Τι είναι οι συστοιχίες RAID και γιατί χρειάζονται; Τι είναι το RAID - ένας πίνακας. Επιλογές συστοιχίας RAID Εγκατάσταση του raid 0

Τώρα ας δούμε ποιοι τύποι υπάρχουν και πώς διαφέρουν.

Το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ εισήγαγε τα ακόλουθα επίπεδα της προδιαγραφής RAID, τα οποία έχουν υιοθετηθεί ως de facto πρότυπο:

• RAID 0- Συστοιχία δίσκων υψηλής απόδοσης με λωρίδες, χωρίς ανοχή σφαλμάτων.
• - αντικατοπτρισμένη συστοιχία δίσκων.
• RAID 2δεσμεύεται για πίνακες που χρησιμοποιούν κώδικα Hamming.
• RAID 3 και 4- συστοιχίες δίσκων με striping και αποκλειστικό δίσκο ισοτιμίας.
• - συστοιχία δίσκων με striping και "μη εκχωρημένο δίσκο ισοτιμίας".
• - Συστοιχία διεμπλοκών δίσκων χρησιμοποιώντας δύο αθροίσματα ελέγχου που υπολογίζονται με δύο ανεξάρτητους τρόπους.
• - Συστοιχία RAID 0 που δημιουργήθηκε από συστοιχίες RAID 1.
• - Συστοιχία RAID 0 που δημιουργήθηκε από συστοιχίες RAID 5.
• - Συστοιχία RAID 0 που δημιουργήθηκε από συστοιχίες RAID 6.

Ένας ελεγκτής RAID υλικού μπορεί να υποστηρίξει πολλές διαφορετικές συστοιχίες RAID ταυτόχρονα, ο συνολικός αριθμός των σκληρών δίσκων των οποίων δεν υπερβαίνει τον αριθμό των υποδοχών για αυτούς. Σε αυτήν την περίπτωση, ο ελεγκτής είναι ενσωματωμένος στη μητρική πλακέτα Ρυθμίσεις BIOSέχει μόνο δύο καταστάσεις (ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη), οπότε το νέο HDD, συνδεδεμένο σε μια αχρησιμοποίητη υποδοχή ελεγκτή όταν είναι ενεργοποιημένη η λειτουργία RAID, μπορεί να αγνοηθεί από το σύστημα έως ότου συσχετιστεί ως μια άλλη συστοιχία RAID JBOD (περιεκτικότητας) που αποτελείται από έναν δίσκο.

RAID 0 (striping - "εναλλαγή")

Ο τρόπος που χρησιμοποιήθηκε για να επιτευχθεί μέγιστη απόδοση. Τα δεδομένα κατανέμονται ομοιόμορφα στους δίσκους της συστοιχίας· οι δίσκοι συνδυάζονται σε έναν, ο οποίος μπορεί να χωριστεί σε πολλούς. Οι κατανεμημένες λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής μπορούν να αυξήσουν σημαντικά την ταχύτητα λειτουργίας, καθώς πολλοί δίσκοι διαβάζουν/εγγράφουν ταυτόχρονα το τμήμα των δεδομένων τους. Ο χρήστης έχει πρόσβαση σε ολόκληρο τον όγκο των δίσκων, αλλά αυτό μειώνει την αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων, καθώς εάν ένας από τους δίσκους αποτύχει, η συστοιχία συνήθως καταστρέφεται και η ανάκτηση δεδομένων είναι σχεδόν αδύνατη. Πεδίο εφαρμογής - εφαρμογές που απαιτούν υψηλές ταχύτητες ανταλλαγής με το δίσκο, για παράδειγμα λήψη βίντεο, επεξεργασία βίντεο. Συνιστάται για χρήση με πολύ αξιόπιστους δίσκους.

(κατοπτρισμός - "κατοπτρισμός")

μια συστοιχία δύο δίσκων, οι οποίοι είναι πλήρη αντίγραφαο ένας τον άλλον. Δεν πρέπει να συγχέεται με τις συστοιχίες RAID 1+0, RAID 0+1 και RAID 10, οι οποίες χρησιμοποιούν περισσότερες από δύο μονάδες δίσκου και πιο περίπλοκους μηχανισμούς κατοπτρισμού.

Παρέχει αποδεκτή ταχύτητα εγγραφής και κέρδη σε ταχύτητα ανάγνωσης κατά την παραλληλοποίηση ερωτημάτων.

Έχει υψηλή αξιοπιστία - λειτουργεί όσο λειτουργεί τουλάχιστον ένας δίσκος στη συστοιχία. Η πιθανότητα αστοχίας δύο δίσκων ταυτόχρονα είναι ίση με το γινόμενο των πιθανοτήτων αστοχίας κάθε δίσκου, δηλ. σημαντικά χαμηλότερη από την πιθανότητα αστοχίας ενός μεμονωμένου δίσκου. Στην πράξη, εάν ένας από τους δίσκους αποτύχει, πρέπει να ληφθούν άμεσα μέτρα για την αποκατάσταση του πλεονασμού. Για να γίνει αυτό, συνιστάται η χρήση ζεστών εφεδρικών δίσκων με οποιοδήποτε επίπεδο RAID (εκτός από το μηδέν).

Μια παραλλαγή διανομής δεδομένων σε δίσκους, παρόμοια με το RAID10, που επιτρέπει τη χρήση περιττού αριθμού δίσκων (ελάχιστος αριθμός είναι 3)

RAID 2, 3, 4

διάφορες επιλογές αποθήκευσης κατανεμημένων δεδομένων με δίσκους που διατίθενται για κωδικούς ισοτιμίας και διαφορετικά μεγέθη μπλοκ. Επί του παρόντος, πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται λόγω χαμηλής απόδοσης και της ανάγκης να εκχωρηθεί μεγάλη χωρητικότητα δίσκου για την αποθήκευση κωδικών ECC ή/και ισοτιμίας.

Το κύριο μειονέκτημα των επιπέδων RAID 2 έως 4 είναι η αδυναμία εκτέλεσης λειτουργιών παράλληλης εγγραφής, καθώς χρησιμοποιείται ξεχωριστός δίσκος ελέγχου για την αποθήκευση πληροφοριών ισοτιμίας. Το RAID 5 δεν έχει αυτό το μειονέκτημα. Τα μπλοκ δεδομένων και τα αθροίσματα ελέγχου γράφονται κυκλικά σε όλους τους δίσκους της συστοιχίας· δεν υπάρχει ασυμμετρία στη διαμόρφωση του δίσκου. Τα αθροίσματα ελέγχου σημαίνουν το αποτέλεσμα μιας λειτουργίας XOR (αποκλειστική ή). Xorέχει ένα χαρακτηριστικό που καθιστά δυνατή την αντικατάσταση οποιουδήποτε τελεστή με το αποτέλεσμα, και εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο xor, λάβετε ως αποτέλεσμα τον τελεστή που λείπει. Για παράδειγμα: a xor b = c(Οπου ένα, σι, ντο- τρεις δίσκοι της συστοιχίας raid), σε περίπτωση ένααρνείται, μπορούμε να τον πάρουμε βάζοντάς τον στη θέση του ντοκαι μετά από δαπάνες xorμεταξύ ντοΚαι σι: c xor b = α.Αυτό ισχύει ανεξάρτητα από τον αριθμό των τελεστών: a xor b xor c xor d = e. Αν αρνηθεί ντοΕπειτα μιπαίρνει τη θέση του και κρατά xorως αποτέλεσμα παίρνουμε ντο: a xor b xor e xor d = γ. Αυτή η μέθοδος ουσιαστικά παρέχει ανοχή σφαλμάτων έκδοσης 5. Για να αποθηκεύσετε το αποτέλεσμα του xor, απαιτείται μόνο 1 δίσκος, το μέγεθος του οποίου είναι ίσο με το μέγεθος οποιουδήποτε άλλου δίσκου στο raid.

Πλεονεκτήματα

Το RAID5 έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο, κυρίως λόγω της οικονομικής του αποδοτικότητας. Η χωρητικότητα μιας συστοιχίας δίσκων RAID5 υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο (n-1)*hddsize, όπου n είναι ο αριθμός των δίσκων στη συστοιχία και hddsize είναι το μέγεθος του μικρότερου δίσκου. Για παράδειγμα, για μια συστοιχία τεσσάρων δίσκων 80 gigabyte, ο συνολικός όγκος θα είναι (4 - 1) * 80 = 240 gigabyte. Η εγγραφή πληροφοριών σε έναν τόμο RAID 5 απαιτεί πρόσθετους πόρους και η απόδοση μειώνεται, καθώς απαιτούνται πρόσθετοι υπολογισμοί και λειτουργίες εγγραφής, αλλά κατά την ανάγνωση (σε σύγκριση με έναν ξεχωριστό σκληρό δίσκο), υπάρχει κέρδος επειδή οι ροές δεδομένων από πολλούς δίσκους στη συστοιχία μπορούν να επεξεργάζονται παράλληλα.

Ελαττώματα

Η απόδοση του RAID 5 είναι αισθητά χαμηλότερη, ειδικά σε λειτουργίες όπως το Random Write, όπου η απόδοση πέφτει κατά 10-25% της απόδοσης του RAID 0 (ή του RAID 10), καθώς απαιτεί περισσότερες λειτουργίες δίσκου (κάθε λειτουργία γράφει, με με εξαίρεση τις λεγόμενες εγγραφές πλήρους λωρίδας, ο διακομιστής αντικαθίσταται στον ελεγκτή RAID από τέσσερις - δύο λειτουργίες ανάγνωσης και δύο λειτουργίες εγγραφής). Τα μειονεκτήματα του RAID 5 εμφανίζονται όταν ένας από τους δίσκους αποτυγχάνει - ολόκληρος ο τόμος μεταβαίνει σε κρίσιμη λειτουργία (υποβάθμιση), όλες οι λειτουργίες εγγραφής και ανάγνωσης συνοδεύονται από πρόσθετους χειρισμούς και η απόδοση πέφτει απότομα. Σε αυτήν την περίπτωση, το επίπεδο αξιοπιστίας μειώνεται στην αξιοπιστία του RAID-0 με τον αντίστοιχο αριθμό δίσκων (δηλαδή n φορές χαμηλότερο από την αξιοπιστία ενός μεμονωμένου δίσκου). Αν πριν πλήρης ανάρρωσηΕάν ο πίνακας αποτύχει ή παρουσιαστεί ένα μη ανακτήσιμο σφάλμα ανάγνωσης σε τουλάχιστον έναν ακόμη δίσκο, τότε ο πίνακας καταστρέφεται και τα δεδομένα σε αυτόν δεν μπορούν να αποκατασταθούν με συμβατικές μεθόδους. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η διαδικασία της ανακατασκευής RAID (ανάκτηση δεδομένων RAID μέσω πλεονασμού) μετά από αποτυχία δίσκου προκαλεί έντονο φορτίο ανάγνωσης από τους δίσκους για πολλές ώρες συνεχόμενα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει αστοχία οποιουδήποτε από τους υπόλοιπους δίσκους στο η λιγότερο προστατευμένη περίοδος λειτουργίας RAID, καθώς και εντοπισμός αστοχιών ανάγνωσης που δεν είχαν εντοπιστεί προηγουμένως σε συστοιχίες ψυχρών δεδομένων (δεδομένα που δεν έχουν πρόσβαση κατά την κανονική λειτουργία της συστοιχίας, αρχειοθετημένα και ανενεργά δεδομένα), γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο αστοχίας κατά την ανάκτηση δεδομένων.

Ο ελάχιστος αριθμός δίσκων που χρησιμοποιούνται είναι τρεις.

Το RAID 6 είναι παρόμοιο με το RAID 5, αλλά έχει υψηλότερο βαθμό αξιοπιστίας - η χωρητικότητα 2 δίσκων κατανέμεται για αθροίσματα ελέγχου, 2 ποσά υπολογίζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αλγόριθμους. Απαιτεί έναν πιο ισχυρό ελεγκτή RAID. Εξασφαλίζει λειτουργία μετά την ταυτόχρονη αστοχία δύο δίσκων - προστασία από πολλαπλές βλάβες. Απαιτούνται τουλάχιστον 4 δίσκοι για την οργάνωση του πίνακα. Συνήθως, η χρήση του RAID-6 προκαλεί περίπου 10-15% πτώση στην απόδοση της ομάδας δίσκων σε σχέση με το RAID 5, η οποία προκαλείται από τον μεγάλο όγκο επεξεργασίας για τον ελεγκτή (την ανάγκη υπολογισμού ενός δεύτερου αθροίσματος ελέγχου, καθώς και ανάγνωσης και επανεγγραφής περισσότερα μπλοκ δίσκου κατά την εγγραφή κάθε μπλοκ).

RAID 0+1

Το RAID 0+1 μπορεί να σημαίνει βασικά δύο επιλογές:

• δύο RAID 0 συνδυάζονται στο RAID 1.
• τρεις ή περισσότεροι δίσκοι συνδυάζονται σε έναν πίνακα και κάθε μπλοκ δεδομένων γράφεται σε δύο δίσκους αυτού του πίνακα. Έτσι, με αυτήν την προσέγγιση, όπως και στο "καθαρό" RAID 1, ο χρήσιμος όγκος του πίνακα είναι ο μισός του συνολικού όγκου όλων των δίσκων (αν πρόκειται για δίσκους ίδιας χωρητικότητας).

RAID 10 (1+0)

Το RAID 10 είναι ένας αντικατοπτρισμένος πίνακας στον οποίο τα δεδομένα εγγράφονται διαδοχικά σε πολλούς δίσκους, όπως το RAID 0. Αυτή η αρχιτεκτονική είναι ένας πίνακας τύπου RAID 0, τα τμήματα του οποίου είναι συστοιχίες RAID 1 αντί για μεμονωμένους δίσκους. Κατά συνέπεια, ένας πίνακας αυτού Το επίπεδο πρέπει να περιέχει τουλάχιστον 4 δίσκους (και πάντα ζυγό αριθμό). Το RAID 10 συνδυάζει υψηλή ανοχή σφαλμάτων και απόδοση.

