Що таке RAID масиви та навіщо вони потрібні? Що таке RAID – масив. Варіанти RAID-масивів Встановлення raid 0

Тепер подивимося, які є види і чим вони відрізняються.

Каліфорнійський університет у Берклі представив такі рівні специфікації RAID, які були прийняті як стандарт де-факто:

  • RAID 0- дисковий масив підвищеної продуктивності з чергуванням, без стійкості до відмови;
  • - дзеркальний дисковий масив;
  • RAID 2зарезервований для масивів, які застосовують код Хеммінгу;
  • RAID 3 та 4- дискові масиви з чергуванням та виділеним диском парності;
  • - дисковий масив з чергуванням та «невиділеним диском парності»;
  • - дисковий масив із чергуванням, що використовує дві контрольні суми, що обчислюються двома незалежними способами;
  • - масив RAID 0, побудований із масивів RAID 1;
  • - масив RAID 0, побудований із масивів RAID 5;
  • - масив RAID 0, побудований із масивів RAID 6.

Апаратний RAID-контролер може підтримувати кілька різних RAID-масивів одночасно, сумарна кількість жорстких дисків яких не перевищує кількість роз'ємів для них. При цьому контролер, вбудований у материнську плату, налаштуваннях BIOSмає всього два стани (включено або відключено), тому новий жорсткий диск, підключений до незадіяного роз'єму контролера при активованому режимі RAID, може ігноруватися системою, доки він не буде асоційований як ще один RAID-масив типу JBOD (spanned), що складається з одного диска.

RAID 0 (striping - «чергування»)

Режим, за якого досягається максимальна продуктивність. Дані рівномірно розподіляються по дисках масиву, диски об'єднуються в один, який може бути помічений на кілька. Розподілені операції читання та запису дозволяють значно збільшити швидкість роботи, оскільки кілька дисків одночасно читають/записують свою порцію даних. Користувачеві доступний весь об'єм дисків, але це знижує надійність зберігання даних, оскільки при відмові одного з дисків масив зазвичай руйнується і відновити дані практично неможливо. Область застосування - програми, що вимагають високих швидкостей обміну з диском, наприклад, відеозахоплення, відеомонтаж. Рекомендується використовувати з високонадійними дисками.

(mirroring - «дзеркалювання»)

масив із двох дисків, що є повними копіямиодин одного. Не слід плутати з масивами RAID 1+0, RAID 0+1 та RAID 10, у яких використовується більше двох дисків та складніші механізми дзеркалізації.

Забезпечує прийнятну швидкість запису та виграш за швидкістю читання при розпаралелювання запитів.

Має високу надійність – працює доти, доки функціонує хоча б один диск у масиві. Імовірність виходу з експлуатації відразу двох дисків дорівнює добутку ймовірностей відмови кожного диска, тобто. значно нижче ймовірності виходу з експлуатації окремого диска. Насправді при виході з ладу однієї з дисків слід терміново вживати заходів - знову відновлювати надмірність. Для цього із будь-яким рівнем RAID (крім нульового) рекомендують використовувати диски гарячого резерву.

Подібний до RAID10 варіант розподілу даних по дисках, що допускає використання непарного числа дисків (мінімальна кількість - 3)

RAID 2, 3, 4

різні варіанти розподіленого зберігання даних з дисками, виділеними під коди парності та різними розмірами блоку. В даний час практично не використовуються через невисоку продуктивність та необхідність виділяти багато дискової ємності під зберігання кодів ЕСС та/або парності.

Основним недоліком рівнів RAID від 2-го до 4-го є неможливість робити паралельні операції записи, оскільки зберігання інформації про парності використовується окремий контрольний диск. RAID 5 не має цього недоліку. Блоки даних та контрольні суми циклічно записуються на всі диски масиву, немає асиметричності конфігурації дисків. Під контрольними сумами мається на увазі результат операції XOR (що виключає або). Xorмає особливість, яка дає можливість замінити будь-який операнд результатом, і, застосувавши алгоритм xor, Отримати в результаті відсутній операнд. Наприклад: a xor b = c(де a, b, c- три диски рейд-масиву), якщо aвідмовить, ми можемо отримати його, поставивши його місце cі провівши xorміж cі b: c xor b = a.Це можна застосовувати незалежно від кількості операндів: a xor b xor c xor d = e. Якщо відмовляє cтоді eвстає на його місце і провівши xorв результаті отримуємо c: a xor b xor e xor d = c. Цей метод по суті забезпечує стійкість до відмови 5 версії. Для зберігання результату xor потрібно всього 1 диск, розмір якого дорівнює розміру іншого диска в raid.

Переваги

RAID5 набув широкого поширення, в першу чергу завдяки своїй економічністі. Об'єм дискового масиву RAID5 розраховується за формулою (n-1) * hddsize, де n - число дисків масиві, а hddsize - розмір найменшого диска. Наприклад, для масиву з чотирьох дисків по 80 гігабайт загальний обсяг (4 - 1) * 80 = 240 гігабайт. На запис інформації на тому RAID 5 витрачаються додаткові ресурси і падає продуктивність, оскільки потрібні додаткові обчислення та операції запису, зате при читанні (проти окремого вінчестера) є виграш, тому що потоки даних з кількох дисків масиву можуть оброблятися паралельно.

Недоліки

Продуктивність RAID 5 помітно нижче, особливо у операціях типу Random Write (записи у довільному порядку), у яких продуктивність падає на 10-25% від продуктивності RAID 0 (чи RAID 10), оскільки потребує більшої кількості операцій із дисками (кожна операція записи, крім так званих full-stripe write-ов, сервера замінюється на контролері RAID чотирма - дві операції читання і дві операції записи). Недоліки RAID 5 виявляються при виході з ладу одного з дисків - весь том переходить у критичний режим (degrade), всі операції запису та читання супроводжуються додатковими маніпуляціями, різко падає продуктивність. При цьому рівень надійності знижується до надійності RAID-0 з відповідною кількістю дисків (тобто n разів нижче надійності одиночного диска). Якщо до повного відновленнямасиву відбудеться вихід з ладу, або виникне непоновна помилка читання хоча б ще на одному диску, то масив руйнується, і дані на ньому відновленню звичайними методами не підлягають. Слід також взяти до уваги, що процес RAID Reconstruction (відновлення даних RAID за рахунок надмірності) після виходу з ладу диска викликає інтенсивне навантаження читання з дисків протягом багатьох годин безперервно, що може спровокувати вихід будь-якого з дисків, що залишилися, у цей найменше. захищений період роботи RAID, а також виявити раніше не виявлені збої читання в масивах cold data (даних, яких не звертаються при звичайній роботі масиву, архівні та малоактивні дані), що підвищує ризик збою при відновленні даних.

Мінімальна кількість дисків, що використовуються, дорівнює трьом.

RAID 6 - схожий на RAID 5, але має більш високий рівень надійності - під контрольні суми виділяється ємність 2-х дисків, розраховуються 2 суми за різними алгоритмами. Потребує потужніший RAID-контролер. Забезпечує працездатність після одночасного виходу з експлуатації двох дисків - захист від кратної відмови. Для організації масиву потрібно щонайменше 4 диски. Зазвичай використання RAID-6 викликає приблизно 10-15% падіння продуктивності дискової групи щодо RAID 5, що викликано великим обсягом обробки для контролера (необхідність розраховувати другу контрольну суму, а також читати та перезаписувати більше дискових блоків під час запису кожного блоку).

RAID 0+1

Під RAID 0+1 може матися на увазі в основному два варіанти:

  • два RAID 0 об'єднуються у RAID 1;
  • масив об'єднуються три і більше диска, і кожен блок даних записується на два диски даного масиву; таким чином, при такому підході, як і в «чистому» RAID 1, корисний об'єм масиву становить половину від сумарного об'єму всіх дисків (якщо це однакова ємність).

