¿Qué son las matrices RAID y por qué son necesarias? ¿Qué es RAID? Una matriz. Opciones de matriz RAID Instalación de raid 0

Ahora veamos qué tipos hay y en qué se diferencian.

La Universidad de California en Berkeley introdujo los siguientes niveles de especificación RAID, que se han adoptado como estándar de facto:

• RAID 0- matriz de discos de alto rendimiento con segmentación, sin tolerancia a fallos;
• - matriz de discos reflejados;
• RAID 2 reservado para matrices que utilizan código Hamming;
• RAID 3 y 4- matrices de discos con segmentación y un disco de paridad dedicado;
• - matriz de discos con segmentación y “disco de paridad no asignado”;
• - matriz de discos entrelazados utilizando dos sumas de comprobación calculadas de dos maneras independientes;
• - Matriz RAID 0 construida a partir de matrices RAID 1;
• - Matriz RAID 0 construida a partir de matrices RAID 5;
• - Matriz RAID 0 construida a partir de matrices RAID 6.

Un controlador RAID de hardware puede admitir varias matrices RAID diferentes simultáneamente, cuyo número total de discos duros no excede el número de conectores para ellos. En este caso, el controlador integrado en la placa base. Configuración del BIOS tiene sólo dos estados (habilitado o deshabilitado), por lo que el nuevo disco duro, conectado a un conector de controlador no utilizado cuando el modo RAID está activado, puede ser ignorado por el sistema hasta que se asocie como otra matriz RAID JBOD (dispersada) que consta de un disco.

RAID 0 (rayado - "alternancia")

El modo utilizado para lograr rendimiento máximo. Los datos se distribuyen uniformemente entre los discos de la matriz; los discos se combinan en uno, que se puede dividir en varios. Las operaciones distribuidas de lectura y escritura pueden aumentar significativamente la velocidad de funcionamiento, ya que varios discos leen/escriben simultáneamente su porción de datos. El usuario tiene acceso a todo el volumen de discos, pero esto reduce la confiabilidad del almacenamiento de datos, ya que si uno de los discos falla, la matriz generalmente se destruye y la recuperación de datos es casi imposible. Ámbito de aplicación: aplicaciones que requieren altas velocidades de intercambio con el disco, por ejemplo captura de vídeo, edición de vídeo. Recomendado para usar con unidades altamente confiables.

(reflejo - "reflejo")

una matriz de dos discos, que son copias completas entre sí. No debe confundirse con las matrices RAID 1+0, RAID 0+1 y RAID 10, que utilizan más de dos unidades y mecanismos de duplicación más complejos.

Proporciona una velocidad de escritura aceptable y mejora la velocidad de lectura al paralelizar consultas.

Tiene una alta confiabilidad: funciona siempre que al menos un disco de la matriz esté funcionando. La probabilidad de falla de dos discos a la vez es igual al producto de las probabilidades de falla de cada disco, es decir significativamente menor que la probabilidad de falla de un disco individual. En la práctica, si uno de los discos falla, se deben tomar medidas inmediatas para restaurar la redundancia. Para hacer esto, se recomienda utilizar discos de repuesto dinámicos con cualquier nivel RAID (excepto cero).

Una variante de distribución de datos entre discos, similar a RAID10, que permite el uso de un número impar de discos (el número mínimo es 3)

RAID 2, 3, 4

varias opciones de almacenamiento de datos distribuidos con discos asignados para códigos de paridad y diferentes tamaños de bloques. Actualmente, prácticamente no se utilizan debido al bajo rendimiento y a la necesidad de asignar mucha capacidad de disco para almacenar códigos ECC y/o de paridad.

La principal desventaja de los niveles RAID 2 a 4 es la imposibilidad de realizar operaciones de escritura en paralelo, ya que se utiliza un disco de control independiente para almacenar información de paridad. RAID 5 no tiene esta desventaja. Los bloques de datos y las sumas de verificación se escriben cíclicamente en todos los discos de la matriz; no hay asimetría en la configuración del disco. Las sumas de verificación significan el resultado de una operación XOR (exclusiva o). xor tiene una característica que permite reemplazar cualquier operando con el resultado, y aplicando el algoritmo xor, obtiene como resultado el operando que falta. Por ejemplo: a x o b = c(Dónde a, b, C- tres discos de la matriz raid), en caso a se niega, podemos atraparlo poniéndolo en su lugar C y después de gastar xor entre C Y b: c xor b = a. Esto se aplica independientemente del número de operandos: a xor b xor c xor d = e. si se niega C Entonces mi toma su lugar y sostiene xor como resultado obtenemos C: a xor b xor e xor d = c. Este método esencialmente proporciona tolerancia a fallas de la versión 5. Para almacenar el resultado de xor, solo se requiere 1 disco, cuyo tamaño sea igual al tamaño de cualquier otro disco en la incursión.

Ventajas

RAID5 se ha generalizado, principalmente debido a su rentabilidad. La capacidad de una matriz de discos RAID5 se calcula mediante la fórmula (n-1)*hddsize, donde n es el número de discos en la matriz y hddsize es el tamaño del disco más pequeño. Por ejemplo, para una matriz de cuatro discos de 80 gigabytes, el volumen total será (4 - 1) * 80 = 240 gigabytes. Escribir información en un volumen RAID 5 requiere recursos adicionales y el rendimiento disminuye, ya que se requieren cálculos y operaciones de escritura adicionales, pero al leer (en comparación con un disco duro separado), hay una ganancia porque los flujos de datos de varios discos en la matriz pueden ser procesados ​​en paralelo.

Defectos

El rendimiento de RAID 5 es notablemente inferior, especialmente en operaciones como escritura aleatoria, en las que el rendimiento cae entre un 10 y un 25 % del rendimiento de RAID 0 (o RAID 10), ya que requiere más operaciones de disco (cada operación escribe, con Con la excepción de las llamadas escrituras de banda completa, el servidor se reemplaza en el controlador RAID por cuatro (dos operaciones de lectura y dos operaciones de escritura). Las desventajas de RAID 5 aparecen cuando falla uno de los discos: todo el volumen entra en modo crítico (se degrada), todas las operaciones de escritura y lectura van acompañadas de manipulaciones adicionales y el rendimiento cae drásticamente. En este caso, el nivel de confiabilidad se reduce a la confiabilidad de RAID-0 con el número correspondiente de discos (es decir, n veces menor que la confiabilidad de un solo disco). si antes recuperación completa Si la matriz falla o se produce un error de lectura irrecuperable en al menos un disco más, la matriz se destruye y los datos que contiene no se pueden restaurar mediante métodos convencionales. También hay que tener en cuenta que el proceso de Reconstrucción RAID (recuperación de datos RAID mediante redundancia) tras un fallo de un disco provoca una carga de lectura intensiva de los discos durante muchas horas seguidas, lo que puede provocar el fallo de cualquiera de los discos restantes en el período menos protegido de operación RAID, así como identificar fallas de lectura no detectadas previamente en matrices de datos fríos (datos a los que no se accede durante el funcionamiento normal de la matriz, datos archivados e inactivos), lo que aumenta el riesgo de falla durante la recuperación de datos.

El número mínimo de discos utilizados es tres.

RAID 6 es similar a RAID 5, pero tiene un mayor grado de confiabilidad: la capacidad de 2 discos se asigna para sumas de verificación, 2 cantidades se calculan utilizando diferentes algoritmos. Requiere un controlador RAID más potente. Garantiza el funcionamiento después de la falla simultánea de dos discos: protección contra fallas múltiples. Se requiere un mínimo de 4 discos para organizar la matriz. Normalmente, el uso de RAID-6 provoca una caída de entre el 10 % y el 15 % en el rendimiento del grupo de discos en relación con RAID 5, lo que se debe a la gran cantidad de procesamiento del controlador (la necesidad de calcular una segunda suma de comprobación, así como leer y reescribir más bloques de disco al escribir cada bloque).

RAID 0+1

RAID 0+1 puede significar básicamente dos opciones:

• dos RAID 0 se combinan en RAID 1;
• se combinan tres o más discos en una matriz y cada bloque de datos se escribe en dos discos de esta matriz; Por lo tanto, con este enfoque, como en RAID 1 "puro", el volumen útil de la matriz es la mitad del volumen total de todos los discos (si son discos de la misma capacidad).