Ο ισχυρισμός ότι το RAID 10 είναι η πιο αξιόπιστη επιλογή για αποθήκευση δεδομένων δικαιολογείται αρκετά από το γεγονός ότι η συστοιχία θα απενεργοποιηθεί μετά την αποτυχία όλων των μονάδων δίσκου στην ίδια συστοιχία. Εάν αποτύχει μια μονάδα δίσκου, η πιθανότητα αστοχίας της δεύτερης στην ίδια συστοιχία είναι 1/3*100=33%. Το RAID 0+1 θα αποτύχει εάν αποτύχουν δύο μονάδες δίσκου σε διαφορετικούς πίνακες. Η πιθανότητα αποτυχίας μιας μονάδας δίσκου σε μια γειτονική συστοιχία είναι 2/3*100=66%, ωστόσο, εφόσον μια μονάδα δίσκου σε μια συστοιχία με μια ήδη αποτυχημένη μονάδα δίσκου δεν χρησιμοποιείται πλέον, η πιθανότητα η επόμενη μονάδα δίσκου να αποτύχει ολόκληρης της συστοιχίας είναι 2/2 *100=100%

μια συστοιχία παρόμοια με το RAID5, ωστόσο, εκτός από την κατανεμημένη αποθήκευση κωδικών ισοτιμίας, χρησιμοποιείται η κατανομή των εφεδρικών περιοχών - στην πραγματικότητα, χρησιμοποιείται ένας σκληρός δίσκος, ο οποίος μπορεί να προστεθεί στη συστοιχία RAID5 ως εφεδρική (τέτοιοι πίνακες ονομάζονται 5+ ή 5+ εφεδρικό). Σε μια συστοιχία RAID 5, ο δίσκος αντιγράφου ασφαλείας είναι αδρανής μέχρι να αποτύχει ένας από τους κύριους σκληρούς δίσκους, ενώ σε μια συστοιχία RAID 5EE, αυτός ο δίσκος μοιράζεται συνεχώς με τους υπόλοιπους σκληρούς δίσκους, κάτι που έχει θετική επίδραση στην απόδοση του η συστοιχία. Για παράδειγμα, μια συστοιχία RAID5EE με 5 σκληρούς δίσκους θα μπορεί να εκτελεί 25% περισσότερες λειτουργίες εισόδου/εξόδου ανά δευτερόλεπτο από μια συστοιχία RAID5 με 4 κύριους και έναν εφεδρικό σκληρό δίσκο. Ο ελάχιστος αριθμός δίσκων για έναν τέτοιο πίνακα είναι 4.

συνδυάζοντας δύο (ή περισσότερες, αλλά αυτό χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια) συστοιχίες RAID5 σε μια λωρίδα, π.χ. ένας συνδυασμός RAID5 και RAID0, που διορθώνει εν μέρει το κύριο μειονέκτημα του RAID5 - τη χαμηλή ταχύτητα εγγραφής δεδομένων λόγω της παράλληλης χρήσης πολλών τέτοιων συστοιχιών. Η συνολική χωρητικότητα της συστοιχίας μειώνεται κατά τη χωρητικότητα δύο δίσκων, αλλά, σε αντίθεση με το RAID6, μια τέτοια συστοιχία μπορεί να ανεχθεί την αποτυχία μόνο ενός δίσκου χωρίς απώλεια δεδομένων και ο ελάχιστος απαιτούμενος αριθμός δίσκων για τη δημιουργία συστοιχίας RAID50 είναι 6. Μαζί με το RAID10, αυτό είναι το πιο συνιστώμενο επίπεδο RAID για χρήση σε εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλή απόδοση σε συνδυασμό με αποδεκτή αξιοπιστία.

συνδυάζοντας δύο συστοιχίες RAID6 σε μια λωρίδα. Η ταχύτητα εγγραφής διπλασιάζεται περίπου σε σύγκριση με την ταχύτητα εγγραφής στο RAID6. Ο ελάχιστος αριθμός δίσκων για τη δημιουργία μιας τέτοιας συστοιχίας είναι 8. Οι πληροφορίες δεν χάνονται εάν αποτύχουν δύο δίσκοι από κάθε συστοιχία RAID 6

RAID 00

Το RAID 00 είναι πολύ σπάνιο, το συνάντησα σε ελεγκτές LSI. Η ομάδα δίσκων RAID 00 είναι μια σύνθετη ομάδα δίσκων που δημιουργεί ένα ριγέ σύνολο
συστοιχίες δίσκων RAID 0. RAID 00 δεν παρέχει πλεονασμό δεδομένων, αλλά μαζί με το RAID 0, προσφέρει την καλύτερη απόδοση από οποιοδήποτε επίπεδο RAID. Το RAID 00 διασπά τα δεδομένα σε μικρότερα τμήματα και, στη συνέχεια, διαγράφει τα τμήματα δεδομένων σε κάθε μονάδα δίσκου στην ομάδα αποθήκευσης. Το μέγεθος κάθε τμήματος δεδομένων καθορίζεται από το μέγεθος της λωρίδας. Το RAID 00 προσφέρει υψηλή απόδοση. Το επίπεδο RAID 00 δεν είναι ανεκτικό σε σφάλματα. Εάν ένας δίσκος σε μια ομάδα δίσκων RAID 0 αποτύχει, ολόκληρος
Ο εικονικός δίσκος (όλοι οι δίσκοι που σχετίζονται με τον εικονικό δίσκο) θα αποτύχει. Σπάζοντας ένα μεγάλο αρχείο σε μικρότερα τμήματα, ο ελεγκτής RAID μπορεί να χρησιμοποιήσει και τα δύο SAS
ελεγκτή για να διαβάζει ή να γράφει ένα αρχείο πιο γρήγορα. Το RAID 00 δεν αναλαμβάνει ισοτιμία· οι υπολογισμοί περιπλέκουν τις λειτουργίες εγγραφής. Αυτό κάνει το RAID 00 ιδανικό για
εφαρμογές που απαιτούν υψηλή απόδοση αλλά δεν απαιτούν ανοχή σφαλμάτων. Μπορεί να αποτελείται από 2 έως 256 δίσκους.

Ποιο είναι το ταχύτερο RAID 0 ή RAID 00;

Πραγματοποίησα τη δοκιμή μου που περιγράφεται στο άρθρο σχετικά με τη βελτιστοποίηση της ταχύτητας των μονάδων στερεάς κατάστασης σε ελεγκτές LSI και πήρα αυτούς τους αριθμούς σε συστοιχίες 6 SSD

Χαιρετισμούς σε όλους, αγαπητοί αναγνώστες του ιστότοπου του ιστολογίου. Νομίζω ότι πολλοί από εσάς έχετε συναντήσει τουλάχιστον μια φορά μια τόσο ενδιαφέρουσα έκφραση στο Διαδίκτυο - "συστοιχία RAID". Τι σημαίνει και γιατί ο μέσος χρήστης μπορεί να το χρειάζεται, γι' αυτό θα μιλήσουμε σήμερα. Είναι γνωστό ότι είναι το πιο αργό εξάρτημα σε έναν υπολογιστή, και είναι κατώτερο από τον επεξεργαστή και.

Για να αντισταθμίσουν την «έμφυτη» βραδύτητα όπου είναι εντελώς εκτός τόπου (μιλάμε κυρίως για διακομιστές και υπολογιστές υψηλής απόδοσης), κατέληξαν στη χρήση μιας λεγόμενης συστοιχίας δίσκων RAID - ένα είδος «δέσμης» πολλών πανομοιότυπων σκληρών δίσκων που λειτουργούν παράλληλα. Αυτή η λύση σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την ταχύτητα λειτουργίας σε συνδυασμό με την αξιοπιστία.

Πρώτα απ 'όλα, μια συστοιχία RAID σάς επιτρέπει να παρέχετε υψηλή ανοχή σφαλμάτων για τους σκληρούς δίσκους (HDD) του υπολογιστή σας συνδυάζοντας πολλούς σκληρούς δίσκους σε ένα λογικό στοιχείο. Αντίστοιχα, για να εφαρμόσετε αυτήν την τεχνολογία θα χρειαστείτε τουλάχιστον δύο σκληρούς δίσκους. Επιπλέον, το RAID είναι απλά βολικό, επειδή όλες οι πληροφορίες που προηγουμένως έπρεπε να αντιγραφούν σε εφεδρικές πηγές (εξωτερικοί σκληροί δίσκοι) μπορούν τώρα να μείνουν "ως έχουν", επειδή ο κίνδυνος πλήρους απώλειάς του είναι ελάχιστος και τείνει στο μηδέν, αλλά όχι πάντα, για αυτό λίγο πιο κάτω.

Το RAID μεταφράζεται περίπου ως εξής: ένα προστατευμένο σύνολο φθηνών δίσκων. Το όνομα προέρχεται από την εποχή που οι μεγάλοι σκληροί δίσκοι ήταν πολύ ακριβοί και ήταν φθηνότερο να συναρμολογηθεί μια κοινή σειρά μικρότερων δίσκων. Η ουσία δεν έχει αλλάξει από τότε, σε γενικές γραμμές, όπως και το όνομα, μόνο τώρα μπορείτε να δημιουργήσετε απλώς έναν τεράστιο χώρο αποθήκευσης από πολλούς μεγάλους σκληρούς δίσκους ή να το κάνετε έτσι ώστε ένας δίσκος να αντιγράφει έναν άλλο. Μπορείτε επίσης να συνδυάσετε και τις δύο λειτουργίες, λαμβάνοντας έτσι τα πλεονεκτήματα της μιας και της άλλης.

Όλες αυτές οι συστοιχίες είναι κάτω από τους δικούς τους αριθμούς, πιθανότατα έχετε ακούσει γι 'αυτούς - raid 0, 1...10, δηλαδή πίνακες διαφορετικών επιπέδων.

Τύποι RAID

Speed ​​Raid 0

Το Raid 0 δεν έχει καμία σχέση με την αξιοπιστία, γιατί αυξάνει μόνο την ταχύτητα. Χρειάζεστε τουλάχιστον 2 σκληρούς δίσκους και σε αυτήν την περίπτωση τα δεδομένα θα «κοπούν» και θα εγγραφούν και στους δύο δίσκους ταυτόχρονα. Δηλαδή θα έχεις πρόσβαση στην πλήρη χωρητικότητα αυτών των δίσκων και θεωρητικά αυτό σημαίνει ότι έχεις 2 φορές μεγαλύτερες ταχύτητες ανάγνωσης/εγγραφής.

Ας φανταστούμε όμως ότι ένας από αυτούς τους δίσκους χαλάει - σε αυτήν την περίπτωση, η απώλεια ΟΛΩΝ των δεδομένων σας είναι αναπόφευκτη. Με άλλα λόγια, θα πρέπει να κάνετε τακτικά αντίγραφα ασφαλείας για να μπορέσετε να επαναφέρετε τις πληροφορίες αργότερα. Συνήθως χρησιμοποιούνται 2 έως 4 δίσκοι εδώ.

Raid 1 ή "mirror"

Η αξιοπιστία δεν διακυβεύεται εδώ. Έχετε το χώρο στο δίσκο και την απόδοση μόνο ενός σκληρού δίσκου, αλλά έχετε διπλάσια αξιοπιστία. Ένας δίσκος σπάει - οι πληροφορίες θα αποθηκευτούν στον άλλο.

Η συστοιχία επιπέδου RAID 1 δεν επηρεάζει την ταχύτητα, αλλά τον όγκο - εδώ έχετε στη διάθεσή σας μόνο το ήμισυ του συνολικού χώρου στο δίσκο, εκ των οποίων, παρεμπιπτόντως, στο RAID 1 μπορεί να υπάρχουν 2, 4 κ.λπ. είναι ζυγός αριθμός. Γενικά, το κύριο χαρακτηριστικό ενός raid πρώτου επιπέδου είναι η αξιοπιστία.

Επιδρομή 10

Συνδυάζει όλα τα καλύτερα των προηγούμενων τύπων. Προτείνω να δούμε πώς λειτουργεί αυτό χρησιμοποιώντας το παράδειγμα τεσσάρων σκληρών δίσκων. Έτσι, οι πληροφορίες εγγράφονται παράλληλα σε δύο δίσκους και αυτά τα δεδομένα αντιγράφονται σε δύο άλλους δίσκους.

Το αποτέλεσμα είναι μια διπλάσια αύξηση της ταχύτητας πρόσβασης, αλλά και η χωρητικότητα μόνο δύο από τους τέσσερις δίσκους της συστοιχίας. Αλλά εάν αποτύχουν οποιοιδήποτε δύο δίσκοι, δεν θα υπάρξει απώλεια δεδομένων.

Επιδρομή 5

Αυτός ο τύπος πίνακα μοιάζει πολύ με το RAID 1 στον σκοπό του, μόνο που τώρα χρειάζεστε τουλάχιστον 3 δίσκους, ένας από αυτούς θα αποθηκεύσει τις απαραίτητες πληροφορίες για την ανάκτηση. Για παράδειγμα, εάν ένας τέτοιος πίνακας περιέχει 6 σκληρούς δίσκους, τότε μόνο 5 από αυτούς θα χρησιμοποιηθούν για την εγγραφή πληροφοριών.

Λόγω του γεγονότος ότι τα δεδομένα εγγράφονται σε πολλούς σκληρούς δίσκους ταυτόχρονα, η ταχύτητα ανάγνωσης είναι υψηλή, η οποία είναι ιδανική για την αποθήκευση μεγάλου όγκου δεδομένων εκεί. Αλλά, χωρίς ένα ακριβό χειριστήριο raid, η ταχύτητα δεν θα είναι πολύ υψηλή. Ο Θεός φυλάξοι ένας από τους δίσκους σπάσει - η επαναφορά πληροφοριών θα πάρει πολύ χρόνο.

