Šta su RAID nizovi i zašto su potrebni? Šta je RAID - niz. Opcije RAID niza Instaliranje raida 0

Sada da vidimo koje vrste postoje i po čemu se razlikuju.

Univerzitet Kalifornije u Berkliju uveo je sljedeće nivoe RAID specifikacije, koji su usvojeni kao de facto standard:

• RAID 0- niz diskova visokih performansi sa trakama, bez tolerancije grešaka;
• - zrcaljeno polje diskova;
• RAID 2 rezervirano za nizove koji koriste Hammingov kod;
• RAID 3 i 4- nizovi diskova sa stripingom i namjenskim paritetnim diskom;
• - niz diskova sa stripingom i “nelociranim paritetnim diskom”;
• - interleaved disk array koristeći dvije kontrolne sume izračunate na dva nezavisna načina;
• - RAID 0 niz izgrađen od RAID 1 nizova;
• - RAID 0 niz izgrađen od RAID 5 nizova;
• - RAID 0 niz izgrađen od RAID 6 nizova.

Hardverski RAID kontroler može podržati nekoliko različitih RAID nizova istovremeno, čiji ukupan broj tvrdih diskova ne prelazi broj konektora za njih. U ovom slučaju, kontroler je ugrađen u matičnu ploču BIOS postavke ima samo dva stanja (omogućeno ili onemogućeno), tako da je novo HDD, spojen na neiskorišteni konektor kontrolera kada je aktiviran RAID način rada, sistem može zanemariti sve dok se ne poveže kao drugi JBOD (prošireni) RAID niz koji se sastoji od jednog diska.

RAID 0 (prugasto - "alternacija")

Način koji se koristi za postizanje maksimalne performanse. Podaci su ravnomjerno raspoređeni po diskovima niza; diskovi se kombiniraju u jedan, koji se može podijeliti na nekoliko. Distribuirane operacije čitanja i pisanja mogu značajno povećati brzinu rada, budući da nekoliko diskova istovremeno čita/piše svoj dio podataka. Korisnik ima pristup cijelom volumenu diskova, ali to smanjuje pouzdanost pohrane podataka, jer ako jedan od diskova pokvari, niz se obično uništava i oporavak podataka je gotovo nemoguć. Opseg primjene - aplikacije koje zahtijevaju velike brzine razmjene sa diskom, na primjer snimanje videa, uređivanje videa. Preporučuje se za upotrebu sa visoko pouzdanim diskovima.

(zrcaljenje - “zrcaljenje”)

niz od dva diska, koji su pune kopije jedan drugog. Ne treba ih brkati sa RAID 1+0, RAID 0+1 i RAID 10 nizovima, koji koriste više od dva diska i složenije mehanizme preslikavanja.

Pruža prihvatljivu brzinu pisanja i povećanje brzine čitanja prilikom paraleliziranja upita.

Ima visoku pouzdanost - radi sve dok barem jedan disk u nizu radi. Verovatnoća kvara dva diska odjednom jednaka je proizvodu verovatnoće kvara svakog diska, tj. znatno manja od vjerovatnoće kvara pojedinog diska. U praksi, ako jedan od diskova pokvari, mora se odmah poduzeti radnja za vraćanje redundantnosti. Da biste to učinili, preporučuje se korištenje vrućih rezervnih diskova sa bilo kojim RAID nivoom (osim nulte).

Varijanta distribucije podataka po diskovima, slična RAID10, koja omogućava korištenje neparnog broja diskova (minimalni broj je 3)

RAID 2, 3, 4

razne opcije za pohranu distribuiranih podataka s diskovima dodijeljenim za paritetne kodove i različite veličine blokova. Trenutno se praktički ne koriste zbog niskih performansi i potrebe da se dodijeli veliki kapacitet diska za pohranjivanje ECC i/ili paritetnih kodova.

Glavni nedostatak RAID nivoa od 2 do 4 je nemogućnost obavljanja paralelnih operacija pisanja, budući da se za skladištenje informacija o paritetu koristi poseban kontrolni disk. RAID 5 nema ovaj nedostatak. Blokovi podataka i kontrolni sumi se ciklički upisuju na sve diskove niza; nema asimetrije u konfiguraciji diska. Kontrolne sume znače rezultat operacije XOR (isključiva ili). Xor ima funkciju koja omogućava zamjenu bilo kojeg operanda rezultatom, i primjenom algoritma xor, kao rezultat dobijete operand koji nedostaje. Na primjer: a xor b = c(Gdje a, b, c- tri diska raid niza), u slučaju a odbije, možemo ga dobiti tako što ćemo ga staviti na njegovo mjesto c i nakon trošenja xor između c I b: c xor b = a. Ovo se primjenjuje bez obzira na broj operanada: a xor b xor c xor d = e. Ako odbije c Onda e zauzima svoje mjesto i drži xor kao rezultat dobijamo c: a xor b xor e xor d = c. Ova metoda u suštini pruža toleranciju greške verzije 5. Za pohranjivanje rezultata xor-a potreban je samo 1 disk, čija je veličina jednaka veličini bilo kojeg drugog diska u raid-u.

Prednosti

RAID5 je postao široko rasprostranjen, prvenstveno zbog svoje isplativosti. Kapacitet niza diskova RAID5 izračunava se pomoću formule (n-1)*hddsize, gdje je n broj diskova u nizu, a hddsize veličina najmanjeg diska. Na primjer, za niz od četiri diska od 80 gigabajta, ukupni volumen će biti (4 - 1) * 80 = 240 gigabajta. Zapisivanje informacija u RAID 5 volumen zahtijeva dodatne resurse i smanjuje se performanse, jer su potrebne dodatne kalkulacije i operacije pisanja, ali pri čitanju (u poređenju sa zasebnim čvrstim diskom) postoji dobit jer se tokovi podataka s nekoliko diskova u nizu mogu obrađene paralelno.

Nedostaci

Performanse RAID-a 5 su znatno niže, posebno na operacijama kao što je nasumično upisivanje, u kojima performanse opadaju za 10-25% performansi RAID-a 0 (ili RAID-a 10), jer zahtijeva više operacija na disku (svaka operacija upisuje, sa izuzev takozvanog full-stripe pisanja, server se na RAID kontroleru zamjenjuje sa četiri - dvije operacije čitanja i dvije operacije pisanja). Nedostaci RAID-a 5 pojavljuju se kada jedan od diskova pokvari - cijeli volumen prelazi u kritični mod (degradiranje), sve operacije pisanja i čitanja su praćene dodatnim manipulacijama, a performanse naglo opadaju. U ovom slučaju, nivo pouzdanosti se svodi na pouzdanost RAID-0 sa odgovarajućim brojem diskova (tj. n puta manjim od pouzdanosti jednog diska). Ako prije potpuni oporavak Ako niz ne uspije ili se pojavi nepopravljiva greška čitanja na barem još jednom disku, tada se niz uništava i podaci na njemu se ne mogu vratiti konvencionalnim metodama. Također treba uzeti u obzir da proces rekonstrukcije RAID-a (oporavak RAID podataka putem redundancije) nakon kvara diska uzrokuje intenzivno čitanje s diskova više sati neprekidno, što može uzrokovati kvar bilo kojeg od preostalih diskova u najmanje zaštićeni period rada RAID-a, kao i identifikovanje prethodno neotkrivenih grešaka čitanja u hladnim nizovima podataka (podaci kojima se ne pristupa tokom normalnog rada niza, arhivirani i neaktivni podaci), što povećava rizik od kvara tokom oporavka podataka.

Minimalni broj korištenih diskova je tri.

RAID 6 je sličan RAID-u 5, ali ima veći stepen pouzdanosti - kapacitet od 2 diska je dodijeljen za kontrolne sume, 2 iznosa se izračunavaju pomoću različitih algoritama. Zahtijeva snažniji RAID kontroler. Osigurava rad nakon istovremenog kvara dva diska - zaštitu od višestrukih kvarova. Za organizaciju niza potrebna su najmanje 4 diska. Tipično, korištenje RAID-6 uzrokuje oko 10-15% pad performansi grupe diskova u odnosu na RAID 5, što je uzrokovano velikom količinom obrade za kontroler (potreba za izračunavanjem druge kontrolne sume, kao i za čitanje i ponovno pisanje više blokova diska prilikom pisanja svakog bloka).

RAID 0+1

RAID 0+1 može značiti u osnovi dvije opcije:

• dva RAID-a 0 se kombinuju u RAID 1;
• tri ili više diskova se kombinuju u niz, a svaki blok podataka se upisuje na dva diska ovog niza; Dakle, sa ovim pristupom, kao u „čistom“ RAID 1, korisna zapremina niza je polovina ukupnog volumena svih diskova (ako su diskovi istog kapaciteta).

