Kas yra „Raid“ masyvas ir kodėl jo reikia paprastam vartotojui? „Raid“ disko masyvo kūrimas sistemoje „Windows“.

Visose šiuolaikinėse pagrindinėse plokštėse yra integruotas RAID valdiklis, o geriausi modeliai turi net kelis integruotus RAID valdiklius. Atskiras klausimas, kiek integruotų RAID valdiklių paklausa namų vartotojai. Bet kokiu atveju šiuolaikinė pagrindinė plokštė suteikia vartotojui galimybę sukurti kelių diskų RAID masyvą. Tačiau ne kiekvienas namų vartotojas žino, kaip sukurti RAID masyvą, kokį masyvo lygį pasirinkti, ir paprastai mažai žino apie RAID masyvų naudojimo privalumus ir trūkumus.
Šiame straipsnyje pateiksime trumpas rekomendacijas, kaip sukurti RAID masyvus namų kompiuteriuose ir naudosime konkretų pavyzdį, norėdami parodyti, kaip galite savarankiškai išbandyti RAID masyvo veikimą.

Kūrybos istorija

Terminas „RAID masyvas“ pirmą kartą pasirodė 1987 m., kai amerikiečių mokslininkai Pattersonas, Gibsonas ir Katzas iš Kalifornijos Berklio universiteto savo straipsnyje „A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID“ aprašė, kaip Tokiu būdu galite sujungti kelis pigius kietuosius diskus į vieną loginį įrenginį, kad padidėtų sistemos talpa ir našumas, o atskirų diskų gedimas nesukeltų visos sistemos gedimo.

Nuo šio straipsnio paskelbimo praėjo daugiau nei 20 metų, tačiau RAID masyvų kūrimo technologija neprarado savo aktualumo ir šiandien. Vienintelis dalykas, kuris nuo to laiko pasikeitė, yra RAID akronimo iššifravimas. Faktas yra tas, kad iš pradžių RAID masyvai apskritai nebuvo kuriami ant pigių diskų, todėl žodis Nebrangus (nebrangus) buvo pakeistas į Nepriklausomas (nepriklausomas), kas buvo teisingiau.

Veikimo principas

Taigi, RAID yra perteklinis nepriklausomų diskų masyvas (Redundant Arrays of Independent Discs), kurio užduotis yra užtikrinti atsparumą gedimams ir padidinti našumą. Gedimų tolerancija pasiekiama per atleidimą. Tai reiškia, kad dalis disko vietos yra skirta oficialiems tikslams ir tampa neprieinama vartotojui.

Didesnį disko posistemio našumą užtikrina kelių diskų veikimas vienu metu, ir šia prasme kuo daugiau diskų masyve (iki tam tikros ribos), tuo geriau.

Bendras diskų veikimas masyve gali būti organizuojamas naudojant lygiagrečią arba nepriklausomą prieigą. Naudojant lygiagrečią prieigą, vieta diske yra padalinta į blokus (juosteles) duomenims įrašyti. Panašiai informacija, kurią reikia įrašyti į diską, yra padalinta į tuos pačius blokus. Rašant atskiri blokai įrašomi į skirtingus diskus, o keli blokai vienu metu įrašomi į skirtingus diskus, o tai padidina rašymo operacijų našumą. Taip pat reikalinga informacija atskirais blokais skaitoma vienu metu iš kelių diskų, o tai taip pat padidina našumą proporcingai diskų skaičiui masyve.

Reikėtų pažymėti, kad lygiagrečios prieigos modelis įgyvendinamas tik tuo atveju, jei duomenų įrašymo užklausos dydis yra didesnis nei paties bloko dydis. Priešingu atveju lygiagretus kelių blokų įrašymas yra beveik neįmanomas. Įsivaizduokime situaciją, kai atskiro bloko dydis yra 8 KB, o prašymo įrašyti duomenis dydis yra 64 KB. Šiuo atveju šaltinio informacija supjaustoma į aštuonis blokus po 8 KB. Jei turite keturių diskų masyvą, vienu metu galite įrašyti keturis blokus arba 32 KB. Akivaizdu, kad nagrinėjamame pavyzdyje rašymo ir skaitymo greitis bus keturis kartus didesnis nei naudojant vieną diską. Tai galioja tik idealiai situacijai, tačiau užklausos dydis ne visada yra bloko dydžio ir masyve esančių diskų skaičiaus kartotinis.

Jei įrašytų duomenų dydis yra mažesnis už bloko dydį, tada įgyvendinamas iš esmės kitoks modelis - nepriklausoma prieiga. Be to, šis modelis gali būti naudojamas ir tada, kai rašomų duomenų dydis yra didesnis nei vieno bloko dydis. Su nepriklausoma prieiga visi duomenys iš vienos užklausos įrašomi į atskirą diską, tai yra, situacija yra identiška dirbant su vienu disku. Nepriklausomos prieigos modelio pranašumas yra tas, kad jei vienu metu gaunamos kelios rašymo (skaitymo) užklausos, jos visos bus vykdomos atskiruose diskuose nepriklausomai viena nuo kitos. Tokia situacija būdinga, pavyzdžiui, serveriams.

Atsižvelgiant į skirtingus prieigos tipus, yra įvairių tipų RAID masyvai, kuriems paprastai būdingi RAID lygiai. Be prieigos tipo, RAID lygiai skiriasi tuo, kaip jie paskirsto ir generuoja perteklinę informaciją. Perteklinė informacija gali būti dedama į tam skirtą diską arba paskirstoma visiems diskams. Yra daug būdų, kaip generuoti šią informaciją. Paprasčiausias iš jų yra visiškas dubliavimas (100 procentų perteklius) arba atspindėjimas. Be to, naudojami klaidų taisymo kodai, taip pat pariteto skaičiavimai.

RAID lygiai

Šiuo metu yra keletas RAID lygių, kuriuos galima laikyti standartizuotais – tai RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 ir RAID 6.

Taip pat naudojami įvairūs RAID lygių deriniai, kurie leidžia derinti jų privalumus. Paprastai tai yra tam tikro gedimams atsparaus lygio ir nulinio lygio derinys, naudojamas našumui pagerinti (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50).

Atkreipkite dėmesį, kad visi šiuolaikiniai RAID valdikliai palaiko JBOD (Just a Bench Of Disks) funkciją, kuri nėra skirta masyvams kurti – suteikia galimybę prie RAID valdiklio prijungti atskirus diskus.

Reikėtų pažymėti, kad namų kompiuterių pagrindinėse plokštėse integruoti RAID valdikliai nepalaiko visų RAID lygių. Dviejų prievadų RAID valdikliai palaiko tik 0 ir 1 lygius, o RAID valdikliai su daugiau prievadų (pavyzdžiui, 6 prievadų RAID valdiklis, integruotas į ICH9R/ICH10R mikroschemų rinkinio pietinį tiltą) taip pat palaiko 10 ir 5 lygius.

Be to, jei kalbame apie pagrindines plokštes, pagrįstas „Intel“ mikroschemų rinkiniais, jose taip pat įdiegta „Intel Matrix RAID“ funkcija, leidžianti vienu metu sukurti kelių lygių RAID matricas keliuose standžiuosiuose diskuose, kiekvienam iš jų skiriant dalį vietos diske.