Επιδρομή 6

Αυτή η συστοιχία μπορεί να επιβιώσει σε περίπτωση αποτυχίας δύο σκληρών δίσκων ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι για να δημιουργήσετε έναν τέτοιο πίνακα θα χρειαστείτε τουλάχιστον τέσσερις δίσκους, παρά το γεγονός ότι η ταχύτητα εγγραφής θα είναι ακόμη χαμηλότερη από αυτή του RAID 5.

Λάβετε υπόψη ότι χωρίς έναν ισχυρό ελεγκτή raid, μια τέτοια συστοιχία (6) είναι απίθανο να συναρμολογηθεί. Εάν έχετε μόνο 4 σκληρούς δίσκους, είναι καλύτερο να δημιουργήσετε το RAID 1.

Πώς να δημιουργήσετε και να διαμορφώσετε έναν πίνακα RAID

Ελεγκτής RAID

Μια συστοιχία raid μπορεί να γίνει συνδέοντας πολλούς σκληρούς δίσκους σε μητρική πλακέταυπολογιστή που υποστηρίζει αυτήν την τεχνολογία. Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια μητρική έχει έναν ενσωματωμένο ελεγκτή, ο οποίος συνήθως είναι ενσωματωμένος στο . Όμως, ο ελεγκτής μπορεί επίσης να είναι εξωτερικός, ο οποίος συνδέεται μέσω υποδοχής PCI ή PCI-E. Κάθε ελεγκτής, κατά κανόνα, έχει το δικό του λογισμικό διαμόρφωσης.

Η επιδρομή μπορεί να οργανωθεί τόσο σε επίπεδο υλικού όσο και σε επίπεδο λογισμικού· η τελευταία επιλογή είναι η πιο κοινή μεταξύ των οικιακών υπολογιστών. Στους χρήστες δεν αρέσει ο ενσωματωμένος ελεγκτής στη μητρική πλακέτα λόγω της χαμηλής αξιοπιστίας του. Επιπλέον, εάν η μητρική πλακέτα είναι κατεστραμμένη, η ανάκτηση δεδομένων θα είναι πολύ προβληματική. Σε επίπεδο λογισμικού, παίζεται ο ρόλος του ελεγκτή, αν συμβεί κάτι, μπορείτε εύκολα να μεταφέρετε τη συστοιχία raid σας σε άλλο υπολογιστή.

Σκεύη, εξαρτήματα

Πώς να φτιάξετε μια συστοιχία RAID; Για να το κάνετε αυτό χρειάζεστε:

1. Αποκτήστε το κάπου με υποστήριξη raid (σε περίπτωση RAID υλικού).
2. Αγοράστε τουλάχιστον δύο πανομοιότυπους σκληρούς δίσκους. Είναι καλύτερα να είναι πανομοιότυπα όχι μόνο στα χαρακτηριστικά, αλλά και του ίδιου κατασκευαστή και μοντέλου και να συνδέονται με το χαλάκι. πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα .
3. Μεταφέρετε όλα τα δεδομένα από τους σκληρούς δίσκους σας σε άλλα μέσα, διαφορετικά θα καταστραφούν κατά τη διαδικασία δημιουργίας raid.
4. Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να ενεργοποιήσετε την υποστήριξη RAID στο BIOS, αλλά δεν μπορώ να σας πω πώς να το κάνετε αυτό στην περίπτωση του υπολογιστή σας, λόγω του γεγονότος ότι το BIOS του καθενός είναι διαφορετικό. Συνήθως αυτή η παράμετρος ονομάζεται κάπως έτσι: "Διαμόρφωση SATA ή Διαμόρφωση SATA ως RAID".
5. Στη συνέχεια, επανεκκινήστε τον υπολογιστή σας και θα εμφανιστεί ένας πίνακας με πιο λεπτομερείς ρυθμίσεις επιδρομής. Ίσως χρειαστεί να πατήσετε το συνδυασμό πλήκτρων "ctrl+i" κατά τη διαδικασία POST για να εμφανιστεί αυτός ο πίνακας. Για όσους έχουν εξωτερικό χειριστήριο, πιθανότατα θα χρειαστεί να πατήσετε το "F2". Στον ίδιο τον πίνακα, κάντε κλικ στο "Create Massive" και επιλέξτε το απαιτούμενο επίπεδο πίνακα.

Αφού δημιουργήσετε μια συστοιχία επιδρομής στο BIOS, πρέπει να μεταβείτε στη "διαχείριση δίσκου" στο OS –10 και να διαμορφώσετε την περιοχή που δεν έχει εκχωρηθεί - αυτός είναι ο πίνακας μας.

Πρόγραμμα

Για να δημιουργήσετε ένα λογισμικό RAID, δεν χρειάζεται να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε τίποτα στο BIOS. Στην πραγματικότητα, δεν χρειάζεστε καν υποστήριξη raid μητρική πλακέτα. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η τεχνολογία υλοποιείται χρησιμοποιώντας τον κεντρικό επεξεργαστή του υπολογιστή και τα ίδια τα Windows. Ναι, δεν χρειάζεται καν να εγκαταστήσετε κάποιο λογισμικό τρίτων. Είναι αλήθεια ότι με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να δημιουργήσετε μόνο ένα RAID του πρώτου τύπου, το οποίο είναι ένας "καθρέφτης".

Κάντε δεξί κλικ στο "ο υπολογιστής μου" - "διαχείριση" - "διαχείριση δίσκου". Στη συνέχεια, κάντε κλικ σε οποιονδήποτε από τους σκληρούς δίσκους που προορίζονται για το raid (disk1 ή disk2) και επιλέξτε "Create mirror volume". Στο επόμενο παράθυρο, επιλέξτε έναν δίσκο που θα είναι ο καθρέφτης ενός άλλου σκληρού δίσκου και, στη συνέχεια, αντιστοιχίστε ένα γράμμα και μορφοποιήστε το τελικό διαμέρισμα.

Σε αυτό το βοηθητικό πρόγραμμα, οι αντικατοπτρισμένοι τόμοι επισημαίνονται με ένα χρώμα (κόκκινο) και χαρακτηρίζονται με ένα γράμμα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα αρχεία αντιγράφονται και στους δύο τόμους, μία φορά σε έναν τόμο, και το ίδιο αρχείο αντιγράφεται στον δεύτερο τόμο. Αξιοσημείωτο είναι ότι στο παράθυρο "ο υπολογιστής μου" ο πίνακας μας θα εμφανίζεται ως ένα τμήμα, το δεύτερο τμήμα είναι κρυμμένο για να μην είναι ενοχλητικό, επειδή εκεί βρίσκονται τα ίδια διπλά αρχεία.

Εάν ένας σκληρός δίσκος αποτύχει, θα εμφανιστεί το σφάλμα "Αποτυχία πλεονασμού", ενώ όλα στο δεύτερο διαμέρισμα θα παραμείνουν ανέπαφα.

Ας συνοψίσουμε

Το RAID 5 χρειάζεται για περιορισμένο εύρος εργασιών, όταν ένας πολύ μεγαλύτερος αριθμός σκληρών δίσκων (από 4 δίσκους) συναρμολογείται σε τεράστιες συστοιχίες. Για τους περισσότερους χρήστες, το Raid 1 είναι η καλύτερη επιλογή.Για παράδειγμα, εάν υπάρχουν τέσσερις δίσκοι χωρητικότητας 3 terabyte ο καθένας, στο RAID 1 σε αυτήν την περίπτωση είναι διαθέσιμα 6 terabyte χωρητικότητας. Το RAID 5 σε αυτή την περίπτωση θα παρέχει περισσότερο χώρο, ωστόσο, η ταχύτητα πρόσβασης θα μειωθεί σημαντικά. Το RAID 6 θα δώσει τα ίδια 6 terabyte, αλλά ακόμη χαμηλότερη ταχύτητα πρόσβασης και θα απαιτήσει επίσης έναν ακριβό ελεγκτή.

Ας προσθέσουμε περισσότερους δίσκους RAID και θα δείτε πώς αλλάζουν όλα. Για παράδειγμα, ας πάρουμε οκτώ δίσκους ίδιας χωρητικότητας (3 terabyte). Στο RAID 1, μόνο 12 terabytes χώρου θα είναι διαθέσιμοι για εγγραφή, ο μισός όγκος θα κλείσει! Το RAID 5 σε αυτό το παράδειγμα θα δώσει 21 terabyte χώρου στο δίσκο + θα είναι δυνατή η λήψη δεδομένων από οποιονδήποτε κατεστραμμένο σκληρό δίσκο. Το RAID 6 θα δώσει 18 terabyte και τα δεδομένα μπορούν να ληφθούν από οποιουσδήποτε δύο δίσκους.

Γενικά το RAID δεν είναι φτηνό πράγμα, αλλά προσωπικά θα ήθελα να έχω στη διάθεσή μου ένα RAID πρώτου επιπέδου δίσκων 3 terabyte. Υπάρχουν ακόμη πιο εξελιγμένες μέθοδοι, όπως το RAID 6 0 ή η "επιδρομή από συστοιχίες raid", αλλά αυτό είναι λογικό με μεγάλο αριθμό σκληρών δίσκων, τουλάχιστον 8, 16 ή 30 - πρέπει να συμφωνήσετε, αυτό υπερβαίνει κατά πολύ το εύρος του συνηθισμένη «οικιακή» χρήση και χρησιμοποιείται η ζήτηση είναι κυρίως σε διακομιστές.

Κάτι τέτοιο, αφήστε σχόλια, προσθέστε τον ιστότοπο σε σελιδοδείκτες (για ευκολία), θα υπάρξουν πολλά ακόμα ενδιαφέροντα και χρήσιμα πράγματα και θα τα πούμε σύντομα στις σελίδες του ιστολογίου!

Και ούτω καθεξής, ούτω καθεξής, ούτω καθεξής, ούτω καθεξής. Έτσι, σήμερα θα μιλήσουμε για συστοιχίες RAID που βασίζονται σε αυτές.

Όπως γνωρίζετε, αυτοί οι ίδιοι σκληροί δίσκοι έχουν επίσης ένα ορισμένο περιθώριο ασφαλείας μετά το οποίο αποτυγχάνουν, καθώς και χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την απόδοση.

Ως αποτέλεσμα, πιθανότατα πολλοί από εσάς, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, έχετε ακούσει κάποτε για ορισμένες συστοιχίες raid που μπορούν να κατασκευαστούν από συνηθισμένους σκληρούς δίσκους, προκειμένου να επιταχυνθεί η λειτουργία αυτών των ίδιων μονάδων δίσκου και του υπολογιστή στο σύνολό του ή να διασφαλιστεί η αυξημένη αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων.

Σίγουρα γνωρίζετε επίσης (και αν δεν ξέρετε, δεν πειράζει) ότι αυτοί οι πίνακες έχουν διαφορετικούς σειριακούς αριθμούς (0, 1, 2, 3, 4, κ.λπ.), και επίσης εκτελούν εντελώς διαφορετικές λειτουργίες. Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει στην πραγματικότητα στη φύση και, όπως έχετε ήδη μαντέψει, είναι αυτές οι ίδιες συστοιχίες RAID για τις οποίες θέλω να σας πω σε αυτό το άρθρο. Πιο συγκεκριμένα, σας το λέω ήδη ;)

Πηγαίνω.

Τι είναι το RAID και γιατί χρειάζεται;

Το RAID είναι μια συστοιχία δίσκων (δηλαδή μια σύνθετη ή, αν θέλετε, μια δέσμη) πολλών συσκευών - σκληρών δίσκων. Όπως είπα παραπάνω, αυτός ο πίνακας χρησιμεύει για την αύξηση της αξιοπιστίας της αποθήκευσης δεδομένων ή/και για την αύξηση της ταχύτητας ανάγνωσης/εγγραφής πληροφοριών (ή και των δύο).

Στην πραγματικότητα, το τι ακριβώς κάνει αυτή η δέσμη δίσκων, δηλαδή η επιτάχυνση της εργασίας ή η αύξηση της ασφάλειας δεδομένων, εξαρτάται από εσάς, ή ακριβέστερα, από την επιλογή της τρέχουσας διαμόρφωσης των επιδρομών. Οι διαφορετικοί τύποι αυτών των διαμορφώσεων σημειώνονται με ακρίβεια διαφορετικούς αριθμούς: 1, 2, 3, 4 και, κατά συνέπεια, εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες.

Απλώς, για παράδειγμα, στην περίπτωση κατασκευής της 0ης έκδοσης (περιγραφή των παραλλαγών 0, 1, 2, 3, κ.λπ. - διαβάστε παρακάτω) θα λάβετε αισθητή αύξηση στην παραγωγικότητα. Και γενικά, ο σκληρός δίσκος σήμερα είναι απλώς ένα στενό κανάλι στην απόδοση του συστήματος.

Γιατί συνέβη αυτό γενικά;

Οι σκληροί δίσκοι αυξάνονται μόνο σε όγκο, επειδή η ταχύτητα περιστροφής της κεφαλής τους (με εξαίρεση τα σπάνια μοντέλα όπως το Raptor) έχει μείνει ακίνητη για αρκετό καιρό γύρω στα 7200, ούτε η κρυφή μνήμη αυξάνεται ακριβώς, η αρχιτεκτονική παραμένει σχεδόν η ίδια .

Σε γενικές γραμμές, όσον αφορά την απόδοση, οι δίσκοι είναι στάσιμοι (η κατάσταση μπορεί να σωθεί μόνο με την ανάπτυξη), αλλά διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του συστήματος και, σε ορισμένα σημεία, σε πλήρεις εφαρμογές.

