Proč je raid 5 lepší než 0. Výkon RAID

Nyní se podívejme, jaké typy existují a jak se liší.

UC Berkeley představila následující úrovně specifikace RAID, které byly přijaty jako de facto standard:

RAID 0- vysoce výkonné diskové pole s stripingem, bez chybové odolnosti;
- zrcadlové diskové pole;
RAID 2 vyhrazeno pro pole, která používají Hammingův kód;
RAID 3 a 4- disková pole s stripingem a vyhrazeným paritním diskem;
- diskové pole s stripingem a "nepřiděleným paritním diskem";
- prokládané diskové pole pomocí dvou kontrolních součtů vypočtených dvěma nezávislými způsoby;
- Pole RAID 0 vytvořené z polí RAID 1;
- Pole RAID 0 vytvořené z polí RAID 5;
- pole RAID 0 vytvořené z polí RAID 6.

Hardwarový řadič RAID může podporovat několik různých polí RAID současně, jejichž celkový počet pevných disků nepřesahuje počet slotů pro ně. Zároveň je ovladač zabudovaný v základní desce, v nastavení BIOSu má pouze dva stavy (povoleno nebo zakázáno), takže nový HDD, připojené k nevyužitému slotu řadiče, když je povolen režim RAID, může být systémem ignorováno, dokud nebude přiřazeno jako další pole JBOD (rozložené) RAID sestávající z jednoho disku.

RAID 0 (pruhování - "střídání")

Režim, který maximalizuje výkon. Data jsou rovnoměrně rozmístěna po discích pole, disky jsou spojeny do jednoho, který lze rozdělit na více. Distribuované operace čtení a zápisu vám umožňují výrazně zvýšit rychlost práce, protože několik disků současně čte / zapisuje svou část dat. Uživateli je k dispozici celý objem disků, což ale snižuje spolehlivost ukládání dat, protože při poruše jednoho z disků je pole obvykle zničeno a obnova dat je téměř nemožná. Rozsah - aplikace, které vyžadují vysokou rychlost výměny disku, jako je nahrávání videa, střih videa. Doporučeno pro použití s vysoce spolehlivými disky.

(zrcadlení - "zrcadlení")

pole dvou disků, které jsou navzájem úplnými kopiemi. Nezaměňujte s poli RAID 1+0, RAID 0+1 a RAID 10, která používají více než dva disky a sofistikovanější mechanismy zrcadlení.

Poskytuje přijatelnou rychlost zápisu a zvýšení rychlosti čtení při paralelizaci dotazů.

Má vysokou spolehlivost – funguje, dokud je funkční alespoň jeden disk v poli. Pravděpodobnost selhání dvou disků najednou se rovná součinu pravděpodobností selhání každého disku, tzn. výrazně nižší než pravděpodobnost selhání jediného pohonu. V praxi platí, že pokud jeden z disků selže, měla by být přijata naléhavá opatření – redundance by měla být znovu obnovena. Chcete-li to provést, s jakoukoli úrovní RAID (kromě nuly) se doporučuje použít horké náhradní disky.

Obdobně jako RAID10, varianta distribuce dat mezi disky, umožňující použití lichého počtu disků (minimální počet je 3)

RAID 2, 3, 4

různé možnosti pro distribuované úložiště s disky přidělenými pro paritní kódy a různé velikosti bloků. V současné době se prakticky nepoužívají z důvodu nízkého výkonu a nutnosti alokovat hodně místa na disku pro ukládání ECC a/nebo paritních kódů.

Hlavní nevýhodou RAID úrovní 2 až 4 je nemožnost provádět operace paralelního zápisu, protože pro ukládání paritních informací se používá samostatný paritní disk. RAID 5 tuto nevýhodu nemá. Datové bloky a kontrolní součty se cyklicky zapisují na všechny disky v poli, v konfiguraci disku nedochází k asymetrii. Kontrolní součty jsou výsledkem operace XOR (exkluzivní nebo). Xor má funkci, která umožňuje nahradit jakýkoli operand výsledkem a pomocí algoritmu xor, získáte jako výsledek chybějící operand. Například: a xor b = c(kde A, b, C- tři disky raidového pole), pokud A odmítne, můžeme ho získat tím, že ho dáme na jeho místo C a strávit xor mezi C a b: xor b = a. To platí bez ohledu na počet operandů: a xor b xor c xor d = e. Pokud selže C pak E zaujme jeho místo a xor jako výsledek dostaneme C: a xor b xor e xor d = c. Tato metoda v podstatě poskytuje odolnost proti chybám verze 5. K uložení výsledku xor je potřeba pouze 1 disk, jehož velikost se rovná velikosti jakéhokoli jiného disku v raidu.

Výhody

RAID5 se rozšířil především díky své nákladové efektivitě. Velikost diskového pole RAID5 se vypočítá pomocí vzorce (n-1)*hddsize, kde n je počet disků v poli a hddsize je velikost nejmenšího disku. Například pro pole čtyř 80GB disků bude celkový objem (4 - 1) * 80 = 240 GB. Na zápis informací na svazek RAID 5 se vynakládají další prostředky a výkon klesá, protože jsou vyžadovány další výpočty a operace zápisu, ale při čtení (ve srovnání se samostatným pevným diskem) je zisk, protože datové toky z několika disků pole mohou zpracovávat paralelně.

Nedostatky

Výkon RAID 5 je znatelně nižší, zejména při operacích, jako je Random Write (zápisy v náhodném pořadí), ve kterých výkon klesne o 10-25 % oproti výkonu RAID 0 (nebo RAID 10), jak to vyžaduje. více diskové operace (každá operace zápisu, s výjimkou tzv. celopáskových zápisů, serveru je na řadiči RAID nahrazena čtyřmi – dvěma čteními a dvěma zápisy). Nevýhody RAID 5 se objevují, když selže jeden z disků - celý svazek přejde do kritického režimu (degradace), všechny operace zápisu a čtení jsou doprovázeny dalšími manipulacemi, výkon prudce klesá. V tomto případě je úroveň spolehlivosti snížena na spolehlivost RAID-0 s příslušným počtem disků (tj. nkrát nižší než spolehlivost jednoho disku). Pokud dojde k poruše před úplnou obnovou pole nebo dojde k neopravitelné chybě čtení alespoň na jednom dalším disku, pak je pole zničeno a data na něm nelze obnovit běžnými metodami. Je také třeba vzít v úvahu, že proces RAID Reconstruction (obnova dat RAID z důvodu redundance) po selhání disku způsobuje intenzivní čtecí zátěž z disků po mnoho hodin nepřetržitě, což může způsobit selhání kteréhokoli ze zbývajících disků. nejméně chráněnou dobu provozu pole RAID a také k detekci dříve nezjištěných chyb čtení ve studených datových polích (data, ke kterým se při běžném provozu pole nepřistupuje, archivovaná a neaktivní data), což zvyšuje riziko selhání při obnově dat.

Minimální počet použitých disků jsou tři.