RAID 0

RAID 0 lygis, griežtai kalbant, nėra perteklinis masyvas ir, atitinkamai, neužtikrina patikimos duomenų saugojimo. Nepaisant to, šis lygis aktyviai naudojamas tais atvejais, kai būtina užtikrinti aukštą disko posistemio našumą. Kuriant RAID 0 lygio masyvą informacija suskirstoma į blokus (kartais šie blokai vadinami juostelėmis), kurie įrašomi į atskirus diskus, tai yra sukuriama sistema su lygiagrečia prieiga (jei, žinoma, bloko dydis leidžia. ). Leisdamas vienu metu įvestis/išvestis iš kelių diskų, RAID 0 užtikrina greičiausią duomenų perdavimo greitį ir maksimalų disko vietos efektyvumą, nes kontrolinėms sumoms nereikia vietos. Šio lygio įgyvendinimas yra labai paprastas. RAID 0 daugiausia naudojamas tose srityse, kur reikia greitai perduoti didelius duomenų kiekius.

RAID 1 (veidrodinis diskas)

RAID 1 lygis yra dviejų diskų masyvas su 100 procentų pertekliumi. Tai yra, duomenys yra tiesiog visiškai dubliuojami (veidrodiniai), dėl kurių pasiekiamas labai aukštas patikimumo lygis (taip pat ir kaina). Atkreipkite dėmesį, kad norint įgyvendinti 1 lygį, nebūtina iš pradžių skaidyti diskų ir duomenų į blokus. Paprasčiausiu atveju dviejuose diskuose yra ta pati informacija ir jie yra vienas loginis diskas. Jei vienas diskas sugenda, jo funkcijas atlieka kitas (kas yra absoliučiai skaidrus vartotojui). Masyvo atkūrimas atliekamas paprastu kopijavimu. Be to, šis lygis padvigubina informacijos skaitymo greitį, nes šią operaciją galima atlikti vienu metu iš dviejų diskų. Tokio tipo informacijos saugojimo schema dažniausiai naudojama tais atvejais, kai duomenų saugumo kaina yra daug didesnė nei saugojimo sistemos įdiegimo kaina.

RAID 5

RAID 5 yra gedimams atsparus diskų masyvas su paskirstyta kontrolinių sumų saugykla. Įrašant duomenų srautas yra padalinamas į blokus (juosteles) baitų lygiu ir vienu metu įrašomas į visus masyvo diskus cikline tvarka.

Tarkime, kad masyve yra n diskai ir juostelės dydis d. Už kiekvieną porciją n–1 juosteles, apskaičiuojama kontrolinė suma p.

Juostelė d 1įrašytas pirmame diske, juostelėje d 2- antroje ir taip iki juostelės dn-1, kuri parašyta ( n–1) diskas. Toliau n-parašyta disko kontrolinė suma p n, o procesas kartojamas cikliškai nuo pirmojo disko, kuriame parašyta juostelė d n.

Įrašymo procesas (n–1) juostelės ir jų kontrolinė suma gaminami visiems vienu metu n diskai.

Kontrolinė suma apskaičiuojama naudojant bitų išskyrimo arba (XOR) operaciją, taikomą rašomiems duomenų blokams. Taigi, jei yra n kietieji diskai, d- duomenų blokas (juosta), tada kontrolinė suma apskaičiuojama pagal šią formulę:

pn=d1 d 2 ... d 1–1.

Jei kuris nors diskas sugenda, jame esančius duomenis galima atkurti naudojant valdymo duomenis ir duomenis, likusius darbiniuose diskuose.

Kaip iliustraciją, apsvarstykite keturių bitų blokus. Tegul bus tik penki diskai duomenims saugoti ir kontrolinėms sumoms įrašyti. Jei yra 1101 0011 1100 1011 bitų seka, suskirstyta į keturių bitų blokus, tada norint apskaičiuoti kontrolinę sumą, reikia atlikti šią bitų operaciją:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Taigi į penktąjį diską įrašyta kontrolinė suma yra 1001.

Jei vienas iš diskų, pavyzdžiui, ketvirtasis, sugenda, tada blokas d 4= 1100 skaitydami nebus pasiekiami. Tačiau jo vertę galima lengvai atkurti naudojant kontrolinę sumą ir likusių blokų reikšmes naudojant tą pačią „išskirtinę ARBA“ operaciją:

d4 = d1 d 2d 4p5.

Mūsų pavyzdyje gauname:

d4 = (1101) (0011) (1100) (1011) = 1001.

RAID 5 atveju visi masyvo diskai yra vienodo dydžio, tačiau bendra disko posistemio talpa, skirta rašyti, tampa lygiai vienu disku mažiau. Pavyzdžiui, jei penki diskai yra 100 GB dydžio, tai tikrasis masyvo dydis yra 400 GB, nes valdymo informacijai skirta 100 GB.

RAID 5 gali būti sukurtas ant trijų ar daugiau standžiųjų diskų. Didėjant standžiųjų diskų skaičiui masyve, jo pertekliškumas mažėja.

RAID 5 turi nepriklausomą prieigos architektūrą, kuri leidžia vienu metu atlikti kelis skaitymus arba rašymą.

RAID 10

RAID 10 lygis yra 0 ir 1 lygių derinys. Minimalus reikalavimas šiam lygiui yra keturi diskai. Keturių diskų RAID 10 masyve jie sujungiami poromis į 0 lygio masyvus, o abu šie masyvai kaip loginiai diskai yra sujungiami į 1 lygio masyvą. Galimas ir kitas būdas: iš pradžių diskai sujungiami į veidrodinius masyvus 1 lygį, o tada loginius diskus, pagrįstus šiais masyvais, į 0 lygio masyvą.

Intel Matrix RAID

Namuose nagrinėjami 5 ir 1 lygių RAID masyvai retai naudojami, visų pirma dėl didelių tokių sprendimų kainos. Dažniausiai namų kompiuteriams naudojamas 0 lygio masyvas dviejuose diskuose. Kaip jau minėjome, RAID 0 lygis neužtikrina saugaus duomenų saugojimo, todėl galutiniai vartotojai susiduria su pasirinkimu: sukurti greitą, bet nepatikimą RAID 0 lygio masyvą arba, padvigubinant vietos diske kainą, RAID – 1 lygio masyvą. kuri užtikrina patikimą duomenų saugojimą, bet nesuteikia reikšmingos našumo naudos.

Siekdama išspręsti šią sudėtingą problemą, „Intel“ sukūrė „Intel Matrix Storage Technology“, kuri sujungia 0 ir 1 pakopos masyvų pranašumus tik dviejuose fiziniuose diskuose. O norint pabrėžti, kad šiuo atveju kalbame ne tik apie RAID masyvą, o apie masyvą, jungiantį tiek fizinius, tiek loginius diskus, technologijos pavadinime vietoj žodžio „masyvas“ vartojamas žodis „matrica“. “.