RAID 10 (1+0)

RAID 10 - дзеркальний масив, дані в якому записуються послідовно на кілька дисків, як в RAID 0. Ця архітектура є масивом типу RAID 0, сегментами якого замість окремих дисків є масиви RAID 1. Відповідно, масив цього рівня повинен містити як мінімум 4 диски ( і завжди парна кількість). RAID 10 поєднує в собі високу стійкість до відмов і продуктивність.

Твердження, що RAID 10 є найнадійнішим варіантом для зберігання даних цілком обґрунтовано тим, що масив буде виведений з ладу після виходу з ладу всіх накопичувачів в тому самому масиві. При одному накопичувачі, що вийшов з ладу, шанс виходу з ладу другого в тому самому масиві дорівнює 1/3*100=33%. RAID 0+1 вийде з ладу при двох накопичувачах, що вийшли з ладу у різних масивах. Шанс виходу з ладу накопичувача в сусідньому масиві дорівнює 2/3*100=66%, однак оскільки накопичувач у масиві з накопиченням, що вже вийшов з ладу, вже не використовується, то шанс того, що наступний накопичувач виведе з ладу масив цілком дорівнює 2/2 * 100 = 100%

масив, аналогічний RAID5, проте крім розподіленого зберігання кодів парності використовується розподіл резервних областей - фактично задіюється жорсткий диск, який можна додати масив RAID5 як запасного (такі масиви називають 5+ або 5+spare). У RAID 5 масиві резервний диск простоює до тих пір, поки не вийде з ладу один з основних жорстких дисків, у той час як у RAID 5EE масиві цей диск використовується спільно з іншими HDD весь час, що позитивно впливає на продуктивність масиву. Наприклад, масив RAID5EE з 5 HDD зможе виконати на 25% більше операцій вводу/виводу за секунду, ніж RAID5 масив із 4 основних та одного резервного HDD. Мінімальна кількість дисків для такого масиву – 4.

об'єднання двох (або більше, але це вкрай рідко застосовується) масивів RAID5 в страйп, тобто. комбінація RAID5 і RAID0, що частково виправляє головний недолік RAID5 - низьку швидкість запису даних за рахунок паралельного використання кількох таких масивів. Загальна ємність масиву зменшується на ємність двох дисків, але на відміну від RAID6, без втрати даних такий масив переносить відмову лише одного диска, а мінімально необхідна кількість дисків для створення масиву RAID50 дорівнює 6. Поряд з RAID10, це найбільш рекомендований рівень RAID для використання у додатках, де потрібна висока продуктивність у поєднанні прийнятною надійністю.

об'єднання двох масивів RAID6 у страйп. Швидкість запису підвищується приблизно вдвічі, щодо швидкості запису в RAID6. Мінімальна кількість дисків для створення такого масиву - 8. Інформація не втрачається при відмові двох дисків з кожного RAID 6 масиву

RAID 00


RAID 00 зустрічається дуже рідко, я з ним познайомився на контролерах LSI. Група дисків RAID 00 - це складова група дисків, яка створює набір із серії, що чергується.
дискових масивів RAID 0. RAID 00 не забезпечує надмірності даних, але поряд з RAID 0 пропонує кращу продуктивність будь-якого рівня RAID. RAID 00 розбиває дані на менші сегменти, а потім чергує сегменти даних на кожному диску в групі. Розмір кожного сегмента даних визначається розміром смуги. RAID 00 пропонує високу пропускну здатність. Рівень RAID 00 не є стійким до відмови. Якщо диск у групі дисків RAID 0 виходить з ладу, весь
віртуальний диск (всі диски, пов'язані з віртуальним диском) вийде з ладу. Розбиваючи великий файл на дрібніші сегменти, контролер RAID може використовувати обидва SAS
контролера для читання чи запису файлу швидше. RAID 00 не передбачає парності розрахунки ускладнюють операції запису. Це робить RAID 00 ідеальним для
програми, які вимагають високої пропускної спроможності, але не вимагають стійкості до відмови. Може бути від 2 до 256 дисків.

Що швидше за RAID 0 або RAID 00?


Я провів своє тестування описане в статті про оптимізацію швидкості твердотільних дисків на LSI контролерах і отримав такі цифри на масивах з 6-ти SSD

Вітаю всіх, шановні читачі блог сайт. Думаю, багато хто з вас хоч раз зустрічав на просторах інтернету такий цікавий вислів - «RAID масив». Що воно означає і для чого воно може знадобитися пересічному користувачеві, ось про це сьогодні йтиметься. Загальновідомий факт, що є найповільнішим компонентом в ПК, і поступається процесору і .

Щоб компенсувати «вроджену» повільність там, де вона взагалі не доречна (йдеться в першу чергу про сервери і високопродуктивні ПК) придумали використовувати так званий дисковий масив RAID - якусь «зв'язку» з кількох однакових вінчестерів, які працюють паралельно. Таке рішення дозволяє значно підняти швидкість роботи разом із надійністю.

В першу чергу, RAID масив дозволяє забезпечити високу стійкість до відмови жорстких дисків (HDD) вашого комп'ютера, за рахунок об'єднання декількох жорстких дисків в один логічний елемент. Відповідно, для реалізації даної технології вам знадобляться як мінімум два жорсткі диски. Крім того, RAID це просто зручно, адже всю інформацію, яку раніше доводилося копіювати на резервні джерела (, зовнішні вінчестери), тепер можна залишити «як є», бо ризик її повної втрати мінімальний і прагне до нуля, але не завжди, про це трохи нижче.

RAID перекладається приблизно так: захищений набір недорогих дисків. Назва пішла ще з тих часів, коли об'ємні вінчестери коштували дуже дорого і дешевше було зібрати один загальний масив із дисків, меншим. Суть з того часу не змінилася, як і назва, тільки тепер можна зробити з декількох HDD великого об'єму просто гігантське сховище, або зробити так, що один диск дублюватиме інший. А ще можна поєднати обидві функції, тим самим отримати переваги однієї та другої.

Всі ці масиви знаходяться під своїми номерами, швидше за все, ви про них чули - рейд 0, 1...10, тобто масиви різних рівнів.

Різновиди RAID

Швидкісний Рейд 0

Рейд 0 не має нічого схожого з надійністю, адже він лише підвищує швидкість. Вам необхідно як мінімум 2 вінчестери і в цьому випадку дані будуть «розрізатися» і записуватися на обидва диски одночасно. Тобто вам буде доступний повністю об'єм цих дисків і теоретично це означає, що ви отримуєте вдвічі більшу швидкість читання/запису.

Але, давайте уявімо, що один із цих дисків зламався - у цьому випадку неминуча втрата ВСІХ ваших даних. Інакше кажучи, вам все одно доведеться регулярно робити бекапи, щоб потім потім відновити інформацію. Тут зазвичай використовують від 2 до 4 дисків.

Рейд 1 або «дзеркало»

Тут надійність не знижується. Ви отримуєте дисковий простір та продуктивність лише одного вінчестера, зате маєте подвоєну надійність. Один диск ламається – інформація збережеться на іншому.

Масив рівня RAID 1 не впливає на швидкість, проте обсяг - тут у вашому розпорядженні лише половина від загального простору дисків, яких, до речі, у рейд 1 може бути 2, 4 і т.д., тобто парна кількість. Загалом головною «фішкою» рейду першого рівня є надійність.

Рейд 10

Поєднує в собі все найкраще з попередніх видів. Пропоную розібрати – як це працює на прикладі чотирьох HDD. Отже, інформація пишеться паралельно на два диски, а ще на два інші диски ці дані дублюються.

Як результат - збільшення швидкості доступу в 2 рази, але і обсяг лише двох з чотирьох дисків масиву. Але якщо будь-які два диски зламаються - втрати даних не відбудеться.

Рейд 5

Цей вид масиву дуже схожий на RAID 1 за своїм призначенням, тільки тепер уже потрібно мінімум 3 диски, один з них зберігатиме інформацію, необхідну для відновлення. Наприклад, якщо в такому масиві знаходиться 6 HDD, то для запису інформації буде використано всього 5 з них.