Στην περίπτωση της δημιουργίας ενός μόνο (με την έννοια του αριθμού 1) επιδρομή, θα χάσετε λίγο σε απόδοση, αλλά θα λάβετε κάποια απτή εγγύηση για την ασφάλεια των δεδομένων σας, επειδή θα αντιγραφούν εντελώς και, στην πραγματικότητα, ακόμα κι αν ο ένας δίσκος αποτύχει, ολόκληρο και θα είναι εντελώς στον δεύτερο χωρίς απώλειες.

Γενικά, επαναλαμβάνω, οι επιδρομές θα είναι χρήσιμες σε όλους. Θα έλεγα μάλιστα ότι απαιτούνται :)

Τι είναι το RAID με τη φυσική έννοια;

Φυσικά, μια συστοιχία RAID αποτελείται από δύο έως n αριθμούς σκληρών δίσκων συνδεδεμένων που υποστηρίζουν τη δυνατότητα δημιουργίας RAID (ή σε έναν κατάλληλο ελεγκτή, ο οποίος είναι λιγότερο συνηθισμένος επειδή είναι ακριβοί για τον μέσο χρήστη (οι ελεγκτές συνήθως χρησιμοποιούνται σε διακομιστές λόγω αυξημένη αξιοπιστία και απόδοσή τους)), δηλ. Στο μάτι, τίποτα δεν αλλάζει μέσα στη μονάδα συστήματος, απλά δεν υπάρχουν περιττές συνδέσεις ή συνδέσεις δίσκων μεταξύ τους ή με οτιδήποτε άλλο.

Γενικά, όλα στο υλικό είναι σχεδόν ίδια όπως πάντα και αλλάζει μόνο η προσέγγιση λογισμικού, η οποία, στην πραγματικότητα, ορίζει, επιλέγοντας τον τύπο του raid, πώς ακριβώς θα πρέπει να λειτουργούν οι συνδεδεμένοι δίσκοι.

Προγραμματικά, στο σύστημα, μετά τη δημιουργία ενός raid, δεν εμφανίζονται ούτε ιδιαίτερες παραξενιές. Στην πραγματικότητα, η όλη διαφορά στην εργασία με ένα raid έγκειται μόνο σε ένα μικρό περιβάλλον που οργανώνει πραγματικά το raid (βλ. παρακάτω) και στη χρήση του οδηγού. Κατά τα άλλα, ΟΛΑ είναι απολύτως ίδια - στο “My Computer” υπάρχουν οι ίδιοι C, D και άλλοι δίσκοι, όλοι οι ίδιοι φάκελοι, αρχεία... Γενικά και σε λογισμικό, για το μάτι, είναι εντελώς πανομοιότυπα.

Η εγκατάσταση της συστοιχίας δεν είναι δύσκολη: απλώς παίρνουμε μια μητρική πλακέτα που υποστηρίζει τεχνολογία RAID, παίρνουμε δύο εντελώς πανομοιότυπες - αυτό είναι σημαντικό! , - τόσο σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά (μέγεθος, κρυφή μνήμη, διεπαφή κ.λπ.) όσο και σύμφωνα με τον κατασκευαστή και το μοντέλο του δίσκου και συνδέστε τα σε αυτήν τη μητρική πλακέτα. Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε απλώς τον υπολογιστή, μεταβείτε στο BIOS και ορίστε την παράμετρο SATA Configuration: RAID.

Μετά από αυτό, κατά τη διαδικασία εκκίνησης του υπολογιστή (συνήθως πριν Εκκίνηση των Windows) εμφανίζεται ένας πίνακας που εμφανίζει πληροφορίες σχετικά με τους δίσκους στο raid και έξω από αυτό, όπου, στην πραγματικότητα, πρέπει να πατήσετε CTR-I για να διαμορφώσετε το raid (προσθήκη δίσκων σε αυτό, διαγραφή κ.λπ., κ.λπ.). Στην πραγματικότητα, αυτό είναι όλο. Μετά είναι κι άλλες χαρές της ζωής, δηλαδή πάλι όλα είναι όπως πάντα.

Σημαντική σημείωση που πρέπει να θυμάστε

Κατά τη δημιουργία ή τη διαγραφή μιας επιδρομής (αυτό δεν φαίνεται να ισχύει για την 1η επιδρομή, αλλά αυτό δεν είναι γεγονός), όλες οι πληροφορίες αναπόφευκτα διαγράφονται από τους δίσκους και επομένως σαφώς δεν αξίζει να κάνετε απλώς ένα πείραμα, να δημιουργήσετε και να διαγράψετε διάφορες διαμορφώσεις. Επομένως, πριν δημιουργήσετε μια επιδρομή, αποθηκεύστε πρώτα όλες τις απαραίτητες πληροφορίες (αν τις έχετε) και μετά πειραματιστείτε.

Όσο για τις διαμορφώσεις.. Όπως είπα ήδη, υπάρχουν διάφοροι τύποι συστοιχιών RAID (τουλάχιστον από την κύρια βάση, αυτό είναι RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Αρχικά, θα μιλήσω για δύο που είναι τα πιο κατανοητά και δημοφιλή στους απλούς χρήστες:

• RAID 0 - συστοιχία δίσκων για αύξηση της ταχύτητας εγγραφής.
• RAID 1 - αντικατοπτρισμένη συστοιχία δίσκων.

Και στο τέλος του άρθρου θα εξετάσω γρήγορα τα άλλα.

RAID 0 - τι είναι και σε τι χρησιμοποιείται;

Και έτσι... RAID 0 (γνωστό και ως Striping) - χρησιμοποιεί δύο έως τέσσερις (περισσότερους, λιγότερο συχνά) σκληρούς δίσκους που επεξεργάζονται από κοινού πληροφορίες, γεγονός που αυξάνει την απόδοση. Για να γίνει ξεκάθαρο, η μεταφορά τσάντες για ένα άτομο διαρκεί περισσότερο και είναι πιο δύσκολη από ό,τι για τέσσερα άτομα (αν και οι τσάντες παραμένουν ίδιες στις φυσικές τους ιδιότητες, αλλάζουν μόνο οι δυνάμεις που αλληλεπιδρούν μαζί τους). Προγραμματιστικά, οι πληροφορίες για μια επιδρομή αυτού του τύπου χωρίζονται σε μπλοκ δεδομένων και εγγράφονται και στους δύο/πολλούς δίσκους με τη σειρά τους.

Ένα μπλοκ δεδομένων σε έναν δίσκο, ένα άλλο μπλοκ δεδομένων σε έναν άλλο και ούτω καθεξής. Αυτό αυξάνει σημαντικά την απόδοση (ο αριθμός των δίσκων καθορίζει την πολλαπλότητα της αύξησης της απόδοσης, δηλαδή 4 δίσκοι θα τρέχουν πιο γρήγορα από δύο), αλλά η ασφάλεια των δεδομένων σε ολόκληρη τη συστοιχία υποφέρει. Εάν κάποιος από τους σκληρούς δίσκους που περιλαμβάνονται σε ένα τέτοιο RAID αποτύχει, όλες οι πληροφορίες χάνονται σχεδόν εντελώς και ανεπανόρθωτα.

Γιατί; Το γεγονός είναι ότι κάθε αρχείο αποτελείται από έναν ορισμένο αριθμό byte... το καθένα από τα οποία φέρει πληροφορίες. Αλλά σε έναν πίνακα RAID 0, τα byte ενός αρχείου μπορούν να βρίσκονται σε πολλούς δίσκους. Αντίστοιχα, εάν ένας από τους δίσκους «πεθάνει», ένας αυθαίρετος αριθμός byte του αρχείου θα χαθεί και θα είναι απλώς αδύνατο να το ανακτήσετε. Υπάρχουν όμως περισσότερα από ένα αρχεία.

Γενικά, όταν χρησιμοποιείτε μια τέτοια συστοιχία raid, συνιστάται ανεπιφύλακτα η μόνιμη αποθήκευση πολύτιμων πληροφοριών σε εξωτερικά μέσα. Η επιδρομή προσφέρει πραγματικά αξιοσημείωτη ταχύτητα - σας το λέω από τη δική μου εμπειρία, επειδή είχα τέτοια ευτυχία εγκατεστημένη στο σπίτι εδώ και χρόνια.

RAID 1 - τι είναι και σε τι χρησιμοποιείται;

Όσο για το RAID 1 (Mirroring - "mirror")... Στην πραγματικότητα, θα ξεκινήσω με το μειονέκτημα. Σε αντίθεση με το RAID 0, αποδεικνύεται ότι "χάνετε" τον χώρο του δεύτερου σκληρού δίσκου (χρησιμοποιείται για την εγγραφή ενός πλήρους αντιγράφου (byte για byte) του πρώτου σκληρού δίσκου σε αυτόν, ενώ στο RAID 0 αυτός ο χώρος είναι εντελώς διαθέσιμος).

Το πλεονέκτημα, όπως ήδη καταλάβατε, είναι ότι έχει υψηλή αξιοπιστία, δηλαδή όλα λειτουργούν (και όλα τα δεδομένα υπάρχουν στη φύση και δεν εξαφανίζονται όταν μια από τις συσκευές αποτύχει) εφόσον λειτουργεί τουλάχιστον ένας δίσκος, δηλ. Ακόμα κι αν καταστρέψεις χονδρικά έναν δίσκο, δεν θα χάσεις ούτε ένα byte πληροφοριών, γιατί το δεύτερο είναι ένα καθαρό αντίγραφο του πρώτου και το αντικαθιστά όταν αποτύχει. Αυτός ο τύπος επιδρομής χρησιμοποιείται συχνά σε διακομιστές λόγω της απίστευτης βιωσιμότητας των δεδομένων, κάτι που είναι σημαντικό.

Με αυτήν την προσέγγιση, η απόδοση θυσιάζεται και, σύμφωνα με προσωπικά συναισθήματα, είναι ακόμη μικρότερη από ό,τι όταν χρησιμοποιείτε έναν δίσκο χωρίς επιδρομές. Ωστόσο, για κάποιους, η αξιοπιστία είναι πολύ πιο σημαντική από την απόδοση.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - τι είναι και σε τι χρησιμοποιούνται;

Η περιγραφή αυτών των συστοιχιών είναι εδώ όσο το δυνατόν περισσότερο, δηλ. καθαρά για αναφορά και μάλιστα σε συμπιεσμένη μορφή (στην πραγματικότητα περιγράφεται μόνο το δεύτερο). Γιατί αυτό? Τουλάχιστον λόγω της χαμηλής δημοτικότητας αυτών των συστοιχιών μεταξύ του μέσου (και, γενικά, οποιουδήποτε άλλου) χρήστη και, κατά συνέπεια, λόγω της μικρής μου εμπειρίας στη χρήση τους.

Το RAID 2 προορίζεται για πίνακες που χρησιμοποιούν κάποιο είδος κώδικα Hamming (δεν με ενδιέφερε τι ήταν, οπότε δεν θα σας πω). Η αρχή λειτουργίας είναι περίπου η εξής: τα δεδομένα εγγράφονται στις αντίστοιχες συσκευές με τον ίδιο τρόπο όπως στο RAID 0, δηλαδή χωρίζονται σε μικρά μπλοκ σε όλους τους δίσκους που εμπλέκονται στην αποθήκευση πληροφοριών.

Οι υπόλοιποι δίσκοι (που έχουν εκχωρηθεί ειδικά για το σκοπό αυτό) αποθηκεύουν κωδικούς διόρθωσης σφαλμάτων, οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επαναφορά πληροφοριών σε περίπτωση βλάβης οποιουδήποτε σκληρού δίσκου. Έτσι, σε συστοιχίες αυτού του τύπου, οι δίσκοι χωρίζονται σε δύο ομάδες - για δεδομένα και για κωδικούς διόρθωσης σφαλμάτων

Για παράδειγμα, έχετε δύο δίσκους που παρέχουν χώρο για το σύστημα και τα αρχεία και άλλοι δύο θα αφιερωθούν πλήρως στα δεδομένα διόρθωσης σε περίπτωση που οι δύο πρώτοι δίσκοι αποτύχουν. Στην ουσία, πρόκειται για κάτι σαν μηδενική επιδρομή, μόνο με τη δυνατότητα τουλάχιστον κατά κάποιο τρόπο να αποθηκεύσετε πληροφορίες σε περίπτωση βλάβης ενός από τους σκληρούς δίσκους. Σπάνια ακριβό - τέσσερις δίσκοι αντί για δύο με πολύ αμφιλεγόμενη αύξηση της ασφάλειας.

RAID 3, 4, 5, 6... Σχετικά με αυτά, όσο περίεργο κι αν ακούγεται στις σελίδες αυτού του ιστότοπου, δοκιμάστε να διαβάσετε για αυτά στη Wikipedia. Γεγονός είναι ότι στη ζωή μου έχω συναντήσει αυτές τις συστοιχίες εξαιρετικά σπάνια (με εξαίρεση ότι η πέμπτη ήρθε πιο συχνά από άλλες) και δεν μπορώ να περιγράψω με προσιτές λέξεις τις αρχές λειτουργίας τους και δεν θέλω απολύτως να ανατυπώσω μια άρθρο από τον παραπάνω προτεινόμενο πόρο, τουλάχιστον λόγω της παρουσίας εξοργιστικών σκευασμάτων σε αυτά, που ούτε εγώ μπορώ να καταλάβω.

Ποιο RAID να επιλέξετε;

Εάν παίζετε παιχνίδια, αντιγράφετε συχνά μουσική, ταινίες ή εγκαθιστάτε προγράμματα που απαιτούν μεγάλους πόρους, τότε το RAID 0 σίγουρα θα σας φανεί χρήσιμο. Προσέξτε όμως όταν επιλέγετε σκληρούς δίσκους -σε αυτή την περίπτωση η ποιότητά τους είναι ιδιαίτερα σημαντική- ή φροντίστε να δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας σε εξωτερικά μέσα.