Taigi, kas yra dviejų diskų RAID matrica naudojant „Intel Matrix Storage“ technologiją? Pagrindinė idėja yra ta, kad jei sistemoje yra keli standieji diskai ir pagrindinė plokštė su „Intel“ mikroschemų rinkiniu, palaikančiu „Intel Matrix Storage Technology“, galima padalyti vietą diske į kelias dalis, kurių kiekviena veiks kaip atskiras RAID masyvas.

Pažvelkime į paprastą RAID matricos, susidedančios iš dviejų 120 GB diskų, pavyzdį. Bet kurį diską galima padalyti į du loginius diskus, pavyzdžiui, 40 ir 80 GB. Toliau du tokio pat dydžio loginiai diskai (pavyzdžiui, po 40 GB) gali būti sujungti į 1 RAID lygio matricą, o likusius loginius diskus – į RAID 0 lygio matricą.

Iš esmės, naudojant du fizinius diskus, taip pat galima sukurti tik vieną ar dvi RAID 0 lygio matricas, tačiau neįmanoma gauti tik 1 lygio matricų. Tai yra, jei sistemoje yra tik du diskai, „Intel Matrix Storage“ technologija leidžia sukurti šių tipų RAID matricas:

  • viena 0 lygio matrica;
  • dvi 0 lygio matricos;
  • 0 lygio matrica ir 1 lygio matrica.

Jei sistemoje yra trys standieji diskai, galima sukurti šių tipų RAID matricas:

  • viena 0 lygio matrica;
  • viena 5 lygio matrica;
  • dvi 0 lygio matricos;
  • dvi 5 lygio matricos;
  • 0 lygio matrica ir 5 lygio matrica.

Jei sistema turi keturis standžiuosius diskus, tuomet papildomai galima sukurti 10 lygio RAID matricą, taip pat 10 ir 0 ar 5 lygio derinius.

Nuo teorijos iki praktikos

Jei kalbėtume apie namų kompiuterius, tai populiariausi ir populiariausi yra 0 ir 1 lygių RAID masyvai. Trijų ar daugiau diskų RAID masyvai namų kompiuteriuose veikiau yra taisyklės išimtis. Taip yra dėl to, kad, viena vertus, RAID masyvų kaina didėja proporcingai juose naudojamų diskų skaičiui, kita vertus, namų kompiuteriams disko masyvo talpa yra svarbiausia. o ne jo veikimas ir patikimumas.

Todėl ateityje RAID 0 ir 1 lygius apsvarstysime tik dviem diskais. Mūsų tyrimo tikslas bus palyginti 0 ir 1 lygių RAID masyvų, sukurtų kelių integruotų RAID valdiklių pagrindu, našumą ir funkcionalumą, taip pat ištirti RAID masyvo greičio charakteristikų priklausomybę nuo juostos. dydis.

Faktas yra tas, kad nors teoriškai, naudojant RAID 0 lygio masyvą, skaitymo ir rašymo greitis turėtų padvigubėti, praktiškai greičio charakteristikų padidėjimas yra daug ne toks kuklus ir skiriasi skirtingiems RAID valdikliams. Tas pats pasakytina ir apie 1 lygio RAID masyvą: nepaisant to, kad teoriškai skaitymo greitis turėtų būti padvigubintas, praktiškai ne viskas vyksta taip sklandžiai.

RAID valdiklio palyginimui naudojome pagrindinę plokštę Gigabyte GA-EX58A-UD7. Ši plokštė yra pagrįsta Intel X58 Express mikroschemų rinkiniu su ICH10R pietų tiltu, kuriame yra integruotas RAID valdiklis šešiems SATA II prievadams, kuris palaiko 0, 1, 10 ir 5 lygių RAID masyvų organizavimą su Intel Matrix RAID funkcija. Be to, Gigabyte GA-EX58A-UD7 plokštėje integruotas GIGABYTE SATA2 RAID valdiklis, turintis du SATA II prievadus su galimybe organizuoti 0, 1 ir JBOD lygių RAID matricas.

Taip pat GA-EX58A-UD7 plokštėje yra integruotas SATA III valdiklis Marvell 9128, kurio pagrindu įdiegti du SATA III prievadai su galimybe organizuoti 0, 1 ir JBOD lygių RAID matricas.

Taigi, Gigabyte GA-EX58A-UD7 plokštė turi tris atskirus RAID valdiklius, kurių pagrindu galite sukurti 0 ir 1 lygių RAID masyvus ir juos palyginti tarpusavyje. Prisiminkime, kad SATA III standartas yra suderinamas su SATA II standartu, todėl remiantis Marvell 9128 valdikliu, kuris palaiko diskus su SATA III sąsaja, taip pat galite kurti RAID matricas naudodami diskus su SATA II sąsaja.

Bandymo stendas buvo tokios konfigūracijos:

  • procesorius - Intel Core i7-965 Extreme Edition;
  • pagrindinė plokštė - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
  • BIOS versija - F2a;
  • kietieji diskai - du Western Digital WD1002FBYS diskai, vienas Western Digital WD3200AAKS diskas;
  • integruoti RAID valdikliai:
  • ICH10R,
  • GIGABYTE SATA2,
  • Marvell 9128;
  • atmintis - DDR3-1066;
  • atminties talpa - 3 GB (trys moduliai po 1024 MB);
  • atminties darbo režimas - DDR3-1333, trijų kanalų darbo režimas;
  • vaizdo plokštė - Gigabyte GeForce GTS295;
  • maitinimas - Tagan 1300W.

Testavimas buvo atliktas naudojant Microsoft Windows 7 Ultimate (32 bitų) operacinę sistemą. Operacinė sistema buvo įdiegta Western Digital WD3200AAKS diske, kuris buvo prijungtas prie SATA II valdiklio prievado, integruoto į ICH10R pietinį tiltą. RAID masyvas buvo surinktas dviejuose WD1002FBYS diskuose su SATA II sąsaja.

Norėdami išmatuoti sukurtų RAID masyvų greičio charakteristikas, naudojome IOmeter įrankį, kuris yra pramonės standartas diskų sistemų našumui matuoti.

IOmeter įrankis

Kadangi šį straipsnį siekėme kaip savotišką vartotojo vadovą kuriant ir tikrinant RAID matricas, logiška būtų pradėti nuo IOmeter (Input/Output meter) programos, kuri, kaip jau minėjome, yra tam tikra pramonės standartas, skirtas diskų sistemų našumui matuoti. Ši programa yra nemokama ir ją galima atsisiųsti iš http://www.iometer.org.

IOmeter įrankis yra sintetinis testas ir leidžia dirbti su standžiaisiais diskais, kurie nėra suskirstyti į loginius skaidinius, todėl galite išbandyti diskus nepriklausomai nuo failo struktūros ir sumažinti operacinės sistemos įtaką iki nulio.

Testuojant galima sukurti konkretų prieigos modelį, arba „šabloną“, kuris leidžia nurodyti konkrečių operacijų vykdymą kietajame diske. Jei kuriate konkretų prieigos modelį, galite keisti šiuos parametrus:

  • duomenų perdavimo užklausos dydis;
  • atsitiktinis/nuoseklus pasiskirstymas (%);
  • skaitymo/rašymo operacijų pasiskirstymas (%);
  • Atskirų lygiagrečiai vykdomų įvesties / išvesties operacijų skaičius.