Через те, що дані пишуться відразу на кілька вінчестерів - швидкість читання виходить висока, що відмінно підійде для того, щоб зберігати великий обсяг даних. Але, без дорогого рейд-контролера швидкість буде не дуже високою. Не дай Бог один з дисків поламається - відновлення інформації займе купу часу.

Рейд 6

Цей масив може пережити поломку одразу двох вінчестерів. А це означає, що для створення такого масиву вам знадобиться як мінімум чотири диски, при тому, що швидкість запису буде навіть нижчою, ніж у RAID 5.

Зверніть увагу, що без продуктивного рейд-контролера такий масив (6) зібрати навряд чи вдасться. Якщо у вас є лише 4 вінчестери, краще зібрати RAID 1.

Як створити та налаштувати RAID масив

Контролер RAID

Рейд масив можна зробити шляхом підключення кількох HDD до материнської платикомп'ютера, що підтримує цю технологію. Це означає, що така материнська плата має інтегрований контролер, який, як правило, вбудовується в . Але, контролер може бути зовнішній, який підключається через PCI або PCI-E роз'єм. Кожен контролер, як правило, має своє програмне забезпечення для налаштування.

Рейд може бути організований як на апаратному рівні, так і на програмному, останній варіант – найпоширеніший серед домашніх ПК. Вбудований у материнку контролер користувачі не люблять за погану надійність. Крім того, у разі пошкодження материнки відновити дані буде дуже проблематично. На програмному рівні роль контролера відіграє, у разі чого можна буде спокійно перенести ваш рейд масив на інший ПК.

Апаратний

Як зробити RAID масив? Для цього вам потрібно:

  1. Дістати десь із підтримкою рейду (у разі апаратного RAID);
  2. Купити мінімум два однакових вінчестери. Краще, щоб вони були ідентичні не лише за характеристиками, а й одного виробника та моделі, та підключалися до матів. платі за допомогою одного.
  3. Перенесіть усі дані з HDD на інші носії, інакше в процесі створення рейду вони знищаться.
  4. Далі, в біосі потрібно включити підтримку RAID, як це зробити у випадку з вашим комп'ютером - підказати не можу, тому що біоси у всіх різні. Зазвичай цей параметр називається приблизно так: SATA Configuration або Configure SATA as RAID.
  5. Потім перезавантажте ПК і з'явиться таблиця з більш тонкими налаштуваннями рейду. Можливо, доведеться натиснути комбінацію клавіш ctrl+i під час процедури POST, щоб з'явилася ця таблиця. Для тих, у кого зовнішній контролер, швидше за все, треба буде натиснути «F2». У самій таблиці тиснемо Create Massive і вибираємо необхідний рівень масиву.

Після створення raid масиву в BIOS необхідно зайти в «керування дисками» в ОС –10 і відформатувати нерозмічену область – це і є наш масив.

Програмний

Для створення програмного RAID нічого вмикати або вимикати в BIOS не доведеться. Вам по суті навіть не потрібна підтримка рейду материнською платою. Як вже було згадано вище, технологія реалізується за рахунок центрального процесора ПК та засобів самої вінди. Ага, вам навіть не потрібно ставити ніяке стороннє програмне забезпечення. Правда в такий спосіб можна створити хіба що RAID першого типу, який «дзеркало».

Тиснемо правою кнопкою по «мій комп'ютер»-пункт «управління»-«керування дисками». Потім клацаємо по будь-якому з жорстких, призначених для рейду (диск1 або диск2) і вибираємо "Створити дзеркальний том". У наступному вікні вибираємо диск, який буде дзеркалом іншого вінчестера, потім призначаємо букву та форматуємо підсумковий розділ.

У цій утиліті дзеркальні томи підсвічуються одним кольором (червоним) і позначені однією літерою. При цьому файли копіюються на обидва томи, один раз на один том, і цей файл копіюється на другий том. Примітно, що у вікні «мій комп'ютер» наш масив буде відображатися як один розділ, другий розділ як би прихований, щоб не «мозолити» очі, адже там знаходяться ті самі файли-дублі.

Якщо якийсь вінчестер вийде з ладу, з'явиться помилка «Надмірність, що відмовила», при цьому на другому розділі все залишиться в безпеці.

Підсумуємо

RAID 5 необхідний обмеженого кола завдань, коли набагато більше (ніж 4 диски) кількість HDD зібрано у величезні масиви. Для більшості користувачів рейд 1 - найкращий варіант.Наприклад, якщо є чотири диски ємністю 3 терабайти кожен - у RAID 1 в такому випадку є 6 терабайт об'єму. RAID 5 в цьому випадку дасть більше простору, однак швидкість доступу сильно впаде. RAID 6 дасть ті самі 6 терабайт, але ще меншу швидкість доступу, та ще й вимагатиме від вас дорогого контролера.

Додамо ще RAID дисків і ви побачите, як усе зміниться. Наприклад, візьмемо вісім дисків тієї ж ємності (3 терабайта). У RAID 1 для запису буде доступно лише 12 терабайт простору, половина обсягу буде закрита! RAID 5 в цьому прикладі дасть 21 терабайт дискового простору + можна буде дістати дані з будь-якого пошкодженого вінчестера. RAID 6 дасть 18 терабайт і дані можна дістати з двох дисків.

Загалом, RAID - штука не дешева, але особисто я хотів би мати в своєму розпорядженні RAID першого рівня з 3-терабайтних дисків. Є ще витонченіші методи, на кшталт RAID 6 0, або «рейд з рейд масивів», але це має сенс при великій кількості HDD, мінімум 8, 16 або 30 - погодьтеся, це вже далеко виходить за рамки звичайного «побутового» використання та користується попитом переважно у серверах.

Ось якось так, залишайте коментарі, додавайте сайт в закладки (для зручності), буде ще багато цікавого та корисного, і до швидких зустрічей на сторінках блогу!

І інше, інше, інше, інше. Так ось, сьогодні поговоримо про RAID масиви на їх основі.

Як відомо, ці жорсткі диски так само мають якийсь запас міцності після якого виходять з ладу, а також характеристики, що впливають на продуктивність.

Як наслідок, напевно багато хто з Вас, так чи інакше, одного разу чули про якісь рейд-масиви, які можна робити зі звичайних жорстких дисків з метою прискорення роботи цих самих дисків і комп'ютера в цілому або забезпечення підвищеної надійності зберігання даних.

Напевно так само Ви знаєте (а якщо й не знаєте, то не біда) про те, що ці масиви мають різні порядкові номери (0, 1, 2, 3, 4 тощо), а так само виконують різні функції. Це явище дійсно має місце бути в природі і, як Ви думаю вже здогадалися, саме про ці RAID масиви я і хочу Вам розповісти в цій статті. Точніше вже розповідаю;)

Поїхали.

Що таке RAID і навіщо воно потрібне?

RAID - це дисковий масив (тобто комплекс або, якщо хочете, зв'язування) з декількох пристроїв - жорстких дисків. Як і говорив вище, цей масив служить підвищення надійності зберігання даних та/або підвищення швидкості читання/запису інформації (чи те й інше).

Власне, те, що саме займається ця зв'язка з дисків, тобто прискоренням роботи або підвищенням безпеки даних, - залежить від Вас, а точніше, від вибору поточної конфігурації рейду(ів). Різні типи цих конфігурацій таки відзначаються різними номерами: 1, 2, 3, 4 і, відповідно, виконують різні функції.

Просто, наприклад, у разі побудови 0-ї версії (опис варіацій 0, 1, 2, 3 та ін., - читайте нижче) Ви отримаєте відчутний приріст продуктивності. Та й взагалі жорсткий диск нині якраз вузький канал у швидкодії системи.

Чому так склалося загалом і в цілому

Жорсткі диски ж ростуть хіба що в обсязі бо швидкість обертання голівки цих (за винятком рідкісних моделей типу Raptor "ів) завмерла вже досить давно на позначці в 7200, кеш теж не те щоб росте, архітектура залишається майже колишньою.

Загалом у плані продуктивності диски стоять дома (ситуацію можуть врятувати хіба що розвиваються ), адже вони грають вагому роль роботі системи і, місцями, повноважних додатків.