Εάν εργάζεστε με πολύτιμες πληροφορίες, τις οποίες το να χάσετε ισοδυναμεί με θάνατο, τότε σίγουρα χρειάζεστε το RAID 1 - είναι εξαιρετικά δύσκολο να χάσετε πληροφορίες με αυτό.

Επαναλαμβάνω ότι είναι πολύ επιθυμητό οι δίσκοι που είναι εγκατεστημένοι στη συστοιχία RAID να είναι πανομοιότυποι. Μέγεθος, μάρκα, σειρά, μέγεθος κρυφής μνήμης - όλα θα πρέπει κατά προτίμηση να είναι ίδια.

Επίλογος

Έτσι είναι τα πράγματα.

Παρεμπιπτόντως, έγραψα πώς να συναρμολογήσω αυτό το θαύμα στο άρθρο: " Πώς να δημιουργήσετε έναν πίνακα RAID χρησιμοποιώντας τυπικές μεθόδους", και περίπου μερικές παραμέτρους στο υλικό " RAID 0 δύο SSD, - πρακτικές δοκιμές με Read Ahead και Read Cache". Χρησιμοποιήστε την αναζήτηση.

Ελπίζω ειλικρινά ότι αυτό το άρθρο θα είναι χρήσιμο για εσάς και σίγουρα θα κάνετε τον εαυτό σας μια επιδρομή του ενός ή του άλλου τύπου. Πιστέψτε με, αξίζει τον κόπο.

Για ερωτήσεις σχετικά με τη δημιουργία και τη διαμόρφωσή τους, γενικά, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μου στα σχόλια - θα προσπαθήσω να σας βοηθήσω (αν υπάρχουν οδηγίες για τη μητρική σας στο διαδίκτυο). Θα χαρώ επίσης για οποιεσδήποτε προσθήκες, ευχές, σκέψεις και όλα αυτά τα πράγματα.

Σχεδόν όλοι γνωρίζουν την παροιμία "Μέχρι να χτυπήσει βροντή, ένας άνθρωπος δεν θα σταυρώσει". Είναι ζωτικής σημασίας: έως ότου αυτό ή εκείνο το πρόβλημα αγγίξει στενά τον χρήστη, δεν θα το σκεφτεί καν. Το τροφοδοτικό πέθανε και πήρε μαζί του μερικές συσκευές - ο χρήστης βιάζεται να αναζητήσει άρθρα σχετικά με σχετικά θέματα σχετικά με νόστιμα και υγιεινά τρόφιμα. Ο επεξεργαστής κάηκε ή άρχισε να δυσλειτουργεί λόγω υπερθέρμανσης - στα "Αγαπημένα" εμφανίζονται μερικοί σύνδεσμοι για εκτεταμένα θέματα φόρουμ όπου συζητείται η ψύξη της CPU.

Είναι η ίδια ιστορία με τους σκληρούς δίσκους: μόλις η επόμενη βίδα, έχοντας ραγίσει τα κεφάλια της αντίο, φύγει από τον θνητό κόσμο μας, ο ιδιοκτήτης του υπολογιστή αρχίζει να ταράζεται για να εξασφαλίσει τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης της μονάδας. Αλλά ακόμη και το πιο εξελιγμένο ψυγείο δεν μπορεί να εγγυηθεί μια μακρά και ευτυχισμένη ζωή για το δίσκο. Η διάρκεια ζωής του ηλεκτροκινητήρα επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες: κατασκευαστικά ελαττώματα και τυχαίο λάκτισμα στη θήκη (ειδικά αν το σώμα στέκεται κάπου στο πάτωμα), σκόνη που περνά μέσα από τα φίλτρα και παρεμβολές υψηλής τάσης που αποστέλλονται από το τροφοδοτικό... Υπάρχει μόνο μια διέξοδος - αντιγράφων ασφαλείαςπληροφορίες και εάν χρειάζεστε αντίγραφο ασφαλείας εν κινήσει, τότε ήρθε η ώρα να δημιουργήσετε μια συστοιχία RAID, καθώς σήμερα σχεδόν κάθε μητρική πλακέτα διαθέτει κάποιο είδος ελεγκτή RAID.

Σε αυτό το σημείο θα σταματήσουμε και θα κάνουμε μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία και τη θεωρία των συστοιχιών RAID. Η ίδια η συντομογραφία RAID σημαίνει Redundant Array of Independent Disks. Προηγουμένως, χρησιμοποιήθηκε το inexpensive αντί για το ανεξάρτητο, αλλά με την πάροδο του χρόνου αυτός ο ορισμός έχει χάσει τη συνάφειά του: σχεδόν όλοι οι δίσκοι έχουν γίνει φθηνοί.

Η ιστορία του RAID ξεκίνησε το 1987, όταν δημοσιεύτηκε το άρθρο "Enclosure for Redundant Arrays of Low-Cost Disks (RAID)", με την υπογραφή των συντρόφων Peterson, Gibson και Katz. Η σημείωση περιέγραφε την τεχνολογία του συνδυασμού πολλών κανονικών δίσκων σε μια συστοιχία για να αποκτήσετε μια ταχύτερη και πιο αξιόπιστη μονάδα δίσκου. Οι συγγραφείς του υλικού είπαν επίσης στους αναγνώστες για διάφορους τύπους συστοιχιών - από το RAID-1 έως το RAID-5. Στη συνέχεια, μια συστοιχία RAID μηδενικού επιπέδου προστέθηκε στις συστοιχίες που περιγράφηκαν πριν από σχεδόν είκοσι χρόνια και κέρδισε δημοτικότητα. Τι είναι λοιπόν όλα αυτά τα RAID-x; Ποια είναι η ουσία τους; Γιατί ονομάζονται περιττοί; Θα προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε αυτό.

Για να το πω πολύ σε απλή γλώσσα, τότε το RAID είναι κάτι που επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να μην γνωρίζει πόσοι δίσκοι είναι εγκατεστημένοι στον υπολογιστή. Ο συνδυασμός σκληρών δίσκων σε μια συστοιχία RAID είναι μια διαδικασία που είναι ακριβώς αντίθετη με τη διαίρεση ενός ενιαίου χώρου σε λογικές μονάδες δίσκου: σχηματίζουμε μια λογική μονάδα δίσκου με βάση πολλές φυσικές. Για να το κάνουμε αυτό, θα χρειαστούμε είτε το κατάλληλο λογισμικό (δεν θα μιλήσουμε καν για αυτήν την επιλογή - είναι περιττό πράγμα), είτε έναν ελεγκτή RAID ενσωματωμένο στη μητρική πλακέτα ή ένα ξεχωριστό σε PCI ή PCI Express θυρίδα. Είναι ο ελεγκτής που συνδυάζει τους δίσκους σε μια συστοιχία και το λειτουργικό σύστημα δεν λειτουργεί πλέον με τον σκληρό δίσκο, αλλά με τον ελεγκτή, που δεν του λέει τίποτα περιττό. Αλλά υπάρχουν πάρα πολλές επιλογές για το συνδυασμό πολλών δίσκων σε έναν, πιο συγκεκριμένα, περίπου δέκα.

Τι είναι οι τύποι RAID;

Το πιο απλό από αυτά είναι το JBOD (Just a Bunch of Disks). Δύο σκληροί δίσκοι είναι κολλημένοι σε έναν σε σειρά, οι πληροφορίες γράφονται πρώτα στον έναν και μετά στον άλλο δίσκο χωρίς να τους σπάσουν σε κομμάτια και μπλοκ. Από δύο μονάδες των 200 GB, φτιάχνουμε μία μονάδα 400 GB, η οποία λειτουργεί σχεδόν με την ίδια, και στην πραγματικότητα ελαφρώς χαμηλότερη, ταχύτητα με κάθε μία από τις δύο μονάδες.

Το JBOD είναι μια ειδική περίπτωση μιας συστοιχίας επιπέδου 0, RAID-0. Υπάρχει επίσης μια άλλη παραλλαγή του ονόματος των συστοιχιών σε αυτό το επίπεδο - λωρίδα (λωρίδα), το πλήρες όνομα είναι Striped Disk Array χωρίς ανοχή σφαλμάτων. Αυτή η επιλογή περιλαμβάνει επίσης το συνδυασμό n δίσκων σε έναν με χωρητικότητα αυξημένη κατά n φορές, αλλά οι δίσκοι δεν συνδυάζονται διαδοχικά, αλλά παράλληλα και οι πληροφορίες γράφονται σε αυτούς σε μπλοκ (το μέγεθος του μπλοκ καθορίζεται από τον χρήστη όταν σχηματίζει ένα RAID πίνακας).

Δηλαδή, εάν πρέπει να γράψετε την ακολουθία των αριθμών 123456 σε δύο μονάδες δίσκου που περιλαμβάνονται σε μια συστοιχία RAID-0, ο ελεγκτής θα χωρίσει αυτήν την αλυσίδα σε δύο μέρη - 123 και 456 - και θα γράψει το πρώτο σε έναν δίσκο και το δεύτερο σε το άλλο. Κάθε δίσκος μπορεί να μεταφέρει δεδομένα... καλά, με ταχύτητα 50 MB/s, και η συνολική ταχύτητα δύο δίσκων από τους οποίους λαμβάνονται δεδομένα παράλληλα είναι 100 MB/s. Έτσι, η ταχύτητα εργασίας με δεδομένα θα πρέπει να αυξηθεί n φορές (στην πραγματικότητα, φυσικά, η αύξηση της ταχύτητας είναι μικρότερη, αφού κανείς δεν έχει ακυρώσει τις απώλειες για την αναζήτηση δεδομένων και τη μετάδοσή τους μέσω του διαύλου). Αλλά αυτή η αύξηση δεν δίνεται για τίποτα: εάν τουλάχιστον ένας δίσκος αποτύχει, οι πληροφορίες από ολόκληρη τη συστοιχία χάνονται.

Επίπεδο RAID μηδέν. Τα δεδομένα χωρίζονται σε μπλοκ και διασκορπισμένα σε δίσκους. Δεν υπάρχει ισοτιμία ή πλεονασμός.

Δηλαδή δεν υπάρχει πλεονασμός και καθόλου πλεονασμός. Αυτός ο πίνακας μπορεί να θεωρηθεί πίνακας RAID μόνο υπό όρους, ωστόσο, είναι πολύ δημοφιλής. Λίγοι άνθρωποι σκέφτονται την αξιοπιστία· δεν μπορεί να μετρηθεί με κριτήρια αναφοράς, αλλά όλοι καταλαβαίνουν τη γλώσσα των megabyte ανά δευτερόλεπτο. Αυτό δεν είναι κακό ή καλό, απλώς συμβαίνει. Παρακάτω θα μιλήσουμε για το πώς να φάτε το ψάρι και να διατηρήσετε την αξιοπιστία. Ανάκτηση RAID-0 μετά από αποτυχία

Παρεμπιπτόντως, ένα επιπλέον μειονέκτημα της διάταξης λωρίδων είναι ότι δεν είναι φορητή. Δεν εννοώ ότι δεν ανέχεται ορισμένα είδη φαγητού ή, για παράδειγμα, τους ιδιοκτήτες του. Δεν τον ενδιαφέρει αυτό, αλλά η μετακίνηση του ίδιου του πίνακα κάπου είναι ένα ολόκληρο πρόβλημα. Ακόμα κι αν σύρετε και τους δύο δίσκους και τα προγράμματα οδήγησης ελεγκτών στον φίλο σας, δεν είναι γεγονός ότι θα οριστούν ως ένας πίνακας και τα δεδομένα θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Επιπλέον, υπάρχουν περιπτώσεις όπου η απλή σύνδεση (χωρίς να γράψετε τίποτα!) δίσκους με λωρίδες σε έναν «μη εγγενή» (διαφορετικό από αυτόν στον οποίο σχηματίστηκε η συστοιχία) ελεγκτή οδήγησε σε βλάβη στις πληροφορίες της συστοιχίας. Δεν γνωρίζουμε πόσο σχετικό είναι αυτό το πρόβλημα τώρα, με την έλευση των σύγχρονων ελεγκτών, αλλά σας συμβουλεύουμε να είστε προσεκτικοί.

Συστοιχία RAID επιπέδου 1 με τέσσερις δίσκους. Οι δίσκοι χωρίζονται σε ζεύγη και οι μονάδες δίσκου εντός του ζεύγους αποθηκεύουν τα ίδια δεδομένα.

Ο πρώτος πραγματικά "περιττός" πίνακας (και το πρώτο RAID που εμφανίστηκε) ήταν το RAID-1. Το δεύτερο όνομά του - mirror - εξηγεί την αρχή λειτουργίας: όλοι οι δίσκοι που διατίθενται για τη συστοιχία χωρίζονται σε ζεύγη και οι πληροφορίες διαβάζονται και γράφονται και στους δύο δίσκους ταυτόχρονα. Αποδεικνύεται ότι κάθε ένας από τους δίσκους στη συστοιχία έχει ένα ακριβές αντίγραφο. Σε ένα τέτοιο σύστημα, αυξάνεται όχι μόνο η αξιοπιστία της αποθήκευσης δεδομένων, αλλά και η ταχύτητα ανάγνωσής τους (μπορείτε να διαβάσετε από δύο σκληρούς δίσκους ταυτόχρονα), αν και η ταχύτητα εγγραφής παραμένει ίδια με εκείνη μιας μονάδας δίσκου.