RAID 6 - podobný RAID 5, ale má vyšší míru spolehlivosti - pro kontrolní součty je přidělena kapacita 2 disků, 2 součty jsou počítány pomocí různých algoritmů. Vyžaduje výkonnější řadič RAID. Zajišťuje provozuschopnost po současném selhání dvou disků - ochrana proti vícenásobnému selhání. K uspořádání pole jsou potřeba minimálně 4 disky. Použití RAID-6 obvykle způsobuje přibližně 10-15% pokles výkonu skupiny disků ve srovnání s RAID 5, což je způsobeno velkým množstvím zpracování pro řadič (potřeba vypočítat druhý kontrolní součet a číst a přepisovat více disku bloky, když je každý blok zapsán).

RAID 0+1

RAID 0+1 může v zásadě znamenat dvě možnosti:

dva RAID 0 jsou sloučeny do RAID 1;
tři nebo více disků jsou spojeny do pole a každý blok dat je zapsán na dva disky dané pole; tedy u tohoto přístupu, stejně jako u „čistého“ RAID 1, je užitečný objem pole poloviční z celkového objemu všech disků (pokud se jedná o disky stejné kapacity).

RAID 10 (1+0)

RAID 10 je zrcadlené pole, ve kterém jsou data zapisována postupně na několik disků, jako v RAID 0. Tato architektura je pole typu RAID 0, jehož segmenty jsou pole RAID 1 namísto jednotlivých disků. Pole této úrovně musí obsahovat alespoň 4 disky (a vždy sudé číslo). RAID 10 kombinuje vysokou odolnost proti chybám a výkon.

Tvrzení, že RAID 10 je nejspolehlivější možností pro ukládání dat, je zdůvodněno tím, že pole bude vyřazeno z provozu po výpadku všech disků ve stejném poli. Při selhání jednoho disku je pravděpodobnost selhání druhého ve stejném poli 1/3*100=33 %. RAID 0+1 selže, pokud selžou dva disky v různých polích. Pravděpodobnost selhání disku v sousedním poli je 2/3*100=66 %, ale protože disk v poli s diskem, který již selhal, již není používán, je pravděpodobné, že další disk deaktivuje celé pole je 2/2 * 100 = 100 %

pole podobné RAID5, ale kromě distribuovaného úložiště paritních kódů se používá distribuce náhradních oblastí - ve skutečnosti je použit pevný disk, který lze přidat do pole RAID5 jako náhradní (taková pole se nazývají 5+ nebo 5+ náhradní). V poli RAID 5 je náhradní disk nečinný, dokud jeden z primárních pevných disků selže, zatímco v poli RAID 5EE je tento disk neustále sdílen se zbytkem HDD, což pozitivně ovlivňuje výkon pole. Například pole RAID5EE s 5 pevnými disky může provést o 25 % více I/O operací za sekundu než pole RAID5 se 4 primárními a jedním náhradním pevným diskem. Minimální počet disků pro takové pole jsou 4.

spojení dvou (nebo více, ale to se velmi zřídka používá) polí RAID5 do pruhu, tzn. kombinace RAID5 a RAID0, částečně korigující hlavní nevýhodu RAID5 - nízká rychlost zápis dat pomocí paralelního použití několika takových polí. Celková kapacita pole je snížena o kapacitu dvou disků, ale na rozdíl od RAID6 dokáže tolerovat pouze selhání jediného disku bez ztráty dat a minimální počet disků nutných k vytvoření pole RAID50 je 6. Spolu s RAID10 toto je nejvíce doporučená úroveň RAID pro použití v aplikacích, kde je vyžadován vysoký výkon kombinovaný s přijatelnou spolehlivostí.

sloučení dvou polí RAID6 do pruhu. Rychlost zápisu je přibližně dvojnásobná oproti rychlosti zápisu v RAID6. Minimální počet disků pro vytvoření takového pole je 8. Informace se neztratí, pokud selžou dva disky z každého pole RAID 6.

RAID 00

RAID 00 je velmi vzácný, setkal jsem se s ním na řadičích LSI. Skupina disků RAID 00 je rozložená skupina disků, která vytváří prokládanou sadu z řady
disková pole RAID 0. RAID 00 neposkytuje redundanci dat, ale spolu s RAID 0 nabízí nejlepší výkon ze všech úrovní RAID. RAID 00 rozděluje data na menší segmenty a poté rozkládá datové segmenty na každém disku ve skupině úložiště. Velikost každého datového segmentu je určena velikostí pruhu. RAID 00 nabízí vysokou šířku pásma. RAID 00 není odolný vůči chybám. Pokud selže disk ve skupině disků RAID 0, celý
virtuální disk (všechny disky přidružené k virtuálnímu disku) selžou. Rozpadající se velký soubor do menších segmentů může řadič RAID používat oba SAS
řadič pro rychlejší čtení nebo zápis souboru. RAID 00 nepředpokládá, že výpočty parity komplikují operace zápisu. Díky tomu je RAID 00 ideální
aplikace, které vyžadují velkou šířku pásma, ale nevyžadují odolnost proti chybám. Může se skládat ze 2 až 256 disků.

Který je rychlejší RAID 0 nebo RAID 00?

Provedl jsem své testování popsané v článku o optimalizaci rychlosti SSD na řadičích LSI a získal jsem tato čísla na polích 6 SSD

Pokud chcete zdvojnásobit výkon vašeho operačního systému, pak je náš článek určen právě vám!

Bez ohledu na to, jak výkonný je váš počítač, stále má jeden slabý článek, je to pevný disk, jediné zařízení v systémové jednotce, které má uvnitř mechaniku. Veškerý výkon vašeho procesoru a 16 GB RAM bude zničen zastaralým principem běžného HDD. Ne nadarmo je počítač přirovnáván k lahvi a pevný disk ke krku. Bez ohledu na to, kolik vody je v láhvi, vyteče úzkým hrdlem.

Existují dva známé způsoby, jak zrychlit počítač, první je nákup drahého SSD a druhý je maximálně využít vaši základní desku, konkrétně nastavit pole RAID 0 se dvěma pevnými disky. Mimochodem, kdo nám brání tvořit Pole RAID 0 dvou SSD!

Jak nastavit pole RAID 0 a nainstalovat na něj Windows 10. Nebo jak zdvojnásobit rychlost diskového systému

Jak už asi tušíte, dnešní článek je o vytváření a konfiguraci diskového pole RAID 0 sestávající ze dvou pevných disků. Vymyslel jsem to před několika lety a speciálně jsem si zakoupil dva nové pevné disky SATA III (6 Gb / s) 250 GB, ale kvůli složitosti tohoto tématu pro začínající uživatele jsem to musel odložit. Dnes, kdy možnosti moderních základních desek dosáhly takové úrovně funkčnosti, že pole RAID 0 zvládne vytvořit i začátečník, se k tomuto tématu s velkou radostí vracím.

Poznámka: Chcete-li vytvořit pole RAID 0, můžete si vzít disky libovolné velikosti, například 1 TB. V článku pro jednoduchý příklad, byly odebrány dva 250GB disky, protože po ruce nebyly žádné volné disky jiného svazku.

Pro všechny počítačové nadšence je důležité vědět, že RAID 0 ("striping" nebo "striping") je diskové pole dvou nebo více pevných disků bez redundance. Tuto frázi můžete přeložit do běžné ruštiny takto: když do systémové jednotky nainstalujete dva nebo více pevných disků (nejlépe stejné velikosti a jednoho výrobce) a zkombinujete je do diskového pole RAID 0, informace se zapisují / čtou na tyto disky současně, což zdvojnásobuje výkon disku. Jedinou podmínkou je, že vaše základní deska musí podporovat technologii RAID 0 (v naší době téměř všechny základní desky podporují vytváření polí raid).

