bola strata na diskovej kapacite rovná práve kapacite jedného disku v poli.) Rýchlosť vstupno-výstupných operácií nad diskovým poľom typu RAID 5 je ovplyvnená potrebou výpočtu parity; táto potreba vstupno-výstupné operácie spomaľuje. Naopak, údaje sú zapisované a čítané paralelne z viacerých diskov, čo na druhej strane na rýchlosť vplýva pozitívne.

Pevné disky – nech už sú akokoľvek rýchle – sú takmer vždy úzkym miestom výpočtového systému. Zatiaľ čo pevné disky s rozhraním SCSI sú pre budovanie softvérových diskových polí viac-menej bezproblémové (na jeden radič možno pripojiť väčšie množstvo pevných diskov – typicky 15 – a prístup k nim môže byť úplne paralený využívajúc priepustnosť SCSI zbernice pre všetky disky rovnako), pevné disky s rozhraním IDE majú mnohé obmedzenia: k jednému radiču možno pripojiť najviac dva pevné disky a priepusnosť zbernice sa pri prístupe k dvom pevným diskom pripojeným na jeden IDE radič medzi tieto disky delí. Na matičných doskách bývajú zvyčajne dva, len zriedkakedy štyri IDE radiče. Pre budovanie diskových polí z pevných diskov s rozhraním IDE z uvedeného vyplývajú určité nezanedbateľné obmedzenia: Pevné disky s rozhraním IDE, z ktorých sa skladá diskové pole, by mali byť umiestnené každý na samostatnom IDE radiči. To znamená, že možno vytvoriť iba diskové pole z dvoch pevných diskov. Ak matičná doska počítača triedy PC disponuje štyrmi IDE radičmi, je pravdepodobné, že na dvoch z nich možno vytvoriť hardvérové diskové pole typu RAID 0, RAID 1 a možno aj RAID 0+1. Ak matičná doska disponuje iba dvomi IDE radičmi, nemožno efektívne vytvoriť diskové pole typu RAID 5, pretože toto vyžaduje minimálne tri nezávislé disky, ako bolo vysvetlené vyššie. Samozrejme, je možné urobiť diskové pole aj z pevných diskov, ktoré sú pripojené na tom istom IDE radiči, ale výsledkom bude diskové pole, ktoré bude značne pomalé. Toto riešenie ma význam v prípade jednoduchého zreťazenia diskov, kedy sa optimalizácia rýchlosti pri prístupe na diskové pole môže dosiahnuť iba v prípade, že viacero procesov pristupuje na rozličné časti poľa, ktoré ležia na rozličných pevných diskoch pripojených na rozličných IDE radičoch, alebo v prípade, keď prvoradou požiadavkou je zabezpečenie redundantného uloženia údajov pomocou zrkadlenia diskov, ale nie je iná možnosť, ako tieto disky pripojiť na rovnaký IDE radič – toto riešenie však bude extrémne pomalé. Rovnako veľmi pomalé bude diskové pole typu RAID 5 zložené napr. z troch pevných diskoch pripojených na dvoch IDE radičoch.