RAID 10 (1+0)

RAID 10 es una matriz reflejada en la que los datos se escriben secuencialmente en varios discos, como RAID 0. Esta arquitectura es una matriz del tipo RAID 0, cuyos segmentos son matrices RAID 1 en lugar de discos individuales. El nivel debe contener al menos 4 discos (y siempre un número par). RAID 10 combina alta tolerancia a fallos y rendimiento.

La afirmación de que RAID 10 es la opción más confiable para el almacenamiento de datos está bastante justificada por el hecho de que la matriz se desactivará después de la falla de todas las unidades de la misma matriz. Si falla una unidad, la probabilidad de falla de la segunda en la misma matriz es 1/3*100=33%. RAID 0+1 fallará si fallan dos unidades en matrices diferentes. La probabilidad de falla de una unidad en un arreglo vecino es 2/3*100=66%; sin embargo, dado que una unidad en un arreglo con una unidad que ya falló ya no se usa, la probabilidad de que la siguiente unidad falle en todo el arreglo es 2/2 *100=100%

una matriz similar a RAID5, sin embargo, además del almacenamiento distribuido de códigos de paridad, se usa la distribución de áreas de repuesto; de hecho, se usa un disco duro, que se puede agregar a la matriz RAID5 como repuesto (dichas matrices se llaman 5+ o 5+ de repuesto). En una matriz RAID 5, el disco de respaldo está inactivo hasta que falla uno de los discos duros principales, mientras que en una matriz RAID 5EE, este disco se comparte con el resto de los HDD todo el tiempo, lo que tiene un efecto positivo en el rendimiento de la matriz. Por ejemplo, una matriz RAID5EE de 5 HDD podrá realizar un 25 % más de operaciones de E/S por segundo que una matriz RAID5 de 4 HDD principales y una de respaldo. La cantidad mínima de discos para dicha matriz es 4.

combinar dos (o más, pero esto se usa muy raramente) matrices RAID5 en una franja, es decir, una combinación de RAID5 y RAID0, que corrige parcialmente la principal desventaja de RAID5: la baja velocidad de escritura de datos debido al uso paralelo de varias matrices de este tipo. La capacidad total de la matriz se reduce en la capacidad de dos discos, pero, a diferencia de RAID6, dicha matriz puede tolerar la falla de un solo disco sin pérdida de datos, y la cantidad mínima requerida de discos para crear una matriz RAID50 es 6. Junto con RAID10, este es el nivel RAID más recomendado para usar en aplicaciones donde se requiere un alto rendimiento combinado con una confiabilidad aceptable.

combinando dos matrices RAID6 en una franja. La velocidad de escritura es aproximadamente el doble en comparación con la velocidad de escritura en RAID6. La cantidad mínima de discos para crear una matriz de este tipo es 8. La información no se pierde si fallan dos discos de cada matriz RAID 6.

RAID 00

RAID 00 es muy raro; lo encontré en controladores LSI. El grupo de discos RAID 00 es un grupo compuesto de discos que crea un conjunto seccionado de
matrices de discos RAID 0. RAID 00 no proporciona redundancia de datos, pero junto con RAID 0, ofrece el mejor rendimiento de cualquier nivel RAID. RAID 00 divide los datos en segmentos más pequeños y luego divide los segmentos de datos en cada unidad del grupo de almacenamiento. El tamaño de cada segmento de datos está determinado por el tamaño de la franja. RAID 00 ofrece un alto rendimiento. El nivel RAID 00 no es tolerante a fallos. Si falla un disco en un grupo de discos RAID 0, todo el
El disco virtual (todos los discos asociados con el disco virtual) fallará. Al dividir un archivo grande en segmentos más pequeños, el controlador RAID puede usar tanto SAS como
controlador para leer o escribir un archivo más rápido. RAID 00 no asume paridad; los cálculos complican las operaciones de escritura. Esto hace que RAID 00 sea ideal para
aplicaciones que requieren un alto rendimiento pero no requieren tolerancia a fallas. Puede constar de 2 a 256 discos.

¿Cuál es el RAID 0 o el RAID 00 más rápido?

Realicé las pruebas descritas en el artículo sobre cómo optimizar la velocidad de las unidades de estado sólido en controladores LSI y obtuve estos números en matrices de 6 SSD.

Saludos a todos, queridos lectores del sitio del blog. Creo que muchos de ustedes se han encontrado al menos una vez en Internet con una expresión tan interesante: "matriz RAID". Qué significa y por qué el usuario medio podría necesitarlo, de eso hablaremos hoy. Es un hecho bien conocido que es el componente más lento de una PC y es inferior al procesador y.

Para compensar la lentitud "innata", que está completamente fuera de lugar (estamos hablando principalmente de servidores y PC de alto rendimiento), se les ocurrió el uso de la llamada matriz de discos RAID, una especie de "paquete" de varios discos duros idénticos funcionando en paralelo. Esta solución le permite aumentar significativamente la velocidad de operación junto con la confiabilidad.

En primer lugar, una matriz RAID le permite proporcionar una alta tolerancia a fallas para los discos duros (HDD) de su computadora al combinar varios discos duros en un elemento lógico. En consecuencia, para implementar esta tecnología necesitará al menos dos discos duros.. Además, RAID es simplemente conveniente, porque toda la información que antes era necesario copiar a fuentes de respaldo (discos duros externos) ahora se puede dejar "como está", porque el riesgo de pérdida total es mínimo y tiende a cero, pero No siempre, sobre esto un poco más abajo.

RAID se traduce más o menos así: un conjunto protegido de discos económicos. El nombre proviene de la época en que los discos duros grandes eran muy caros y resultaba más barato ensamblar una matriz común de discos más pequeños. La esencia no ha cambiado desde entonces, en general, como el nombre, solo que ahora es posible crear un almacenamiento gigantesco a partir de varios discos duros grandes, o hacerlo de modo que un disco duplique a otro. Además podrás combinar ambas funciones, obteniendo así las ventajas de una y otra.

Todas estas matrices tienen sus propios números, lo más probable es que hayas oído hablar de ellas: raid 0, 1...10, es decir, matrices de diferentes niveles.

Tipos de incursión

Incursión de velocidad 0

Raid 0 no tiene nada que ver con la confiabilidad, porque solo aumenta la velocidad. Necesita al menos 2 discos duros y, en este caso, los datos se “cortarán” y se escribirán en ambos discos simultáneamente. Es decir, tendrá acceso a la capacidad total de estos discos y, en teoría, esto significa que obtendrá velocidades de lectura/escritura 2 veces mayores.

Pero imaginemos que uno de estos discos se estropea; en este caso, la pérdida de TODOS sus datos es inevitable. En otras palabras, aún tendrás que realizar copias de seguridad periódicas para poder restaurar la información más adelante. Normalmente se utilizan aquí de 2 a 4 discos.

Raid 1 o “espejo”

La confiabilidad no se ve comprometida aquí. Obtiene el espacio en disco y el rendimiento de un solo disco duro, pero tiene el doble de confiabilidad. Un disco se rompe: la información se guardará en el otro.

La matriz de nivel RAID 1 no afecta la velocidad, sino el volumen: aquí tiene a su disposición solo la mitad del espacio total en disco, del cual, por cierto, en RAID 1 puede haber 2, 4, etc., eso es decir, un número par. En general, la característica principal de una incursión de primer nivel es la fiabilidad.

Incursión 10

Combina todo lo mejor de los tipos anteriores. Propongo ver cómo funciona esto usando el ejemplo de cuatro discos duros. Entonces, la información se escribe en paralelo en dos discos y estos datos se duplican en otros dos discos.

El resultado es un aumento del doble de la velocidad de acceso, pero también de la capacidad de sólo dos de los cuatro discos de la matriz. Pero si fallan dos discos, no se producirá ninguna pérdida de datos.

Incursión 5

Este tipo de matriz es muy similar a RAID 1 en su propósito, solo que ahora necesitará al menos 3 discos, uno de ellos almacenará la información necesaria para la recuperación. Por ejemplo, si dicha matriz contiene 6 discos duros, solo 5 de ellos se utilizarán para registrar información.