Pozorný čtenář se může ptát: "Co je absence redundance?"

Odpovědět. Technologie virtualizace dat RAID je určena především pro zabezpečení dat a začíná na , která poskytuje dvojnásobnou spolehlivost (data se zapisují do dvou pevné disky paralelně a pokud jeden pevný disk selže, všechny informace zůstanou nedotčeny na jiném HDD). Technologie RAID 0 tedy nezapisuje data paralelně na dva pevné disky, RAID 0 při zápisu rozděluje informace do datových bloků a zapisuje je na několik pevných disků současně, díky tomu se výkon diskových operací zdvojnásobí, ale pokud žádný pevný disk všechny informace na druhém HDD jsou ztraceny.

To je důvod, proč tvůrci virtualizační technologie RAID - Randy Katz a David Patterson, nepovažovali RAID 0 za žádnou úroveň RAID a nazvali jej "0", protože není bezpečný kvůli nedostatku redundance.

Přátelé, ale musíte uznat, že pevné disky se nepokazí každý den a za druhé, se dvěma HDD spojenými v poli RAID 0 můžete pracovat jako jednoduchý pevný disk, to znamená, že pokud pravidelně vytváříte operační systém, pak se pojistíte od možné problémy o 100 %.

Před vytvořením pole RAID 0 tedy doporučuji nainstalovat jeden z našich dvou nových pevných diskůSATA III (6 Gb/s) k systémové jednotce a pomocí nástrojů zkontrolujte rychlost čtení a zápisuCrystalDiskMark a ATTO Disk Benchmark. Již po stvořeníZkontrolujeme pole RAID 0 a znovu na něj nainstalujeme Windows 10rychlost čtení záznamu se stejnými utilitami a uvidíme, jestli to opravdu jde tuto technologii zvýšit rychlost našeho operačního systému.

Pro experiment vezmeme daleko od čerstvé matky deska ASUS P8Z77-V PRO postaven na Čipová sada Intel Z77 Express. Výhody základních desek postavených na čipsetech Intel Z77, Z87 a novějších H87, B87 jsou pokročilé technologie Intel Rapid Storage Technology (RST), která je speciálně navržena pro pole RAID 0 i z SSD.

Když se podívám do budoucna, řeknu, že výsledky testů jsou pro obyčejný HDD s nejmodernějším rozhraním zcela normální. SATA III.

CrystalDiskMark

Je to nejstarší program pro testování výkonu pevných disků, můžete si ho stáhnout na mém cloudové úložiště, odkaz https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Program provádí test náhodného a sekvenčního čtení / zápisu na pevný disk v blocích po 512 a 4 kb.

Vyberte požadovaný disk, například náš HDD s sebou pod písmenem C: a klikněte na Vše.

Konečný výsledek. Maximální rychlost zápis informací na pevný disk dosáhl 104 Mb / s, rychlost čtení - 125 Mb / s.

Benchmark disku ATTO

Konečný výsledek. Dosažená maximální rychlost zápisu informací na pevný disk 119 Mb/s, rychlost čtení - 121 Mb/s.

Nyní nastavujeme naše pole RAID 0 v systému BIOS a instalujeme na něj operační systém. systém Windows 10.

Nastavení pole RAID 0

K naší základní desce připojujeme dva totožné (250 GB) pevné disky SATA III: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 a WDC WD2500AAKX-001CA0.

Naše základní deska má 4 porty SATA III (6 Gb/s), použijeme č. 5 a č. 6

Zapneme počítač a vstoupíme do BIOSu stisknutím klávesy DEL při bootování.

Přejděte na kartu Upřesnit, možnost Konfigurace SATA.

Nastavte Výběr režimu SATA na RAID

Chcete-li uložit změny, stiskněte F10 a vyberte Ano. Probíhá restart.

Pokud jste v BIOSu povolili technologii RAID, při příštím spuštění se na obrazovce monitoru zobrazí výzva ke stisknutí klávesové zkratky ( CTRL-I) pro vstup do ovládacího panelu konfigurace RAID.

Toto okno také zobrazuje naše pevné disky WDC připojené k portům 4 a 5, které ještě nejsou v poli RAID (Non-RAID Disk). Stiskněte CTRL-I a vstupte do panelu nastavení.

V úvodním okně panelu potřebujeme první záložku Create a RAID Volume (Create a RAID volume), pro vstup do ní stiskněte Enter.

Zde provedeme základní nastavení našeho budoucího pole RAID 0.

Název: (název RAID).

Stiskněte mezerník a zadejte jméno.

Nechte to být "RAID 0 new" a stiskněte Enter. Přejděte dolů pomocí klávesy Tab.

Úroveň RAID: (úroveň RAID).

Vytváříme RAID 0 (stripe) - diskové pole dvou pevných disků bez redundance. Vyberte tuto úroveň pomocí šipek na klávesnici a stiskněte Enter.

Přejděte dolů pomocí klávesy Tab.

Velikost proužku:

Necháme to tak, jak je.

Kapacita: (objem)

Zobrazuje se automaticky. Objem našich dvou pevných disků je 500 GB, protože používáme úroveň RAID 0 (proužek) a naše dva pevné disky fungují jako jeden. F meme Enter.

Nic dalšího neměníme a přejdeme na poslední položku Create Volume a stiskneme Enter.

Zobrazí se varování:

VAROVÁNÍ: VŠECHNA DATA NA VYBRANÝCH DISKŮCH BUDOU ZTRACENA.

Opravdu chcete vytvořit tento svazek? (A/N):

VAROVÁNÍ: VŠECHNA DATA na vybraných jednotkách budou ztracena.

Opravdu chcete vytvořit tento svazek? (A/N):

Stiskněte Y (Ano) na klávesnici.

Pole RAID 0 bylo vytvořeno a již funguje a je v normálním stavu. Chcete-li panel nastavení opustit, stiskněte klávesu Esc na klávesnici.

Opravdu chcete ukončit (Opravdu chcete ukončit? Stiskněte Y (Ano). Dojde k restartu.

Nyní se při každém spuštění počítače na obrazovce monitoru na několik sekund objeví informace o stavu našeho pole RAID 0 a výzva ke stisknutí kombinace kláves (CTRL-I) pro vstup do ovládacího panelu konfigurace RAID.

Instalace Windows 10 na pole RAID 0

Připojování k našemu systémová jednotka, restartujte počítač, vstupte do BIOSu a změňte prioritu spouštění na USB flash disk. Nebo můžete jednoduše vstoupit do spouštěcí nabídky počítače a zvolit spouštění z instalačního flash disku Windows 10 (v našem případě Kingston). V zaváděcí nabídce můžete vidět pole RAID 0, které jsme vytvořili, s názvem „RAID 0 new“.

Téměř každý zná přísloví „Dokud hrom nepraskne, rolník se nepokřižuje“. Je to životně důležité: dokud se ten či onen problém uživatele blíže nedotkne, nebude o tom ani přemýšlet. Napájecí zdroj vymřel a vzal s sebou několik zařízení - uživatel spěchá hledat články na relevantní témata o chutném a zdravém jídle. Procesor vyhořel nebo začal selhávat kvůli přehřátí - v "Oblíbených" je několik odkazů na větvení vláken fóra, která diskutují o chlazení CPU.