У разі побудови одиничного (в сенсі за номером 1 ) рейду Ви трохи втратите у продуктивності, але зате отримаєте якусь відчутну гарантію безпеки Ваших даних, бо вони будуть повністю дублюватися і, власне, навіть у разі виходу з ладу одного диска, - все цілком і повністю буде на другому без жодних втрат.

Загалом, повторюся, рейди будуть корисні для всіх і для кожного. Я навіть сказав би, що обов'язкові:)

Що таке RAID у фізичному сенсі

Фізично RAID-масив являє собою від двох до n-го кількості жорстких дисків підключених підтримує можливість створення RAID (або до відповідного контролера, що рідше ці дороги для рядового користувача (контролери зазвичай використовуються на серверах в силу підвищеної надійності і продуктивності)), т .е. на око нічого всередині системника не змінюється, ніяких зайвих підключень чи з'єднань дисків між собою або з чимось просто немає.

Загалом в апаратній частині все майже як завжди, а змінюється лише програмний підхід, який, власне, і задає шляхом вибору типу рейду, як саме повинні працювати підключені диски.

Програмно ж, у системі, після створення рейду, теж не з'являється жодних особливих примх. По суті, вся різниця в роботі з рейдом полягає тільки в невеликому налаштуванні, яке власне організує рейд (див.нижче) та у використанні драйвера. В решті ВСЕ абсолютно теж саме - в "Мій комп'ютер" ті ж C, D та інші диски, ті ж папки, файли.. Загалом і програмно, на око, повна ідентичність.

Установка масиву не є нічого складного: просто беремо мат.плату, яка підтримує технологію RAID, беремо два повністю ідентичні, - це важливо! , - Як за характеристиками (розміру, кешу, інтерфейсу та ін) так і за виробником і моделлю, диска і підключаємо їх до цієї мат.платі. Далі просто включаємо комп'ютер, заходимо в BIOS і виставляємо параметр SATA Configuration: RAID.

Після цього в процесі завантаження комп'ютера (як правило, до завантаження Windows) з'являється панель, що відображає інформацію про диск в рейді і поза ним, де, власне, потрібно натиснути CTR-I , щоб налаштувати рейд (додати диски в нього, видалити і тд і тп). Власне, ось і все. Далі йде й інші радощі життя, тобто знову ж таки, все як завжди.

Важлива примітка, яку варто пам'ятати

При створенні або видаленні рейду (1-го рейду це не стосується, але не факт) неминуче видаляється вся інформація з дисків, а тому просто проводити експеримент, створюючи і видаляючи різні конфігурації, явно не варто. Тому перед створенням рейду попередньо збережіть всю потрібну інформацію (якщо вона є), а потім уже експериментуйте.

Що стосується конфігурацій.. Як я вже говорив, RAID масивів існує кілька видів (як мінімум з основного базису, - це RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Для початку я розповім про двох, найбільш зрозумілих і популярних серед звичайних користувачів:

  • RAID 0 - дисковий масив для збільшення швидкості запису.
  • RAID 1 – дзеркальний дисковий масив.

А наприкінці статті швиденько пробіжусь іншим.

RAID 0 – що це і з чим його їдять?

І так. RAID 0 (він же, страйп («Striping»)) - використовується від двох до чотирьох (більше, - рідше) жорстких дисків, які спільно обробляють інформацію, що підвищує продуктивність. Щоб було зрозуміло, - тягати мішки одній людині довше і складніше ніж вчотирьох (хоча мішки залишаються тими самими за своїми фізичними властивостями, змінюються лише потужності з ними взаємодіючі). Програмно ж інформація на рейді такого типу розбивається на блоки даних і записується на обидва/кілька дисків по черзі.

Один блок даних на один диск, інший блок даних на інший і т.д. Таким чином значно підвищується продуктивність (від кількості дисків залежить кратність збільшення продуктивності, тобто 4-і диски будуть бігати швидше ніж два), але страждає безпека даних на всьому масиві. При виході з ладу будь-якого з вінчестерів, що входять до такої RAID (тобто жорстких дисків) практично повністю і безповоротно пропадає вся інформація.

Чому? Справа в тому, що кожен файл складається з деякої кількості байт. кожен з яких несе в собі інформацію. Але в RAID 0 масиві байти одного файлу можуть бути розташовані на кількох дисках. Відповідно, при "смерті" одного з дисків загубиться довільна кількість байтів файлу і відновити його буде просто неможливо. Але файл не один.

Загалом при використанні такого рейд-масиву настійно рекомендується робити постійну цінну інформацію на зовнішній носій. Рейд дійсно забезпечує відчутну швидкість - це я вам говорю на власному досвіді, тому що в мене вдома вже роками встановлено таке щастя.

RAID 1 – що таке і з чим його їдять?

Що ж до RAID 1 (Mirroring – «дзеркало»).. Власне, почну з нестачі. На відміну від RAID 0 виходить, що Ви ніби "втрачаєте" обсяг другого жорсткого диска (він використовується для запису на нього повної (байт в байт) копії першого жорсткого диска в той час як RAID 0 це місце повністю доступне).

Перевага ж, як Ви вже зрозуміли, в тому, що він має високу надійність, тобто все працює (і всі дані існують у природі, а не зникають з виходом з ладу одного з пристроїв), доки функціонує хоча б один диск , тобто. навіть грубо вивести з ладу один диск - Ви втратите ні байта інформації, т.к. другий є чистою копією першого та замінює його при виході з ладу. Такий рейд часто використовується в серверах через божевільну життєздатність даних, що важливо.

При подібному підході в жертву приноситься продуктивність і, за особистими відчуттями, вона навіть менша, ніж при використанні одного диска без жодних рейдів. Втім, для деяких надійність куди важливіша за продуктивність.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 – що таке і з чим їдять їх?

Опис цих масивів тут по стільки за скільки, тобто. чисто для довідки, та й то у стислому (по суті описаний лише другий) вигляді. Чому так? Як мінімум через низьку популярність цих масивів серед рядового (та й загалом будь-якого іншого) користувача і, як наслідок, малого досвіду використання цих мною.

RAID 2 зарезервований для масивів, які застосовують якийсь код Хеммінга (не цікавився, що це, тому розповідати не буду). Принцип роботи приблизно такий: дані записуються на відповідні пристрої так само, як і в RAID 0, тобто вони розбиваються на невеликі блоки на всіх дисках, які беруть участь у зберіганні інформації.

Решта (спеціально виділені під це) диски зберігають коди корекції помилок, за якими у разі виходу будь-якого вінчестера з ладу можливе відновлення інформації. Тобто в масивах такого типу диски діляться на дві групи - для даних і для кодів корекції помилок

Наприклад, у Вас два диски є місцем під систему і файли, а ще два будуть повністю відведені під дані корекції на випадок виходу з ладу перших двох дисків. По суті, це щось на зразок нульового рейду, тільки з можливістю хоч якось врятувати інформацію у разі збоїв одного з вінчестерів. Рідкісно затратно, - чотири диски замість двох з вельми спірним приростом безпеки.

RAID 3, 4, 5, 6.. Про них, як би дивно це не звучало на сторінках цього сайту, спробуйте почитати на Вікіпедії. Справа в тому, що я в житті стикався з цими масивами вкрай рідко (хіба що п'ятий траплявся під руку частіше за інших) і описати доступними словами принципи їх роботи не можу, а передруковувати статтю, з вище запропонованого ресурсу рішуче не бажаю, як мінімум, у силу наявності в цих зубодробних формулювань, які навіть мені зрозумілі зі скрипом.

Який RAID все ж таки вибрати?

Якщо ви граєте в ігри, часто копіюєте музику, фільми, встановлюєте ємні ресурсоспоживаючі програми, то Вам, безумовно, стане в нагоді RAID 0 . Але будьте уважні при виборі жорстких дисків, - у цьому випадку їх якість особливо важлива, - або обов'язково робіть бекапи на зовнішній носій.