RAID 10 (1+0)

RAID 10 je zrcaljeni niz u kojem se podaci upisuju uzastopno na nekoliko diskova, kao što je RAID 0. Ova arhitektura je niz tipa RAID 0, čiji su segmenti RAID 1 nizovi umjesto pojedinačnih diskova. Prema tome, niz ovog nivo mora sadržavati najmanje 4 diska (i uvijek paran broj). RAID 10 kombinuje visoku toleranciju grešaka i performanse.

Tvrdnja da je RAID 10 najpouzdanija opcija za skladištenje podataka sasvim je opravdana činjenicom da će niz biti onemogućen nakon kvara svih diskova u istom nizu. Ako jedan disk pokvari, šansa za kvar drugog u istom nizu je 1/3*100=33%. RAID 0+1 neće uspjeti ako dva diska pokvare u različitim nizovima. Šansa za kvar diska u susjednom nizu je 2/3*100=66%, međutim, pošto se disk u nizu sa već neispravnim pogonom više ne koristi, postoji šansa da će sljedeći disk otkazati cijeli niz je 2/2 *100=100%

niz sličan RAID5, međutim, pored distribuiranog skladištenja paritetnih kodova, koristi se i distribucija rezervnih područja - u stvari, koristi se čvrsti disk, koji se može dodati u RAID5 niz kao rezervni (takvi nizovi se nazivaju 5+ ili 5+ rezervni). U RAID 5 nizu, rezervni disk je neaktivan dok jedan od glavnih tvrdih diskova ne pokvari, dok se u RAID 5EE nizu ovaj disk cijelo vrijeme dijeli s ostatkom HDD-a, što ima pozitivan učinak na performanse niz. Na primjer, RAID5EE niz od 5 HDD-a će moći da izvrši 25% više I/O operacija u sekundi od RAID5 niza od 4 primarna i jednog rezervnog HDD-a. Minimalni broj diskova za takav niz je 4.

kombinovanje dva (ili više, ali se to izuzetno retko koristi) RAID5 niza u traku, tj. kombinacija RAID5 i RAID0, koja djelimično ispravlja glavni nedostatak RAID5 - nisku brzinu pisanja podataka zbog paralelne upotrebe nekoliko takvih nizova. Ukupni kapacitet niza je smanjen za kapacitet dva diska, ali, za razliku od RAID6, takav niz može tolerisati kvar samo jednog diska bez gubitka podataka, a minimalno potreban broj diskova za kreiranje RAID50 niza je 6. Uz RAID10, ovo je najpreporučljiviji nivo RAID-a za korištenje u aplikacijama gdje su potrebne visoke performanse u kombinaciji sa prihvatljivom pouzdanošću.

kombinujući dva RAID6 niza u traku. Brzina pisanja je približno udvostručena u poređenju sa brzinom pisanja u RAID6. Minimalni broj diskova za kreiranje takvog niza je 8. Informacije se ne gube ako dva diska iz svakog RAID 6 niza pokvare

RAID 00

RAID 00 je vrlo rijedak; naišao sam na njega na LSI kontrolerima. RAID 00 grupa diskova je kompozitna grupa diskova koja stvara prugasti skup
diskovni nizovi RAID 0. RAID 00 ne obezbeđuje redundantnost podataka, ali zajedno sa RAID 0, nudi najbolje performanse bilo kojeg nivoa RAID-a. RAID 00 lomi podatke na manje segmente, a zatim deli segmente podataka na svakom disku u grupi za skladištenje. Veličina svakog segmenta podataka određena je veličinom trake. RAID 00 nudi visoku propusnost. RAID nivo 00 nije tolerantan na greške. Ako disk u grupi diskova RAID 0 otkaže, cijeli
Virtualni disk (svi diskovi povezani s virtualnim diskom) neće uspjeti. Razbijanjem velike datoteke na manje segmente, RAID kontroler može koristiti oba SAS-a
kontroler za brže čitanje ili pisanje datoteke. RAID 00 ne pretpostavlja paritet; proračuni komplikuju operacije pisanja. Ovo čini RAID 00 idealnim za
aplikacije koje zahtijevaju visoku propusnost, ali ne zahtijevaju toleranciju grešaka. Može se sastojati od 2 do 256 diskova.

Što je brže RAID 0 ili RAID 00?

Proveo sam svoje testiranje opisano u članku o optimizaciji brzine SSD uređaja na LSI kontrolerima i dobio ove brojke na nizovima od 6 SSD-ova

Pozdrav svima, dragi čitaoci blog stranice. Mislim da su mnogi od vas barem jednom naišli na tako zanimljiv izraz na internetu - „RAID niz“. Šta to znači i zašto bi prosječnom korisniku mogao zatrebati, o tome ćemo danas razgovarati. Dobro je poznata činjenica da je to najsporija komponenta u PC-u, a inferiorna je u odnosu na procesor i.

Kako bi kompenzirali „urođenu“ sporost gdje je potpuno deplasirana (prije svega govorimo o serverima i PC-ima visokih performansi), osmislili su korištenje tzv. nekoliko identičnih tvrdih diskova koji rade paralelno. Ovo rješenje vam omogućava značajno povećanje brzine rada u kombinaciji s pouzdanošću.

Pre svega, RAID niz vam omogućava da obezbedite visoku toleranciju grešaka za čvrste diskove (HDD) vašeg računara kombinovanjem nekoliko čvrstih diskova u jedan logički element. U skladu s tim, za implementaciju ove tehnologije trebat će vam najmanje dva čvrsta diska. Osim toga, RAID je jednostavno zgodan, jer sve informacije koje su prethodno morale da se kopiraju na rezervne izvore (vanjske čvrste diskove) sada se mogu ostaviti „kao što jesu“, jer je rizik od njegovog potpunog gubitka minimalan i teži nuli, ali ne uvijek, o ovome malo niže.

RAID se prevodi otprilike ovako: zaštićeni skup jeftinih diskova. Ime dolazi iz vremena kada su veliki čvrsti diskovi bili veoma skupi i bilo je jeftinije sastaviti jedan zajednički niz manjih diskova. Suština se od tada nije promijenila, općenito, kao i naziv, samo što sada možete napraviti samo gigantsku pohranu od nekoliko velikih HDD-a, ili napraviti tako da jedan disk duplira drugi. Također možete kombinirati obje funkcije, čime ćete dobiti prednosti jedne i druge.

Svi ovi nizovi su pod svojim brojevima, najverovatnije ste čuli za njih - raid 0, 1...10, odnosno nizovi različitih nivoa.

Vrste RAID-a

Speed ​​Raid 0

Raid 0 nema nikakve veze sa pouzdanošću, jer samo povećava brzinu. Potrebna su vam najmanje 2 čvrsta diska, a u ovom slučaju podaci će biti „isječeni“ i upisani na oba diska istovremeno. Odnosno, imat ćete pristup punom kapacitetu ovih diskova, a teoretski to znači da ćete dobiti 2 puta veće brzine čitanja/pisanja.

Ali zamislimo da se jedan od ovih diskova pokvari – u ovom slučaju gubitak SVIH vaših podataka je neizbježan. Drugim riječima, i dalje ćete morati redovno praviti sigurnosne kopije kako biste kasnije mogli vratiti informacije. Ovdje se obično koriste 2 do 4 diska.

Raid 1 ili "ogledalo"

Pouzdanost ovdje nije ugrožena. Dobijate prostor na disku i performanse samo jednog tvrdog diska, ali imate dvostruko veću pouzdanost. Jedan disk se pokvari - informacije će biti sačuvane na drugom.

Niz nivoa RAID 1 ne utiče na brzinu, već na volumen - ovde imate na raspolaganju samo polovinu ukupnog prostora na disku, od čega, inače, u RAID 1 može biti 2, 4 itd. je paran broj. Općenito, glavna karakteristika napada prvog nivoa je pouzdanost.

Raid 10

Kombinira sve najbolje od prethodnih vrsta. Predlažem da pogledamo kako to funkcionira na primjeru četiri HDD-a. Dakle, informacije se upisuju paralelno na dva diska, a ti podaci se dupliraju na dva druga diska.

Rezultat je dvostruko povećanje brzine pristupa, ali i kapaciteta samo dva od četiri diska u nizu. Ali ako bilo koja dva diska pokvare, neće doći do gubitka podataka.

Raid 5

Ova vrsta niza je po svojoj namjeni vrlo slična RAID-u 1, samo što su vam sada potrebna najmanje 3 diska, jedan od njih će pohraniti informacije potrebne za oporavak. Na primjer, ako takav niz sadrži 6 HDD-a, tada će se samo 5 od njih koristiti za snimanje informacija.