S pevnými disky, stejný příběh: jakmile další šroub opustí náš smrtelný svět a rozloučí se svými hlavami, majitel PC začne šťourat, aby zajistil zlepšení životních podmínek disku. Dlouhou a šťastnou životnost disku ale nezaručí ani ten nejpropracovanější chladič. Životnost disku ovlivňuje mnoho faktorů: výrobní vada, náhodné kopnutí do těla nohou (zejména pokud je tělo někde na podlaze), prach, který prošel filtry, a vysokonapěťový hluk vysílaný napájení... Existuje jen jedna cesta ven - záloha informace, a pokud potřebujete zálohu na cestách, pak je čas postavit pole RAID, protože dnes má téměř každá základní deska nějaký řadič RAID.

V tomto bodě se zastavíme a uděláme krátkou odbočku do historie a teorie polí RAID. Samotná zkratka RAID znamená Redundant Array of Independent Disks (Redundant Array of Independent Disks). Dříve místo nezávislých používali levné (levné), ale postupem času tato definice ztratila svůj význam: téměř všechny diskové jednotky se staly levnými.

Historie RAID se začala psát v roce 1987, kdy vyšel článek „A Chassis for Redundant Arrays of Cheap Disks (RAID)“, pod kterým byli podepsáni soudruzi Peterson, Gibson a Katz. Poznámka popisovala technologii spojení několika běžných disků do pole, aby se získal rychlejší a spolehlivější disk. Autoři materiálu také čtenářům řekli o několika typech polí - od RAID-1 po RAID-5. Následně bylo k polím popsaným před téměř dvaceti lety přidáno pole RAID s nulovou úrovní, které si získalo oblibu. Co jsou tedy všechny tyto RAID-x? Jaká je jejich podstata? Proč se jim říká nadbytečné? To je to, co se pokusíme zjistit.

Pokud mluvíte velmi prostý jazyk, pak je RAID taková věc, která umožňuje operačnímu systému nevědět, kolik disků je v počítači nainstalováno. Sloučení pevných disků do pole RAID je proces, který je přesným opakem rozdělení jednoho prostoru na logické disky: vytvoříme jeden logický disk založený na několika fyzických. K tomu budeme potřebovat buď příslušný software (o této možnosti se ani nebudeme bavit - to je zbytečná věc), nebo RAID řadič zabudovaný v základní desce, případně samostatný vložený do PCI slotu, popř. PCI Express. Je to řadič, který spojuje disky do pole, a operační systém už to nefunguje s HDD, ale s ovladačem, který mu nic zbytečného neříká. Možností, jak sloučit několik disků do jednoho, přesněji asi deset, je ale velké množství.

Co jsou RAID?

Nejjednodušší z nich je JBOD (Just a Bunch of Disks). Dva pevné disky jsou slepeny do jednoho v sérii, informace se zapisují nejprve na jeden a poté na druhý disk, aniž by se rozbily na kousky a bloky. Ze dvou disků po 200 GB uděláme jeden po 400 GB, který funguje téměř stejně, ale ve skutečnosti o něco nižší rychlostí, jako každý z obou disků.

JBOD je speciální případ pole nulové úrovně, RAID-0. Existuje také další verze názvu polí této úrovně - stripe (stripe), celý název je Striped Disk Array bez Fault Tolerance. Tato možnost také zahrnuje spojení n disků do jednoho s objemem zvětšeným nkrát, ale disky se nepřipojují sekvenčně, ale paralelně a informace se na ně zapisují po blocích (velikost bloku si nastavuje uživatel při vytváření RAID pole).

To znamená, že pokud je třeba zapsat sekvenci čísel 123456 na dva disky zahrnuté v poli RAID-0, řadič rozdělí tento řetězec na dvě části – 123 a 456 – a první zapíše na jeden disk a druhou na další. Každý disk může přenášet data... no, řekněme rychlostí 50 MB/s, a celková rychlost dvou disků, ze kterých se data berou paralelně, je 100 MB/s. Rychlost práce s daty by se tedy měla zvýšit nkrát (reálně je nárůst rychlosti samozřejmě menší, jelikož nikdo nezrušil ztráty za vyhledávání dat a jejich přenos po sběrnici). Toto zvýšení je ale dáno z nějakého důvodu: pokud selže alespoň jeden disk, dojde ke ztrátě informací z celého pole.

RAID úrovně 0. Data jsou rozdělena do bloků a rozmístěna po discích. Neexistuje žádná parita ani redundance.

To znamená, že neexistuje žádná redundance a už vůbec žádná redundance. Považovat toto pole za pole RAID může být pouze podmíněné, nicméně je velmi oblíbené. Jen málo lidí přemýšlí o spolehlivosti, protože ji nemůžete měřit pomocí benchmarků, ale každý rozumí řeči megabajtů za sekundu. Není to špatné ani dobré, prostě to existuje. Níže budeme hovořit o tom, jak jíst ryby a udržovat spolehlivost. Obnova RAID-0 po selhání

Mimochodem, dalším mínusem proužkového pole je jeho netolerance. Nechci tím říct, že nesnáší některé druhy jídla nebo třeba páníčky. Nestará se o to, ale přesunout samotné pole někam je celý problém. I když přetáhnete oba disky a ovladače řadiče kamarádovi, není pravda, že budou definovány jako jedno pole a můžete data používat. Navíc existují případy, kdy prosté připojení (bez jakéhokoli záznamu!) prokládaných disků k „nenativnímu“ (jinému než tomu, na kterém bylo pole vytvořeno) vedlo k poškození dat v poli. Nevíme, jak relevantní je tento problém nyní, s příchodem moderních ovladačů, ale přesto vám doporučujeme být opatrní.

Pole RAID 1. úrovně se čtyřmi disky. Disky jsou rozděleny do dvojic, jednotky v rámci dvojice ukládají stejná data.

První skutečně „redundantní“ pole (a první RAID, který vznikl) je RAID-1. Jeho druhý název - mirror (zrcadlo) - vysvětluje princip fungování: všechny disky přidělené pro pole jsou rozděleny do dvojic a informace jsou čteny a zapisovány na oba disky najednou. Ukazuje se, že každý z disků v poli má přesnou kopii. V takovém systému se zvyšuje nejen spolehlivost ukládání dat, ale také rychlost jejich čtení (číst můžete ze dvou pevných disků najednou), i když rychlost zápisu zůstává stejná jako u jednoho disku.

Jak asi tušíte, objem takového pole se bude rovnat polovině součtu objemů všech pevných disků v něm obsažených. Nevýhodou tohoto řešení je, že potřebujete dvakrát tolik pevných disků. Ale na druhou stranu se spolehlivost tohoto pole ve skutečnosti nerovná ani dvojnásobku spolehlivosti jednoho disku, ale mnohem vyšší než tato hodnota. Výpadek dvou pevných disků během ... no, řekněme, dne je nepravděpodobný, pokud by do toho například nezasáhlo napájení. Přitom každý příčetný, když vidí, že jeden disk z páru je nefunkční, okamžitě jej vymění a i když to druhý disk hned poté vzdá, informace nikam nepojedou.