Якщо ж ви працюєте з цінною інформацією, яку втратити рівносильно смерті, то Вам, безумовно, потрібен RAID 1 - з ним втратити інформацію вкрай складно.

Повторюся, що дуже бажано, щоб диски встановлювані RAID масив були підлогу ідентичні. Розмір, фірма, серія, обсяг кешу – все, бажано, має бути однаковим.

Післямова

Ось такі от справи.

До речі, як зібрати це диво, я писав у статті: " Як створити RAID-масив штатними методами", а про пару параметрів у матеріалі" RAID 0 з двох SSD, - практичні тести з Read Ahead та Read CacheКористуйтеся пошуком.

Щиро сподіваюся, що ця стаття вам виявиться корисною і ви обов'язково зробите собі рейд того чи іншого типу. Повірте, воно того варте.

З питань створення та налаштування цих, загалом, можете звертатися до мене в коментарях, - спробую допомогти (за наявності в мережі інструкції до Вашої мат.плати). Так само буду радий будь-яким доповненням, побажанням, думкам і таке інше.

Прислів'я "Поки грім не вдарить, мужик не перехреститься" знає майже кожен. Життєва вона: поки та чи інша проблема не торкнеться користувача впритул, той про неї навіть не замислиться. Помер блок живлення і прихопив із собою пару-трійку девайсів – користувач кидається шукати статті відповідної тематики про смачне та здорове харчування. Згорів або почав глючити від перегріву процесор - в "Вибраному" з'являється пара-трійка посилань на розлогі гілки форумів, на яких обговорюють охолодження CPU.

З жорсткими дисками та сама історія: щойно черговий гвинт, хруснувши на прощання головками, залишає наш тлінний світ, власник ПК починає метушитися, щоб забезпечити поліпшення життєвих умов накопичувача. Але навіть найбільш крутий кулер не може гарантувати диску довге і щасливе життя. На термін служби накопичувача впливає багато факторів: і шлюб на виробництві, і випадковий стусан корпусу ногою (особливо якщо кузов стоїть десь на підлозі), і пил, що пройшов крізь фільтри, і високовольтна перешкода, послана блоком живлення. резервне копіюванняінформації, а якщо потрібен бекап на ходу, то саме час будувати RAID-масив, благо сьогодні майже кожна материнка має якийсь RAID-контролер.

На цьому місці ми зупинимося та зробимо короткий екскурс в історію та теорію RAID-масивів. Сама абревіатура RAID розшифровується як Redundant Array of Independent Disks (надлишковий масив незалежних дисків). Раніше замість independent вживали inexpensive (недорогий), але згодом це визначення втратило актуальність: недорогими стали майже всі дискові накопичувачі.

Історія RAID почалася у 1987 році, коли з'явилася на світ стаття "Корпус для надмірних масивів з дешевих дисків (RAID)", підписана товаришами Петерсоном, Гібсоном та Катцем. У замітці була описана технологія об'єднання кількох звичайних дисків масив для отримання більш швидкого і надійного накопичувача. Також автори матеріалу розповідали читачам про декілька типів масивів – від RAID-1 до RAID-5. Згодом до описаних майже двадцять років тому масивам додався RAID-масив нульового рівня, і він набув популярності. Так що ж є всі ці RAID-x? У чому їхня суть? Чому вони називаються надмірними? У цьому ми й намагатимемося розібратися.

Якщо говорити дуже простою мовою, то RAID - це така штука, яка дозволяє операційній системі не знати скільки дисків встановлено в комп'ютері. Об'єднання хардів у RAID-масив - процес, прямо протилежний розбиття єдиного простору на логічні диски: ми формуємо один логічний накопичувач на основі кількох фізичних. Для того щоб зробити це, нам буде потрібно або відповідний софт (про цей варіант ми навіть говорити не будемо - непотрібна це річ), або RAID-контролер, вбудований в материнку, або окремий PCI або PCI Express, що вставляється в слот. Саме контролер поєднує диски в масив, а операційна система працює вже не з HDD, а з контролером, який їй нічого непотрібного не повідомляє. А ось варіантів об'єднання кількох дисків в один існує безліч, точніше, близько десяти.

Якими є RAID?

Найпростіший з них – JBOD (Just a Bunch of Disks). Два вінчестери склеєні в один послідовно, інформація записується спочатку на один, а потім на інший диск без розбиття її на шматки та блоки. З двох накопичувачів по 200 Гбайт ми робимо один на 400 Гбайт, що працює практично з тією ж, а в реальності трохи меншою швидкістю, що і кожен з двох дисків.

JBOD є окремим випадком масиву нульового рівня, RAID-0. Зустрічається також інший варіант назви масивів цього рівня – stripe (смужка), повне найменування – Striped Disk Array without Fault Tolerance. Цей варіант також передбачає об'єднання n дисків в один з об'ємом, збільшеним у n разів, але диски об'єднуються не послідовно, а паралельно, і інформація на них записується блоками (об'єм блоку задає користувач при формуванні RAID-масиву).

Тобто у випадку, якщо на два накопичувачі, що входять до масиву RAID-0, потрібно записати послідовність цифр 123456, контролер розділить цей ланцюжок на дві частини - 123 і 456 - і першу запише на один диск, а другу - на інший. Кожен диск може передавати дані… ну, хай зі швидкістю 50 Мбайт/с, а сумарна швидкість двох дисків, дані з яких беруться паралельно, становить 100 Мбайт/с. Таким чином, швидкість роботи з даними повинна збільшитися в n разів (реально, звичайно, зростання швидкості менше, оскільки втрати на пошук даних і на передачу їх по шині ніхто не скасовував). Але цей приріст дається не так: при поломці хоча б одного диска інформація з усього масиву втрачається.

RAID-масив нульового рівня. Дані розбиваються на блоки та розкидаються по дисках. Контролю парності та резервування немає.

Тобто ніякої надмірності та ніякого резервування немає і близько. Вважати цей масив RAID-масивом можна лише умовно, проте він дуже популярний. Мало хто замислюється про надійність, адже її ніяк не виміряєш бенчмарками, зате всі розуміють мову мегабайт в секунду. Це не погано та не добре, просто таке явище є. Нижче ми поговоримо про те, як і рибку з'їсти, і зберегти надійність. Відновлення RAID-0 після збою

До речі, додатковий мінус stripe-масиву полягає у його непереносимості. Я не маю на увазі, що він погано переносить якісь окремі види їжі або, наприклад, господарів. На це йому начхати, але перенести кудись сам масив – це ціла проблема. Навіть якщо притягнути до друга обидва диски та драйвери контролера на додачу, не факт, що вони визначаться як один масив і вдасться скористатися даними. Більше того, відомі випадки, коли просте підключення (без запису чогось!) stripe-дисків до "нерідного" (відмінного від того, на якому формувався масив) контролеру призводило до псування інформації в масиві. Не знаємо, наскільки ця проблема актуальна зараз, з появою сучасних контролерів, але все ж таки радимо бути акуратнішими.


RAID-масив першого рівня із чотирьох дисків. Диски розбиті на пари, на накопичувачах усередині пари зберігаються однакові дані.

Перший по-справжньому "надлишковий" масив (і перший RAID, що з'явився на світ) - RAID-1. Його друга назва – mirror (дзеркало) – пояснює принцип роботи: всі відведені під масив диски розбиваються на пари, а інформація зчитується та записується відразу на обидва диски. Виходить, що кожен з дисків у масиві має точну копію. У такій системі зростає не тільки надійність зберігання даних, а й швидкість їх читання (читати можна відразу з двох вінчестерів), хоча швидкість запису залишається такою самою, як і в одного накопичувача.

Як можна здогадатися, обсяг такого масиву дорівнюватиме половині суми обсягів усіх вінчестерів, що до нього входять. Мінус такого рішення – хардів потрібно вдвічі більше. Але зате надійність цього масиву реально навіть не дорівнює подвійній надійності одиночного диска, а набагато вища за це значення. Вихід із ладу двох вінчестерів протягом… ну, скажімо, діб малоймовірний, якщо в справу не втрутився, наприклад, блок живлення. У той же час будь-яка розсудлива людина, побачивши, що один диск у парі вийшов з ладу, відразу його замінить, і навіть якщо відразу після цього віддасть кінці другий диск, інформація нікуди не подінеться.