Zbog činjenice da se podaci zapisuju na nekoliko tvrdih diskova odjednom, brzina čitanja je velika, što je savršeno za pohranjivanje velike količine podataka tamo. Ali, bez skupog raid kontrolera, brzina neće biti velika. Ne daj Bože da se jedan od diskova pokvari - vraćanje informacija će potrajati dosta vremena.

Raid 6

Ovaj niz može preživjeti kvar dva čvrsta diska odjednom. To znači da će vam za kreiranje takvog niza trebati najmanje četiri diska, unatoč činjenici da će brzina pisanja biti čak niža od one kod RAID 5.

Imajte na umu da bez moćnog raid kontrolera takav niz (6) vjerovatno neće biti sastavljen. Ako imate samo 4 čvrsta diska, bolje je napraviti RAID 1.

Kako kreirati i konfigurirati RAID niz

RAID kontroler

Raid niz se može napraviti povezivanjem nekoliko HDD-a na matična ploča računar koji podržava ovu tehnologiju. To znači da takva matična ploča ima integrirani kontroler, koji je obično ugrađen u . Ali, kontroler može biti i eksterni, koji se povezuje preko PCI ili PCI-E konektora. Svaki kontroler, po pravilu, ima svoj softver za konfiguraciju.

Raid se može organizovati i na hardverskom i na softverskom nivou; potonja opcija je najčešća među kućnim računarima. Korisnici ne vole kontroler ugrađen u matičnu ploču zbog njegove slabe pouzdanosti. Osim toga, ako je matična ploča oštećena, oporavak podataka bit će vrlo problematičan. Na softverskom nivou igra se uloga kontrolera, ako se nešto desi, lako možete prenijeti svoj raid niz na drugi PC.

Hardver

Kako napraviti RAID niz? Da biste to uradili potrebno vam je:

1. Nabavite ga negde uz podršku za raid (u slučaju hardverskog RAID-a);
2. Kupite najmanje dva identična hard diska. Bolje je da budu identični ne samo po karakteristikama, već i istog proizvođača i modela, a povezani sa prostirkom. daska koristeći jednu.
3. Prenesite sve podatke sa vaših HDD-ova na druge medije, inače će biti uništeni tokom procesa kreiranja raida.
4. Zatim ćete morati da omogućite RAID podršku u BIOS-u, ali ne mogu vam reći kako to učiniti u slučaju vašeg računara, zbog činjenice da je BIOS kod svih drugačiji. Obično se ovaj parametar naziva ovako: “SATA konfiguracija ili konfiguracija SATA kao RAID”.
5. Zatim ponovo pokrenite računar i trebalo bi da se pojavi tabela sa detaljnijim postavkama raida. Možda ćete morati da pritisnete kombinaciju tastera "ctrl+i" tokom POST procedure da bi se ova tabela pojavila. Za one koji imaju eksterni kontroler, najvjerovatnije ćete morati pritisnuti “F2”. U samoj tabeli kliknite na “Create Massive” i odaberite željeni nivo niza.

Nakon kreiranja raid niza u BIOS-u, morate otići na "upravljanje diskovima" u OS -10 i formatirati nedodijeljeno područje - ovo je naš niz.

Program

Da biste kreirali softverski RAID, ne morate ništa da omogućite ili onemogućite u BIOS-u. U stvari, ne treba vam čak ni podrška za napade matična ploča. Kao što je gore spomenuto, tehnologija je implementirana pomoću centralnog procesora računara i samog Windows-a. Da, ne morate čak ni instalirati softver treće strane. Istina, na ovaj način možete kreirati samo RAID prvog tipa, koji je „ogledalo“.

Kliknite desnim tasterom miša na "moj računar" - "upravljanje" - "upravljanje diskom". Zatim kliknite na bilo koji od tvrdih diskova namijenjenih za raid (disk1 ili disk2) i odaberite "Kreiraj zrcalni volumen". U sljedećem prozoru odaberite disk koji će biti ogledalo drugog tvrdog diska, zatim dodijelite slovo i formatirajte konačnu particiju.

U ovom uslužnom programu, zrcalni volumeni su istaknuti jednom bojom (crvenom) i označeni su jednim slovom. U ovom slučaju, datoteke se kopiraju na oba volumena, jednom na jedan volumen, a ista datoteka se kopira u drugi volumen. Važno je napomenuti da će u prozoru "moj računar" naš niz biti prikazan kao jedan odjeljak, drugi odjeljak je sakriven kako ne bi bio bol u oku, jer se tu nalaze iste duplikate datoteka.

Ako hard disk pokvari, pojavit će se greška “Failed Redundancy”, dok će sve na drugoj particiji ostati netaknuto.

Hajde da sumiramo

RAID 5 je neophodan za ograničeni opseg zadataka, kada je mnogo veći broj HDD-a (od 4 diska) sastavljen u ogromne nizove. Za većinu korisnika, raid 1 je najbolja opcija. Na primjer, ako postoje četiri diska sa kapacitetom od 3 terabajta svaki, u RAID 1 u ovom slučaju je dostupno 6 terabajta kapaciteta. RAID 5 će u ovom slučaju pružiti više prostora, međutim, brzina pristupa će značajno pasti. RAID 6 će dati istih 6 terabajta, ali još manju brzinu pristupa, a također će zahtijevati skup kontroler.

Hajde da dodamo još RAID diskova i videćete kako se sve menja. Na primjer, uzmimo osam diskova istog kapaciteta (3 terabajta). U RAID 1, samo 12 terabajta prostora će biti dostupno za snimanje, polovina volumena će biti zatvorena! RAID 5 u ovom primjeru će dati 21 terabajt prostora na disku + biće moguće dobiti podatke sa bilo kojeg oštećenog tvrdog diska. RAID 6 će dati 18 terabajta i podaci se mogu dobiti sa bilo koja dva diska.

Generalno, RAID nije jeftina stvar, ali lično bih volio da imam na raspolaganju RAID prvog nivoa od 3 terabajta diska. Postoje još sofisticiranije metode, kao što je RAID 6 0, ili „raid iz raid nizova“, ali to ima smisla s velikim brojem HDD-ova, najmanje 8, 16 ili 30 - slažete se, ovo je daleko izvan okvira uobičajena “kućna” upotreba i korišćena potražnja je uglavnom u serverima.

Nešto ovako, ostavite komentare, dodajte stranicu u bookmark (zbog praktičnosti), bit će još puno zanimljivih i korisnih stvari i vidimo se uskoro na stranicama bloga!

I tako dalje, tako dalje, tako dalje, tako dalje. Dakle, danas ćemo govoriti o RAID nizovima zasnovanim na njima.

Kao što znate, ovi isti hard diskovi imaju i određenu sigurnosnu marginu nakon koje otkazuju, kao i karakteristike koje utiču na performanse.

Kao rezultat toga, vjerovatno su mnogi od vas, na ovaj ili onaj način, jednom čuli za određene raid nizove koji se mogu napraviti od običnih tvrdih diskova kako bi se ubrzao rad ovih istih diskova i računara u cjelini ili kako bi se osiguralo povećanje pouzdanost skladištenja podataka.

Sigurno znate i (a ako ne znate, nema veze) da ovi nizovi imaju različite serijske brojeve (0, 1, 2, 3, 4, itd.), a također obavljaju potpuno različite funkcije. Ovaj fenomen se zapravo dešava u prirodi i, kao što ste već pretpostavili, upravo o tim istim RAID nizovima želim da vam kažem u ovom članku. Tačnije, već vam kažem ;)

Idi.

Šta je RAID i zašto je potreban?

RAID je niz diskova (tj. kompleks ili, ako želite, paket) od nekoliko uređaja - tvrdih diskova. Kao što sam rekao gore, ovaj niz služi za povećanje pouzdanosti skladištenja podataka i/ili za povećanje brzine čitanja/pisanja informacija (ili oboje).

Zapravo, šta tačno ova gomila diskova radi, odnosno ubrzava rad ili povećava sigurnost podataka, zavisi od vas, tačnije od izbora trenutne konfiguracije raid(ova). Različite vrste ovih konfiguracija su precizno navedene različiti brojevi: 1, 2, 3, 4 i, shodno tome, obavljaju različite funkcije.

Jednostavno, na primjer, u slučaju izgradnje 0. verzije (opis varijacija 0, 1, 2, 3, itd. - pročitajte dolje) dobit ćete primjetno povećanje produktivnosti. I općenito, tvrdi disk je danas samo uzak kanal u performansama sistema.

Zašto se to uopšte dogodilo?