IOmeter programai nereikia diegti kompiuteryje ir ji susideda iš dviejų dalių: paties IOmeter ir Dynamo.

IOmeter yra valdančioji programos dalis su vartotojo grafine sąsaja, leidžiančia atlikti visus reikiamus nustatymus. „Dinamo“ yra apkrovos generatorius, neturintis sąsajos. Kiekvieną kartą paleidus IOmeter.exe, Dynamo.exe apkrovos generatorius automatiškai paleidžiamas.

Norėdami pradėti dirbti su IOmeter programa, tiesiog paleiskite failą IOmeter.exe. Taip atidaromas pagrindinis IOmeter programos langas (1 pav.).

Ryžiai. 1. Pagrindinis IOmeter programos langas

Pažymėtina, kad „IOmeter“ programa leidžia išbandyti ne tik vietines diskų sistemas (DAS), bet ir prie tinklo prijungtus saugojimo įrenginius (NAS). Pavyzdžiui, jis gali būti naudojamas serverio disko posistemio (failų serverio) veikimui patikrinti naudojant kelis tinklo klientus. Todėl kai kurios žymės ir įrankiai IOmeter paslaugų lange yra konkrečiai susiję su programos tinklo nustatymais. Aišku, kad testuojant diskus ir RAID masyvus šių programos galimybių mums neprireiks, todėl ir nepaaiškinsime visų skirtukų ir įrankių paskirties.

Taigi, paleidus IOmeter programą, kairėje pagrindinio lango pusėje (Topologijos lange) bus rodoma visų veikiančių apkrovos generatorių (Dynamo egzempliorių) medžio struktūra. Kiekvienas veikiantis „Dinamo“ apkrovos generatoriaus egzempliorius vadinamas valdytoju. Be to, IOmeter programa yra kelių gijų ir kiekviena atskira gija, veikianti „Dinamo“ apkrovos generatoriaus egzemplioriuje, vadinama darbuotoja. Veikiančių Darbininkų skaičius visada atitinka loginio procesoriaus branduolių skaičių.

Mūsų pavyzdyje mes naudojame tik vieną kompiuterį su keturių branduolių procesoriumi, palaikančiu Hyper-Threading technologiją, todėl paleidžiamas tik vienas valdytojas (vienas „Dinamo“ egzempliorius) ir aštuoni (pagal loginių procesoriaus branduolių skaičių) darbuotojai.

Tiesą sakant, norint išbandyti diskus šiame lange, nereikia nieko keisti ar pridėti.

Jei paleisite kompiuterio pavadinimą veikiančių Dinamo egzempliorių medžio struktūroje, tada lange Tikslas skirtuke Disko taikinys Bus rodomi visi kompiuteryje įdiegti diskai, diskų matricos ir kiti įrenginiai (įskaitant tinklo įrenginius). Tai yra diskai, su kuriais gali dirbti IOmeter. Laikmena gali būti pažymėta geltonai arba mėlynai. Geltona spalva pažymėti loginiai laikmenų skaidiniai, o mėlynai – fiziniai įrenginiai be loginių skaidinių. Loginė dalis gali būti perbraukta arba ne. Faktas yra tas, kad norint, kad programa veiktų su loginiu skaidiniu, pirmiausia ji turi būti paruošta sukuriant specialų failą, kurio dydis yra lygus viso loginio skaidinio talpai. Jei loginis skaidinys yra perbrauktas, tai reiškia, kad skyrius dar neparengtas testavimui (jis bus paruoštas automatiškai pirmajame testavimo etape), tačiau jei skyrius nėra perbrauktas, tai reiškia, kad failas jau buvo paruoštas. sukurtas loginiame skaidinyje, visiškai paruoštas testavimui .

Atminkite, kad nepaisant palaikomos galimybės dirbti su loginiais skaidiniais, optimalu išbandyti diskus, kurie nėra suskirstyti į loginius skaidinius. Loginį disko skaidinį galite ištrinti labai paprastai – per priedą Disko valdymas. Norėdami jį pasiekti, tiesiog dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite piktogramą Kompiuteris darbalaukyje ir atsidariusiame meniu pasirinkite elementą Tvarkyti. Atsidariusiame lange Kompiuterio valdymas kairėje pusėje turite pasirinkti elementą Sandėliavimas, o jame - Disko valdymas. Po to dešinėje lango pusėje Kompiuterio valdymas Bus rodomi visi prijungti diskai. Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėjus norimą diską ir atsidariusiame meniu pasirinkus elementą Ištrinti tomą..., galite ištrinti loginį skaidinį fiziniame diske. Priminsime, kad ištrynus loginį skaidinį iš disko, visa jame esanti informacija ištrinta be galimybės atkurti.

Apskritai, naudodami IOmeter įrankį galite išbandyti tik tuščius diskus arba diskų masyvus. Tai reiškia, kad negalite išbandyti disko ar disko masyvo, kuriame įdiegta operacinė sistema.

Taigi, grįžkime prie IOmeter naudingumo aprašymo. Lange Tikslas skirtuke Disko taikinys turite pasirinkti diską (arba disko masyvą), kuris bus išbandytas. Toliau reikia atidaryti skirtuką Prieigos specifikacijos(2 pav.), pagal kurį bus galima nustatyti testavimo scenarijų.

Ryžiai. 2. IOmeter paslaugų programos prieigos specifikacijų skirtuką

Lange Visuotinės prieigos specifikacijos Yra iš anksto nustatytų bandomųjų scenarijų, kuriuos galima priskirti įkrovos tvarkyklei, sąrašas. Tačiau mums nereikės šių scenarijų, todėl juos visus galima pasirinkti ir ištrinti (tam yra mygtukas Ištrinti). Po to spustelėkite mygtuką Nauja sukurti naują bandomąjį scenarijų. Atsidariusiame lange Redaguoti prieigos specifikaciją Galite apibrėžti disko arba RAID masyvo įkrovos scenarijų.

Tarkime, norime išsiaiškinti nuoseklaus (tiesinio) skaitymo ir rašymo greičio priklausomybę nuo duomenų perdavimo užklausos bloko dydžio. Norėdami tai padaryti, turime sugeneruoti įkrovos scenarijų seką nuoseklaus skaitymo režimu, esant skirtingiems blokų dydžiams, o tada įkrovos scenarijų seką nuoseklaus rašymo režimu skirtingais blokų dydžiais. Paprastai blokų dydžiai pasirenkami kaip serija, kurios kiekvienas narys yra dvigubai didesnis nei ankstesnis, o pirmasis šios serijos narys yra 512 baitų. Tai yra, blokų dydžiai yra tokie: 512 baitų, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Nėra prasmės daryti bloko dydį, didesnį nei 1 MB nuoseklioms operacijoms, nes su tokiais dideliais duomenų blokų dydžiais nuoseklių operacijų greitis nesikeičia.

Taigi, sukurkime įkėlimo scenarijų nuoseklaus skaitymo režimu 512 baitų blokui.