Як бачите, і RAID-0, і RAID-1 мають свої недоліки. А як би їх позбутися? Якщо у вас є щонайменше чотири вінчестери, ви можете створити конфігурацію RAID 0+1. Для цього масиви RAID-1 поєднуються в масив RAID-0. Або навпаки, іноді створюють масив RAID-1 з кількох масивів RAID-0 (на виході вийде RAID-10, єдина перевага якого – менший час відновлення даних при виході одного диска з ладу).

Надійність такої конфігурації з чотирьох вінчестерів дорівнює надійності масиву RAID-1, а швидкість фактично така ж, як у RAID-0 (реально вона, швидше за все, буде трохи нижчою через обмежені можливості контролера). При цьому одночасний вихід з ладу двох дисків не завжди означає повну втрату інформації: це станеться лише у випадку, якщо зламаються диски, що містять одні й самі дані, що малоймовірно. Тобто якщо чотири диски розбиті на пари 1-2 і 3-4 і пари об'єднані в масив RAID-0, то лише одночасна поломка дисків 1 і 2 або 3 і 4 призведе до втрати даних, тоді як у разі передчасної смерті першого і третього, другого та четвертого, першого та четвертого або другого та третього вінчестерів дані залишаться в цілості та безпеці.

Однак головний недолік RAID-10 – висока вартість дисків. Проте ціну чотирьох (мінімум!) вінчестерів маленької не назвеш, особливо якщо реально нам доступний обсяг лише двох з них (про надійність і про те, скільки вона коштує, як ми вже говорили, мало хто думає). Велика (100%-а) надмірність зберігання даних дається взнаки. Все це призвело до того, що останнім часом популярності набув варіант масиву під назвою RAID-5. Для його реалізації потрібні три диски. Окрім самої інформації, контролер складує на накопичувачах масиву ще й блоки контролю парності.

Не будемо вдаватися до подробиць роботи алгоритму контролю парності, скажімо лише, що він дозволяє у разі втрати інформації на одному з дисків відновити її, використовуючи дані парності та живі дані з інших дисків. Блок парності має об'єм одного фізичного диска і рівномірно розподіляється по всіх вінчестерах системи так, що втрата будь-якого диска дозволяє відновити інформацію з нього за допомогою блоку парності на іншому диску масиву. Інформація розбивається на великі блоки і записується на диски по черзі, тобто за принципом 12-34-56 у випадку з тридисковим масивом.

Відповідно, загальний обсяг такого масиву – це обсяг усіх дисків мінус ємність одного з них. Відновлення даних, зрозуміло, відбувається не миттєво, але така система має високу продуктивність і запас надійності при мінімальній вартості (для масиву об'ємом 1000 Гбайт потрібно шість дисків по 200 Гбайт). Втім, продуктивність такого масиву все одно буде нижчою за швидкість stripe-системи: при кожній операції запису контролеру потрібно оновлювати ще й індекс парності.

RAID-0, RAID-1 і RAID 0+1, іноді ще RAID-5 – цими рівнями найчастіше вичерпуються можливості десктопних RAID-контролерів. Більше високі рівнідоступні лише складним системам, основою для яких служать SCSI-вінчестери. Однак щасливі власники SATA-контролерів з підтримкою Matrix RAID (такі контролери вбудовані в південні мости ICH6R та ICH7R від компанії Intel) можуть скористатися перевагами масивів RAID-0 та RAID-1, маючи всього два диски, а ті, хто має плату з ICH7R , можуть об'єднати RAID-5 і RAID-0, якщо вони мають чотири однакових накопичувача.

Як це реалізується практично? Розберемо простіший випадок з RAID-0 і RAID-1. Припустимо, ви купили два харди по 400 Гбайт. Ви розбиваєте кожен із накопичувачів на логічні диски об'ємом 100 Гбайт та 300 Гбайт. Після цього за допомогою зашитої в BIOS утиліти Intel Application Accelerator RAID Option ROM ви поєднуєте 100-гігабайтні розділи в stripe-масив (RAID-0), а 300-гігабайтні - в масив Mirror (RAID-1). Тепер на швидкий диск об'ємом 200 Гбайт можна складати, скажімо, іграшки, відеоматеріал та інші дані, що вимагають високої швидкості дискової підсистеми і до того ж не дуже важливі (тобто ті, про втрату яких ви не будете дуже шкодувати), а на дзеркалізований 300- гігабайтний диск ви переміщаєте робочі документи, архів пошти, службовий софт та інші життєво необхідні файли. При виході з ладу одного диска ви позбавляєтеся того, що було розміщено на масиві stripe, але дані, розміщені вами на другому логічному диску, дублюються на накопичувачі, що залишився.

Об'єднання рівнів RAID-5 і RAID-0 має на увазі те, що частина обсягу чотирьох дисків відведена під швидкий stripe-масив, а інша частина (нехай це будуть 300 Гбайт на кожному диску) припадає на блоки даних та блоки парності, тобто ви отримуєте один надшвидкий диск об'ємом 400 Гбайт (4 х 100 Гбайт) та один надійний, але менш швидкий масив об'ємом 900 Гбайт 4 х 300 Гбайт мінус 300 Гбайт на блоки парності.

Як бачите, ця технологія вкрай перспективна, і буде непогано, якщо її підтримають інші виробники чіпсетів і контролерів. Дуже вже привабливо мати на двох дисках масиви різних рівнів, швидкі та надійні.

Ось, мабуть, і всі види RAID-масивів, які використовуються в домашніх системах. Однак у житті вам можуть зустрітися RAID-2, 3, 4, 6 і 7. Так що давайте подивимося, що це за рівні такі.

RAID-2. У масиву такого типу диски поділяються на дві групи - для даних і кодів корекції помилок, причому якщо дані зберігаються на n дисках, то для складування кодів корекції необхідно n-1 дисків. Дані записуються на відповідні вінчестери так само, як і RAID-0, вони розбиваються на невеликі блоки за кількістю дисків, призначених для зберігання інформації. Диски, що залишилися, зберігають коди корекції помилок, за якими у разі виходу будь-якого вінчестера з ладу можливе відновлення інформації. Метод Хеммінга давно застосовується в пам'яті типу ECC і дозволяє на льоту виправляти дрібні однобітові помилки, якщо вони раптом виникнуть, а якщо помилково буде передано два біти, це буде виявлено знову-таки за допомогою систем контролю парності. Втім, тримати заради цього громіздку структуру майже з подвійної кількості дисків нікому не хотілося, і цей вид масиву не отримав поширення.

Структура масиву RAID-3така: в масиві з n дисків дані розбиваються на блоки розміром 1 байт і розподіляються по n-1 дисків, а ще один диск використовується для зберігання парних парності. У RAID-2 для цієї мети стояло n-1 дисків, але більша частина інформації на цих дисках використовувалася тільки для корекції помилок на льоту, а для простого відновлення у разі поломки диска досить меншої її кількості вистачає і одного виділеного вінчестера.


RAID третього рівня з окремим диском для зберігання інформації про парність. Резервування немає, але дані можна відновити.

Відповідно, відмінності RAID-3 від RAID-2 очевидні: неможливість корекції помилок на льоту та менша надмірність. Переваги такі: швидкість читання та запису даних висока, а для створення масиву потрібно зовсім небагато дисків, лише три. Але масив цього хороший лише для однозадачной роботи з великими файлами, оскільки спостерігаються проблеми зі швидкістю при частих запитах даних невеликого обсягу.


Масив п'ятого рівня відрізняється від RAID-3 тим, що блоки парності поступово розкидані по всіх дисках масиву.

RAID-4схожий на RAID-3, але відрізняється від цього тим, що дані розбиваються на блоки, а чи не на байти. Таким чином вдалося "перемогти" проблему низької швидкості передачі даних невеликого обсягу. Запис проводиться повільно через те, що парність для блоку генерується при записі і записується на єдиний диск. Використовуються масиви такого типу дуже рідко.