Tvrdi diskovi samo rastu u zapremini, jer im brzina rotacije glave (s izuzetkom rijetkih modela kao što je Raptor) stoji već neko vrijeme na oko 7200, ni keš ne raste baš, arhitektura ostaje skoro ista .

Općenito, u pogledu performansi, diskovi stagniraju (situaciju se može spasiti samo razvojem), ali igraju značajnu ulogu u radu sistema i, na nekim mjestima, punopravnih aplikacija.

U slučaju izgradnje jednog (u smislu broja 1) raid-a, malo ćete izgubiti u performansama, ali ćete dobiti neku opipljivu garanciju sigurnosti vaših podataka, jer će oni biti potpuno duplirani i, zapravo, čak i ako jedan disk pokvari, cijela stvar i bit će potpuno na drugom bez ikakvih gubitaka.

Općenito, ponavljam, racije će biti korisne svima. Cak bih rekao da su obavezne :)

Šta je RAID u fizičkom smislu?

Fizički, RAID niz se sastoji od dva do n broja povezanih tvrdih diskova koji podržavaju mogućnost kreiranja RAID-a (ili odgovarajućeg kontrolera, što je manje uobičajeno jer su skupi za prosječnog korisnika (kontroleri se obično koriste na serverima zbog njihova povećana pouzdanost i performanse)), tj. Na oko se ništa ne mijenja unutar sistemske jedinice, jednostavno nema nepotrebnih veza ili povezivanja diskova međusobno ili sa bilo čim drugim.

Generalno, u hardveru je sve gotovo isto kao i uvijek, a mijenja se samo softverski pristup koji, zapravo, odabirom vrste raid-a određuje kako bi povezani diskovi trebali raditi.

Programski, u sistemu se, nakon kreiranja raida, ne pojavljuju ni posebni hiri. U stvari, cijela razlika u radu sa raidom leži samo u maloj postavci koja zapravo organizira raid (vidi dolje) i u korištenju drajvera. Inače, SVE je apsolutno isto - u "My Computer" su isti C, D i ostali drajdovi, sve iste fascikle, fajlovi... Generalno i softverski, na oko, potpuno su identični.

Instaliranje niza nije teško: uzimamo samo matičnu ploču koja podržava RAID tehnologiju, uzimamo dvije potpuno identične - ovo je važno! , - kako prema karakteristikama (veličina, keš memorija, interfejs itd.) tako i prema proizvođaču i modelu diska i povežite ih na ovu matičnu ploču. Zatim jednostavno uključite računar, uđite u BIOS i podesite SATA Configuration: RAID parametar.

Nakon toga, tokom procesa pokretanja računara (obično prije Windows boot) pojavljuje se panel koji prikazuje informacije o diskovima u raid-u i izvan njega, gdje, u stvari, trebate pritisnuti CTR-I da biste konfigurirali raid (dodati diskove na njega, obrišite ih, itd. itd.). Zapravo, to je sve. Onda su tu druge životne radosti, odnosno opet sve je kao i uvek.

Važna napomena koju treba zapamtiti

Prilikom kreiranja ili brisanja napada (izgleda da se ovo ne odnosi na 1. raid, ali to nije činjenica), sve informacije se neizbježno brišu s diskova, pa se očito ne isplati samo provoditi eksperiment, kreirati i brisati razne konfiguracije. Stoga, prije kreiranja napada, prvo spremite sve potrebne informacije (ako ih imate), a zatim eksperimentirajte.

Što se tiče konfiguracija.. Kao što sam već rekao, postoji nekoliko tipova RAID nizova (barem iz glavne osnove, ovo je RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Za početak ću govoriti o dva koja su najrazumljivija i najpopularnija među običnim korisnicima:

• RAID 0 - diskovni niz za povećanje brzine pisanja.
• RAID 1 - zrcaljeni niz diskova.

I na kraju članka ću brzo preći preko ostalih.

RAID 0 - šta je to i za šta se koristi?

I tako... RAID 0 (također poznat kao Striping) - koristi dva do četiri (više, manje često) čvrsta diska koji zajednički obrađuju informacije, što povećava performanse. Da bude jasno, nošenje torbi za jednu osobu traje duže i teže je nego za četiri osobe (iako torbe ostaju iste po svojim fizičkim svojstvima, mijenjaju se samo moći koje s njima djeluju). Programski, informacije o napadu ovog tipa se dijele na blokove podataka i upisuju na oba/nekoliko diskova redom.

Jedan blok podataka na jednom disku, drugi blok podataka na drugom itd. Ovo značajno povećava performanse (broj diskova određuje višestrukost povećanja performansi, tj. 4 diska će raditi brže od dva), ali pati sigurnost podataka na cijelom nizu. Ako bilo koji od tvrdih diskova uključenih u takav RAID pokvari, sve informacije su gotovo potpuno i nepovratno izgubljene.

Zašto? Činjenica je da se svaki fajl sastoji od određenog broja bajtova... od kojih svaki nosi informaciju. Ali u RAID 0 nizu, bajtovi jedne datoteke mogu se nalaziti na nekoliko diskova. U skladu s tim, ako jedan od diskova "umre", proizvoljan broj bajtova datoteke će biti izgubljen i jednostavno će ga biti nemoguće oporaviti. Ali postoji više od jednog fajla.

Općenito, kada se koristi takav raid niz, preporučuje se trajno pohranjivanje vrijednih informacija na vanjski medij. Raid zaista pruža primjetnu brzinu - to vam govorim iz vlastitog iskustva, jer sam godinama imao takvu sreću instaliranu kod kuće.

RAID 1 - šta je to i za šta se koristi?

Što se tiče RAID-a 1 (Mirroring - "ogledalo")... Zapravo, počeću sa nedostatkom. Za razliku od RAID-a 0, ispada da na neki način “gubite” prostor na drugom tvrdom disku (koristi se da se na njega upiše kompletna (bajt za bajt) kopija prvog hard diska, dok je kod RAID-a 0 ovaj prostor u potpunosti dostupno).

Prednost je, kao što ste već shvatili, što ima visoku pouzdanost, tj. sve radi (a svi podaci postoje u prirodi i ne nestaju kada jedan od uređaja pokvari) sve dok barem jedan disk radi, tj. Čak i ako grubo uništite jedan disk, nećete izgubiti ni jedan bajt informacija, jer drugi je čista kopija prvog i zamjenjuje ga kada pokvari. Ova vrsta napada se često koristi na serverima zbog nevjerovatne održivosti podataka, što je važno.

Ovakvim pristupom performanse su žrtvovane i, prema ličnim osjećajima, čak i manje nego kada se koristi jedan disk bez ikakvih racija. Međutim, za neke je pouzdanost mnogo važnija od performansi.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - šta su i sa čime se koriste?

Opis ovih nizova je ovdje što je više moguće, tj. čisto za referencu, pa čak i tada u komprimiranom obliku (u stvari, samo je drugi opisan). Žašto je to? Barem zbog niske popularnosti ovih nizova među prosječnim (i, općenito, bilo kojeg drugog) korisnika i, kao posljedicu, mog malog iskustva u njihovom korištenju.

RAID 2 je rezervisan za nizove koji koriste neku vrstu Hamingovog koda (nije me zanimalo šta je to, pa vam neću reći). Princip rada je otprilike ovaj: podaci se upisuju na odgovarajuće uređaje na isti način kao u RAID 0, odnosno dijele se na male blokove na sve diskove koji su uključeni u pohranjivanje informacija.

Preostali diskovi (posebno dodijeljeni za ovu svrhu) pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Dakle, u nizovima ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka

Na primjer, imate dva diska koji obezbjeđuju prostor za sistem i datoteke, a još dva će biti potpuno posvećena ispravljanju podataka u slučaju da prva dva diska pokvare. U suštini, ovo je nešto poput nulte racije, samo sa mogućnošću da se barem nekako sačuvaju informacije u slučaju kvara jednog od tvrdih diskova. Rijetko skupo - četiri diska umjesto dva sa vrlo kontroverznim povećanjem sigurnosti.

RAID 3, 4, 5, 6... O njima, koliko god to čudno zvučalo na stranicama ovog sajta, pokušajte da pročitate o njima na Wikipediji. Činjenica je da sam se sa ovim nizovima u životu susreo izuzetno rijetko (osim što mi je peti dolazio češće od ostalih) i ne mogu pristupačnim riječima opisati principe njihovog rada, a apsolutno ne želim da preštampam članak iz gore predloženog izvora, barem zbog prisustva bijesnih formulacija u njima, koje čak i ja jedva mogu razumjeti.

Koji RAID odabrati?