Debido a que los datos se escriben en varios discos duros a la vez, la velocidad de lectura es alta, lo que es perfecto para almacenar allí una gran cantidad de datos. Pero, sin un costoso controlador raid, la velocidad no será muy alta. Dios no permita que uno de los discos se rompa; restaurar la información llevará mucho tiempo.

Incursión 6

Esta matriz puede sobrevivir a la falla de dos discos duros a la vez. Esto significa que para crear una matriz de este tipo necesitará al menos cuatro discos, a pesar de que la velocidad de escritura será incluso menor que la de RAID 5.

Tenga en cuenta que sin un controlador de raid potente, es poco probable que se pueda ensamblar una matriz de este tipo (6). Si sólo tiene 4 discos duros, es mejor construir RAID 1.

Cómo crear y configurar una matriz RAID

Controlador RAID

Se puede crear una matriz raid conectando varios discos duros a tarjeta madre computadora que soporte esta tecnología. Esto significa que dicha placa base tiene un controlador integrado, que generalmente está integrado en el archivo . Pero el controlador también puede ser externo, que se conecta mediante un conector PCI o PCI-E. Cada controlador suele tener su propio software de configuración.

La incursión se puede organizar tanto a nivel de hardware como a nivel de software, esta última opción es la más común entre las PC domésticas. A los usuarios no les gusta el controlador integrado en la placa base debido a su escasa fiabilidad. Además, si la placa base está dañada, la recuperación de datos será muy problemática. A nivel de software, desempeña el papel de controlador; si sucede algo, puede transferir fácilmente su matriz raid a otra PC.

Hardware

¿Cómo hacer una matriz RAID? Para hacer esto necesitas:

1. Consíguelo en algún lugar con soporte para raid (en el caso de RAID por hardware);
2. Compra al menos dos discos duros idénticos. Es mejor que sean idénticos no solo en características, sino también del mismo fabricante y modelo, y conectados a la alfombra. tablero usando uno.
3. Transfiera todos los datos de sus discos duros a otros medios; de lo contrario, serán destruidos durante el proceso de creación de la incursión.
4. A continuación, deberá habilitar la compatibilidad con RAID en el BIOS, pero no puedo decirle cómo hacerlo en el caso de su computadora, debido a que el BIOS de cada persona es diferente. Por lo general, este parámetro se llama así: "Configuración SATA o Configurar SATA como RAID".
5. Luego reinicie su PC y debería aparecer una tabla con configuraciones de incursión más detalladas. Es posible que deba presionar la combinación de teclas "ctrl+i" durante el procedimiento POST para que aparezca esta tabla. Para aquellos que tienen un controlador externo, lo más probable es que necesiten presionar “F2”. En la propia tabla, haga clic en "Crear masivo" y seleccione el nivel de matriz requerido.

Después de crear una matriz raid en el BIOS, debe ir a "administración de discos" en OS –10 y formatear el área no asignada; esta es nuestra matriz.

Programa

Para crear un RAID de software, no es necesario habilitar ni deshabilitar nada en el BIOS. De hecho, ni siquiera necesitas soporte para incursiones. tarjeta madre. Como se mencionó anteriormente, la tecnología se implementa utilizando el procesador central de la PC y el propio Windows. Sí, ni siquiera necesitas instalar ningún software de terceros. Es cierto que de esta manera sólo se puede crear un RAID del primer tipo, que es un "espejo".

Haga clic derecho en "mi computadora" - "administrar" - "administración de discos". Luego haga clic en cualquiera de los discos duros destinados a la incursión (disco1 o disco2) y seleccione "Crear volumen espejo". En la siguiente ventana, seleccione un disco que será un espejo de otro disco duro, luego asigne una letra y formatee la partición final.

En esta utilidad, los volúmenes reflejados se resaltan en un color (rojo) y se designan con una letra. En este caso, los archivos se copian en ambos volúmenes, una vez en un volumen y el mismo archivo se copia en el segundo volumen. Es de destacar que en la ventana "mi computadora" nuestra matriz se mostrará como una sección, la segunda sección está oculta para no ser una monstruosidad, porque allí se encuentran los mismos archivos duplicados.

Si falla un disco duro, aparecerá el error "Redundancia fallida", mientras que todo lo que hay en la segunda partición permanecerá intacto.

resumamos

RAID 5 es necesario para una gama limitada de tareas, cuando se ensambla una cantidad mucho mayor de HDD (que 4 discos) en matrices enormes. Para la mayoría de los usuarios, raid 1 es la mejor opción. Por ejemplo, si hay cuatro discos con una capacidad de 3 terabytes cada uno, en RAID 1 en este caso están disponibles 6 terabytes de capacidad. RAID 5 en este caso proporcionará más espacio, sin embargo, la velocidad de acceso disminuirá significativamente. RAID 6 proporcionará los mismos 6 terabytes, pero una velocidad de acceso aún menor y también requerirá un controlador costoso.

Agreguemos más discos RAID y verás como todo cambia. Por ejemplo, tomemos ocho discos de la misma capacidad (3 terabytes). En RAID 1, solo estarán disponibles 12 terabytes de espacio para grabar, ¡la mitad del volumen estará cerrado! RAID 5 en este ejemplo proporcionará 21 terabytes de espacio en disco y será posible obtener datos de cualquier disco duro dañado. RAID 6 dará 18 terabytes y los datos se pueden obtener de dos discos cualesquiera.

En general, RAID no es algo barato, pero personalmente me gustaría tener a mi disposición un RAID de primer nivel de discos de 3 terabytes. Existen métodos aún más sofisticados, como RAID 6 0, o “raid from raid arrays”, pero esto tiene sentido con una gran cantidad de HDD, al menos 8, 16 o 30; debe estar de acuerdo, esto va mucho más allá del alcance de El uso ordinario “doméstico” y la demanda de uso es principalmente en servidores.

Algo como esto, deje comentarios, agregue el sitio a favoritos (para mayor comodidad), habrá muchas más cosas interesantes y útiles, ¡y hasta pronto en las páginas del blog!

Y así sucesivamente, así sucesivamente, así sucesivamente. Entonces, hoy hablaremos de matrices RAID basadas en ellos.

Como sabes, estos mismos discos duros también tienen un cierto margen de seguridad a partir del cual fallan, así como características que afectan el rendimiento.

Como resultado, probablemente muchos de ustedes, de una forma u otra, alguna vez hayan oído hablar de ciertas matrices raid que se pueden crear a partir de discos duros comunes para acelerar el funcionamiento de estos mismos discos y de la computadora en su conjunto o para garantizar una mayor confiabilidad del almacenamiento de datos.

Seguro que también sabes (y si no lo sabes, no importa) que estos arrays tienen diferentes números de serie (0, 1, 2, 3, 4, etc.), y además realizan funciones completamente distintas. Este fenómeno realmente ocurre en la naturaleza y, como ya habrás adivinado, son estas mismas matrices RAID de las que quiero hablarte en este artículo. Más precisamente ya os lo digo ;)

Ir.

¿Qué es RAID y por qué es necesario?

RAID es una matriz de discos (es decir, un complejo o, si se prefiere, un paquete) de varios dispositivos: discos duros. Como dije anteriormente, esta matriz sirve para aumentar la confiabilidad del almacenamiento de datos y/o para aumentar la velocidad de lectura/escritura de información (o ambas).

En realidad, lo que hace exactamente este grupo de discos, es decir, acelerar el trabajo o aumentar la seguridad de los datos, depende de usted, o más precisamente, de la elección de la configuración actual de las incursiones. Los diferentes tipos de estas configuraciones se indican con precisión. diferentes numeros: 1, 2, 3, 4 y, en consecuencia, realizan diferentes funciones.

Simplemente, por ejemplo, en el caso de construir la versión 0 (descripción de las variaciones 0, 1, 2, 3, etc. - lea a continuación) obtendrá un aumento notable en la productividad. Y, en general, el disco duro hoy en día es solo un canal estrecho en el rendimiento del sistema.

¿Por qué sucedió esto en general?

Los discos duros no hacen más que crecer en volumen, porque la velocidad de rotación del cabezal de ellos (a excepción de modelos raros como Raptor) se ha mantenido durante bastante tiempo en alrededor de 7200, el caché tampoco está creciendo exactamente, la arquitectura sigue siendo casi la misma .

En general, en términos de rendimiento, los discos están estancados (la situación solo se puede salvar mediante el desarrollo), pero juegan un papel importante en el funcionamiento del sistema y, en algunos lugares, en las aplicaciones completas.