Όπως μπορείτε να μαντέψετε, ο όγκος μιας τέτοιας συστοιχίας θα είναι ίσος με το ήμισυ του αθροίσματος των τόμων όλων των σκληρών δίσκων που περιλαμβάνονται σε αυτήν. Το μειονέκτημα αυτής της λύσης είναι ότι χρειάζεστε διπλάσιο αριθμό σκληρών δίσκων. Αλλά η αξιοπιστία αυτού του πίνακα στην πραγματικότητα δεν είναι καν ίση με τη διπλή αξιοπιστία ενός μεμονωμένου δίσκου, αλλά πολύ υψηλότερη από αυτήν την τιμή. Βλάβη δύο σκληρών δίσκων εντός... ε, ας πούμε, μια μέρα είναι απίθανο, εκτός αν π.χ. επέμβει το τροφοδοτικό. Ταυτόχρονα, κάθε λογικός άνθρωπος, βλέποντας ότι ένας δίσκος σε ένα ζευγάρι έχει αποτύχει, θα τον αντικαταστήσει αμέσως, και ακόμη κι αν ο δεύτερος δίσκος αποτύχει αμέσως μετά, οι πληροφορίες δεν θα πάνε πουθενά.

Όπως μπορείτε να δείτε, τόσο το RAID-0 όσο και το RAID-1 έχουν τα μειονεκτήματά τους. Πώς μπορώ να απαλλαγώ από αυτά; Εάν έχετε τουλάχιστον τέσσερις σκληρούς δίσκους, μπορείτε να δημιουργήσετε μια διαμόρφωση RAID 0+1. Για να γίνει αυτό, οι συστοιχίες RAID-1 συνδυάζονται σε μια συστοιχία RAID-0. Ή αντίστροφα, μερικές φορές δημιουργείται ένας πίνακας RAID-1 από πολλές συστοιχίες RAID-0 (το αποτέλεσμα είναι το RAID-10, το μόνο πλεονέκτημα του οποίου είναι λιγότερος χρόνος ανάκτησης δεδομένων όταν ένας δίσκος αποτυγχάνει).

Η αξιοπιστία μιας τέτοιας διαμόρφωσης τεσσάρων σκληρών δίσκων είναι ίση με την αξιοπιστία μιας συστοιχίας RAID-1 και η ταχύτητα είναι στην πραγματικότητα ίδια με αυτή του RAID-0 (στην πραγματικότητα, πιθανότατα θα είναι ελαφρώς χαμηλότερη λόγω του περιορισμένου δυνατότητες του ελεγκτή). Ταυτόχρονα, η ταυτόχρονη αποτυχία δύο δίσκων δεν σημαίνει πάντα πλήρη απώλεια πληροφοριών: αυτό θα συμβεί μόνο εάν αποτύχουν οι δίσκοι που περιέχουν τα ίδια δεδομένα, κάτι που είναι απίθανο. Δηλαδή, εάν τέσσερις δίσκοι χωριστούν σε ζεύγη 1-2 και 3-4 και τα ζεύγη συνδυαστούν σε μια συστοιχία RAID-0, τότε μόνο η ταυτόχρονη αστοχία των δίσκων 1 και 2 ή 3 και 4 θα οδηγήσει σε απώλεια δεδομένων, ενώ σε περίπτωση πρόωρου θανάτου του πρώτου και του τρίτου, δεύτερου και τέταρτου, πρώτου και τέταρτου ή δεύτερου και τρίτου σκληρού δίσκου, τα δεδομένα θα παραμείνουν ασφαλή και αβλαβή.

Ωστόσο, το κύριο μειονέκτημα του RAID-10 είναι το υψηλό κόστος των δίσκων. Ωστόσο, η τιμή των τεσσάρων (ελάχιστων!) σκληρών δίσκων δεν μπορεί να χαρακτηριστεί μικρή, ειδικά αν η χωρητικότητα μόνο δύο από αυτούς είναι πραγματικά διαθέσιμη (λίγοι σκέφτονται την αξιοπιστία και το πόσο κοστίζει, όπως έχουμε ήδη πει). Η μεγάλη (100%) πλεονασμός αποθήκευσης δεδομένων γίνεται αισθητή. Όλα αυτά οδήγησαν στο γεγονός ότι πρόσφατα μια παραλλαγή πίνακα που ονομάζεται RAID-5 έχει κερδίσει δημοτικότητα. Για να το εφαρμόσετε χρειάζεστε τρεις δίσκους. Εκτός από τις πληροφορίες, ο ελεγκτής αποθηκεύει επίσης μπλοκ ισοτιμίας στις μονάδες δίσκου συστοιχίας.

Δεν θα υπεισέλθουμε στις λεπτομέρειες του τρόπου λειτουργίας του αλγόριθμου ελέγχου ισοτιμίας· θα πούμε μόνο ότι εάν χαθούν πληροφορίες σε έναν από τους δίσκους, σας επιτρέπει να τις επαναφέρετε χρησιμοποιώντας δεδομένα ισοτιμίας και ζωντανά δεδομένα από άλλους δίσκους. Το μπλοκ ισοτιμίας έχει τον όγκο ενός φυσικού δίσκου και είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο σε όλους τους σκληρούς δίσκους του συστήματος, έτσι ώστε η απώλεια οποιουδήποτε δίσκου σας επιτρέπει να ανακτήσετε πληροφορίες από αυτό χρησιμοποιώντας ένα μπλοκ ισοτιμίας που βρίσκεται σε άλλο δίσκο της συστοιχίας. Οι πληροφορίες χωρίζονται σε μεγάλα μπλοκ και γράφονται στους δίσκους ένα προς ένα, δηλαδή σύμφωνα με την αρχή 12-34-56 στην περίπτωση μιας συστοιχίας τριών δίσκων.

Κατά συνέπεια, ο συνολικός όγκος ενός τέτοιου πίνακα είναι ο όγκος όλων των δίσκων μείον τη χωρητικότητα ενός από αυτούς. Η ανάκτηση δεδομένων, φυσικά, δεν συμβαίνει αμέσως, αλλά ένα τέτοιο σύστημα έχει υψηλή απόδοση και περιθώριο αξιοπιστίας με ελάχιστο κόστος (για μια συστοιχία 1000 GB χρειάζεστε έξι δίσκους 200 GB). Ωστόσο, η απόδοση ενός τέτοιου πίνακα θα εξακολουθεί να είναι χαμηλότερη από την ταχύτητα ενός συστήματος λωρίδων: με κάθε λειτουργία εγγραφής, ο ελεγκτής πρέπει επίσης να ενημερώνει τον δείκτη ισοτιμίας.

RAID-0, RAID-1 και RAID 0+1, μερικές φορές και RAID-5 - αυτά τα επίπεδα εξαντλούν τις περισσότερες φορές τις δυνατότητες των ελεγκτών RAID για επιτραπέζιους υπολογιστές. Περισσότερο υψηλά επίπεδαδιατίθεται μόνο σε πολύπλοκα συστήματα που βασίζονται σε σκληρούς δίσκους SCSI. Ωστόσο, οι τυχεροί κάτοχοι ελεγκτών SATA με υποστήριξη Matrix RAID (τέτοιοι ελεγκτές είναι ενσωματωμένοι στις νότιες γέφυρες ICH6R και ICH7R από την Intel) μπορούν να επωφεληθούν από τις συστοιχίες RAID-0 και RAID-1 με μόνο δύο δίσκους και όσοι έχουν πλακέτα με Το ICH7R , μπορεί να συνδυάσει RAID-5 και RAID-0 εάν έχουν τέσσερις ίδιες μονάδες δίσκου.

Πώς εφαρμόζεται αυτό στην πράξη; Ας δούμε μια απλούστερη περίπτωση με το RAID-0 και το RAID-1. Ας υποθέσουμε ότι αγοράσατε δύο σκληρούς δίσκους 400 GB. Διαχωρίζετε κάθε μονάδα δίσκου σε λογικές μονάδες 100 GB και 300 GB. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα Intel Application Accelerator RAID Option ROM που είναι ενσωματωμένο στο BIOS, συνδυάζετε διαμερίσματα 100 GB σε μια συστοιχία λωρίδων (RAID-0) και διαμερίσματα 300 GB σε μια συστοιχία Mirror (RAID-1). Τώρα, σε έναν γρήγορο δίσκο χωρητικότητας 200 GB, μπορείτε να αποθηκεύσετε, ας πούμε, παιχνίδια, υλικό βίντεο και άλλα δεδομένα που απαιτούν υψηλή ταχύτητα του υποσυστήματος δίσκου και, επιπλέον, δεν είναι πολύ σημαντικά (δηλαδή αυτά που θα δεν μετανιώνω πολύ για την απώλεια), και σε έναν αντικατοπτρισμένο δίσκο gigabyte 300 GB μετακινείτε έγγραφα εργασίας, αρχεία αλληλογραφίας, βοηθητικό λογισμικό και άλλα ζωτικής σημασίας απαραίτητα αρχεία. Εάν αποτύχει μία μονάδα δίσκου, χάνετε ό,τι τοποθετήθηκε στη διάταξη λωρίδων, αλλά τα δεδομένα που τοποθετήσατε στη δεύτερη λογική μονάδα δίσκου αντιγράφονται στην υπόλοιπη μονάδα δίσκου.

Ο συνδυασμός των επιπέδων RAID-5 και RAID-0 σημαίνει ότι μέρος του όγκου των τεσσάρων δίσκων κατανέμεται για μια γρήγορη συστοιχία λωρίδων και το άλλο μέρος (ας είναι 300 GB σε κάθε δίσκο) πέφτει σε μπλοκ δεδομένων και μπλοκ ισοτιμίας. Δηλαδή, παίρνετε έναν έναν εξαιρετικά γρήγορο δίσκο 400 GB (4 x 100 GB) και έναν αξιόπιστο αλλά πιο αργό πίνακα 900 GB των 4 x 300 GB μείον 300 GB για μπλοκ ισοτιμίας.

Όπως μπορείτε να δείτε, αυτή η τεχνολογία είναι εξαιρετικά πολλά υποσχόμενη και θα ήταν ωραίο να την υποστηρίζουν άλλοι κατασκευαστές chipset και ελεγκτών. Είναι πολύ δελεαστικό να υπάρχουν συστοιχίες διαφορετικών επιπέδων σε δύο δίσκους, γρήγορους και αξιόπιστους.

Αυτοί είναι, ίσως, όλοι οι τύποι συστοιχιών RAID που χρησιμοποιούνται σε οικιακά συστήματα. Ωστόσο, στη ζωή μπορεί να συναντήσετε τα RAID-2, 3, 4, 6 και 7. Ας δούμε λοιπόν ποια είναι αυτά τα επίπεδα.

RAID-2. Σε μια συστοιχία αυτού του τύπου, οι δίσκοι χωρίζονται σε δύο ομάδες - για δεδομένα και για κωδικούς διόρθωσης σφαλμάτων, και εάν τα δεδομένα είναι αποθηκευμένα σε n δίσκους, τότε χρειάζονται n-1 δίσκοι για την αποθήκευση κωδικών διόρθωσης. Τα δεδομένα εγγράφονται στους αντίστοιχους σκληρούς δίσκους με τον ίδιο τρόπο όπως στο RAID-0· χωρίζονται σε μικρά μπλοκ ανάλογα με τον αριθμό των δίσκων που προορίζονται για την αποθήκευση πληροφοριών. Οι υπόλοιποι δίσκοι αποθηκεύουν κωδικούς διόρθωσης σφαλμάτων, οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επαναφορά πληροφοριών σε περίπτωση βλάβης οποιουδήποτε σκληρού δίσκου. Η μέθοδος Hamming χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στη μνήμη ECC και επιτρέπει την άμεση διόρθωση μικρών σφαλμάτων ενός bit, εάν προκύψουν ξαφνικά, και εάν δύο bit μεταδοθούν λανθασμένα, αυτό θα ανιχνευθεί ξανά χρησιμοποιώντας συστήματα ισοτιμίας. Ωστόσο, κανείς δεν ήθελε να διατηρήσει μια ογκώδη δομή σχεδόν διπλάσιου αριθμού δίσκων για αυτόν τον σκοπό και αυτός ο τύπος συστοιχίας δεν έγινε ευρέως διαδεδομένος.

Δομή πίνακα RAID-3είναι το εξής: σε μια συστοιχία n δίσκων, τα δεδομένα χωρίζονται σε μπλοκ 1 byte και διανέμονται σε n-1 δίσκους και ένας άλλος δίσκος χρησιμοποιείται για την αποθήκευση μπλοκ ισοτιμίας. Στο RAID-2, υπήρχαν n-1 δίσκοι για αυτό το σκοπό, αλλά οι περισσότερες πληροφορίες σε αυτούς τους δίσκους χρησιμοποιήθηκαν μόνο για διόρθωση σφαλμάτων εν κινήσει και για απλή ανάκτηση σε περίπτωση βλάβης του δίσκου, ένας μικρότερος αριθμός αρκεί , αρκεί ένας αποκλειστικός σκληρός δίσκος.

RAID επιπέδου 3 με ξεχωριστό δίσκο για αποθήκευση πληροφοριών ισοτιμίας. Δεν υπάρχει αντίγραφο ασφαλείας, αλλά τα δεδομένα μπορούν να επαναφερθούν.

Αντίστοιχα, οι διαφορές μεταξύ RAID-3 και RAID-2 είναι προφανείς: η αδυναμία διόρθωσης σφαλμάτων on-the-fly και λιγότερος πλεονασμός. Τα πλεονεκτήματα είναι τα εξής: η ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής δεδομένων είναι υψηλή και απαιτούνται πολύ λίγοι δίσκοι για τη δημιουργία μιας συστοιχίας, μόνο τρεις. Ωστόσο, ένας πίνακας αυτού του τύπου είναι καλός μόνο για εργασία με μία εργασία με μεγάλα αρχεία, καθώς υπάρχουν προβλήματα ταχύτητας με συχνά αιτήματα για μικρά δεδομένα.

Μια συστοιχία επιπέδου 5 διαφέρει από το RAID-3 στο ότι τα μπλοκ ισοτιμίας είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλους τους δίσκους της συστοιχίας.