Ako igrate igrice, često kopirate muziku, filmove ili instalirate programe koji zahtijevaju velike resurse, onda će vam RAID 0 svakako dobro doći. Ali budite oprezni pri odabiru tvrdih diskova – u ovom slučaju je njihov kvalitet posebno važan – ili svakako napravite sigurnosne kopije na vanjskim medijima.

Ako radite s vrijednim informacijama da je gubitak jednak smrti, onda vam je svakako potreban RAID 1 - s njim je izuzetno teško izgubiti informacije.

Ponavljam da je vrlo poželjno da diskovi instalirani u RAID nizu budu identični. Veličina, marka, serija, veličina keša - poželjno je da sve bude isto.

Pogovor

Tako stvari stoje.

Usput, napisao sam kako sastaviti ovo čudo u članku: " Kako kreirati RAID niz koristeći standardne metode", i oko par parametara u materijalu" RAID 0 od dva SSD-a, - praktični testovi sa Read Ahead i Read Cache". Koristite pretragu.

Iskreno se nadam da će vam ovaj članak biti od koristi i da ćete sigurno napraviti napad ove ili one vrste. Verujte mi, vredi toga.

Za pitanja o njihovoj izradi i konfiguraciji, općenito, možete me kontaktirati u komentarima - pokušat ću pomoći (ako postoje upute za vašu matičnu ploču na mreži). Također će mi biti drago svim dopunama, željama, razmišljanjima i svim tim stvarima.

Gotovo svi znaju poslovicu „Dok grom ne udari, čovjek se neće prekrstiti“. Od vitalnog je značaja: sve dok ovaj ili onaj problem ne dotakne korisnika izbliza, on neće ni razmišljati o tome. Napajanje je nestalo i sa sobom je odnijelo nekoliko uređaja - korisnik žuri tražiti članke o relevantnim temama o ukusnoj i zdravoj hrani. Procesor je pregorio ili počeo da radi neispravno zbog pregrijavanja - u "Favoritima" se pojavljuje nekoliko linkova na rasprostranjene teme foruma u kojima se raspravlja o hlađenju CPU-a.

Ista je priča i sa tvrdim diskovima: čim sljedeći šraf, nakon što je razbio glavu, napusti naš smrtni svijet, vlasnik PC-a počinje da se buni kako bi osigurao poboljšanje životnih uvjeta diska. Ali čak ni najsofisticiraniji hladnjak ne može garantovati dug i srećan život diska. Na vijek trajanja pogona utječu brojni faktori: nedostaci u proizvodnji i slučajni udarac u kućište (naročito ako tijelo stoji negdje na podu), prašina koja prolazi kroz filtere i visokonaponske smetnje koje šalje napajanje... Postoji samo jedan izlaz - backup informacije, a ako vam je potrebna sigurnosna kopija u pokretu, onda je vrijeme da napravite RAID niz, jer danas gotovo svaka matična ploča ima neku vrstu RAID kontrolera.

Na ovom mestu ćemo se zaustaviti i napraviti kratak izlet u istoriju i teoriju RAID nizova. Sama skraćenica RAID označava redundantni niz nezavisnih diskova. Ranije se koristila jeftina umjesto neovisna, ali s vremenom je ova definicija izgubila na važnosti: gotovo svi diskovi postali su jeftini.

Istorija RAID-a počinje 1987. godine, kada je objavljen članak "Enclosure for Redundant Arrays of Low Cost Disks (RAID)" koji su potpisali drugovi Peterson, Gibson i Katz. U članku je opisana tehnologija kombiniranja nekoliko običnih diskova u niz kako bi se dobio brži i pouzdaniji pogon. Autori materijala su čitaocima rekli i o nekoliko tipova nizova - od RAID-1 do RAID-5. Nakon toga, nizovima opisanim prije skoro dvadeset godina dodan je RAID niz nultog nivoa i stekao je popularnost. Pa šta su svi ovi RAID-x? Šta je njihova suština? Zašto se nazivaju suvišnim? Pokušat ćemo ovo shvatiti.

Veoma rečeno jednostavnim jezikom, onda je RAID stvar koja omogućava operativnom sistemu da ne zna koliko je diskova instalirano u računar. Kombinovanje čvrstih diskova u RAID niz je proces koji je direktno suprotan podeli jednog prostora na logičke diskove: formiramo jedan logički disk na osnovu nekoliko fizičkih. Da bismo to učinili, trebat će nam ili odgovarajući softver (o ovoj opciji nećemo ni govoriti - to je nepotrebno), ili RAID kontroler ugrađen u matičnu ploču, ili poseban umetnut u PCI ili PCI Express slot. Kontroler je taj koji spaja diskove u niz, a operativni sistem više ne radi sa HDD-om, već sa kontrolerom, koji mu ne govori ništa nepotrebno. Ali postoji mnogo opcija za kombiniranje nekoliko diskova u jedan, točnije, desetak.

Šta su RAID tipovi?

Najjednostavniji od njih je JBOD (Just a Bunch of Disks). Dva hard diska su zalijepljena u jedan u nizu, informacije se prvo upisuju na jedan, a zatim na drugi disk bez razbijanja na komade i blokove. Od dva drajva od 200 GB pravimo jedan drajv od 400 GB, koji radi skoro istom, a u stvarnosti malo manjom brzinom kao i svaki od dva drajva.

JBOD je poseban slučaj polja nivoa 0, RAID-0. Postoji i druga varijanta naziva nizova na ovom nivou - traka (strip), puno ime je Striped Disk Array bez tolerancije grešaka. Ova opcija također uključuje kombiniranje n diskova u jedan sa kapacitetom povećanim za n puta, ali se diskovi ne kombinuju sekvencijalno, već paralelno, a informacije se na njih zapisuju u blokovima (veličinu bloka određuje korisnik prilikom formiranja RAID-a niz).

To jest, ako trebate da zapišete niz brojeva 123456 na dva diska uključena u RAID-0 niz, kontroler će podijeliti ovaj lanac na dva dijela - 123 i 456 - i upisati prvi na jedan disk, a drugi na drugi. Svaki disk može prenositi podatke... pa, brzinom od 50 MB/s, a ukupna brzina dva diska sa kojih se paralelno preuzimaju podaci je 100 MB/s. Tako bi se brzina rada sa podacima trebala povećati n puta (u stvarnosti je, naravno, povećanje brzine manje, jer niko nije otkazao gubitke za traženje podataka i njihovo prenošenje preko magistrale). Ali ovo povećanje nije uzalud: ako barem jedan disk pokvari, informacije iz cijelog niza se gube.

RAID nivo nula. Podaci su podijeljeni u blokove i razbacani po diskovima. Nema pariteta ili redundancije.

Odnosno, nema viška i uopće nema viška. Ovaj niz se može smatrati RAID nizom samo uslovno, međutim, veoma je popularan. Malo ljudi razmišlja o pouzdanosti; ona se ne može mjeriti mjerilima, ali svi razumiju jezik megabajta u sekundi. Ovo nije loše ili dobro, jednostavno se dešava. U nastavku ćemo govoriti o tome kako jesti ribu i održavati pouzdanost. Oporavak RAID-0 nakon kvara

Inače, dodatni nedostatak trakastog niza je što nije prenosiv. Ne mislim da on ne podnosi određene vrste hrane ili, na primjer, svoje vlasnike. Nije ga briga za ovo, ali premještanje samog niza negdje je cijeli problem. Čak i ako prevučete i diskove i upravljačke programe kontrolera svom prijatelju, nije činjenica da će oni biti definirani kao jedan niz i podaci će se moći koristiti. Štaviše, postoje slučajevi u kojima je jednostavno povezivanje (bez pisanja bilo čega!) trakastih diskova na "ne-nativni" (različit od onog na kojem je niz formiran) kontroler dovelo do oštećenja informacija u nizu. Ne znamo koliko je ovaj problem aktuelan sada, s pojavom modernih kontrolera, ali ipak savjetujemo da budete oprezni.

Nivo 1 RAID niz od četiri diska. Diskovi su podijeljeni u parove, a diskovi unutar para pohranjuju iste podatke.

Prvi istinski "redundantni" niz (i prvi RAID koji se pojavio) bio je RAID-1. Njegovo drugo ime - ogledalo - objašnjava princip rada: svi diskovi dodijeljeni nizu podijeljeni su u parove, a informacije se čitaju i zapisuju na oba diska odjednom. Ispostavilo se da svaki od diskova u nizu ima tačnu kopiju. U takvom sistemu povećava se ne samo pouzdanost skladištenja podataka, već i brzina čitanja (možete čitati sa dva čvrsta diska odjednom), iako brzina pisanja ostaje ista kao i na jednom disku.