En el caso de crear un solo raid (en el sentido del número 1), perderá un poco de rendimiento, pero recibirá una garantía tangible de la seguridad de sus datos, porque estarán completamente duplicados y, de hecho, Incluso si falla un disco, todo estará completamente en el segundo sin pérdidas.

En general, repito, las incursiones serán de utilidad para todos. Incluso diría que son obligatorios :)

¿Qué es RAID en el sentido físico?

Físicamente, una matriz RAID consta de dos a n números de discos duros conectados que admiten la capacidad de crear RAID (o a un controlador apropiado, que es menos común porque son costosos para el usuario promedio (los controladores generalmente se usan en servidores debido a su mayor confiabilidad y rendimiento)), es decir, .e. A primera vista, nada cambia dentro de la unidad del sistema, simplemente no hay conexiones innecesarias o conexiones de discos entre sí o con cualquier otra cosa.

En general, todo en el hardware es casi igual que siempre, y solo cambia el enfoque del software, que, de hecho, establece, al seleccionar el tipo de raid, exactamente cómo deben funcionar los discos conectados.

Programáticamente, en el sistema, después de crear una incursión, tampoco aparecen peculiaridades especiales. De hecho, toda la diferencia entre trabajar con un raid radica únicamente en el pequeño entorno que realmente organiza el raid (ver más abajo) y en el uso del conductor. De lo contrario, TODO es absolutamente igual: en "Mi PC" hay las mismas unidades C, D y otras, todas las mismas carpetas, archivos... En general y en software, a simple vista, son completamente idénticos.

Instalar la matriz no es difícil: simplemente tomamos una placa base que admita la tecnología RAID, tomamos dos completamente idénticas, ¡esto es importante! , - tanto según las características (tamaño, caché, interfaz, etc.) como según el fabricante y modelo del disco y conéctelos a esta placa base. A continuación, simplemente encienda la computadora, vaya al BIOS y configure el parámetro Configuración SATA: RAID.

Después de esto, durante el proceso de inicio de la computadora (generalmente antes arranque de windows) Aparece un panel que muestra información sobre los discos en el raid y fuera de él, donde, de hecho, es necesario presionar CTR-I para configurar el raid (agregarle discos, eliminarlos, etc., etc.). En realidad, eso es todo. Luego hay otras alegrías de la vida, es decir, nuevamente, todo es como siempre.

Nota importante para recordar

Al crear o eliminar una incursión (esto no parece aplicarse a la primera incursión, pero esto no es un hecho), toda la información se elimina inevitablemente de los discos y, por lo tanto, claramente no vale la pena simplemente realizar un experimento, crear y eliminar. varias configuraciones. Por lo tanto, antes de crear una incursión, primero guarde toda la información necesaria (si la tiene) y luego experimente.

En cuanto a las configuraciones... Como ya dije, existen varios tipos de matrices RAID (al menos desde la base principal, esta es RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Para empezar, hablaré de dos de los más comprensibles y populares entre los usuarios habituales:

• RAID 0: matriz de discos para aumentar la velocidad de escritura.
• RAID 1: matriz de discos reflejados.

Y al final del artículo repasaré rápidamente los demás.

RAID 0: ¿qué es y para qué sirve?

Y así... RAID 0 (también conocido como Striping): utiliza de dos a cuatro (más, menos a menudo) discos duros que procesan información de forma conjunta, lo que aumenta el rendimiento. Para que quede claro, llevar bolsas para una persona lleva más tiempo y es más difícil que para cuatro personas (aunque las bolsas siguen siendo las mismas en sus propiedades físicas, solo cambian los poderes que interactúan con ellas). Mediante programación, la información sobre una incursión de este tipo se divide en bloques de datos y se escribe en ambos o varios discos por turno.

Un bloque de datos en un disco, otro bloque de datos en otro, y así sucesivamente. Esto aumenta significativamente el rendimiento (la cantidad de discos determina la multiplicidad del aumento en el rendimiento, es decir, 4 discos funcionarán más rápido que dos), pero la seguridad de los datos en toda la matriz se ve afectada. Si alguno de los discos duros incluidos en dicho RAID falla, toda la información se pierde casi por completo e irremediablemente.

¿Por qué? El hecho es que cada archivo consta de un cierto número de bytes... cada uno de los cuales contiene información. Pero en una matriz RAID 0, los bytes de un archivo se pueden ubicar en varios discos. En consecuencia, si uno de los discos "muere", se perderá una cantidad arbitraria de bytes del archivo y será simplemente imposible recuperarlo. Pero hay más de un archivo.

En general, cuando se utiliza una matriz raid de este tipo, se recomienda almacenar permanentemente información valiosa en medios externos. El raid realmente proporciona una velocidad notable; te lo digo por experiencia propia, porque tengo tanta felicidad instalada en casa durante años.

RAID 1: ¿qué es y para qué se utiliza?

En cuanto a RAID 1 (Duplicación - “espejo”)... En realidad, comenzaré con el inconveniente. A diferencia de RAID 0, resulta que "pierde" el espacio del segundo disco duro (se usa para escribir una copia completa (byte por byte) del primer disco duro, mientras que RAID 0 este espacio es completamente disponible).

La ventaja, como ya entendiste, es que tiene una alta confiabilidad, es decir, todo funciona (y todos los datos existen en la naturaleza y no desaparecen cuando falla uno de los dispositivos) siempre que al menos un disco esté funcionando, es decir. Incluso si destruyes aproximadamente un disco, no perderás ni un solo byte de información, porque el segundo es una copia pura del primero y lo reemplaza cuando falla. Este tipo de raid se utiliza a menudo en servidores debido a la increíble viabilidad de los datos, lo cual es importante.

Con este enfoque, se sacrifica el rendimiento y, según mi opinión personal, es incluso menor que cuando se utiliza un disco sin raids. Sin embargo, para algunos, la confiabilidad es mucho más importante que el rendimiento.

RAID 2, 3, 4, 5, 6: ¿qué son y para qué se utilizan?

La descripción de estas matrices está aquí tanto como sea posible, es decir. puramente como referencia, e incluso entonces en forma comprimida (de hecho, solo se describe el segundo). ¿Porqué es eso? Al menos por la baja popularidad de estos arrays entre el usuario medio (y, en general, entre cualquier otro) y, como consecuencia, mi poca experiencia en su uso.

RAID 2 está reservado para matrices que utilizan algún tipo de código Hamming (no estaba interesado en qué era, así que no te lo diré). El principio de funcionamiento es aproximadamente el siguiente: los datos se escriben en los dispositivos correspondientes de la misma manera que en RAID 0, es decir, se dividen en pequeños bloques en todos los discos que participan en el almacenamiento de información.

Los discos restantes (especialmente asignados para este propósito) almacenan códigos de corrección de errores, que pueden usarse para restaurar información si falla algún disco duro. Entonces, en matrices de este tipo, los discos se dividen en dos grupos: para datos y para códigos de corrección de errores.

Por ejemplo, tiene dos discos que proporcionan espacio para el sistema y los archivos, y dos más estarán completamente dedicados a corregir datos en caso de que los dos primeros discos fallen. En esencia, esto es algo así como una incursión cero, solo que con la capacidad de, al menos de alguna manera, guardar información en caso de falla de uno de los discos duros. Rara vez es caro: cuatro discos en lugar de dos con un aumento de seguridad muy controvertido.

RAID 3, 4, 5, 6... Acerca de ellos, por extraño que pueda parecer en las páginas de este sitio, intente leer sobre ellos en Wikipedia. El hecho es que en mi vida me he encontrado con estos arreglos muy raramente (excepto que el quinto me llegó con más frecuencia que otros) y no puedo describir con palabras accesibles los principios de su funcionamiento, y no quiero reimprimir en absoluto un artículo del recurso propuesto anteriormente, al menos debido a la presencia de formulaciones exasperantes en estos, que incluso yo apenas puedo entender.

¿Qué RAID debería elegir?

Si juegas, copias música y películas con frecuencia o instalas programas que consumen muchos recursos, entonces RAID 0 te resultará útil. Pero tenga cuidado al elegir los discos duros (en este caso su calidad es especialmente importante) o asegúrese de realizar copias de seguridad en medios externos.