Lauke vardas langas Redaguoti prieigos specifikacijąįveskite įkėlimo scenarijaus pavadinimą. Pavyzdžiui, Sequential_Read_512. Toliau lauke Perkėlimo užklausos dydis duomenų bloko dydį nustatome 512 baitų. Slankiklis Atsitiktinis / nuoseklus pasiskirstymas procentais(procentinis santykis tarp nuoseklių ir atrankinių operacijų) perkeliame iki galo į kairę, kad visos mūsų operacijos būtų tik nuoseklios. Na, slankiklis , kuris nustato procentinį skaitymo ir rašymo operacijų santykį, perkeliamas iki galo į dešinę, kad visos mūsų operacijos būtų tik skaitomos. Kiti parametrai lange Redaguoti prieigos specifikaciją keisti nereikia (3 pav.).

Ryžiai. 3. Redaguokite prieigos specifikacijų langą, kad sukurtumėte nuoseklaus skaitymo įkėlimo scenarijų
su 512 baitų duomenų bloko dydžiu

Spustelėkite mygtuką Gerai, ir lange pasirodys pirmasis mūsų sukurtas scenarijus Visuotinės prieigos specifikacijos skirtuke Prieigos specifikacijos IOmeter komunalinės paslaugos.

Lygiai taip pat reikia sukurti scenarijus likusiems duomenų blokams, tačiau kad būtų lengviau dirbti, kiekvieną kartą paspaudus mygtuką yra lengviau nekurti scenarijaus iš naujo Nauja, ir pasirinkę paskutinį sukurtą scenarijų, paspauskite mygtuką Redaguoti Kopijuoti(redaguoti kopiją). Po to langas vėl atsidarys Redaguoti prieigos specifikaciją su paskutinio sukurto scenarijaus nustatymais. Pakaks pakeisti tik bloko pavadinimą ir dydį. Atlikę panašią visų kitų blokų dydžių procedūrą, galite pradėti kurti nuoseklaus įrašymo scenarijus, kurie atliekami lygiai taip pat, išskyrus tai, kad slankiklis Skaitymo / rašymo pasiskirstymas procentais, kuris nustato procentinį skaitymo ir rašymo operacijų santykį, turi būti perkeltas iki galo į kairę.

Panašiai galite kurti scenarijus pasirinktiniam rašymui ir skaitymui.

Kai visi scenarijai bus paruošti, jie turi būti priskirti atsisiuntimų tvarkyklei, ty nurodyti, su kuriais scenarijais veiks. Dinamo.

Norėdami tai padaryti, dar kartą patikriname, kas yra lange Topologija Paryškinamas kompiuterio pavadinimas (ty vietinio kompiuterio apkrovos tvarkyklė), o ne atskiras darbuotojas. Tai užtikrina, kad apkrovos scenarijai bus priskirti visiems darbuotojams vienu metu. Kitas lange Visuotinės prieigos specifikacijos pasirinkite visus mūsų sukurtus įkėlimo scenarijus ir paspauskite mygtuką Papildyti. Visi pasirinkti įkėlimo scenarijai bus įtraukti į langą (4 pav.).

Ryžiai. 4. Sukurtų apkrovos scenarijų priskyrimas apkrovos tvarkytuvui

Po to turite eiti į skirtuką Bandymo sąranka(5 pav.), kur galite nustatyti kiekvieno mūsų sukurto scenarijaus vykdymo laiką. Norėdami tai padaryti grupėje Veikimo laikas nustatyti įkėlimo scenarijaus vykdymo laiką. Užteks nustatyti laiką iki 3 minučių.

Ryžiai. 5. Įkėlimo scenarijaus vykdymo laiko nustatymas

Be to, lauke Bandymo aprašymas Turite nurodyti viso testo pavadinimą. Iš esmės šiame skirtuke yra daug kitų nustatymų, tačiau jie nėra reikalingi mūsų užduotims atlikti.

Atlikus visus reikiamus nustatymus, sukurtą testą rekomenduojama išsaugoti paspaudus įrankių juostoje esantį mygtuką su diskelio atvaizdu. Testas išsaugomas su plėtiniu *.icf. Vėliau galite naudoti sukurtą įkėlimo scenarijų paleisdami ne IOmeter.exe failą, o išsaugotą failą su plėtiniu *.icf.

Dabar galite pradėti testavimą tiesiogiai spustelėdami mygtuką su vėliavėle. Jūsų bus paprašyta nurodyti failo, kuriame yra bandymo rezultatai, pavadinimą ir pasirinkti jo vietą. Bandymų rezultatai išsaugomi CSV faile, kurį vėliau galima lengvai eksportuoti į Excel ir, pirmame stulpelyje nustačius filtrą, pasirinkti norimus duomenis su testo rezultatais.

Bandymo metu skirtuke galima pamatyti tarpinius rezultatus Rezultatų rodymas, ir skirtuke galite nustatyti, kuriam įkėlimo scenarijui jie priklauso Prieigos specifikacijos. Lange Priskirtos prieigos specifikacija vykdomas scenarijus rodomas žaliai, užbaigti scenarijai – raudonai, o nevykdyti – mėlynai.

Taigi, mes apžvelgėme pagrindinius darbo su IOmeter įrankiu būdus, kurie bus reikalingi atskiriems diskams ar RAID matricoms išbandyti. Atkreipkite dėmesį, kad mes nekalbėjome apie visas IOmeter naudingumo galimybes, tačiau visų jos galimybių aprašymas nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį.

RAID masyvo sukūrimas remiantis GIGABYTE SATA2 valdikliu

Taigi, mes pradedame kurti RAID masyvą, pagrįstą dviem diskais, naudodami plokštėje integruotą RAID valdiklį GIGABYTE SATA2. Žinoma, pats „Gigabyte“ lustų negamina, todėl po GIGABYTE SATA2 lustu slepiasi perženklintas kitos įmonės lustas. Kaip galite sužinoti iš tvarkyklės INF failo, mes kalbame apie JMicron JMB36x serijos valdiklį.

Prieiga prie valdiklio sąrankos meniu galima sistemos įkrovos stadijoje, kuriai reikia paspausti klavišų kombinaciją Ctrl+G, kai ekrane pasirodo atitinkamas užrašas. Natūralu, kad pirmiausia BIOS nustatymuose turite nustatyti dviejų SATA prievadų, susijusių su GIGABYTE SATA2 valdikliu, veikimo režimą kaip RAID (kitaip prieiga prie RAID masyvo konfigūratoriaus meniu bus neįmanoma).

GIGABYTE SATA2 RAID valdiklio sąrankos meniu yra gana paprastas. Kaip jau minėjome, valdiklis yra dviejų prievadų ir leidžia sukurti 0 arba 1 lygio RAID matricas. Valdiklio nustatymų meniu galite ištrinti arba sukurti RAID masyvą. Kurdami RAID masyvą galite nurodyti jo pavadinimą, pasirinkti masyvo lygį (0 arba 1), nustatyti RAID 0 juostelės dydį (128, 84, 32, 16, 8 arba 4K) ir taip pat nustatyti masyvo dydį. masyvas.