Jak vidíte, RAID-0 i RAID-1 mají své nevýhody. A jak byste se jich zbavili? Pokud máte alespoň čtyři pevné disky, můžete vytvořit konfiguraci RAID 0+1. Za tímto účelem se pole RAID-1 sloučí do pole RAID-0. Nebo naopak, někdy vytvoří pole RAID-1 z více polí RAID-0 (výstup bude RAID-10, jehož jedinou výhodou je kratší doba obnovy dat při výpadku jednoho disku).

Spolehlivost takové konfigurace čtyř pevných disků se rovná spolehlivosti pole RAID-1 a rychlost je vlastně stejná jako u RAID-0 (ve skutečnosti bude s největší pravděpodobností o něco nižší kvůli omezenému schopnosti ovladače). Současná porucha dvou disků přitom nemusí vždy znamenat úplnou ztrátu informací: k tomu dojde pouze v případě, že se disky obsahující stejná data rozbijí, což je nepravděpodobné. To znamená, že pokud jsou čtyři disky rozděleny do párů 1-2 a 3-4 a páry jsou spojeny do pole RAID-0, pak pouze současné selhání disků 1 a 2 nebo 3 a 4 povede ke ztrátě dat, zatímco v případě předčasné smrti prvního a třetího, druhého a čtvrtého, prvního a čtvrtého nebo druhého a třetího pevného disku zůstanou data v bezpečí.

Hlavní nevýhodou RAID-10 je však vysoká cena disků. Cenu čtyř (minimálních!) pevných disků však nelze nazvat malou, zvláště pokud máme k dispozici objem pouze dvou z nich (jak jsme již řekli, málokdo přemýšlí o spolehlivosti a její ceně). Velká (100%) redundance datového úložiště je cítit. To vše vedlo k tomu, že v poslední době získala popularitu varianta pole s názvem RAID-5. K jeho implementaci jsou zapotřebí tři disky. Kromě informací samotných ukládá řadič také bloky parity na disky pole.

Nebudeme se zabývat detaily algoritmu kontroly parity, pouze řekneme, že v případě ztráty informací na jednom z disků je lze obnovit pomocí dat parity a živých dat z jiných disků. Paritní blok má objem jednoho fyzického disku a je rovnoměrně rozložen na všechny pevné disky systému, takže ztráta kteréhokoli disku z něj umožňuje obnovit informace pomocí paritního bloku umístěného na jiném disku v poli. Informace jsou rozděleny do velkých bloků a zapisovány na disky jeden po druhém, tedy podle principu 12-34-56 v případě třídiskového pole.

Celkový objem takového pole je tedy objem všech disků mínus kapacita jednoho z nich. Obnova dat samozřejmě neproběhne okamžitě, ale takový systém má vysoký výkon a rezervu bezpečnosti při minimálních nákladech (1000 GB pole vyžaduje šest 200GB disků). Výkon takového pole však bude stále nižší než rychlost prokládaného systému: s každou operací zápisu musí řadič také aktualizovat index parity.

RAID-0, RAID-1 a RAID 0 + 1, někdy i RAID-5 - tyto úrovně nejčastěji vyčerpávají možnosti stolních RAID řadičů. Vyšší úrovně jsou dostupné pouze pro složité systémy založené na pevných discích SCSI. Šťastní majitelé SATA řadičů s podporou Matrix RAID (takové řadiče jsou zabudovány do jižních můstků Intel ICH6R a ICH7R) však mohou využít výhod polí RAID-0 a RAID-1 pouze se dvěma disky a ti, kteří mají desku s ICH7R, mohou kombinovat RAID-5 a RAID-0, pokud mají čtyři stejné disky.

Jak je to implementováno v praxi? Pojďme analyzovat jednodušší případ s RAID-0 a RAID-1. Řekněme, že jste si koupili dva 400GB pevné disky. Každou jednotku rozdělíte na logické jednotky o velikosti 100 GB a 300 GB. Poté pomocí nástroje Intel Application Accelerator RAID Option ROM zesíleného BIOSem zkombinujete 100GB oddíly do prokládaného pole (RAID-0) a 300GB oddíly do zrcadlového pole (RAID-1). Nyní můžete na rychlý 200 GB disk přidávat řekněme hračky, video materiál a další data, která vyžadují vysokou rychlost diskového subsystému a navíc nejsou příliš důležitá (tedy ta, o která nebudete litovat ztráty velmi mnoho) a na zrcadlený 300gigabajtový disk přesouváte pracovní dokumenty, archiv pošty, servisní software a další důležité soubory. Když jeden disk selže, ztratíte to, co bylo umístěno na prokládaném poli, ale data, která jste umístili na druhý logický disk, se duplikují na zbývající disk.

Kombinace úrovní RAID-5 a RAID-0 znamená, že část svazku čtyř disků je vyhrazena pro rychlé prokládané pole a druhá část (ať je to 300 GB na každém disku) je určena pro datové bloky a paritní bloky, které to znamená, že získáte jeden superrychlý 400 GB disk (4 x 100 GB) a jedno spolehlivé, ale pomalejší pole 900 GB 4 x 300 GB mínus 300 GB pro paritu.

Jak můžete vidět, tato technologie je mimořádně slibná a bylo by hezké, kdyby ji podporovali i další výrobci čipových sad a řadičů. Je velmi lákavé mít pole různých úrovní na dvou discích, rychlá a spolehlivá.

Zde jsou možná všechny typy polí RAID, které se používají v domácích systémech. V životě však můžete narazit na RAID-2, 3, 4, 6 a 7. Pojďme se tedy ještě podívat, jaké jsou tyto úrovně.

RAID-2. V poli tohoto typu jsou disky rozděleny do dvou skupin - pro data a pro kódy opravy chyb, a pokud jsou data uložena na n discích, pak je pro uložení opravných kódů potřeba n-1 disků. Data se na odpovídající pevné disky zapisují stejně jako v RAID-0, jsou rozděleny do malých bloků podle počtu disků určených pro ukládání informací. Na zbývajících discích jsou uloženy kódy opravy chyb, podle kterých lze v případě poruchy pevného disku obnovit informace. Hammingova metoda se již dlouho používá v ECC paměti a umožňuje opravit malé jednobitové chyby za chodu, pokud se náhle vyskytnou, a pokud jsou dva bity chybně přeneseny, bude to znovu detekováno pomocí systémů kontroly parity. Nikdo však kvůli tomu nechtěl udržovat objemnou strukturu téměř dvojnásobného počtu disků a tento typ pole se nerozšířil.

Struktura pole RAID-3 je následující: v poli n disků jsou data rozdělena do bloků po 1 bajtu a distribuována na n-1 disků a další disk se používá k ukládání paritních bloků. V RAID-2 bylo pro tento účel n-1 disků, ale většina informací na těchto discích sloužila pouze pro opravu chyb za chodu a pro jednoduchou obnovu v případě poruchy disku, menší počet z nich stačí i jeden vyhrazený pevný disk.

RAID úrovně 3 se samostatnou paritní jednotkou. Neexistuje žádná záloha, ale data lze obnovit.