RAID-4παρόμοιο με το RAID-3, αλλά διαφέρει από αυτό στο ότι τα δεδομένα χωρίζονται σε μπλοκ και όχι σε byte. Έτσι, ήταν δυνατό να «νικηθεί» το πρόβλημα της χαμηλής ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων μικρών όγκων. Η εγγραφή είναι αργή λόγω του γεγονότος ότι η ισοτιμία για το μπλοκ δημιουργείται κατά την εγγραφή και εγγράφεται σε έναν μόνο δίσκο. Συστοιχίες αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια.

RAID-6- αυτό είναι το ίδιο RAID-5, αλλά τώρα δύο μπλοκ ισοτιμίας αποθηκεύονται σε καθέναν από τους δίσκους συστοιχίας. Έτσι, εάν δύο δίσκοι αποτύχουν, οι πληροφορίες μπορούν να ανακτηθούν. Φυσικά, η αυξημένη αξιοπιστία οδήγησε σε μείωση του χρησιμοποιήσιμου όγκου δίσκων και αύξηση του ελάχιστου αριθμού δίσκων: τώρα, εάν υπάρχουν n δίσκοι στη συστοιχία, ο συνολικός διαθέσιμος όγκος για την εγγραφή δεδομένων θα είναι ίσος με τον όγκο των ένας δίσκος πολλαπλασιασμένος επί n-2. Η ανάγκη υπολογισμού δύο αθροισμάτων ελέγχου ταυτόχρονα καθορίζει το δεύτερο μειονέκτημα που κληρονόμησε το RAID-6 από το RAID-5 - τη χαμηλή ταχύτητα εγγραφής δεδομένων.

RAID-7είναι σήμα κατατεθέν της Storage Computer Corporation. Η δομή του πίνακα είναι η εξής: τα δεδομένα αποθηκεύονται σε n-1 δίσκους, ένας δίσκος χρησιμοποιείται για την αποθήκευση μπλοκ ισοτιμίας. Ωστόσο, προστέθηκαν αρκετές σημαντικές λεπτομέρειες για να εξαλειφθεί το κύριο μειονέκτημα των συστοιχιών αυτού του τύπου: μια κρυφή μνήμη δεδομένων και ένας γρήγορος ελεγκτής που διαχειρίζεται την επεξεργασία αιτημάτων. Αυτό κατέστησε δυνατή τη μείωση του αριθμού προσβάσεων στο δίσκο για τον υπολογισμό του αθροίσματος ελέγχου δεδομένων. Ως αποτέλεσμα, ήταν δυνατό να αυξηθεί σημαντικά η ταχύτητα επεξεργασίας δεδομένων (σε ορισμένα σημεία κατά πέντε ή περισσότερες φορές).

Συστοιχία επιπέδου RAID 0+1 ή σχεδιασμός δύο συστοιχιών RAID-1 συνδυασμένων σε RAID-0. Αξιόπιστο, γρήγορο, ακριβό.

Εμφανίστηκαν επίσης νέα μειονεκτήματα: το πολύ υψηλό κόστος εφαρμογής μιας τέτοιας συστοιχίας, η πολυπλοκότητα της συντήρησής της, η ανάγκη για αδιάλειπτη παροχή ρεύματος για την αποφυγή απώλειας δεδομένων στη μνήμη cache κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος. Είναι απίθανο να δείτε έναν πίνακα αυτού του τύπου, αλλά αν το δείτε ξαφνικά κάπου, γράψτε μας, θα χαρούμε επίσης να το δούμε.

Δημιουργία πίνακα

Ελπίζω να έχετε ήδη καταφέρει να επιλέξετε τον τύπο πίνακα. Εάν η πλακέτα σας διαθέτει ελεγκτή RAID, δεν θα χρειαστείτε τίποτα άλλο εκτός από τον απαιτούμενο αριθμό δίσκων και προγραμμάτων οδήγησης για αυτό το χειριστήριο. Παρεμπιπτόντως, να έχετε κατά νου: είναι λογικό να συνδυάζετε μόνο δίσκους ίδιου μεγέθους σε συστοιχίες, κατά προτίμηση ένα μοντέλο. Ο ελεγκτής μπορεί να αρνηθεί να εργαστεί με δίσκους διαφορετικών μεγεθών και πιθανότατα θα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο ένα μέρος ενός μεγάλου δίσκου, ίσου σε όγκο με τον μικρότερο δίσκο. Επιπλέον, ακόμη και η ταχύτητα μιας διάταξης λωρίδων θα καθοριστεί από την ταχύτητα του πιο αργού δίσκου. Και η συμβουλή μου προς εσάς: μην προσπαθήσετε να κάνετε εκκινήσιμη τη συστοιχία RAID. Αυτό είναι δυνατό, αλλά αν προκύψουν οποιεσδήποτε αστοχίες στο σύστημα, θα δυσκολευτείτε, καθώς η επαναφορά της λειτουργικότητας θα είναι πολύ δύσκολη. Επιπλέον, είναι επικίνδυνο να τοποθετήσετε πολλά συστήματα σε μια τέτοια συστοιχία: σχεδόν όλα τα προγράμματα που είναι υπεύθυνα για την επιλογή του λειτουργικού συστήματος σκοτώνουν πληροφορίες από τις περιοχές εξυπηρέτησης του σκληρού δίσκου και, κατά συνέπεια, καταστρέφουν τη συστοιχία. Είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα διαφορετικό σχήμα: ένας δίσκος είναι εκκινήσιμος και οι υπόλοιποι συνδυάζονται σε μια συστοιχία.

Matrix RAID σε δράση. Μέρος του χώρου στο δίσκο χρησιμοποιείται από τη συστοιχία RAID-0, τον υπόλοιπο χώρο καταλαμβάνει η συστοιχία RAID-1.

Κάθε συστοιχία RAID ξεκινά με το BIOS του ελεγκτή RAID. Μερικές φορές (μόνο στην περίπτωση των ενσωματωμένων ελεγκτών, και ακόμη και τότε όχι πάντα) είναι ενσωματωμένο στο κύριο BIOS της μητρικής πλακέτας, μερικές φορές βρίσκεται χωριστά και ενεργοποιείται αφού περάσετε τον αυτοέλεγχο, αλλά σε κάθε περίπτωση πρέπει να πάτε εκεί. Στο BIOS ορίζονται οι απαραίτητες παράμετροι του πίνακα, καθώς και τα μεγέθη των μπλοκ δεδομένων, οι χρησιμοποιούμενοι σκληροί δίσκοι κ.λπ. Αφού τα προσδιορίσετε όλα αυτά, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να αποθηκεύσετε τις ρυθμίσεις, να βγείτε από το BIOS και να επιστρέψετε στο λειτουργικό σύστημα.

Εκεί πρέπει να εγκαταστήσετε τα προγράμματα οδήγησης του ελεγκτή (κατά κανόνα, μια δισκέτα μαζί τους περιλαμβάνεται στη μητρική πλακέτα ή στον ίδιο τον ελεγκτή, αλλά μπορούν να εγγραφούν σε έναν δίσκο με άλλα προγράμματα οδήγησης και βοηθητικό λογισμικό), να κάνετε επανεκκίνηση και τέλος, το η συστοιχία είναι έτοιμη για χρήση. Μπορείτε να το χωρίσετε σε λογικές μονάδες δίσκου, να το μορφοποιήσετε και να το γεμίσετε με δεδομένα. Απλώς να θυμάστε ότι το RAID δεν είναι πανάκεια. Θα σας σώσει από την απώλεια δεδομένων εάν ο σκληρός δίσκος πεθάνει και θα ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες ενός τέτοιου αποτελέσματος, αλλά δεν θα σας γλιτώσει από υπερτάσεις ρεύματος και βλάβες ενός τροφοδοτικού χαμηλής ποιότητας, το οποίο σκοτώνει και τους δύο δίσκους ταυτόχρονα, ανεξάρτητα από τις "συμπαγές".

Η παραμέληση της υψηλής ποιότητας τροφοδοσίας και των συνθηκών θερμοκρασίας των δίσκων μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του σκληρού δίσκου· συμβαίνει ότι όλοι οι δίσκοι της συστοιχίας αποτυγχάνουν και όλα τα δεδομένα χάνονται ανεπανόρθωτα. Συγκεκριμένα, οι σύγχρονοι σκληροί δίσκοι (ειδικά η IBM και η Hitachi) είναι πολύ ευαίσθητοι στο κανάλι +12 V και δεν τους αρέσει ούτε η παραμικρή αλλαγή στην τάση σε αυτό, επομένως πριν αγοράσετε όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό για την κατασκευή της συστοιχίας, αξίζει να ελέγξετε τις αντίστοιχες τάσεις και, εάν χρειάζεται, ενεργοποιήστε μια νέα BP στη λίστα αγορών.

Η τροφοδοσία των σκληρών δίσκων, καθώς και όλων των άλλων εξαρτημάτων, από ένα δεύτερο τροφοδοτικό, με την πρώτη ματιά, είναι απλή στην εφαρμογή, αλλά υπάρχουν πολλές παγίδες σε ένα τέτοιο σύστημα τροφοδοσίας και πρέπει να σκεφτείτε εκατό φορές πριν αποφασίσετε να ένα τέτοιο βήμα. Με την ψύξη, όλα είναι πιο απλά: απλά πρέπει να διασφαλίσετε τη ροή αέρα για όλους τους σκληρούς δίσκους, καθώς και να μην τους τοποθετείτε κοντά ο ένας στον άλλο. Απλοί κανόνες, αλλά, δυστυχώς, δεν τους ακολουθούν όλοι. Και οι περιπτώσεις που και οι δύο δίσκοι σε μια συστοιχία πεθαίνουν ταυτόχρονα δεν είναι ασυνήθιστες.

Επιπλέον, το RAID δεν αντικαθιστά την ανάγκη τακτικής δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας των δεδομένων σας. Ο κατοπτρισμός είναι κατοπτρισμός, αλλά αν κατα λάθος καταστρέψετε ή διαγράψετε αρχεία, ο δεύτερος δίσκος δεν θα σας βοηθήσει καθόλου. Δημιουργήστε λοιπόν αντίγραφα ασφαλείας όποτε μπορείτε. Αυτός ο κανόνας ισχύει ανεξάρτητα από την παρουσία συστοιχιών RAID μέσα στον υπολογιστή.

Λοιπόν, είσαι RAIDy; Ναί? Εξαιρετική! Απλώς επιδιώκοντας τον όγκο και την ταχύτητα, μην ξεχνάτε μια άλλη παροιμία: «Κάνε έναν ανόητο να προσεύχεται στον Θεό, θα σπάσει το μέτωπό του». Σας ευχόμαστε δυνατούς δίσκους και αξιόπιστους ελεγκτές!

Όφελος κόστους από το θορυβώδες RAID

Το RAID είναι καλό ακόμα και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το χρήμα. Ας υπολογίσουμε όμως την τιμή της απλούστερης συστοιχίας λωρίδων 400 GB. Δύο δίσκοι Seagate Barracuda SATA 7200.8 των 200 GB η καθεμία θα σας κοστίσουν περίπου 230 $. Οι ελεγκτές RAID είναι ενσωματωμένοι στις περισσότερες μητρικές πλακέτες, που σημαίνει ότι τους παίρνουμε δωρεάν.

Ταυτόχρονα, μια μονάδα δίσκου 400 GB του ίδιου μοντέλου κοστίζει 280 δολάρια. Η διαφορά είναι $50, και με αυτά τα χρήματα μπορείτε να αγοράσετε ένα ισχυρό τροφοδοτικό, το οποίο αναμφίβολα θα χρειαστείτε. Δεν μιλάω καν για το γεγονός ότι η απόδοση ενός σύνθετου «δίσκου» σε χαμηλότερη τιμή θα είναι σχεδόν διπλάσια από την απόδοση ενός μόνο σκληρού δίσκου.

Ας κάνουμε τώρα τον υπολογισμό, εστιάζοντας στον συνολικό όγκο των 250 GB. Δεν υπάρχουν δίσκοι 125 GB, οπότε ας πάρουμε δύο σκληρούς δίσκους 120 GB. Η τιμή κάθε δίσκου είναι $90, η τιμή ενός σκληρού δίσκου 250 GB είναι $130. Λοιπόν, με τέτοιους όγκους, η απόδοση έχει ένα τίμημα. Τι γίνεται αν πάρουμε έναν πίνακα 300 GB; Δύο δίσκοι 160 GB - περίπου 200 $, ένας δίσκος 300 GB - 170 $... Δεν είναι και πάλι το ίδιο. Αποδεικνύεται ότι το RAID είναι ωφέλιμο μόνο όταν χρησιμοποιείτε πολύ μεγάλους δίσκους.

Αν θέλετε να διπλασιάσετε την απόδοση του λειτουργικού σας συστήματος, τότε το άρθρο μας είναι για εσάς!

Ανεξάρτητα από το πόσο ισχυρός είναι ο υπολογιστής σας, εξακολουθεί να έχει έναν αδύναμο κρίκο: τον σκληρό δίσκο, τη μόνη συσκευή στη μονάδα συστήματος που έχει μηχανικούς μέσα. Όλη η ισχύς του επεξεργαστή σας και 16 GB μνήμη τυχαίας προσπέλασηςθα ακυρωθεί από την ξεπερασμένη αρχή λειτουργίας ενός συμβατικού σκληρού δίσκου. Δεν είναι για τίποτα που ένας υπολογιστής συγκρίνεται με ένα μπουκάλι και ένας σκληρός δίσκος στο λαιμό του. Ανεξάρτητα από το πόσο νερό υπάρχει στο μπουκάλι, θα χυθεί από έναν στενό λαιμό.