Sukūrus masyvą jokie pakeitimai nebegalimi. Tai yra, jūs negalite vėliau pakeisti sukurto masyvo, pavyzdžiui, jo lygio ar juostelės dydžio. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite ištrinti masyvą (prarandant duomenis), tada vėl jį sukurti. Tiesą sakant, tai nėra būdinga tik GIGABYTE SATA2 valdikliui. Nesugebėjimas pakeisti sukurtų RAID masyvų parametrų yra visų valdiklių savybė, išplaukianti iš paties RAID masyvo diegimo principo.

Sukūrus GIGABYTE SATA2 valdikliu pagrįstą masyvą, dabartinę jo informaciją galima peržiūrėti naudojant GIGABYTE RAID konfigūravimo priemonę, kuri įdiegiama automatiškai kartu su tvarkykle.

RAID masyvo sukūrimas pagal Marvell 9128 valdiklį

Konfigūruoti Marvell 9128 RAID valdiklį galima tik naudojant Gigabyte GA-EX58A-UD7 plokštės BIOS nustatymus. Apskritai reikia pasakyti, kad „Marvell 9128“ valdiklio konfigūravimo meniu yra šiek tiek neapdorotas ir gali suklaidinti nepatyrusius vartotojus. Tačiau apie šiuos smulkius trūkumus pakalbėsime kiek vėliau, tačiau kol kas apsvarstysime pagrindines „Marvell 9128“ valdiklio funkcijas.

Taigi, nors šis valdiklis palaiko SATA III diskus, jis taip pat yra visiškai suderinamas su SATA II diskais.

„Marvell 9128“ valdiklis leidžia sukurti 0 ir 1 lygių RAID masyvą, pagrįstą dviem diskais. 0 lygio masyve galite nustatyti juostelės dydį į 32 arba 64 KB, taip pat nurodyti masyvo pavadinimą. Be to, yra tokia parinktis kaip Gigabyte Rounding, kurią reikia paaiškinti. Nepaisant pavadinimo, kuris yra panašus į gamintojo pavadinimą, Gigabyte Rounding funkcija su ja neturi nieko bendra. Be to, jis niekaip nesusijęs su RAID 0 lygio masyvu, nors valdiklio nustatymuose jį galima apibrėžti specialiai tokio lygio masyvai. Tiesą sakant, tai yra pirmasis iš tų „Marvell 9128“ valdiklio konfigūratoriaus trūkumų, kuriuos paminėjome. Gigabaitų apvalinimo funkcija apibrėžiama tik 1 lygio RAID. Ji leidžia naudoti du diskus (pavyzdžiui, skirtingų gamintojų ar skirtingų modelių) su šiek tiek skirtingomis talpomis, kad sukurtumėte 1 lygio RAID masyvą. Funkcija „Gigabyte Rounding“ tiksliai nustato dviejų diskų, naudojamų kuriant 1 lygio RAID masyvą, dydžių skirtumą „Marvell 9128“ valdiklyje „Gigabyte Rounding“ funkcija leidžia nustatyti diskų dydžių skirtumą į 1 arba 10. GB.

Kitas Marvell 9128 valdiklio konfigūratoriaus trūkumas yra tas, kad kurdamas 1 lygio RAID masyvą vartotojas turi galimybę pasirinkti juostelės dydį (32 arba 64 KB). Tačiau juostelės sąvoka visiškai neapibrėžta RAID 1 lygiui.

RAID masyvo sukūrimas remiantis valdikliu, integruotu į ICH10R

Į ICH10R pietinį tiltą integruotas RAID valdiklis yra labiausiai paplitęs. Kaip jau minėta, šis RAID valdiklis yra 6 prievadų ir palaiko ne tik RAID 0 ir RAID 1 masyvų kūrimą, bet ir RAID 5 bei RAID 10.

Prieiga prie valdiklio sąrankos meniu galima sistemos įkrovos stadijoje, kuriai reikia paspausti klavišų kombinaciją Ctrl + I, kai ekrane pasirodo atitinkamas užrašas. Natūralu, kad pirmiausia BIOS nustatymuose šio valdiklio darbo režimą turėtumėte nustatyti kaip RAID (kitaip prieiga prie RAID masyvo konfigūratoriaus meniu bus neįmanoma).

RAID valdiklio sąrankos meniu yra gana paprastas. Valdiklio nustatymų meniu galite ištrinti arba sukurti RAID masyvą. Kurdami RAID masyvą galite nurodyti jo pavadinimą, pasirinkti masyvo lygį (0, 1, 5 arba 10), nustatyti RAID 0 juostelės dydį (128, 84, 32, 16, 8 arba 4K) ir taip pat nustatyti. masyvo dydis.

RAID našumo palyginimas

Norėdami išbandyti RAID matricas naudodami IOmeter įrankį, sukūrėme nuoseklaus skaitymo, nuoseklaus rašymo, atrankinio skaitymo ir atrankinio rašymo apkrovos scenarijus. Duomenų blokų dydžiai kiekviename įkėlimo scenarijuje buvo tokie: 512 baitų, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

Kiekviename RAID valdiklyje sukūrėme RAID 0 masyvą su visais leistinais juostelių dydžiais ir RAID 1 masyvą Be to, norėdami įvertinti našumo padidėjimą, gautą naudojant RAID masyvą, taip pat išbandėme vieną diską. kiekviename iš RAID valdiklių.

Taigi, pažvelkime į mūsų bandymų rezultatus.

GIGABYTE SATA2 valdiklis

Pirmiausia pažiūrėkime į GIGABYTE SATA2 valdikliu pagrįstų RAID masyvų testavimo rezultatus (6-13 pav.). Apskritai valdiklis pasirodė tiesiogine prasme paslaptingas, o jo veikimas tiesiog nuvylė.

Ryžiai. 6. Greitis nuoseklus
ir atrankinės disko operacijos
Western Digital WD1002FBYS

Ryžiai. 7. Greitis nuoseklus

su 128 KB juostelės dydžiu
(GIGABYTE SATA2 valdiklis)

Ryžiai. 12.Serijos greitis
ir atrankinės operacijos RAID 0
su 4 KB juostelės dydžiu
(GIGABYTE SATA2 valdiklis)

Ryžiai. 13.Serijos greitis
ir atrankinės operacijos
skirtas RAID 1 (GIGABYTE SATA2 valdiklis)

Pažvelgus į vieno disko (be RAID masyvo) greičio charakteristikas, didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis yra 102 MB/s, o maksimalus nuoseklaus rašymo greitis – 107 MB/s.

Kuriant RAID 0 masyvą, kurio juostelės dydis yra 128 KB, didžiausias nuoseklaus skaitymo ir rašymo greitis padidėja iki 125 MB/s, o tai padidėja maždaug 22%.

Kai juostelių dydis yra 64, 32 arba 16 KB, didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis yra 130 MB/s, o didžiausias nuoseklaus rašymo greitis yra 141 MB/s. Tai yra, esant nurodytam juostelių dydžiui, didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis padidėja 27%, o didžiausias nuoseklaus rašymo greitis padidėja 31%.