Si trabaja con información valiosa, cuya pérdida equivale a la muerte, entonces definitivamente necesita RAID 1; es extremadamente difícil perder información con él.

Repito que es muy deseable que los discos instalados en la matriz RAID sean idénticos. Tamaño, marca, serie, tamaño de caché: preferiblemente todo debería ser igual.

Epílogo

Así son las cosas.

Por cierto, escribí cómo montar este milagro en el artículo: " Cómo crear una matriz RAID usando métodos estándar", y sobre un par de parámetros en el material " RAID 0 de dos SSD: pruebas prácticas con Read Ahead y Read Cache". Utilice la búsqueda.

Espero sinceramente que este artículo te sea de utilidad y que definitivamente te hagas una incursión de un tipo u otro. Créame, vale la pena.

Si tiene preguntas sobre cómo crearlos y configurarlos, en general, puede comunicarse conmigo en los comentarios; intentaré ayudarlo (si hay instrucciones para su placa base en línea). También estaré encantado de recibir adiciones, deseos, pensamientos y todo eso.

Casi todo el mundo conoce el proverbio "Hasta que caiga el trueno, un hombre no se santiguará". Es vital: hasta que tal o cual problema afecte de cerca al usuario, ni siquiera pensará en ello. La fuente de alimentación se cortó y se llevó consigo un par de dispositivos: el usuario se apresura a buscar artículos sobre temas relevantes sobre comida sabrosa y saludable. El procesador se quemó o comenzó a funcionar mal debido al sobrecalentamiento; en "Favoritos" aparecen un par de enlaces a hilos del foro en expansión donde se analiza el enfriamiento de la CPU..

Lo mismo ocurre con los discos duros: tan pronto como el siguiente tornillo, después de haberse despedido, abandona nuestro mundo mortal, el propietario de la PC comienza a preocuparse por mejorar las condiciones de vida del disco. Pero ni siquiera el refrigerador más sofisticado puede garantizar una vida larga y feliz para el disco. La vida útil de la unidad está influenciada por muchos factores: defectos de fabricación y una patada accidental en la carcasa (especialmente si el cuerpo está en algún lugar del piso), polvo que pasa a través de los filtros y interferencias de alto voltaje enviadas por el fuente de alimentación... Solo hay una salida: respaldo información, y si necesita una copia de seguridad mientras viaja, entonces es hora de construir una matriz RAID, ya que hoy en día casi todas las placas base tienen algún tipo de controlador RAID.

En este punto nos detendremos y haremos una breve excursión a la historia y teoría de las matrices RAID. La abreviatura RAID significa Matriz redundante de discos independientes. Anteriormente, se utilizaba económico en lugar de independiente, pero con el tiempo esta definición ha perdido su relevancia: casi todas las unidades de disco se han vuelto económicas.

La historia de RAID comenzó en 1987, cuando se publicó el artículo "Caja para matrices redundantes de discos de bajo costo (RAID)", firmado por los camaradas Peterson, Gibson y Katz. La nota describía la tecnología de combinar varios discos normales en una matriz para obtener una unidad más rápida y confiable. Los autores del material también hablaron a los lectores sobre varios tipos de matrices, desde RAID-1 hasta RAID-5. Posteriormente, se agregó una matriz RAID de nivel cero a las matrices descritas hace casi veinte años y ganó popularidad. Entonces, ¿qué son todos estos RAID-x? ¿Cuál es su esencia? ¿Por qué se les llama redundantes? Intentaremos resolver esto.

Para decirlo muy en lenguaje sencillo, entonces RAID es algo que permite que el sistema operativo no sepa cuántos discos hay instalados en la computadora. Combinar discos duros en una matriz RAID es un proceso directamente opuesto a dividir un solo espacio en unidades lógicas: formamos una unidad lógica a partir de varias físicas. Para hacer esto, necesitaremos el software apropiado (ni siquiera hablaremos de esta opción, es algo innecesario), o un controlador RAID integrado en la placa base, o uno separado insertado en un PCI o PCI Express. ranura. Es el controlador el que combina los discos en una matriz, y el sistema operativo ya no funciona con el HDD, sino con el controlador, lo que no le dice nada innecesario. Pero hay muchas opciones para combinar varios discos en uno, más precisamente, unas diez.

¿Qué son los tipos de RAID?

El más simple de ellos es JBOD (Just a Bunch of Disks). Se pegan dos discos duros en uno en serie, la información se escribe primero en uno y luego en el otro disco sin romperla en pedazos ni bloques. A partir de dos unidades de 200 GB, creamos una unidad de 400 GB, que funciona casi a la misma velocidad, y en realidad ligeramente menor, que cada una de las dos unidades.

JBOD es un caso especial de una matriz de nivel 0, RAID-0. También existe otra variante del nombre de las matrices en este nivel: stripe (strip), el nombre completo es Stripe Disk Array sin Fault Tolerance. Esta opción también implica combinar n discos en uno con una capacidad aumentada n veces, pero los discos no se combinan secuencialmente, sino en paralelo, y la información se escribe en ellos en bloques (el tamaño del bloque lo especifica el usuario al formar un RAID formación).

Es decir, si necesita escribir la secuencia de números 123456 en dos unidades incluidas en una matriz RAID-0, el controlador dividirá esta cadena en dos partes (123 y 456) y escribirá la primera en un disco y la segunda en el otro. Cada disco puede transferir datos... bueno, a una velocidad de 50 MB/s, y la velocidad total de dos discos de los que se toman datos en paralelo es de 100 MB/s. Por lo tanto, la velocidad de trabajar con datos debería aumentar n veces (en realidad, por supuesto, el aumento de velocidad es menor, ya que nadie ha cancelado las pérdidas por buscar datos y transmitirlos por el bus). Pero este aumento no se da en vano: si falla al menos un disco, se pierde información de toda la matriz.

Nivel RAID cero. Los datos se dividen en bloques y se distribuyen en discos. No hay paridad ni redundancia.

Es decir, no hay redundancia ni redundancia alguna. Esta matriz sólo puede considerarse una matriz RAID de forma condicional; sin embargo, es muy popular. Pocas personas piensan en la confiabilidad; no se puede medir mediante puntos de referencia, pero todos entienden el lenguaje de los megabytes por segundo. Esto no es bueno ni malo, simplemente sucede. A continuación hablaremos sobre cómo comer pescado y mantener la confiabilidad. Recuperar RAID-0 después de un fallo

Por cierto, una desventaja adicional de la matriz de bandas es que no es portátil. No quiero decir que no tolere cierto tipo de alimentos o, por ejemplo, a sus dueños. A él no le importa esto, pero mover la matriz a algún lugar es todo un problema. Incluso si arrastra tanto los discos como los controladores del controlador a su amigo, no es un hecho que se definirán como una sola matriz y los datos podrán usarse. Además, hay casos en los que simplemente conectar (¡sin escribir nada!) discos stripe a un controlador "no nativo" (diferente de aquel en el que se formó la matriz) provocó daños en la información de la matriz. No sabemos qué tan relevante es este problema ahora, con la llegada de los controladores modernos, pero aún así le recomendamos que tenga cuidado.

Matriz RAID de nivel 1 de cuatro discos. Los discos se dividen en pares y las unidades dentro del par almacenan los mismos datos.

La primera matriz verdaderamente "redundante" (y el primer RAID que apareció) fue RAID-1. Su segundo nombre, espejo, explica el principio de funcionamiento: todos los discos asignados a la matriz se dividen en pares y la información se lee y escribe en ambos discos a la vez. Resulta que cada uno de los discos de la matriz tiene una copia exacta. En un sistema de este tipo, no solo aumenta la confiabilidad del almacenamiento de datos, sino también la velocidad de lectura (se puede leer desde dos discos duros a la vez), aunque la velocidad de escritura sigue siendo la misma que la de un disco.

Como puede imaginar, el volumen de dicha matriz será igual a la mitad de la suma de los volúmenes de todos los discos duros incluidos en ella. La desventaja de esta solución es que necesita el doble de discos duros. Pero la confiabilidad de esta matriz en realidad ni siquiera es igual a la confiabilidad doble de un solo disco, sino mucho mayor que este valor. Fallo de dos discos duros dentro... bueno, digamos, es poco probable que pase un día a menos que, por ejemplo, intervenga el suministro eléctrico. Al mismo tiempo, cualquier persona en su sano juicio, al ver que un disco de un par ha fallado, lo reemplazará inmediatamente, e incluso si el segundo disco falla inmediatamente después, la información no irá a ninguna parte.