Rozdíly mezi RAID-3 a RAID-2 jsou tedy zřejmé: nemožnost opravy chyb za chodu a menší redundance. Výhody jsou následující: rychlost čtení a zápisu dat je vysoká a k vytvoření pole je zapotřebí velmi málo disků, pouze tři. Pole tohoto typu je ale dobré pouze pro jednoúlohovou práci s velkými soubory, protože u častých požadavků na malá data dochází k problémům s rychlostí.

Pole páté úrovně se od RAID-3 liší tím, že paritní bloky jsou rovnoměrně rozmístěny na všech discích v poli.

RAID-4 podobný RAID-3, ale liší se od něj tím, že data jsou místo bajtů rozdělena do bloků. Tak bylo možné „porazit“ problém nízké rychlosti přenosu dat malého objemu. Zápisy jsou pomalé kvůli skutečnosti, že parita pro blok je generována během zápisu a zapsána na jeden disk. Pole tohoto typu se používají velmi zřídka.

RAID-6- toto je stejný RAID-5, ale nyní jsou na každém z disků v poli uloženy dva paritní bloky. Pokud tedy selžou dva disky, informace lze stále obnovit. Zvýšení spolehlivosti samozřejmě vedlo ke snížení užitečného objemu disků a ke zvýšení jejich minimálního počtu: nyní, pokud je v poli n disků, celkové množství dostupné pro zápis dat se bude rovnat objem jednoho disku vynásobený n-2. Nutnost počítat dva kontrolní součty najednou určuje druhou nevýhodu zděděnou RAID-6 z RAID-5 – nízkou rychlost zápisu dat.

RAID-7 je registrovaná ochranná známka společnosti Storage Computer Corporation. Struktura pole je následující: data jsou uložena na n-1 discích, jeden disk slouží k uložení paritních bloků. Bylo však přidáno několik důležitých detailů, které eliminují hlavní nevýhodu polí tohoto typu: mezipaměť dat a rychlý řadič, který zpracovává požadavky. To umožnilo snížit počet přístupů na disk pro výpočet kontrolního součtu dat. Díky tomu bylo možné výrazně zvýšit rychlost zpracování dat (v některých místech až pětinásobně i vícekrát).

Pole úrovně RAID 0+1 nebo konstrukce dvou polí RAID-1 kombinovaných do RAID-0. Spolehlivý, rychlý, drahý.

Přibyly také nové nevýhody: velmi vysoké náklady na implementaci takového pole, složitost jeho údržby, nutnost nepřerušitelného napájení, aby nedocházelo ke ztrátě dat v cache paměti při výpadcích proudu. Je nepravděpodobné, že byste se setkali s řadou tohoto typu, a pokud ji náhle někde uvidíte, napište nám, také se na to rádi podíváme.

Vytvoření pole

Doufám, že jste se již vyrovnali s výběrem typu pole. Pokud má vaše deska řadič RAID, nebudete potřebovat nic jiného než požadovaný počet disků a ovladačů právě pro tento řadič. Mimochodem, mějte na paměti: do polí má smysl kombinovat pouze disky stejné velikosti a je lepší mít jeden model. Řadič může odmítnout pracovat s disky různých velikostí a s největší pravděpodobností budete moci použít pouze část velkého disku, který je objemově stejný jako menší z disků. Také rychlost proužkového pole bude určena rychlostí nejpomalejšího disku. A moje rada pro vás: nesnažte se, aby bylo pole RAID zaváděcí. Je to možné, ale v případě jakýchkoli poruch v systému to pro vás nebude snadné, protože obnovení pracovní kapacity bude velmi obtížné. Kromě toho je nebezpečné umístit několik systémů na takové pole: téměř všechny programy odpovědné za výběr operačního systému zabíjejí informace ze servisních oblastí pevného disku, a proto pole poškozují. Je lepší zvolit jiné schéma: jeden disk je zaváděcí a zbytek je spojen do pole.

Matrix RAID v akci. Část místa na disku využívá pole RAID-0, zbytek místa zabírá pole RAID-1.

Každé pole RAID začíná BIOSem řadiče RAID. Někdy (pouze v případě integrovaných řadičů a i to ne vždy) je zabudován do hlavního BIOSu základní desky, někdy je umístěn samostatně a aktivuje se po absolvování autotestu, ale v každém případě musíte jít tam. Právě v BIOSu se nastavují potřebné parametry pole a také velikosti datových bloků, použité pevné disky a podobně. Poté, co toto vše určíte, bude stačit uložit nastavení, ukončit BIOS a vrátit se do operačního systému.

Tam je určitě potřeba nainstalovat ovladače řadiče (zpravidla se k základní desce nebo k řadiči připojí disketa s nimi, ale lze je zapsat na disk s jinými ovladači a obslužným softwarem), restartovat a je to pole je připraveno k použití. Můžete jej rozdělit na logické disky, formátovat a naplnit daty. Pamatujte, že RAID není všelék. Zachrání vás to před ztrátou dat při vybití pevného disku a minimalizuje následky takového výsledku, ale nezachrání vás to před přepětím a výpadky nekvalitního napájecího zdroje, který zabije oba disky najednou, bez ohledu na jejich "masivnost".

Nerespektování kvalitních napájecích a teplotních poměrů disků může výrazně zkrátit životnost HDD, stává se, že selžou všechny disky v poli a všechna data jsou nenávratně ztracena. Zejména moderní pevné disky (zejména IBM a Hitachi) jsou velmi citlivé na kanál +12 V a nelíbí se jim ani sebemenší změna napětí na něm, takže před zakoupením veškerého vybavení potřebného k sestavení pole byste měli zkontrolovat odpovídající napětí a v případě potřeby zapněte nové.BP do nákupního seznamu.

Napájení pevných disků, stejně jako všech ostatních komponent, z druhého zdroje, je na první pohled implementováno jednoduše, ale v takovém schématu napájení je spousta úskalí a než se rozhodnete vzít, musíte stokrát přemýšlet takový krok. S chlazením je vše jednodušší: stačí zajistit, aby byly všechny pevné disky vyfouknuté, a navíc je neumisťovat blízko sebe. Jednoduchá pravidla, ale bohužel ne každý je dodržuje. A není neobvyklé, že oba disky v poli zemřou současně.

RAID navíc nenahrazuje nutnost pravidelného zálohování dat. Zrcadlení je zrcadlení, ale pokud omylem poškodíte nebo vymažete soubory, druhý disk vám vůbec nepomůže. Takže zálohujte, kdykoli můžete. Toto pravidlo platí bez ohledu na přítomnost polí RAID uvnitř počítače.

Takže jste RAIDy? Ano? Pokuta! Jen v honbě za objemem a rychlostí nezapomínejte na další přísloví: "Dej blázna, aby se modlil k Bohu, bolí ho čelo." Silné disky a spolehlivé řadiče pro vás!

Cenové výhody hlučného RAID

RAID je dobrý i bez ohledu na peníze. Pojďme si ale spočítat cenu nejjednoduššího 400 GB stripe array. Dva disky Seagate Barracuda SATA 7200.8, každý 200 GB, vás vyjdou na zhruba 230 dolarů. Řadiče RAID jsou zabudovány do většiny základních desek, což znamená, že je dostáváme zdarma.