Tiesą sakant, to neužtenka 0 lygio masyvei, ir norėčiau, kad maksimalus nuoseklių operacijų greitis būtų didesnis.

Kai juostos dydis yra 8 KB, didžiausias nuoseklių operacijų (skaitymo ir rašymo) greitis išlieka maždaug toks pat, kaip ir 64, 32 arba 16 KB juostelės dydžiui, tačiau yra akivaizdžių problemų, susijusių su atrankiniu skaitymu. Duomenų bloko dydžiui padidėjus iki 128 KB, atrankinio skaitymo greitis (kaip ir turėtų) didėja proporcingai duomenų bloko dydžiui. Tačiau kai duomenų bloko dydis yra didesnis nei 128 KB, selektyvaus skaitymo greitis nukrenta beveik iki nulio (iki maždaug 0,1 MB/s).

Kai juostelės dydis yra 4 KB, ne tik atrankinio skaitymo greitis sumažėja, kai bloko dydis yra didesnis nei 128 KB, bet ir nuoseklaus skaitymo greitis, kai bloko dydis yra didesnis nei 16 KB.

Naudojant RAID 1 masyvą GIGABYTE SATA2 valdiklyje, nuoseklaus skaitymo greitis reikšmingai nepasikeičia (palyginti su vienu disku), tačiau maksimali nuoseklaus rašymo greitis sumažėja iki 75 MB/s. Prisiminkite, kad RAID 1 masyvo skaitymo greitis turėtų padidėti, o rašymo greitis neturėtų mažėti, palyginti su vieno disko skaitymo ir rašymo greičiu.

Remiantis GIGABYTE SATA2 valdiklio testavimo rezultatais, galima padaryti tik vieną išvadą. Šį valdiklį prasminga naudoti kuriant RAID 0 ir RAID 1 masyvus tik tuo atveju, jei jau naudojami visi kiti RAID valdikliai (Marvell 9128, ICH10R). Nors įsivaizduoti tokią situaciją gana sunku.

Marvell 9128 valdiklis

Marvell 9128 valdiklis pademonstravo daug didesnes greičio charakteristikas lyginant su GIGABYTE SATA2 valdikliu (14-17 pav.). Tiesą sakant, skirtumai atsiranda net tada, kai valdiklis veikia su vienu disku. Jei valdiklio GIGABYTE SATA2 didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis yra 102 MB/s ir pasiekiamas esant 128 KB duomenų bloko dydžiui, tai valdiklio Marvell 9128 didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis yra 107 MB/s ir pasiekiamas naudojant duomenis. bloko dydis 16 KB.

Kuriant RAID 0 masyvą su 64 ir 32 KB juostelių dydžiais, didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis padidėja iki 211 MB/s, o nuoseklaus rašymo greitis – iki 185 MB/s. Tai yra, esant nurodytam juostelių dydžiui, didžiausias nuoseklaus skaitymo greitis padidėja 97%, o didžiausias nuoseklaus rašymo greitis padidėja 73%.

RAID 0 masyvo, kurio juostelės dydis yra 32 ir 64 KB, greičio skirtumų nėra, tačiau geriau naudoti 32 KB juostą, nes šiuo atveju nuoseklių operacijų su bloko dydžiu greitis. mažesnis nei 128 KB bus šiek tiek didesnis.

Kuriant RAID 1 masyvą Marvell 9128 valdiklyje, maksimalus nuoseklaus veikimo greitis išlieka beveik nepakitęs, palyginti su vienu disku. Taigi, jei vienam diskui didžiausias nuoseklių operacijų greitis yra 107 MB/s, tai RAID 1 – 105 MB/s. Taip pat atminkite, kad RAID 1 selektyvaus skaitymo našumas šiek tiek pablogėja.

Apskritai reikia pažymėti, kad Marvell 9128 valdiklis pasižymi geromis greičio charakteristikomis ir gali būti naudojamas tiek RAID masyvų kūrimui, tiek pavienių diskų prijungimui prie jo.

Valdiklis ICH10R

Į ICH10R įmontuotas RAID valdiklis pasirodė esąs našiausias iš visų mūsų išbandytų (18-25 pav.). Dirbant su vienu disku (nekuriant RAID masyvo), jo našumas yra beveik toks pat kaip ir Marvell 9128 valdiklio Maksimalus nuoseklaus skaitymo ir rašymo greitis yra 107 MB ir pasiekiamas naudojant 16 KB duomenų bloką.

Ryžiai. 18. Nuoseklus greitis
ir atrankinės operacijos
skirtas Western Digital WD1002FBYS diskui (ICH10R valdikliui)

Jei kalbėtume apie RAID 0 masyvą ICH10R valdiklyje, tai didžiausias nuoseklaus skaitymo ir rašymo greitis nepriklauso nuo juostelės dydžio ir yra 212 MB/s. Juostos dydis priklauso tik nuo duomenų bloko, kuriame pasiekiamas didžiausias nuoseklaus skaitymo ir rašymo greitis, dydžio. Bandymų rezultatai rodo, kad RAID 0, pagrįsto ICH10R valdikliu, optimaliausia naudoti 64 KB juostą. Šiuo atveju didžiausias nuoseklaus skaitymo ir rašymo greitis pasiekiamas, kai duomenų bloko dydis yra tik 16 KB.

Taigi, apibendrinant, dar kartą pabrėžiame, kad ICH10R įmontuotas RAID valdiklis savo našumu gerokai lenkia visus kitus integruotus RAID valdiklius. Ir atsižvelgiant į tai, kad jis taip pat turi didesnį funkcionalumą, optimalu naudoti būtent šį valdiklį ir tiesiog pamiršti apie visų kitų egzistavimą (nebent, žinoma, sistema naudoja SATA III diskus).

Šiandien kalbėsime apie RAID masyvai. Išsiaiškinkime, kas tai yra, kodėl mums to reikia, koks jis yra ir kaip visą šią didybę panaudoti praktiškai.

Taigi, eilės tvarka: kas yra RAID masyvas arba tiesiog REIDAS? Ši santrumpa reiškia „perteklinis nepriklausomų diskų masyvas“ arba „perteklinis (atsarginis) nepriklausomų diskų masyvas“. Paprasčiau tariant, RAID masyvas tai fizinių diskų, sujungtų į vieną loginį diską, rinkinys.

Dažniausiai būna atvirkščiai – sisteminiame bloke įdiegiamas vienas fizinis diskas, kurį padaliname į kelis logiškus. Čia situacija priešinga – iš pradžių keli kietieji diskai sujungiami į vieną, o vėliau operacinė sistema suvokiama kaip viena. Tie. OS tvirtai tiki, kad fiziškai ji turi tik vieną diską.

RAID masyvai Yra aparatinė ir programinė įranga.

Aparatūra RAID masyvai sukuriami prieš įkeliant OS naudojant specialias įmontuotas priemones RAID valdiklis- kažkas panašaus į BIOS. Sukūrus tokius RAID masyvas jau OS diegimo etape platinimo rinkinys „mato“ vieną diską.