Υπάρχουν δύο γνωστοί τρόποι για να επιταχύνετε τον υπολογιστή σας, ο πρώτος είναι να αγοράσετε μια ακριβή μονάδα SSD στερεάς κατάστασης και ο δεύτερος είναι να αξιοποιήσετε στο έπακρο τις δυνατότητες της μητρικής σας πλακέτας, δηλαδή να δημιουργήσετε μια συστοιχία RAID 0 με δύο σκληρούς δίσκους οδηγεί. Παρεμπιπτόντως, ποιος μας εμποδίζει να δημιουργήσουμε Συστοιχία RAID 0 με δύο SSD!

Πώς να ρυθμίσετε μια συστοιχία RAID 0 και να εγκαταστήσετε τα Windows 10 σε αυτήν. Ή πώς να διπλασιάσετε την απόδοση ενός συστήματος δίσκων

Όπως μαντέψατε, το σημερινό άρθρο αφορά τη δημιουργία και τη διαμόρφωση μιας συστοιχίας δίσκων RAID 0 που αποτελείται από δύο σκληρούς δίσκους. Το σκέφτηκα πριν από αρκετά χρόνια και αγόρασα ειδικά δύο νέους σκληρούς δίσκους SATA III (6 Gb/s) 250 GB, αλλά λόγω της πολυπλοκότητας αυτού του θέματος για αρχάριους χρήστες, έπρεπε να το αναβάλω τότε. Σήμερα, όταν οι δυνατότητες των σύγχρονων μητρικών έχουν φτάσει σε τέτοιο επίπεδο λειτουργικότητας που ακόμη και ένας αρχάριος μπορεί να δημιουργήσει μια συστοιχία RAID 0, επιστρέφω σε αυτό το θέμα με μεγάλη χαρά.

Σημείωση: Για να δημιουργήσετε μια συστοιχία RAID 0, μπορείτε να πάρετε δίσκους οποιουδήποτε μεγέθους, για παράδειγμα 1 TB. Στο άρθρο, για ένα απλό παράδειγμα, λήφθηκαν δύο δίσκοι 250 GB, αφού δεν υπήρχαν διαθέσιμοι δωρεάν δίσκοι διαφορετικού μεγέθους.

Είναι σημαντικό για όλους τους λάτρεις των υπολογιστών να γνωρίζουν ότι το RAID 0 («striping» ή «striping») είναι μια συστοιχία δίσκων από δύο ή περισσότερους σκληρούς δίσκους χωρίς πλεονασμό. Αυτή η φράση μπορεί να μεταφραστεί στα συνηθισμένα ρωσικά ως εξής: όταν εγκαθιστάτε δύο ή περισσότερους σκληρούς δίσκους σε μια μονάδα συστήματος (κατά προτίμηση του ίδιου μεγέθους και από τον ίδιο κατασκευαστή) και συνδυάζετε τους σε μια συστοιχία δίσκων RAID 0, γράφονται πληροφορίες για αυτές τις μονάδες /read ταυτόχρονα, που διπλασιάζει την απόδοση του δίσκου. Η μόνη προϋπόθεση είναι η μητρική σας να υποστηρίζει τεχνολογία RAID 0 (σήμερα σχεδόν όλες οι μητρικές υποστηρίζουν τη δημιουργία συστοιχιών raid).

Ένας προσεκτικός αναγνώστης μπορεί να ρωτήσει: «Τι είναι η έλλειψη πλεονασμού;»

Απάντηση. Η τεχνολογία εικονικοποίησης δεδομένων RAID έχει σχεδιαστεί κυρίως για την ασφάλεια δεδομένων και ξεκινά με, η οποία παρέχει διπλή αξιοπιστία (τα δεδομένα εγγράφονται σε δύο σκληρούς δίσκους παράλληλα και εάν ο ένας σκληρός δίσκος αποτύχει, όλες οι πληροφορίες παραμένουν ασφαλείς στον άλλο σκληρό δίσκο). Έτσι, η τεχνολογία RAID 0 δεν εγγράφει δεδομένα παράλληλα σε δύο σκληρούς δίσκους· το RAID 0 διασπά τις πληροφορίες σε μπλοκ δεδομένων κατά την εγγραφή και τις εγγράφει σε πολλούς σκληρούς δίσκους ταυτόχρονα, λόγω αυτού, η απόδοση των λειτουργιών του δίσκου διπλασιάζεται, αλλά εάν υπάρχουν σκληρός δίσκοςΌλες οι πληροφορίες στον δεύτερο σκληρό δίσκο χάνονται.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι δημιουργοί της τεχνολογίας εικονικοποίησης RAID, Randy Katz και David Patterson, δεν θεώρησαν ότι το RAID 0 είναι οποιοδήποτε επίπεδο RAID και το ονόμασαν "0", καθώς δεν είναι ασφαλές λόγω έλλειψης πλεονασμού.

Φίλοι, αλλά πρέπει να συμφωνήσετε ότι οι σκληροί δίσκοι δεν χαλάνε κάθε μέρα, και δεύτερον, με δύο σκληρούς δίσκους συνδυασμένους σε μια συστοιχία RAID 0, μπορείτε να εργαστείτε σαν ένας απλός σκληρός δίσκος, δηλαδή εάν κάνετε περιοδικά ένα λειτουργικό σύστημα, θα ασφαλιστείτε από πιθανά προβλήματα 100%

Έτσι, πριν δημιουργήσετε μια συστοιχία RAID 0, προτείνω να εγκαταστήσετε έναν από τους δύο νέους σκληρούς μας δίσκουςSATA III (6 Gb/s) στη μονάδα συστήματος και ελέγξτε την ταχύτητα ανάγνωσης-εγγραφής με βοηθητικά προγράμματαCrystalDiskMark και ATTO Disk Benchmark. Μετά τη δημιουργίαΘα ελέγξουμε ξανά τη συστοιχία RAID 0 και την εγκατάσταση των Windows 10 σε αυτήνδοκιμάστε την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής χρησιμοποιώντας τα ίδια βοηθητικά προγράμματα και δείτε εάν αυτή η τεχνολογία θα αυξήσει πραγματικά την απόδοση του λειτουργικού μας συστήματος.

Για να πραγματοποιήσουμε το πείραμα, θα πάρουμε μια μακριά από νέα μητέρα πλακέτα ASUSΤο P8Z77-V PRO βασίζεται στο chipset Intel Z77 Express. Τα πλεονεκτήματα των μητρικών που έχουν κατασκευαστεί σε Intel Z77, Z87 και νεότερα chipsets H87, B87 βρίσκονται στην προηγμένη τεχνολογία Intel Rapid Storage Technology (RST), η οποία είναι ειδικά σχεδιασμένη για συστοιχίες RAID 0, ακόμη και από SSD.

Κοιτάζοντας μπροστά, θα πω ότι τα αποτελέσματα των δοκιμών είναι αρκετά φυσιολογικά για έναν κανονικό σκληρό δίσκο με την πιο σύγχρονη διεπαφή SATA III.

CrystalDiskMark

Είναι παλαιότερο πρόγραμμαγια να ελέγξετε την απόδοση των σκληρών δίσκων, μπορείτε να κάνετε λήψη πάνω μου αποθήκευση στο σύννεφο, Σύνδεσμος https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Το πρόγραμμα εκτελεί μια δοκιμή τυχαίας και διαδοχικής ανάγνωσης/εγγραφής στον σκληρό δίσκο σε μπλοκ των 512 και 4 kB.

Επιλέξτε την επιθυμητή μονάδα δίσκου, για παράδειγμα τον σκληρό μας δίσκο κάτω από το γράμμα C: και κάντε κλικ στην επιλογή Όλα.

Το τελικό αποτέλεσμα. Η μέγιστη ταχύτητα εγγραφής πληροφοριών στον σκληρό δίσκο έφτασε τα 104 MB/s, η ταχύτητα ανάγνωσης - 125 MB/s.

ATTO Disk Benchmark

Το τελικό αποτέλεσμα. Επιτεύχθηκε η μέγιστη ταχύτητα εγγραφής πληροφοριών σε σκληρό δίσκο 119 Mb/s, ταχύτητα ανάγνωσης - 121 Mb/s.

Λοιπόν, τώρα ρυθμίζουμε τη συστοιχία RAID 0 στο BIOS και εγκαθιστούμε το λειτουργικό σύστημα σε αυτήν Σύστημα Windows 10.

Ρύθμιση συστοιχίας RAID 0

Συνδέουμε δύο πανομοιότυπους σκληρούς δίσκους SATA III (250 GB) στη μητρική μας πλακέτα: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 και WDC WD2500AAKX-001CA0.

Η μητρική μας έχει 4 θύρες SATA III (6 Gbit/s), θα χρησιμοποιήσουμε Νο. 5 και Νο. 6

Ενεργοποιήστε τον υπολογιστή και μπείτε στο BIOS πατώντας το πλήκτρο DEL κατά την εκκίνηση.

Μεταβείτε στην καρτέλα Advanced, επιλογή SATA Configuration.

Ορίστε την επιλογή SATA Mode Selection σε RAID

Για να αποθηκεύσετε τις αλλαγές, πατήστε F10 και επιλέξτε Ναι. Μια επανεκκίνηση είναι σε εξέλιξη.

Εάν έχετε ενεργοποιήσει την τεχνολογία RAID στο BIOS, τότε την επόμενη φορά που θα εκκινήσετε, η οθόνη της οθόνης θα σας ζητήσει να πατήσετε συντόμευση πληκτρολογίου (CTRL-I), για να εισέλθετε στον Πίνακα Ελέγχου Διαμόρφωσης RAID.

Αυτό το παράθυρο εμφανίζει επίσης τους σκληρούς μας δίσκους WDC που είναι συνδεδεμένοι στις θύρες 4 και 5, οι οποίες δεν βρίσκονται ακόμη σε συστοιχία RAID (Δίσκος μη RAID). Πατήστε CTRL-I και μπείτε στον πίνακα ρυθμίσεων.

Στο αρχικό παράθυρο του πίνακα, χρειαζόμαστε την πρώτη καρτέλα Δημιουργία τόμου RAID· για να τον εισαγάγετε, πατήστε Enter.

Εδώ κάνουμε τις βασικές ρυθμίσεις του μελλοντικού μας πίνακα RAID 0.

Όνομα: (όνομα πίνακα RAID).

Πατήστε το πλήκτρο διαστήματος και πληκτρολογήστε ένα όνομα.

Αφήστε το να είναι "RAID 0 new" και πατήστε Enter. Μετακινηθείτε προς τα κάτω χρησιμοποιώντας το πλήκτρο Tab.

Επίπεδο RAID: (Επίπεδο RAID).

Δημιουργούμε RAID 0 (λωρίδα) - συστοιχία δίσκων δύο σκληρών δίσκων χωρίς πλεονασμό.Επιλέξτε αυτό το επίπεδο χρησιμοποιώντας τα πλήκτρα βέλους στο πληκτρολόγιό σας και πατήστε Enter.

Κάντε κύλιση προς τα κάτω χρησιμοποιώντας το πλήκτρο Tab.

Μέγεθος λωρίδας:

Ας το αφήσουμε ως έχει.

Χωρητικότητα: (όγκος)

Ρύθμιση αυτόματα. Η χωρητικότητα των δύο σκληρών μας δίσκων είναι 500 GB, αφού χρησιμοποιούμε RAID επιπέδου 0 (stripe) και οι δύο σκληροί μας δίσκοι λειτουργούν ως ένας. Κάντε κλικ στο Enter.

Δεν αλλάζουμε τίποτα άλλο και μεταβαίνουμε στο τελευταίο στοιχείο Δημιουργία τόμου και πατάμε Enter.

Εμφανίζεται μια προειδοποίηση:

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ΟΛΑ ΤΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΣΤΟΥΣ ΕΠΙΛΕΓΜΕΝΟΥΣ ΔΙΣΚΟΥΣ ΘΑ ΧΑΘΟΥΝ.

Είστε βέβαιοι ότι θέλετε να δημιουργήσετε αυτόν τον τόμο; (Ν/Ο):

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ΟΛΑ ΤΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ στις επιλεγμένες μονάδες δίσκου θα χαθούν.

Είστε βέβαιοι ότι θέλετε να δημιουργήσετε αυτόν τον τόμο; (Ν/Ο):

Πατήστε Y (Ναι) στο πληκτρολόγιο.

Η συστοιχία RAID 0 έχει δημιουργηθεί και λειτουργεί ήδη, με την κατάσταση Normal. Για έξοδο από τον πίνακα ρυθμίσεων, πατήστε το πλήκτρο Esc στο πληκτρολόγιό σας.

Είστε βέβαιοι ότι θέλετε να βγείτε; Πατήστε Y (Ναι). Γίνεται επανεκκίνηση.

Τώρα, κάθε φορά που εκκινείτε τον υπολογιστή, πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση της συστοιχίας RAID 0 θα εμφανίζονται στην οθόνη της οθόνης για μερικά δευτερόλεπτα και θα σας ζητηθεί να πατήσετε το συνδυασμό πλήκτρων (CTRL-I) για να εισέλθετε στον πίνακα ελέγχου διαμόρφωσης RAID.

Εγκατάσταση των Windows 10 σε συστοιχία RAID 0

Συνδεθείτε στο δικό μας μονάδα του συστήματος, επανεκκινήστε τον υπολογιστή, μπείτε στο BIOS και αλλάξτε την προτεραιότητα εκκίνησης στη μονάδα flash. Ή μπορείτε απλά να μπείτε στο μενού εκκίνησης του υπολογιστή και να επιλέξετε εκκίνηση από τη μονάδα flash εγκατάστασης των Windows 10 (στην περίπτωσή μας, Kingston). Στο μενού εκκίνησης μπορείτε να δείτε τον πίνακα RAID 0 που δημιουργήσαμε με το όνομα "RAID 0 new".