RAID-6- це той же RAID-5, але тепер на кожному з дисків масиву зберігаються два блоки парності. Таким чином, при виході двох дисків з ладу, інформація все ще може бути відновлена. Зрозуміло, підвищення надійності призвело до зменшення корисного об'єму дисків і до збільшення мінімальної їх кількості: тепер за наявності n дисків у масиві загальний об'єм, доступний для запису даних, дорівнюватиме обсягу одного диска, помноженого на n-2. Необхідність обчислення відразу двох контрольних сум визначає другий недолік, успадкований RAID-6 від RAID-5 - низьку швидкість запису даних.

RAID-7- Зареєстрована марка компанії Storage Computer Corporation. Структура масиву така: на n-1 дисках зберігаються дані, один диск використовується для складування блоків парності. Але додалося кілька важливих деталей, покликаних ліквідувати головний недолік масивів такого типу: кеш даних та швидкий контролер, який завідує обробкою запитів. Це дозволило зменшити кількість звернень до дисків для обчислення контрольної суми даних. В результаті вдалося значно підвищити швидкість обробки даних (де-не-де в п'ять і більше разів).



Масив рівня RAID 0+1, або конструкція двох масивів RAID-1, об'єднаних в RAID-0. Надійно, швидко, дорого.

Додалися й нові недоліки: дуже висока вартість реалізації такого масиву, складність його обслуговування, необхідність безперебійника для запобігання втраті даних у кеш-пам'яті при перебоях харчування. Масив такого типу ви навряд чи зустрінете, а якщо раптом десь побачите його, пишіть нам, ми теж із задоволенням на нього подивимося.

Створення масиву

Сподіваюся, з вибором типу масиву ви вже впоралися. Якщо на платі є RAID-контролер, вам нічого, крім потрібної кількості дисків і драйверів цього самого контролера, не знадобиться. До речі, майте на увазі: є сенс об'єднувати в масиви тільки диски однакового обсягу, причому краще за одну модель. З дисками різного об'єму може відмовитися працювати контролер, і, швидше за все, ви зможете задіяти лише частину великого диска, що дорівнює обсягу меншому з дисків. Крім того, навіть швидкість stripe-масиву визначатиметься швидкістю найповільнішого з дисків. І моя вам порада: не намагайтеся зробити RAID-масив завантажувальним. Це можливо, але у разі виникнення будь-яких збоїв у системі вам доведеться нелегко, оскільки відновлення працездатності буде дуже утруднене. Крім того, небезпечно розміщувати кілька систем на такому масиві: майже всі програми, що відповідають за вибір ОС, вбивають інформацію зі службових областей вінчестера і, відповідно, псують масив. Краще вибрати іншу схему: один диск - завантажувальний, інші ж об'єднані в масив.



Matrix RAID у дії. Частина об'єму дисків використовується масивом RAID-0, частину простору, що залишилася, забирає масив RAID-1.

Кожен RAID-масив починається з BIOS RAID-контролера. Іноді (тільки у випадку з інтегрованими контролерами, та й то не завжди) він вбудований в основний BIOS материнки, іноді розташований окремо та активується після проходження самотестування, але у будь-якому випадку вам туди треба. Саме в BIOS задаються потрібні параметри масиву, а також розміри блоків даних, використовувані вінчестери і таке інше. Після того як ви все це визначите, достатньо зберегти параметри, вийти з BIOS і повернутися в операційну систему.

Там обов'язково потрібно встановити драйвери контролера (як правило, дискета з ними додається до материнки або до самого контролера, але вони можуть бути записані на диск з іншими драйверами та службовим софтом), перезавантажитись, і все, масив готовий до роботи. Можете розбивати його на логічні диски, форматувати та заповнювати даними. Пам'ятайте лише про те, що RAID не є панацеєю. Він врятує вас від втрати даних при загибелі вінчестера і мінімізує наслідки такого результату, але не врятує від стрибків напруги в мережі та збоїв неякісного блоку живлення, який вбиває обидва диски відразу, без огляду на їхню "масивність".

Зневажливе ставлення до якісного живлення та температурного режиму дисків може суттєво скоротити термін життя HDD, буває, всі диски масиву виходять з ладу, а всі дані виявляються безповоротно втраченими. Зокрема, сучасні вінчестери (особливо IBM і Hitachi) дуже чутливі до каналу +12 В і не люблять навіть найменшої зміни напруги на ньому, так що перед закупівлею всього обладнання, необхідного для побудови масиву, варто перевірити відповідну напругу і за необхідності включити новий БП до списку покупок.

Живлення жорстких дисків, як і всіх інших комплектуючих, від другого блоку живлення, на перший погляд, реалізується просто, але в такій схемі живлення чимало підводних каменів, і потрібно сто разів подумати, перш ніж зважитися на такий крок. З охолодженням все простіше: необхідно лише забезпечити обдування всіх вінчестерів, плюс не ставте їх впритул один до одного. Прості правила, але, на жаль, дотримуються їх не всі. І випадки, коли обидва диски в масиві вмирають одночасно, нерідкі.

Крім того, RAID не скасовує необхідності регулярно виготовляти резервні копії даних. Зеркалювання дзеркалюванням, але якщо ви випадково зіпсуєте або зітрете файли, другий диск вам ніяк не допоможе. Так що робіть бекап щоразу, коли ви можете його робити. Це правило діє незалежно від наявності RAID-масивів усередині ПК.

Так що, are you RAIDy? Так? Чудово! Тільки в гонитві за об'ємом і швидкістю не забудьте інше прислів'я: "Примусь дурня Богу молитися, він і лоба розб'є". Міцних вам дисків та надійних контролерів!

Цінова вигода шумного RAID

RAID – це добре навіть без огляду на гроші. Але давайте порахуємо ціну найпростішого stripe-масиву об'ємом 400 Гбайт. Два диски Seagate Barracuda SATA 7200.8 по 200 Гбайт кожен обійдуться вам приблизно $230. RAID-контролери вбудовані в більшість материнських плат, тобто ми отримуємо їх безкоштовно.

У той же час 400-гігабайтний диск тієї ж моделі коштує $280. Різниця – $50, і на ці гроші можна придбати потужний блок живлення, який вам, безперечно, знадобиться. Я вже не кажу про те, що продуктивність складеного "диска" за більш низькою ціною буде майже вдвічі вищою за продуктивність одного вінчестера.

Проведемо тепер підрахунок, орієнтуючись загальний обсяг 250 Гбайт. Дисків по 125 Гбайт не існує, так що візьмемо два вінчестери по 120 Гбайт. Ціна кожного диска – $90, ціна одного 250-гігабайтного вінчестера – $130. Що ж, за таких обсягів за продуктивність доводиться платити. А якщо взяти 300-гігабайтний масив? Два диски по 160 Гбайт – приблизно $200, один на 300 Гбайт – $170… Знову не те. Виходить, що RAID вигідний тільки при використанні дисків дуже великого обсягу.

Якщо Ви хочете збільшити швидкодію своєї операційної системи вдвічі, то наша стаття для Вас!

Яким би потужним не був Ваш комп'ютер, у нього досі залишається одна слабка ланка, це жорсткий диск, єдиний пристрій у системному блоці, що має всередині механіку. Вся потужність вашого процесора та 16 ГБ оперативної пам'ятібудуть зведені нанівець застарілим принципом роботи стандартного HDD. Не дарма комп'ютер порівнюють із пляшкою, а жорсткий диск із її шийкою. Скільки б води в пляшці не було, виливатиметься вона через вузьку шийку.

Відомо два способи прискорити роботу комп'ютера, перший, це купити дорогий твердотільний накопичувач SSD, а другий, максимально використовувати можливості вашої материнської плати, а саме, налаштувати RAID 0 масив з двох жорстких дисків. До речі, а хто нам заважає створити RAID 0 масив із двох SSD!