400GB disk stejného modelu přitom stojí 280 dolarů. Rozdíl je 50 dolarů a za tyto peníze si můžete pořídit výkonný napájecí zdroj, který nepochybně budete potřebovat. Nemluvím o tom, že výkon kompozitního „disku“ za nižší cenu bude téměř dvakrát vyšší než výkon jediného pevného disku.

Pojďme nyní počítat, zaměřme se na celkovou částku 250 GB. Nejsou zde žádné 125GB pevné disky, tak si vezměme dva 120GB pevné disky. Cena každého disku je 90 dolarů, cena jednoho 250 GB pevného disku je 130 dolarů. No a při takových objemech se za výkon musí platit. A když vezmete 300gigabajtové pole? Dva 160GB disky - cca 200 USD, jeden 300GB disk - 170 USD... To zase ne. Ukazuje se, že RAID je výhodný pouze při použití velmi velkých disků.

Problém zvýšení spolehlivosti ukládání informací je vždy na pořadu dne. To platí zejména pro velké soubory dat, databáze, na kterých závisí provoz komplexních systémů v celé řadě odvětví. To je zvláště důležité pro vysoký výkon servery.

Jak víte, výkon moderních procesorů neustále roste, což zjevně není včas pro moderní procesory při jejich vývoji.
pevné disky. Přítomnost jednoho disku, ať už SCSI nebo ještě hůř, IDE, již existuje nemůže rozhodnoutúkoly související s naší dobou. Potřebujete spoustu disků, které se budou doplňovat, vyměnit, pokud jeden z nich vyjde, ukládat zálohy, pracovat efektivně a produktivně.

Pouhé mít více pevných disků však nestačí, musí být spojit do systému, který bude fungovat hladce a neumožní ztrátu dat v případě jakýchkoliv poruch souvisejících s diskem.

O vytvoření takového systému se musíte postarat předem, protože, jak říká známé přísloví - sbohem smažený kohout nekokrhá- nedostat se. Můžete přijít o svá data neodvolatelně.

Tento systém může být NÁLET- technologie virtuálního úložiště informací, která kombinuje několik disků do jednoho logického prvku. Je voláno pole RAID redundantní pole nezávislé disky. Obvykle se používá ke zlepšení výkonu a spolehlivosti.

Co potřebujete k vytvoření raidu? Alespoň přítomnost dvou pevných disků. Počet použitých úložných zařízení se liší v závislosti na úrovni pole.

Co jsou raidová pole

Existují základní kombinovaná pole RAID. Institut v Berkeley v Kalifornii navrhl rozdělit nálet na úrovně specifikace:

Základní:
- NÁLET 1 ;
- NÁLET 2 ;
- NÁLET 3 ;
- NÁLET 4 ;
- NÁLET 5 ;
- NÁLET 6 .
Kombinovaný:
- NÁLET 10 ;
- NÁLET 01 ;
- NÁLET 50 ;
- NÁLET 05 ;
- NÁLET 60 ;
- NÁLET 06 .

Zvažte nejčastěji používané.

Nájezd 0

RAID 0 zamýšlený pro zvýšení rychlosti a nahrávání. Nezvyšuje spolehlivost úložiště, a proto není nadbytečný. Také se jmenuje proužek (pruhování - "střídání"). Obvykle použitý 2 až 4 disky.

Data jsou rozdělena do bloků, které jsou postupně zapisovány na disky. Rychlost zápis/čtení se v tomto případě zvýší několikanásobně, násobkem počtu disků. Z nedostatky lze si všimnout zvýšené pravděpodobnosti ztráty dat u takového systému. Nemá smysl ukládat databáze na takové disky, protože nic vážného selhání způsobí, že nájezd zcela selže, protože neexistují žádné prostředky k obnově.

Nájezd 1

RAID 1 poskytuje zrcadloúložiště dat na hardwarové úrovni. Také se nazývá pole Zrcadlo, Co znamená « zrcadlo» . To znamená, že data na disku jsou v tomto případě duplikována. Umět použití s počtem úložných zařízení od 2 do 4.

Rychlost zápis / čtení současně se prakticky nemění, což lze přičíst výhod. Pole funguje, pokud je v provozu alespoň jeden raid disk, ale objem systému je roven objemu jednoho disku. V praxi, když selhání jeden z pevných disků, budete muset podniknout kroky k jeho výměně co nejdříve.

Nájezd 2

RAID 2 – využívá tzv Hammingův kód. Data jsou rozdělena mezi pevné disky podobně jako RAID 0, zbývající disky se ukládají kódy pro opravu chyb, v případě poruchy, na které můžete regenerovat informace. Tato metoda umožňuje za běhu nalézt a pak opravit selhání v systému.

Rychlost číst psát v tomto případě ve srovnání s použitím jednoho disku vychází. Nevýhodou je velké množství disků, u kterých je racionální je používat, aby nedocházelo k redundanci dat, většinou toto 7 a více.

RAID 3 – v poli jsou data rozdělena na všechny disky kromě jednoho, který ukládá paritní bajty. Odolný vůči selhání systému. Pokud jeden z disků vypadne z provozu. Pak lze jeho informace snadno „získat“ pomocí dat kontrolního součtu parity.

V porovnání s RAID 2 žádná možnost oprava chyb za chodu. Toto pole je jiné vysoký výkon a možnost použití ze 3 disků nebo více.

hlavní mínus takový systém lze považovat za zvýšené zatížení disku, který ukládá paritní bajty a nízkou spolehlivost tohoto disku.

Nájezd 4

Obecně je RAID 4 podobný RAID 3 s rozdílže paritní data jsou uložena spíše v blocích než v bajtech, což zvýšilo rychlost přenosu malých dat.

mínus zadané pole se ukáže jako rychlost zápisu, protože parita zápisu je generována na jediném disku, jako je RAID 3.

Zdá se, že je to dobré řešení pro ty servery, kde se soubory čtou častěji než zapisují.

Nájezd 5

RAID 2 až 4 má nevýhodu v nemožnosti paralelizovat operace zápisu. RAID 5 eliminuje tento nedostatek. Zapisují se paritní bloky zároveň na všechna disková zařízení v poli, žádná asynchronní v distribuci dat, což znamená, že je distribuována parita.

Číslo použité pevné disky od 3. Pole je velmi běžné díky svému univerzálnost a ekonomika, čím více disků použijete, tím úspornější bude místo na disku. Rychlost kde vysoký kvůli paralelizaci dat, ale výkon je oproti RAID 10 snížena, kvůli velkému počtu operací. Pokud jeden disk selže, spolehlivost klesne na RAID 0. Obnovení trvá dlouho.

Nájezd 6

Technologie RAID 6 je podobná RAID 5, ale je vylepšená spolehlivost zvýšením počtu paritních disků.

Disky však již vyžadují minimálně 5 a více výkonných procesorů, aby zvládly zvýšený počet operací a počet disků se nutně musí rovnat prvočíslu 5,7,11 a tak dále.

Nájezd 10, 50, 60

Další přijďte kombinace již zmíněné nájezdy. Například RAID 10 je RAID 0 + RAID 1.

Dědí a Výhody pole jejich komponent z hlediska spolehlivosti, výkonu a počtu disků a zároveň hospodárnosti.

Vytvoření pole raid na domácím počítači

Výhody vytvoření pole raid doma nejsou zřejmé, protože to je neekonomické ztráta dat není tak kritická ve srovnání se servery a informace lze uložit v zálohy provádění pravidelných záloh.