Kao što možete pretpostaviti, volumen takvog niza bit će jednak polovini zbroja volumena svih tvrdih diskova uključenih u njega. Nedostatak ovog rješenja je što vam treba duplo više tvrdih diskova. Ali pouzdanost ovog niza zapravo nije ni jednaka dvostrukoj pouzdanosti jednog diska, već mnogo veća od ove vrijednosti. Otkazivanje dva hard diska unutar... pa, recimo, dan je malo verovatan osim ako, na primer, ne interveniše napajanje. U isto vrijeme, svaka razumna osoba, koja vidi da je jedan disk u paru pokvario, odmah će ga zamijeniti, a čak i ako drugi disk pokvari odmah nakon toga, informacija neće otići nikuda.

Kao što vidite, i RAID-0 i RAID-1 imaju svoje nedostatke. Kako da ih se otarasim? Ako imate najmanje četiri čvrsta diska, možete kreirati RAID 0+1 konfiguraciju. Da bi se to uradilo, RAID-1 nizovi se kombinuju u RAID-0 niz. Ili obrnuto, ponekad se RAID-1 niz kreira od nekoliko RAID-0 nizova (rezultat je RAID-10, čija je jedina prednost kraće vrijeme oporavka podataka kada jedan disk pokvari).

Pouzdanost takve konfiguracije od četiri čvrsta diska jednaka je pouzdanosti RAID-1 niza, a brzina je zapravo ista kao i RAID-0 (u stvarnosti će najvjerovatnije biti nešto niža zbog ograničene mogućnosti kontrolera). Istovremeno, istovremeni kvar dva diska ne znači uvijek potpuni gubitak informacija: to će se dogoditi samo ako diskovi koji sadrže iste podatke pokvare, što je malo vjerovatno. Odnosno, ako se četiri diska podijele u parove 1-2 i 3-4 i parovi se kombinuju u RAID-0 niz, tada će samo istovremeni kvar diskova 1 i 2 ili 3 i 4 dovesti do gubitka podataka, dok u slučaju prerane smrti prvog i trećeg, drugog i četvrtog, prvog i četvrtog ili drugog i trećeg hard diska, podaci će ostati sigurni i zdravi.

Međutim, glavni nedostatak RAID-10 je visoka cijena diskova. Ipak, cijenu četiri (minimum!) hard diska ne možemo nazvati malom, pogotovo ako nam je zapravo dostupan kapacitet samo dva (malo ko razmišlja o pouzdanosti i koliko košta, kao što smo već rekli). Osjeća se velika (100%) redundantnost skladištenja podataka. Sve je to dovelo do činjenice da je nedavno popularnost stekla varijanta niza pod nazivom RAID-5. Za implementaciju potrebna su vam tri diska. Osim samih informacija, kontroler također pohranjuje paritetne blokove na diskove niza.

Nećemo ulaziti u detalje kako algoritam kontrole pariteta radi; samo ćemo reći da ako se informacija izgubi na jednom od diskova, to vam omogućava da ih vratite koristeći paritetne podatke i žive podatke sa drugih diskova. Paritetni blok ima zapreminu jednog fizičkog diska i ravnomjerno je raspoređen na sve čvrste diskove u sistemu, tako da gubitak bilo kojeg diska omogućava da povratite informacije sa njega pomoću bloka parnosti koji se nalazi na drugom disku niza. Informacije se dijele na velike blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan, odnosno po principu 12-34-56 u slučaju niza od tri diska.

U skladu s tim, ukupni volumen takvog niza je volumen svih diskova minus kapacitet jednog od njih. Oporavak podataka, naravno, ne dolazi odmah, ali takav sistem ima visoke performanse i marginu pouzdanosti uz minimalnu cijenu (za niz od 1000 GB potrebno vam je šest diskova od 200 GB). Međutim, performanse takvog niza će i dalje biti niže od brzine trakastog sistema: sa svakom operacijom pisanja, kontroler takođe treba da ažurira indeks parnosti.

RAID-0, RAID-1 i RAID 0+1, ponekad i RAID-5 - ovi nivoi najčešće iscrpljuju mogućnosti desktop RAID kontrolera. Više visoki nivoi dostupno samo za složene sisteme zasnovane na SCSI čvrstim diskovima. Međutim, sretni vlasnici SATA kontrolera sa Matrix RAID podrškom (takvi kontroleri su ugrađeni u južne mostove ICH6R i ICH7R kompanije Intel) mogu iskoristiti prednosti RAID-0 i RAID-1 nizova sa samo dva diska, a oni koji imaju ploču sa ICH7R , može kombinovati RAID-5 i RAID-0 ako imaju četiri identična drajva.

Kako se to implementira u praksi? Pogledajmo jednostavniji slučaj sa RAID-0 i RAID-1. Recimo da ste kupili dva hard diska od 400 GB. Svaki disk dijelite na logičke diskove od 100 GB i 300 GB. Nakon toga, koristeći Intel Application Accelerator RAID Option ROM uslužni program ugrađen u BIOS, kombinujete particije od 100 GB u trakasti niz (RAID-0), a particije od 300 GB u Mirror niz (RAID-1). Sada, na brzom disku kapaciteta 200 GB, možete pohraniti, recimo, igračke, video materijal i druge podatke koji zahtijevaju veliku brzinu diskovnog podsistema i, štoviše, nisu mnogo važni (odnosno oni koje ćete nema mnogo žaljenja zbog gubitka), a na zrcaljeni disk od 300 GB gigabajta premještate radne dokumente, arhive pošte, pomoćni softver i druge vitalne potrebne datoteke. Ako jedan disk pokvari, gubite ono što je bilo postavljeno na trakasti niz, ali podaci koje ste stavili na drugi logički disk se dupliraju na preostalom pogonu.

Kombinovanje nivoa RAID-5 i RAID-0 znači da se deo zapremine od četiri diska dodeljuje za niz brzih traka, a drugi deo (neka bude 300 GB na svakom disku) otpada na blokove podataka i blokove pariteta, tj. je, dobijate jedan ultra-brz disk od 400 GB (4 x 100 GB) i jedan pouzdan, ali sporiji niz od 900 GB od 4 x 300 GB minus 300 GB za paritetne blokove.

Kao što vidite, ova tehnologija je izuzetno obećavajuća i bilo bi dobro da je podržavaju drugi proizvođači čipseta i kontrolera. Veoma je primamljivo imati nizove različitih nivoa na dva diska, brze i pouzdane.

Ovo su, možda, sve vrste RAID nizova koji se koriste u kućnim sistemima. Međutim, u životu možete naići na RAID-2, 3, 4, 6 i 7. Pa da ipak vidimo koji su to nivoi.

RAID-2. U nizu ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka, a ako su podaci pohranjeni na n diskova, tada je potrebno n-1 diskova za pohranjivanje kodova za ispravku. Podaci se zapisuju na odgovarajuće čvrste diskove na isti način kao i u RAID-0; oni su podijeljeni u male blokove prema broju diskova namijenjenih za pohranjivanje informacija. Preostali diskovi pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Hamingova metoda se već dugo koristi u ECC memoriji i omogućava ispravljanje malih jednobitnih grešaka u hodu ako se iznenada dogode, a ako se dva bita pogrešno prenesu, to će se ponovo detektovati pomoću sistema pariteta. Međutim, niko nije želio zadržati glomaznu strukturu od gotovo dvostrukog broja diskova za ovu svrhu, a ovaj tip niza nije postao široko rasprostranjen.

Struktura niza RAID-3 je ovo: u nizu od n diskova, podaci se dijele na blokove od 1 bajta i distribuiraju na n-1 diskova, a drugi disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. U RAID-2 je bilo n-1 diskova za ovu svrhu, ali je većina informacija na tim diskovima korištena samo za ispravljanje grešaka u hodu, a za jednostavan oporavak u slučaju kvara diska dovoljan je manji broj , dovoljan je jedan namenski čvrsti disk.

RAID nivo 3 sa zasebnim diskom za pohranjivanje informacija o paritetu. Nema sigurnosne kopije, ali podaci se mogu vratiti.

Shodno tome, razlike između RAID-3 i RAID-2 su očigledne: nemogućnost korekcije grešaka u hodu i manje redundantnosti. Prednosti su sljedeće: brzina čitanja i pisanja podataka je velika, a za kreiranje niza potrebno je vrlo malo diskova, samo tri. Ali niz ovog tipa je dobar samo za rad sa jednim zadatkom s velikim datotekama, jer postoje problemi sa brzinom s čestim zahtjevima za malim podacima.

Nivo nivoa 5 razlikuje se od RAID-3 po tome što su paritetni blokovi ravnomerno raspoređeni na sve diskove u nizu.