Como puede ver, tanto RAID-0 como RAID-1 tienen sus inconvenientes. ¿Cómo puedo deshacerme de ellos? Si tiene al menos cuatro discos duros, puede crear una configuración RAID 0+1. Para hacer esto, las matrices RAID-1 se combinan en una matriz RAID-0. O viceversa, a veces se crea una matriz RAID-1 a partir de varias matrices RAID-0 (el resultado es RAID-10, cuya única ventaja es un menor tiempo de recuperación de datos cuando falla un disco).

La confiabilidad de una configuración de este tipo de cuatro discos duros es igual a la confiabilidad de una matriz RAID-1, y la velocidad es en realidad la misma que la de RAID-0 (en realidad, lo más probable es que sea ligeramente menor debido a las limitaciones). capacidades del controlador). Al mismo tiempo, el fallo simultáneo de dos discos no siempre significa una pérdida total de información: esto sólo sucederá si fallan los discos que contienen los mismos datos, lo cual es poco probable. Es decir, si cuatro discos se dividen en pares 1-2 y 3-4 y los pares se combinan en una matriz RAID-0, entonces solo la falla simultánea de los discos 1 y 2 o 3 y 4 provocará la pérdida de datos, mientras que En caso de muerte prematura del primer y tercer disco duro, segundo y cuarto, primero y cuarto o segundo y tercer disco duro, los datos permanecerán sanos y salvos.

Sin embargo, la principal desventaja de RAID-10 es el alto coste de los discos. Aún así, el precio de cuatro (¡mínimo!) discos duros no se puede considerar pequeño, especialmente si en realidad disponemos de la capacidad de sólo dos de ellos (pocas personas piensan en la fiabilidad y en cuánto cuesta, como ya hemos dicho). Se hace sentir una gran redundancia (100%) del almacenamiento de datos. Todo esto ha llevado al hecho de que recientemente ha ganado popularidad una variante de matriz llamada RAID-5. Para implementarlo necesitas tres discos. Además de la información en sí, el controlador también almacena bloques de paridad en las unidades de matriz.

No entraremos en detalles sobre cómo funciona el algoritmo de control de paridad, solo diremos que si se pierde información en uno de los discos, le permite restaurarla utilizando datos de paridad y datos en vivo de otros discos. El bloque de paridad tiene el volumen de un disco físico y está distribuido uniformemente en todos los discos duros del sistema, de modo que la pérdida de cualquier disco le permite recuperar información utilizando un bloque de paridad ubicado en otro disco de la matriz. La información se divide en bloques grandes y se escribe en los discos uno por uno, es decir, según el principio 12-34-56 en el caso de una matriz de tres discos.

En consecuencia, el volumen total de dicha matriz es el volumen de todos los discos menos la capacidad de uno de ellos. La recuperación de datos, por supuesto, no se produce instantáneamente, pero dicho sistema tiene un alto rendimiento y un margen de confiabilidad a un costo mínimo (para una matriz de 1000 GB se necesitan seis discos de 200 GB). Sin embargo, el rendimiento de dicha matriz seguirá siendo menor que la velocidad de un sistema stripe: con cada operación de escritura, el controlador también necesita actualizar el índice de paridad.

RAID-0, RAID-1 y RAID 0+1, a veces también RAID-5: estos niveles suelen agotar las capacidades de los controladores RAID de escritorio. Más niveles altos disponible sólo para sistemas complejos basados ​​en discos duros SCSI. Sin embargo, los afortunados propietarios de controladores SATA con soporte Matrix RAID (dichos controladores están integrados en los puentes sur ICH6R e ICH7R de Intel) pueden aprovechar las matrices RAID-0 y RAID-1 con solo dos discos, y aquellos que tienen una placa con ICH7R, puede combinar RAID-5 y RAID-0 si tienen cuatro unidades idénticas.

¿Cómo se implementa esto en la práctica? Veamos un caso más sencillo con RAID-0 y RAID-1. Digamos que compraste dos discos duros de 400 GB. Divide cada unidad en unidades lógicas de 100 GB y 300 GB. Después de eso, utilizando la utilidad ROM RAID Option del Acelerador de aplicaciones Intel integrada en el BIOS, se combinan particiones de 100 GB en una matriz de bandas (RAID-0) y particiones de 300 GB en una matriz Mirror (RAID-1). Ahora, en un disco rápido con una capacidad de 200 GB, puede almacenar, digamos, juguetes, material de video y otros datos que requieren una alta velocidad del subsistema del disco y, además, no son muy importantes (es decir, aquellos que usted no me arrepiento mucho de haberlo perdido), y en un disco reflejado de 300 GB gigabytes se mueven documentos de trabajo, archivos de correo, software de utilidad y otros elementos vitales. archivos necesarios. Si una unidad falla, perderá lo que se colocó en la matriz de bandas, pero los datos que colocó en la segunda unidad lógica se duplicarán en la unidad restante.

Combinar los niveles RAID-5 y RAID-0 significa que parte del volumen de cuatro discos se asigna a una matriz de banda rápida, y la otra parte (que sean 300 GB en cada disco) recae en bloques de datos y bloques de paridad, es decir. Es decir, obtienes un disco ultrarrápido de 400 GB (4 x 100 GB) y una matriz confiable pero más lenta de 900 GB de 4 x 300 GB menos 300 GB para bloques de paridad.

Como puede ver, esta tecnología es extremadamente prometedora y sería bueno que otros fabricantes de chipsets y controladores la admitieran. Es muy tentador tener matrices de diferentes niveles en dos discos, rápidas y fiables.

Estos son, quizás, todos los tipos de matrices RAID que se utilizan en los sistemas domésticos. Sin embargo, en la vida puedes encontrar RAID-2, 3, 4, 6 y 7. Así que veamos cuáles son estos niveles.

RAID-2. En una matriz de este tipo, los discos se dividen en dos grupos: para datos y para códigos de corrección de errores, y si los datos se almacenan en n discos, entonces se necesitan n-1 discos para almacenar códigos de corrección. Los datos se escriben en los discos duros correspondientes de la misma forma que en RAID-0, se dividen en pequeños bloques según la cantidad de discos destinados a almacenar información. Los discos restantes almacenan códigos de corrección de errores, que pueden usarse para restaurar información si falla algún disco duro. El método Hamming se ha utilizado durante mucho tiempo en la memoria ECC y permite la corrección sobre la marcha de pequeños errores de un bit si ocurren repentinamente, y si dos bits se transmiten incorrectamente, esto se detectará nuevamente mediante sistemas de paridad. Sin embargo, nadie quería mantener una estructura voluminosa de casi el doble de discos para este propósito, y este tipo de matriz no se generalizó.

estructura de matriz RAID-3 es este: en una matriz de n discos, los datos se dividen en bloques de 1 byte y se distribuyen en n-1 discos, y se usa otro disco para almacenar bloques de paridad. En RAID-2, había n-1 discos para este propósito, pero la mayor parte de la información en estos discos se usó solo para la corrección de errores sobre la marcha, y para una recuperación simple en caso de una falla del disco, un número menor es suficiente. , un disco duro dedicado es suficiente.

RAID nivel 3 con un disco separado para almacenar información de paridad. No hay copia de seguridad, pero los datos se pueden restaurar.

En consecuencia, las diferencias entre RAID-3 y RAID-2 son obvias: la imposibilidad de corrección de errores sobre la marcha y menos redundancia. Las ventajas son las siguientes: la velocidad de lectura y escritura de datos es alta y se necesitan muy pocos discos para crear una matriz, solo tres. Pero una matriz de este tipo sólo es buena para trabajos de una sola tarea con archivos grandes, ya que existen problemas de velocidad con solicitudes frecuentes de datos pequeños.

Una matriz de nivel 5 se diferencia de RAID-3 en que los bloques de paridad se distribuyen uniformemente en todos los discos de la matriz.