Як налаштувати RAID 0 масив і встановити на нього Windows 10. Або як збільшити швидкодію дискової системи в два рази

Як ви здогадалися, сьогоднішня стаття про створення та налаштування дискового масиву RAID 0 що складається із двох жорстких дисків. Задумав я її кілька років тому і спеціально придбав два нових вінчестери SATA III (6 Гбіт/с) по 250 ГБ, але через складність цієї теми для користувачів-початківців довелося її тоді відкласти. Сьогодні ж, коли можливості сучасних материнських плат підійшли до такого рівня функціональності, що масив RAID 0 може створити навіть початківець, я з великим задоволенням повертаюся до цієї теми.

Примітка: Для створення RAID 0 масиву можна взяти диски будь-якого об'єму, наприклад, по 1 ТБ. У статті, для простого прикладу, взято два диски по 250 ГБ, оскільки вільних дисків іншого об'єму не було під руками.

Всім комп'ютерним ентузіастам важливо знати, що RAID 0 ("striping" або "страйпінг"), це дисковий масив з двох або більше жорстких дисків з відсутністю надмірності. Перевести цю фразу на звичайну російську можна так: при встановленні в системний блок двох або більше жорстких дисків (бажано одного об'єму та одного виробника) та об'єднанні їх у дисковий масив RAID 0, інформація на ці диски записується/читається одночасно, що вдвічі збільшує продуктивність дискових операцій. Єдина умова – ваша материнська плата повинна підтримувати технологію RAID 0 (у наш час практично всі материнки підтримують створення рейд-масивів).

Уважний читач може запитати: "А що така відсутність надмірності?"

Відповідь. Технологія віртуалізації даних RAID розроблена в першу чергу для безпеки даних і починається з , який забезпечує подвійну надійність (запис даних проводиться на два жорсткі диски паралельно і при поломці одного вінчестера вся інформація залишається в іншому HDD). Так ось, технологія RAID 0 не записує дані паралельно на два жорсткі диски, RAID 0 розбиває при записі інформацію на блоки даних і записує її на кілька вінчестерів одночасно, за рахунок цього продуктивність дискових операцій зростає в два рази, але при виході з ладу будь-якого жорсткого дискався інформація на другому HDD губиться.

Ось тому творці технології віртуалізації RAID - Ренді Кац і Девід Паттерсон, не вважали RAID 0 за будь-який рівень RAID і назвали його "0", оскільки він не є безпечним через відсутність надмірності.

Друзі, але погодьтеся, що жорсткі диски ламаються не кожен день, а по-друге, з двома HDD, об'єднаними в RAID 0 масив, можна працювати як з простим жорстким диском, тобто, якщо ви періодично робитимете операційної системи, то ви застрахуєте себе від можливих проблемна 100%.

Отже, перед створенням RAID 0 масиву пропоную встановити один із двох наших нових жорстких дисківSATA III (6 Гбіт/с) у системний блок і перевірити його на швидкість читання запису утилітамиCrystalDiskMark та ATTO Disk Benchmark. Вже після створенняRAID 0 масиву та установки на нього Windows 10 ми ще раз перевіримошвидкість читання запису цими ж утилітами і подивимося, чи дійсно ця технологія збільшить швидкодію нашої операційної системи.

Для проведення експерименту візьмемо далеко не нову материнську плату ASUS P8Z77-V PRO побудовану на чіпсеті Intel Z77 Express. Переваги материнських плат побудованих на чіпсетах Intel Z77, Z87 і новіших H87, B87 полягають у просунутій технології Intel Rapid Storage Technology (RST), яка спеціально розроблена для RAID 0-масивів навіть з SSD.

Забігаючи наперед скажу, результати тесту цілком звичайні для звичайного HDD найсучаснішого інтерфейсу SATA III.

CrystalDiskMark

Є найстарішою програмоюдля тестування продуктивності жорстких дисків на моєму хмарному сховищі, посилання https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Програма проводить тест випадкового та послідовного читання/запису на вінчестер блоками по 512 та 4 кб.

Вибираємо необхідний накопичувач, наприклад наш з Вами HDD під літерою C: і тиснемо All.

Підсумковий результат. Максимальна швидкість запису інформації на жорсткий диск досягала 104 Мб/с, швидкість читання – 125 Мб/сек.

ATTO Disk Benchmark

Підсумковий результат. Максимальна швидкість запису інформації на жорсткий диск досягала 119 Мб/с, швидкість читання – 121 Мб/сек.

Ну а тепер налаштовуємо наш RAID 0 масив у БІОС та встановлюємо на нього операційну систему Windows 10.

Налаштування RAID 0 масиву

Під'єднуємо до нашої материнської плати два однакових в об'ємі (250 ГБ) жорстких дисків SATA III: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 та WDC WD2500AAKX-001CA0.

На нашій материнці є 4 порти SATA III (6 Гбіт/с), використовуватимемо №5 та №6


Включаємо комп'ютер і входимо до БІОС за допомогою натискання клавіші DEL під час завантаження.

Ідемо на вкладку Advanced, опція SATA Configuration.

Опцію SATA Mode Selection виставляємо у положення RAID

Для збереження змін тиснемо F10 та вибираємо Yes. Відбувається перезавантаження.

Якщо ви підключили до БІОС технологію RAID, то при наступному завантаженні на екрані монітора з'явиться пропозиція натиснути клавіатурне поєднання (CTRL-I), для входу до панелі керування конфігурації RAID.

Ще в цьому вікні відображені підключені до портів 4 і 5 наші жорсткі диски WDC, які поки що не знаходяться в RAID-масиві (Non-RAID Disk). Тиснемо CTRL-I і входимо в панель налаштувань.


У початковому вікні панелі нам потрібна перша вкладка Create a RAID Volume (Створити том RAID), щоб увійти до неї тиснемо Enter.

Тут робимо основні налаштування нашого майбутнього RAID 0 масиву.

Name : (Ім'я RAID-масиву).

Натисніть клавішу пробілу та введіть ім'я.

Нехай буде "RAID 0 new" і тиснемо Enter. Пересуваємось нижче за допомогою клавіші Tab.

RAID Level: (Рівень RAID).

Ми створюємо RAID 0 (stripe) - дисковий масив із двох жорстких дисків з відсутністю надмірності.Виберіть цей рівень стрілками на клавіатурі та натисніть Enter.

Опускаємось нижче за допомогою клавіші Tab.

Stripe Size:

Залишаємо як є.

Capacity: (обсяг)

Виставляється автоматично. Об'єм двох наших вінчестерів 500 ГБ, тому що ми використовуємо рівень RAID 0 (stripe) і два жорсткі диски працюють як один. Тиснемо Enter.

Більше нічого не міняємо і пересуваємося до останнього пункту Create Volume і тиснемо Enter.

З'являється попередження:

WARNING: ALL DATA ON SELECTED DISKS WILL BE LOST.

Are you sure you want to create this volume? (Y/N):

УВАГА: Всі дані на вибраних дисках будуть втрачені.

Ви впевнені, що хочете створити цей обсяг? (Y / N):

Тиснемо Y (Так) на клавіатурі.

RAID 0 масив створений і функціонує, перебуває зі статусом Normal (нормальний). Для виходу з панелі налаштувань натискаємо на клавіатурі клавішу Esc.

Are you sure you want to exit (Ви впевнені, що хочете вийти? Натискаємо Y (Так). Відбувається перезавантаження.

Тепер при кожному завантаженні комп'ютера на екрані монітора на кілька секунд з'являтиметься інформація про стан нашого RAID 0 масиву та пропозицію натиснути клавіші (CTRL-I), для входу в панель керування конфігурації RAID.

Встановлення Windows 10 на RAID 0 масив

Приєднуємо до нашого системному блоку, перезавантажуємо комп'ютер, входимо в БІОС та змінюємо пріоритет завантаження на флешку. А можна просто увійти в меню завантаження комп'ютера та вибрати завантаження із інсталяційної флешки Windows 10 (у нашому випадку Kingston). У меню завантаження можна побачити створений нами RAID 0 масив під назвою "RAID 0 new".


Top