RAID-4 sličan RAID-3, ali se razlikuje od njega po tome što su podaci podijeljeni na blokove, a ne na bajtove. Tako je bilo moguće "pobijediti" problem niske brzine prijenosa podataka malih količina. Pisanje je sporo zbog činjenice da se paritet za blok generiše tokom snimanja i upisuje na jedan disk. Nizovi ovog tipa se koriste vrlo rijetko.

RAID-6- ovo je isti RAID-5, ali sada su dva bloka pariteta pohranjena na svakom od diskova niza. Dakle, ako dva diska pokvare, informacije se i dalje mogu oporaviti. Naravno, povećana pouzdanost dovela je do smanjenja korisne zapremine diskova i povećanja minimalnog broja diskova: sada, ako u nizu ima n diskova, ukupni volumen dostupan za snimanje podataka će biti jednak volumenu jedan disk pomnožen sa n-2. Potreba da se izračunaju dvije kontrolne sume odjednom određuje drugi nedostatak koji je RAID-6 naslijedio od RAID-5 - nisku brzinu pisanja podataka.

RAID-7 je registrovani zaštitni znak Storage Computer Corporation. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na n-1 diskova, jedan disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. Međutim, dodato je nekoliko važnih detalja kako bi se eliminirao glavni nedostatak nizova ovog tipa: keš podataka i brzi kontroler koji upravlja obradom zahtjeva. Ovo je omogućilo smanjenje broja pristupa disku za izračunavanje kontrolne sume podataka. Kao rezultat toga, bilo je moguće značajno povećati brzinu obrade podataka (na nekim mjestima za pet ili više puta).

RAID nivo 0+1 niz, ili dizajn dva RAID-1 niza kombinovana u RAID-0. Pouzdan, brz, skup.

Pojavili su se i novi nedostaci: vrlo visoka cijena implementacije takvog niza, složenost njegovog održavanja, potreba za neprekidnim napajanjem kako bi se spriječio gubitak podataka u keš memoriji prilikom nestanka struje. Malo je vjerovatno da ćete vidjeti niz ovog tipa, ali ako ga iznenada negdje vidite, pišite nam, i mi ćemo ga rado pogledati.

Kreiranje niza

Nadam se da ste već uspjeli odabrati tip niza. Ako vaša ploča ima RAID kontroler, neće vam trebati ništa osim potrebnog broja diskova i drajvera za ovaj kontroler. Usput, imajte na umu: ima smisla kombinirati samo diskove iste veličine u nizove, po mogućnosti jedan model. Kontroler može odbiti rad s diskovima različitih veličina, a najvjerovatnije ćete moći koristiti samo dio velikog diska, jednak volumenu manjem disku. Osim toga, čak i brzina trakastog niza će biti određena brzinom najsporijeg diska. I moj savjet vama: ne pokušavajte da RAID niz učinite pokretačkim. To je moguće, ali ako dođe do bilo kakvih kvarova u sistemu, imat ćete poteškoća, jer će vraćanje funkcionalnosti biti vrlo teško. Osim toga, opasno je postaviti nekoliko sistema na takav niz: gotovo svi programi odgovorni za odabir OS-a ubijaju informacije iz servisnih područja tvrdog diska i, shodno tome, oštećuju niz. Bolje je odabrati drugu shemu: jedan disk se može pokrenuti, a ostali se kombiniraju u niz.

Matrix RAID u akciji. Dio prostora na disku koristi RAID-0 niz, ostatak prostora zauzima RAID-1 niz.

Svaki RAID niz počinje sa BIOS-om RAID kontrolera. Ponekad (samo u slučaju integriranih kontrolera, pa čak i tada ne uvijek) je ugrađen u glavni BIOS matične ploče, ponekad se nalazi zasebno i aktivira se nakon prolaska samotestiranja, ali u svakom slučaju morate otići tamo. U BIOS-u se postavljaju potrebni parametri niza, kao i veličine blokova podataka, korišćeni čvrsti diskovi i tako dalje. Nakon što ste sve ovo odredili, sve što trebate učiniti je sačuvati postavke, izaći iz BIOS-a i vratiti se operativni sistem.

Tamo morate instalirati drajvere kontrolera (u pravilu je disketa sa njima uključena uz matičnu ploču ili sam kontroler, ali se mogu upisati na disk sa drugim drajverima i pomoćnim softverom), restartovati i to je to, niz je spreman za upotrebu. Možete ga podijeliti na logičke pogone, formatirati i napuniti podacima. Samo zapamtite da RAID nije lijek za sve. To će vas spasiti od gubitka podataka ako hard disk umre i minimizira posljedice takvog ishoda, ali vas neće spasiti od napona i kvarova nekvalitetnog napajanja, koje ubija oba diska odjednom, bez obzira na njihov „masivnost“.

Zanemarivanje kvalitetnog napajanja i temperaturnih uslova diskova može značajno skratiti život HDD-a, dešava se da svi diskovi u nizu pokvare, a svi podaci se nepovratno izgube. Konkretno, moderni tvrdi diskovi (posebno IBM i Hitachi) su vrlo osjetljivi na +12 V kanal i ne vole ni najmanju promjenu napona na njemu, tako da prije kupovine svu opremu potrebnu za izgradnju niza, vrijedi provjeriti odgovarajuće napone i, ako je potrebno, uključivanje novog BP na listu za kupovinu.

Napajanje tvrdih diskova, kao i svih ostalih komponenti, iz drugog izvora napajanja, na prvi pogled je jednostavno za implementaciju, ali postoje mnoge zamke u takvoj shemi napajanja i morate sto puta razmisliti prije nego što se odlučite za takav korak. S hlađenjem je sve jednostavnije: samo trebate osigurati protok zraka za sve čvrste diskove, plus nemojte ih postavljati blizu jedan drugom. Jednostavna pravila, ali ih se, nažalost, ne pridržavaju svi. A slučajevi kada oba diska u nizu umru u isto vrijeme nisu neuobičajeni.

Osim toga, RAID ne zamjenjuje potrebu za redovnim sigurnosnim kopiranjem vaših podataka. Zrcaljenje je preslikavanje, ali ako slučajno pokvarite ili izbrišete datoteke, drugi disk vam uopće neće pomoći. Zato pravite rezervne kopije kad god možete. Ovo pravilo važi bez obzira na prisustvo RAID nizova unutar računara.

Dakle, jesi li ti RAIDy? Da? Odlično! Samo u potrazi za obimom i brzinom, ne zaboravite još jednu poslovicu: „Natjeraj budalu da se moli Bogu, razbiće mu čelo“. Želimo vam jake diskove i pouzdane kontrolere!

Isplativost bučnog RAID-a

RAID je dobar čak i bez obzira na novac. Ali hajde da izračunamo cijenu najjednostavnijeg niza traka od 400 GB. Dva Seagate Barracuda SATA 7200.8 diska od 200 GB svaki koštat će vas oko 230 USD. RAID kontroleri su ugrađeni u većinu matičnih ploča, što znači da ih dobijamo besplatno.

Istovremeno, disk od 400 GB istog modela košta 280 dolara. Razlika je 50$, a za taj novac možete kupiti moćno napajanje, koje će vam nesumnjivo trebati. O tome da će performanse kompozitnog "diska" po nižoj cijeni biti skoro duplo veće od performansi jednog tvrdog diska, čak i ne govorim.

Hajde da sada izvršimo proračun, fokusirajući se na ukupnu zapreminu od 250 GB. Ne postoje diskovi od 125 GB, pa uzmimo dva hard diska od 120 GB. Cijena svakog diska je 90 dolara, a cijena jednog hard diska od 250 GB je 130 dolara. Pa, s takvim količinama, performanse imaju cijenu. Šta ako uzmemo niz od 300 GB? Dva diska od 160 GB - otprilike 200 USD, jedan disk od 300 GB - 170 USD... Opet nije isto. Ispostavilo se da je RAID koristan samo kada se koriste veoma veliki diskovi.

Ako želite udvostručiti performanse vašeg operativnog sistema, onda je naš članak za vas!

Bez obzira koliko je moćan vaš računar, on i dalje ima jednu slabu kariku: čvrsti disk, jedini uređaj u sistemskoj jedinici koji ima mehaniku unutra. Sva snaga vašeg procesora i 16 GB ram memorijaće biti poništen zastarjelim principom rada konvencionalnog HDD-a. Nije uzalud da se kompjuter poredi sa flašom, a hard disk sa njegovim vratom. Bez obzira koliko vode ima u boci, ona će izliti kroz uski grlić.

Postoje dva poznata načina da ubrzate svoj računar, prvi je kupovina skupog SSD SSD uređaja, a drugi je da maksimalno iskoristite mogućnosti svoje matične ploče, naime, postavite RAID 0 niz od dva hard diska pogoni. Uzgred, ko nas brani da stvaramo RAID 0 niz od dva SSD-a!