RAID-4 similar a RAID-3, pero se diferencia de él en que los datos se dividen en bloques en lugar de bytes. De este modo, fue posible "vencer" el problema de la baja velocidad de transferencia de datos en pequeños volúmenes. La escritura es lenta debido al hecho de que la paridad para el bloque se genera durante la grabación y se escribe en un solo disco. Las matrices de este tipo se utilizan muy raramente.

RAID-6- Este es el mismo RAID-5, pero ahora se almacenan dos bloques de paridad en cada uno de los discos de la matriz. Por lo tanto, si fallan dos discos, aún se puede recuperar la información. Por supuesto, una mayor confiabilidad condujo a una disminución en el volumen utilizable de discos y a un aumento en el número mínimo de discos: ahora, si hay n discos en la matriz, el volumen total disponible para grabar datos será igual al volumen de un disco multiplicado por n-2. La necesidad de calcular dos sumas de comprobación a la vez determina el segundo inconveniente heredado del RAID-6 del RAID-5: la baja velocidad de escritura de datos.

RAID-7 es una marca registrada de Storage Computer Corporation. La estructura de la matriz es la siguiente: los datos se almacenan en n-1 discos, un disco se usa para almacenar bloques de paridad. Pero se agregaron varios detalles importantes para eliminar el principal inconveniente de las matrices de este tipo: un caché de datos y un controlador rápido que gestiona el procesamiento de solicitudes. Esto hizo posible reducir la cantidad de accesos al disco para calcular la suma de verificación de datos. Como resultado, fue posible aumentar significativamente la velocidad de procesamiento de datos (en algunos lugares cinco o más veces).

Matriz RAID de nivel 0+1, o un diseño de dos matrices RAID-1 combinadas en RAID-0. Fiable, rápido, caro.

También han aparecido nuevas desventajas: el altísimo coste de implementación de dicha matriz, la complejidad de su mantenimiento, la necesidad de un sistema de alimentación ininterrumpida para evitar la pérdida de datos en la memoria caché durante cortes de energía. Es poco probable que vea una matriz de este tipo, pero si de repente la ve en alguna parte, escríbanos, también estaremos encantados de verla.

Creando una matriz

Espero que ya hayas logrado elegir el tipo de matriz. Si su placa tiene un controlador RAID, no necesitará nada más que la cantidad requerida de discos y controladores para este controlador. Por cierto, tenga en cuenta: tiene sentido combinar solo discos del mismo tamaño en matrices, preferiblemente un modelo. Es posible que el controlador se niegue a trabajar con discos de diferentes tamaños y lo más probable es que solo pueda utilizar una parte de un disco grande, igual en volumen al disco más pequeño. Además, incluso la velocidad de una matriz de bandas estará determinada por la velocidad del disco más lento. Y mi consejo para usted: no intente hacer que la matriz RAID sea de arranque. Esto es posible, pero si ocurre alguna falla en el sistema, lo pasará mal, ya que será muy difícil restaurar la funcionalidad. Además, es peligroso colocar varios sistemas en una matriz de este tipo: casi todos los programas responsables de seleccionar el sistema operativo eliminan la información de las áreas de servicio del disco duro y, en consecuencia, dañan la matriz. Es mejor elegir un esquema diferente: un disco es de arranque y el resto se combina en una matriz.

Matriz RAID en acción. Parte del espacio en disco lo utiliza la matriz RAID-0, el resto del espacio lo ocupa la matriz RAID-1.

Cada matriz RAID comienza con el BIOS del controlador RAID. A veces (solo en el caso de los controladores integrados, y aun así no siempre) está integrado en el BIOS principal de la placa base, a veces se encuentra por separado y se activa después de pasar la autoprueba, pero en cualquier caso es necesario ir allá. Es en el BIOS donde se configuran los parámetros necesarios de la matriz, así como los tamaños de los bloques de datos, los discos duros utilizados, etc. Una vez que haya determinado todo esto, todo lo que necesita hacer es guardar la configuración, salir del BIOS y volver a Sistema operativo.

Allí debe instalar los controladores del controlador (como regla general, se incluye un disquete con ellos con la placa base o el controlador en sí, pero se pueden escribir en un disco con otros controladores y software de utilidad), reiniciar y listo, el La matriz está lista para su uso. Puedes dividirlo en unidades lógicas, formatearlo y llenarlo con datos. Sólo recuerde que RAID no es una panacea. Le salvará de la pérdida de datos si el disco duro se apaga y minimizará las consecuencias de tal resultado, pero no lo salvará de sobretensiones y fallas de una fuente de alimentación de baja calidad, que mata ambos discos a la vez, independientemente de su "macicez".

El descuido de la fuente de alimentación de alta calidad y las condiciones de temperatura de los discos pueden acortar significativamente la vida útil del disco duro; sucede que todos los discos de la matriz fallan y todos los datos se pierden irremediablemente. En particular, los discos duros modernos (especialmente IBM e Hitachi) son muy sensibles al canal de +12 V y no les gusta ni el más mínimo cambio de voltaje en él, por lo que antes de comprar todo el equipo necesario para construir la matriz, vale la pena comprobarlo. los voltajes correspondientes y, si es necesario, conectando un nuevo BP a la lista de compras.

Alimentar los discos duros, así como todos los demás componentes, desde una segunda fuente de alimentación, a primera vista, es fácil de implementar, pero existen muchos obstáculos en un esquema de suministro de energía de este tipo, y es necesario pensar cien veces antes de decidirse a hacerlo. tal paso. Con la refrigeración, todo es más sencillo: solo es necesario garantizar el flujo de aire para todos los discos duros y no colocarlos cerca unos de otros. Reglas simples, pero, lamentablemente, no todos las siguen. Y los casos en los que ambos discos de una matriz mueren al mismo tiempo no son infrecuentes.

Además, RAID no reemplaza la necesidad de realizar copias de seguridad periódicas de sus datos. Duplicar es duplicar, pero si accidentalmente corrompe o borra archivos, el segundo disco no le ayudará en absoluto. Así que haz copias de seguridad siempre que puedas. Esta regla se aplica independientemente de la presencia de matrices RAID dentro de la PC.

Entonces, ¿eres RAIDy? ¿Sí? ¡Excelente! Solo en busca de volumen y velocidad, no olvides otro proverbio: "Haz que un tonto ore a Dios, se romperá la frente". ¡Le deseamos discos potentes y controladores confiables!

Costo-beneficio de un RAID ruidoso

RAID es bueno incluso sin tener en cuenta el dinero. Pero calculemos el precio de la matriz de bandas de 400 GB más simple. Dos unidades Seagate Barracuda SATA 7200.8 de 200 GB cada una le costarán unos 230 dólares. Los controladores RAID están integrados en la mayoría de las placas base, lo que significa que los obtenemos de forma gratuita.

Al mismo tiempo, una unidad de 400 GB del mismo modelo cuesta 280 dólares. La diferencia es de 50$, y con ese dinero podrás comprar una potente fuente de alimentación, que sin duda necesitarás. Ni siquiera me refiero al hecho de que el rendimiento de un "disco" compuesto a un precio más bajo será casi el doble que el rendimiento de un solo disco duro.

Realicemos ahora el cálculo centrándonos en el volumen total de 250 GB. No hay unidades de 125 GB, así que tomemos dos discos duros de 120 GB. El precio de cada disco es de $90, el precio de un disco duro de 250 GB es de $130. Bueno, con tales volúmenes, el rendimiento tiene un precio. ¿Qué pasa si cogemos una matriz de 300 GB? Dos discos de 160 GB: aproximadamente 200 dólares, un disco de 300 GB: 170 dólares... No es lo mismo otra vez. Resulta que RAID sólo es beneficioso cuando se utilizan discos muy grandes.

Si desea duplicar el rendimiento de su sistema operativo, ¡nuestro artículo es para usted!

Por muy potente que sea tu ordenador, todavía tiene un eslabón débil: el disco duro, el único dispositivo de la unidad del sistema que tiene una mecánica en su interior. Toda la potencia de tu procesador y 16 GB memoria de acceso aleatorio quedará anulado por el principio de funcionamiento obsoleto de un disco duro convencional. No en vano se compara una computadora con una botella y un disco duro con su cuello. No importa cuánta agua haya en la botella, saldrá por un cuello estrecho.