Pro tyto účely budete potřebovat nájezdový ovladač, který má vlastní BIOS a vlastní nastavení. V moderním základní desky raid controller může být integrovaný k jižnímu můstku čipsetu. Ale i v takové desce můžete připojit další řadič připojením k PCI nebo PCI-E konektoru. Příkladem jsou zařízení od Silicon Image a JMicron.

Každý ovladač může mít svůj vlastní konfigurační nástroj.

Zvažte vytvoření raidu pomocí Intel Matrix Storage Manager Option ROM.

Převod všechna data z vašich disků, jinak během procesu vytváření pole budou vyčištěno.

Jít do BIOSZaložit vaší základní desce a zapněte provozní režim NÁLET pro váš pevný disk SATA.

Chcete-li nástroj spustit, restartujte počítač a klepněte na ctrl+i během procedury POŠTA. V okně programu uvidíte seznam dostupných disků. Klikněte Vytvořte masivní, Dále vyberte požadovaná úroveň pole.

V budoucnu po intuitivním rozhraní zadejte velikost pole a potvrdit jeho vytvoření.

Pole RAID (Redundant Array of Independent Disks) - spojení několika zařízení pro zlepšení výkonu a/nebo spolehlivosti datového úložiště, v překladu - redundantní pole nezávislých disků.

Podle Moorova zákona se aktuální výkon každým rokem zvyšuje (jmenovitě se počet tranzistorů na čipu zdvojnásobuje každé 2 roky). To lze vidět téměř ve všech odvětvích průmyslu počítačového hardwaru. Procesory zvyšují počet jader a tranzistorů a zároveň snižují tyto procesy, RAM zvýšit frekvenci a propustnost, SSD paměť zlepšuje odolnost a rychlost čtení.

Jednoduché pevné disky (HDD) ale za posledních 10 let příliš nepokročily. Jak byla standardní rychlost 7200 otáček za minutu, tak to zůstalo (nepočítáme-li serverové HDD s otáčkami 10 000 a více). Notebooky mají stále pomalých 5400 ot./min. Pro většinu uživatelů bude pro zvýšení výkonu počítače výhodnější koupit SDD, ale cena za 1 gigabajt takového média je mnohem vyšší než u jednoduchého HDD. „Jak zvýšit výkon disků bez ztráty spousty peněz a objemu? Jak ušetřit svá data nebo zvýšit bezpečnost svých dat? Na tyto otázky existuje odpověď – pole RAID.

Typy polí RAID

V současné době existují následující typy polí RAID:

RAID 0 nebo "prokládání"- pole dvou nebo více disků pro zlepšení celkového výkonu. Objem raidu bude celkový (HDD 1 + HDD 2 = Celkový objem), rychlost čtení/zápisu bude vyšší (kvůli rozdělení záznamu na 2 zařízení), ale utrpí spolehlivost informační bezpečnosti. Pokud jedno ze zařízení selže, všechny informace v poli budou ztraceny.

RAID 1 nebo "Mirror"– několik disků se vzájemně kopíruje pro zvýšení spolehlivosti. Rychlost zápisu zůstává na stejné úrovni, rychlost čtení se zvyšuje, spolehlivost se mnohonásobně zvyšuje (i když jedno zařízení selže, druhé bude fungovat), ale náklady na 1 gigabajt informací se zdvojnásobí (pokud vytvoříte pole dvou HDD ).

RAID 2 je pole postavené na provozu úložných disků a disků pro opravu chyb. Výpočet počtu HDD pro ukládání informací se provádí pomocí vzorce "2^n-n-1", kde n je počet korekčních HDD. Tento typ se používá při velkém počtu HDD, minimální přijatelný počet je 7, kde 4 je pro ukládání informací a 3 pro ukládání chyb. Výhodou tohoto typu bude zvýšený výkon oproti jedinému disku.

RAID 3 - sestává z "n-1" disků, kde n je disk pro ukládání paritních bloků, zbytek jsou úložná zařízení. Informace jsou rozděleny na menší části než je velikost sektoru (rozděleny na bajty), dobře se hodí pro práci s velkými soubory, rychlost čtení malých souborů je velmi nízká. Vyznačuje se vysokým výkonem, ale nízkou spolehlivostí a úzkou specializací.

RAID 4 - podobný typu 3, ale dělení je v blocích, ne v bajtech. Toto řešení dokázalo opravit nízkou rychlost čtení malých souborů, ale rychlost zápisu zůstala nízká.

RAID 5 a 6 - místo samostatného disku pro korelaci chyb, jako v předchozích verzích, jsou použity bloky, které jsou rovnoměrně rozmístěny napříč všemi zařízeními. V tomto případě se rychlost čtení / zápisu informací zvyšuje díky paralelizaci zápisu. mínus tohoto typu je dlouhodobá obnova informací v případě poruchy jednoho z disků. Při obnově dochází k velmi vysoké zátěži ostatních zařízení, což snižuje spolehlivost a zvyšuje výpadek jiného zařízení a ztrátu všech dat v poli. Typ 6 zlepšuje celkovou spolehlivost, ale snižuje výkon.

Kombinované typy polí RAID:

RAID 01 (0+1) - Dva Raid 0 jsou sloučeny do Raidu 1.

RAID 10 (1+0) - Disková pole RAID 1 používaná v architektuře typu 0. Je považován za nejspolehlivější možnost úložiště, kombinuje vysokou spolehlivost a výkon.

Můžete také vytvořit pole z SSD disky . Podle testování 3DNews taková kombinace nedává výrazný nárůst. Je lepší pořídit disk s výkonnějším rozhraním PCI nebo eSATA

Raidové pole: jak vytvořit

Vytváří se připojením přes speciální RAID řadič. V současné době existují 3 typy ovladačů:

Software - softwarové nástroje pole je emulováno, všechny výpočty provádí CPU.
Integrovaný - hlavně distribuovaný do základní desky(nikoli segment serveru). Malý čip na podložce. deska zodpovědná za emulaci pole, výpočty se provádějí přes CPU.
Hardware - rozšiřující deska (pro stolní počítače), obvykle s rozhraním PCI, má vlastní paměť a výpočetní procesor.

RAID pole hdd: Jak vyrobit ze 2 disků přes IRST

Obnova dat

Některé možnosti obnovy dat:

V případě selhání RAID 0 nebo 5 může pomoci utilita RAID Reconstructor, která shromáždí dostupné informace o disku a přepíše je na jiné zařízení nebo médium jako obraz minulého pole. Tato možnost pomůže, pokud disky fungují a chyba je v softwaru.
Pro systémy Linux použijte mdadm recovery (utilita pro správu softwarových polí raid).
Obnova hardwaru by měla být prováděna prostřednictvím specializovaných služeb, protože bez znalosti pracovních metod ovladače můžete ztratit všechna data a bude velmi obtížné nebo dokonce nemožné je vrátit.

Při vytváření raidu na vašem počítači je třeba vzít v úvahu mnoho nuancí. V zásadě se většina možností používá v segmentu serverů, kde je důležitá a nezbytná stabilita a bezpečnost dat. Pokud máte dotazy nebo doplňky, můžete je zanechat v komentářích.

Přeji krásný den!