Kako postaviti RAID 0 niz i na njega instalirati Windows 10. Ili kako udvostručiti performanse disk sistema

Kao što ste pretpostavili, današnji članak govori o kreiranju i konfiguraciji diskovnog niza RAID 0 koji se sastoji sa dva hard diska. Zamislio sam ga prije nekoliko godina i posebno kupio dva nova SATA III (6 Gb/s) 250 GB hard diska, ali zbog složenosti ove teme za početnike, morao sam to tada odložiti. Danas, kada su mogućnosti modernih matičnih ploča dostigle takav nivo funkcionalnosti da čak i početnik može kreirati RAID 0 niz, vraćam se ovoj temi sa velikim zadovoljstvom.

Napomena: Da biste kreirali RAID 0 niz, možete uzeti diskove bilo koje veličine, na primjer 1 TB. U članku su, za jednostavan primjer, uzeta dva diska od 250 GB, jer pri ruci nije bilo slobodnih diskova različite veličine.

Važno je da svi računarski entuzijasti znaju da je RAID 0 („striping“ ili „striping“) diskovni niz od dva ili više tvrdih diskova bez redundanse. Ova fraza se može prevesti na običan ruski na sljedeći način: kada instalirate dva ili više tvrdih diskova u sistemsku jedinicu (po mogućnosti iste veličine i istog proizvođača) i kombinirate ih u RAID 0 diskovni niz, zapisuju se informacije o tim diskovima /read istovremeno, što udvostručuje performanse diska. Jedini uslov je da vaša matična ploča mora podržavati RAID 0 tehnologiju (danas skoro sve matične ploče podržavaju kreiranje raid nizova).

Pažljivi čitalac može pitati: „Šta je nedostatak viška?“

Odgovori. Tehnologija virtuelizacije podataka RAID-a je prvenstveno dizajnirana za sigurnost podataka i počinje sa, što obezbeđuje dvostruku pouzdanost (podaci se upisuju na dva hard diska paralelno i ako jedan hard disk pokvari, sve informacije ostaju bezbedne na drugom HDD). Dakle, RAID 0 tehnologija ne upisuje podatke paralelno na dva čvrsta diska; RAID 0 razbija informacije u blokove podataka prilikom pisanja i upisuje ih na nekoliko tvrdih diskova istovremeno, zbog toga se performanse diskovnih operacija udvostručuju, ali ako ih ima tvrdi disk sve informacije na drugom HDD-u su izgubljene.

Zbog toga kreatori tehnologije virtuelizacije RAID-a, Randy Katz i David Patterson, nisu smatrali RAID 0 bilo kojim RAID nivoom i nazvali su ga “0”, jer nije bezbedan zbog nedostatka redundantnosti.

Prijatelji, ali morate se složiti da se hard diskovi ne kvare svaki dan, a drugo, sa dva HDD-a kombinovana u RAID 0 niz, možete raditi kao običan hard disk, odnosno ako povremeno pravite operativni sistem, od čega ćete se osigurati mogući problemi 100%

Dakle, prije kreiranja RAID 0 niza, predlažem da instalirate jedan od naša dva nova čvrsta diskaSATA III (6 Gb/s) u sistemsku jedinicu i provjerite je li brzina čitanja i pisanja pomoću uslužnih programaCrystalDiskMark i ATTO Disk Benchmark. Nakon stvaranjaPonovo ćemo provjeriti RAID 0 niz i instalaciju Windows 10 na njegatestirajte brzinu čitanja/pisanja koristeći iste uslužne programe i vidite da li će ova tehnologija zaista povećati performanse našeg operativnog sistema.

Da bismo sproveli eksperiment, udaljit ćemo se od nove majke ASUS ploča P8Z77-V PRO izgrađen na Intel Z77 Express čipsetu. Prednosti matičnih ploča izgrađenih na Intel Z77, Z87 i novijim H87, B87 čipsetima leže u naprednoj Intel Rapid Storage tehnologiji (RST), koja je posebno dizajnirana za RAID 0 nizove, čak i sa SSD-a.

Gledajući unaprijed, reći ću da su rezultati testa sasvim normalni za običan HDD sa najmodernijim interfejsom SATA III.

CrystalDiskMark

Is najstariji program da biste testirali performanse tvrdih diskova, možete preuzeti na mom pohrana u oblaku, veza https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Program vrši test nasumičnih i sekvencijalnih čitanja/pisanja na hard disk u blokovima od 512 i 4 kB.

Odaberite željeni disk, na primjer naš HDD ispod slova C: i kliknite Sve.

Konačan rezultat. Maksimalna brzina upisivanja informacija na hard disk dostigla je 104 MB/s, brzina čitanja - 125 MB/s.

ATTO Disk Benchmark

Konačan rezultat. Dostignuta je maksimalna brzina za pisanje informacija na tvrdi disk 119 Mb/s, brzina čitanja - 121 Mb/s.

Pa, sada postavljamo naš RAID 0 niz u BIOS-u i instaliramo operativni sistem na njega Windows sistem 10.

Postavljanje RAID 0 polja

Povezujemo dva identična SATA III hard diska (250 GB) na našu matičnu ploču: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 i WDC WD2500AAKX-001CA0.

Naša matična ploča ima 4 porta SATA III (6 Gbit/s), koristićemo br. 5 i br. 6

Uključite računar i uđite u BIOS pritiskom na taster DEL tokom pokretanja.

Idite na karticu Napredno, opcija SATA konfiguracija.

Postavite opciju SATA Mode Selection na RAID

Da sačuvate promene, pritisnite F10 i izaberite Da. U toku je ponovno pokretanje.

Ako ste omogućili RAID tehnologiju u BIOS-u, sledeći put kada se pokrenete, ekran monitora će od vas tražiti da pritisnete prečica na tastaturi (CTRL-I), da uđete u kontrolnu tablu RAID konfiguracije.

Ovaj prozor takođe prikazuje naše WDC čvrste diskove povezane na portove 4 i 5, koji još nisu u RAID nizu (Non-RAID Disk). Pritisnite CTRL-I i uđite u panel postavki.

U početnom prozoru panela potrebna nam je prva kartica Create a RAID Volume; da uđete u nju, pritisnite Enter.

Ovdje vršimo osnovne postavke našeg budućeg RAID 0 niza.

Ime : (naziv RAID niza).

Pritisnite razmaknicu i unesite ime.

Neka bude “RAID 0 new” i pritisnite Enter. Pomjerite se prema dolje pomoću tipke Tab.

RAID nivo: (RAID nivo).

Kreiramo RAID 0 (stripe) - diskovni niz od dva čvrsta diska bez redundancije. Odaberite ovaj nivo pomoću tipki sa strelicama na tastaturi i pritisnite Enter.

Pomičite se prema dolje pomoću tipke Tab.

Veličina trake:

Ostavimo to kako jeste.

Kapacitet: (volumen)

Postavi automatski. Kapacitet naša dva hard diska je 500 GB, pošto koristimo RAID nivo 0 (stripe) i naša dva hard diska rade kao jedan. Kliknite Enter.

Ništa više ne mijenjamo i prelazimo na posljednju stavku Create Volume i pritisnemo Enter.

Pojavljuje se upozorenje:

UPOZORENJE: SVI PODACI NA ODABRANIM DISKOVIMA ĆE BITI IZGUBLJENI.

Jeste li sigurni da želite kreirati ovaj volumen? (Da/N):

UPOZORENJE: SVI PODACI na odabranim diskovima će biti izgubljeni.

Jeste li sigurni da želite kreirati ovaj volumen? (Da/N):

Pritisnite Y (Da) na tastaturi.

RAID 0 niz je kreiran i već funkcioniše, sa normalnim statusom. Da biste izašli iz panela postavki, pritisnite tipku Esc na tastaturi.

Jeste li sigurni da želite izaći? Pritisnite Y (Da). Dolazi do ponovnog pokretanja.

Sada, svaki put kada pokrenete računar, informacije o stanju našeg RAID 0 niza će se pojaviti na ekranu monitora na nekoliko sekundi i upit da pritisnete kombinaciju tastera (CTRL-I) da uđete u kontrolni panel za konfiguraciju RAID-a.

Instalacija Windows 10 na RAID 0 niz

Povežite se sa našim sistemska jedinica, ponovo pokrenite računar, uđite u BIOS i promenite prioritet pokretanja na fleš disk. Ili možete jednostavno ući u meni za pokretanje računara i izabrati pokretanje sa Windows 10 instalacionog fleš diska (u našem slučaju Kingston). U boot meniju možete vidjeti RAID 0 niz koji smo kreirali pod nazivom "RAID 0 new".