Hay dos formas conocidas de acelerar su computadora, la primera es comprar una costosa unidad de estado sólido SSD y la segunda es aprovechar al máximo las capacidades de su placa base, es decir, configurar una matriz RAID 0 de dos discos duros. unidades. Por cierto, ¿quién nos impide crear? ¡Matriz RAID 0 de dos SSD!

Cómo configurar una matriz RAID 0 e instalar en ella Windows 10. O cómo duplicar el rendimiento de un sistema de discos

Como habrás adivinado, el artículo de hoy trata sobre la creación y configuración de una matriz de discos. RAID 0 compuesto desde dos discos duros. Lo concibí hace varios años y compré especialmente dos nuevos discos duros SATA III (6 Gb/s) de 250 GB, pero debido a la complejidad de este tema para usuarios novatos, tuve que posponerlo. Hoy, cuando las capacidades de las placas base modernas han alcanzado tal nivel de funcionalidad que incluso un principiante puede crear una matriz RAID 0, vuelvo a este tema con gran placer.

Nota: Para crear una matriz RAID 0, puede utilizar discos de cualquier tamaño, por ejemplo, 1 TB. En el artículo, como ejemplo sencillo, se tomaron dos discos de 250 GB, ya que no había discos libres de diferente tamaño a mano.

Es importante que todos los entusiastas de la informática sepan que RAID 0 (“striping” o “striping”) es una matriz de discos de dos o más discos duros sin redundancia. Esta frase se puede traducir al ruso común de la siguiente manera: al instalar dos o más discos duros en una unidad del sistema (preferiblemente del mismo tamaño y del mismo fabricante) y combinarlos en una matriz de discos RAID 0, se escribe información en estas unidades. /read simultáneamente, lo que duplica el rendimiento del disco. La única condición es que su placa base sea compatible con la tecnología RAID 0 (hoy en día, casi todas las placas base admiten la creación de matrices RAID).

Un lector atento puede preguntar: “¿Qué es la falta de redundancia?”

Respuesta. La tecnología de virtualización de datos RAID está diseñada principalmente para la seguridad de los datos y comienza con lo que proporciona doble confiabilidad (los datos se escriben en dos discos duros en paralelo y si un disco duro falla, toda la información permanece segura en el otro disco duro). Entonces, la tecnología RAID 0 no escribe datos en paralelo en dos discos duros, RAID 0 divide la información en bloques de datos al escribir y la escribe en varios discos duros simultáneamente, debido a esto, el rendimiento de las operaciones del disco se duplica, pero si hay alguna disco duro Se pierde toda la información del segundo HDD.

Es por eso que los creadores de la tecnología de virtualización RAID, Randy Katz y David Patterson, no consideraron RAID 0 como ningún nivel RAID y lo llamaron “0”, ya que no es seguro debido a la falta de redundancia.

Amigos, pero deben estar de acuerdo en que los discos duros no se estropean todos los días y, en segundo lugar, con dos HDD combinados en una matriz RAID 0, pueden trabajar como un simple disco duro, es decir, si periódicamente crean un sistema operativo, se asegurará de Posibles problemas 100%

Entonces, antes de crear una matriz RAID 0, sugiero instalar uno de nuestros dos nuevos discos duros.SATA III (6 Gb/s) en la unidad del sistema y verifique la velocidad de lectura y escritura con utilidadesCrystalDiskMark y ATTO Disk Benchmark. Después de la creaciónVerificaremos nuevamente la matriz RAID 0 y la instalación de Windows 10.Pruebe la velocidad de lectura/escritura usando las mismas utilidades y vea si esta tecnología realmente aumentará el rendimiento de nuestro sistema operativo.

Para realizar el experimento tomaremos una madre que está lejos de ser primeriza. placa asus P8Z77-V PRO integrado en el chipset Intel Z77 Express. Las ventajas de las placas base construidas con chipsets Intel Z77, Z87 y los más nuevos H87, B87 radican en la avanzada tecnología Intel Rapid Storage (RST), que está especialmente diseñada para matrices RAID 0, incluso desde SSD.

De cara al futuro, diré que los resultados de las pruebas son bastante normales para un disco duro normal con la interfaz más moderna. SATAIII.

Marca de disco de cristal

Es programa más antiguo para probar el rendimiento de los discos duros, puede descargar en mi almacenamiento en la nube, enlace https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

El programa realiza una prueba de lectura/escritura aleatoria y secuencial en el disco duro en bloques de 512 y 4 kB.

Seleccione la unidad deseada, por ejemplo nuestro HDD debajo de la letra C: y haga clic en Todo.

El resultado final. La velocidad máxima de escritura de información en el disco duro alcanzó 104 MB/s, la velocidad de lectura, 125 MB/s.

Punto de referencia del disco ATTO

El resultado final. Se alcanzó la velocidad máxima para escribir información en un disco duro 119 Mb/s, velocidad de lectura: 121 Mb/s.

Bueno, ahora configuramos nuestra matriz RAID 0 en el BIOS e instalamos el sistema operativo en ella. sistema windows 10.

Configurar una matriz RAID 0

Conectamos dos discos duros SATA III idénticos (250 GB) a nuestra placa base: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 y WDC WD2500AAKX-001CA0.

Nuestra placa base tiene 4 puertos. SATA III (6 Gbit/s), usaremos el nº 5 y el nº 6

Encienda la computadora e ingrese al BIOS presionando la tecla SUPR durante el arranque.

Vaya a la pestaña Avanzado, opción Configuración SATA.

Establezca la opción de selección de modo SATA en RAID

Para guardar los cambios, presione F10 y seleccione Sí. Se está realizando un reinicio.

Si ha habilitado la tecnología RAID en el BIOS, la próxima vez que inicie, la pantalla del monitor le pedirá que presione atajo de teclado (CTRL-I), para ingresar al Panel de control de configuración RAID.

Esta ventana también muestra nuestros discos duros WDC conectados a los puertos 4 y 5, que aún no están en una matriz RAID (disco no RAID). Presione CTRL-I e ingrese al panel de configuración.

En la ventana inicial del panel, necesitamos la primera pestaña Crear un volumen RAID, para ingresar presione Enter.

Aquí realizamos la configuración básica de nuestra futura matriz RAID 0.

Nombre: (nombre de la matriz RAID).

Presione la barra espaciadora e ingrese un nombre.

Sea "RAID 0 nuevo" y presione Enter. Baje usando la tecla Tab.

Nivel RAID: (Nivel RAID).

Creamos RAID 0 (banda) - Matriz de discos de dos discos duros sin redundancia. Seleccione este nivel usando las teclas de flecha de su teclado y presione Enter.

Desplácese hacia abajo usando la tecla Tab.

Tamaño de la raya:

Dejémoslo como está.

Capacidad: (volumen)

Establecer automáticamente. La capacidad de nuestros dos discos duros es de 500 GB, ya que utilizamos RAID nivel 0 (stripe) y nuestros dos discos duros funcionan como uno solo. Haga clic en Entrar.

No cambiamos nada más y pasamos al último elemento Crear volumen y presionamos Enter.

Aparece una advertencia:

ADVERTENCIA: SE PERDERÁN TODOS LOS DATOS DE LOS DISCOS SELECCIONADOS.

¿Estás seguro de que quieres crear este volumen? (S/N):

ADVERTENCIA: TODOS LOS DATOS de las unidades seleccionadas se perderán.

¿Estás seguro de que quieres crear este volumen? (S/N):

Presione Y (Sí) en el teclado.

La matriz RAID 0 se ha creado y ya está funcionando, con el estado Normal. Para salir del panel de configuración, presione la tecla Esc en su teclado.

¿Está seguro de que desea salir? Presione Y (Sí). Se reiniciará.

Ahora, cada vez que inicie la computadora, aparecerá información sobre el estado de nuestra matriz RAID 0 en la pantalla del monitor durante unos segundos y se le pedirá que presione la combinación de teclas (CTRL-I) para ingresar al panel de control de configuración RAID.

Instalación de Windows 10 en una matriz RAID 0

Conéctate a nuestro unidad del sistema, reinicie la computadora, ingrese al BIOS y cambie la prioridad de arranque a la unidad flash. O simplemente puede ingresar al menú de inicio de la computadora y seleccionar el inicio desde la unidad flash de instalación de Windows 10 (en nuestro caso, Kingston). En el menú de inicio puede ver la matriz RAID 0 que creamos con el nombre "RAID 0 nuevo".