Programinė įranga RAID masyvai sukurta OS įrankiais. Tie. Įkrovos metu operacinė sistema „supranta“, kad turi kelis fizinius diskus ir tik paleidus OS per programinę įrangą diskai sujungiami į masyvus. Natūralu, kad pati operacinė sistema nėra įjungta RAID masyvas, nes jis įdiegtas prieš jį sukuriant.

– Kam viso to reikia? - Jūs klausiate? Atsakymas yra: padidinti duomenų skaitymo / rašymo greitį ir (arba) padidinti atsparumą gedimams ir saugumą.

"Kaip RAID masyvas gali padidinti greitį ar apsaugoti duomenis?" - norėdami atsakyti į šį klausimą, apsvarstykite pagrindinius tipus RAID masyvai, kaip jie susidaro ir ką tai duoda dėl to.

RAID-0. Taip pat vadinamas „juostele“ arba „juosta“. Du ar daugiau standžiųjų diskų sujungiami į vieną nuosekliai sujungiant ir sumuojant tomus. Tie. jei paimtume du 500GB diskus ir juos sukurtume RAID-0, operacinė sistema suvoks tai kaip vieno terabaito diską. Tuo pačiu metu šio masyvo skaitymo / rašymo greitis bus dvigubai didesnis nei vieno disko, nes, pavyzdžiui, jei duomenų bazė fiziškai taip yra dviejuose diskuose, vienas vartotojas gali nuskaityti duomenis iš vieno disko. , o kitas vartotojas tuo pačiu metu gali rašyti į kitą diską. Tuo tarpu, jei duomenų bazė yra viename diske, pats standusis diskas nuosekliai atliks skirtingų vartotojų skaitymo / rašymo užduotis. RAID-0 leis skaityti/rašyti lygiagrečiai. Dėl to kuo daugiau diskų masyve RAID-0, tuo greičiau veikia pats masyvas. Priklausomybė yra tiesiogiai proporcinga – greitis padidėja N kartų, kur N yra diskų skaičius masyve.
Prie masyvo RAID-0 yra tik vienas trūkumas, kuris nusveria visus jo naudojimo pranašumus – visiškas gedimų tolerancijos trūkumas. Jei miršta vienas iš fizinių masyvo diskų, miršta visas masyvas. Apie tai yra senas anekdotas: „Ką reiškia „0“ pavadinime? RAID-0? - informacijos kiekis, atkurtas po masyvo mirties!

RAID-1. Taip pat vadinamas „veidrodiu“ arba „veidrodiu“. Du ar daugiau standžiųjų diskų sujungiami į vieną lygiagrečiai sujungiant. Tie. jei paimtume du 500GB diskus ir juos sukurtume RAID-1, operacinė sistema tai suvoks kaip vieną 500 GB diską. Šiuo atveju šio masyvo skaitymo / rašymo greitis bus toks pat kaip vieno disko, nes informacija skaitoma / įrašoma į abu diskus vienu metu. RAID-1 nepadidina greičio, bet užtikrina didesnį atsparumą gedimams, nes vienam iš standžiųjų diskų mirus, antrajame diske visada yra visiška informacijos kopija. Reikia atsiminti, kad gedimų tolerancija suteikiama tik nuo vieno iš masyvo disko mirties. Jei duomenys buvo ištrinti tikslingai, jie ištrinami iš visų masyvo diskų vienu metu!

RAID-5. Saugesnė RAID-0 parinktis. Masyvo tūris apskaičiuojamas pagal formulę (N - 1) * Disko dydis RAID-5 iš trijų 500GB diskų gauname 1 terabaito masyvą. Masyvo esmė RAID-5 yra tai, kad keli diskai yra sujungti į RAID-0, o paskutiniame diske saugoma vadinamoji „kontrolinė suma“ - paslaugos informacija, skirta atkurti vieną iš masyvo diskų jo mirties atveju. Masyvo rašymo greitis RAID-5šiek tiek mažesnis, nes laikas praleidžiamas skaičiuojant ir įrašant kontrolinę sumą į atskirą diską, tačiau skaitymo greitis yra toks pat kaip RAID-0.
Jei vienas iš masyvo diskų RAID-5 miršta, skaitymo / rašymo greitis smarkiai sumažėja, nes visas operacijas lydi papildomos manipuliacijos. Tiesą sakant RAID-5 virsta RAID-0 ir laiku nepasirūpinus atkūrimu RAID masyvas yra didelė rizika visiškai prarasti duomenis.
Su masyvu RAID-5 Galite naudoti vadinamąjį Atsarginį diską, t.y. atsarginis. Stabilaus veikimo metu RAID masyvasŠis diskas yra nenaudojamas ir nenaudojamas. Tačiau, esant kritinei situacijai, pasveikimas RAID masyvas paleidžiama automatiškai - informacija iš sugadinto atkuriama į atsarginį diską naudojant kontrolines sumas, esančias atskirame diske.
RAID-5 sukurtas iš mažiausiai trijų diskų ir išsaugomas nuo pavienių klaidų. Tuo pačiu metu skirtinguose diskuose atsiranda skirtingų klaidų RAID-5 negelbsti.

RAID-6- yra patobulinta RAID-5 versija. Esmė ta pati, tik kontrolinėms sumoms naudojamas ne vienas, o du diskai, o kontrolinės sumos skaičiuojamos naudojant skirtingus algoritmus, kas žymiai padidina visko atsparumą gedimams RAID masyvas apskritai. RAID-6 surinkti iš mažiausiai keturių diskų. Masyvo tūrio skaičiavimo formulė atrodo taip (N - 2) * Disko dydis, kur N yra diskų skaičius masyve, o DiskSize yra kiekvieno disko dydis. Tie. kurdamas RAID-6 iš penkių 500 GB diskų gauname 1,5 terabaito masyvą.
Rašymo greitis RAID-6 mažesnis nei RAID-5 apie 10-15%, o tai yra dėl papildomo laiko, praleisto skaičiuojant ir rašant kontrolines sumas.

RAID-10- taip pat kartais vadinamas RAID 0+1 arba RAID 1+0. Tai RAID-0 ir RAID-1 simbiozė. Masyvas sudarytas iš mažiausiai keturių diskų: pirmame RAID-0 kanale, antrajame RAID-0, kad būtų padidintas skaitymo / rašymo greitis, ir tarp jų RAID-1 veidrodyje, kad būtų padidintas atsparumas gedimams. Taigi, RAID-10 sujungia pirmųjų dviejų variantų privalumus – greitą ir atsparų gedimams.

RAID-50- taip pat RAID-10 yra RAID-0 ir RAID-5 simbiozė - iš tikrųjų RAID-5 yra pastatytas, tik jo sudedamosios dalys yra ne nepriklausomi kietieji diskai, o RAID-0 masyvai. Taigi, RAID-50 suteikia labai gerą skaitymo / rašymo greitį ir RAID-5 stabilumą bei patikimumą.

RAID-60- ta pati idėja: mes iš tikrųjų turime RAID-6, surinktą iš kelių RAID-0 masyvų.

Taip pat yra ir kitų kombinuotų masyvų RAID 5+1 Ir RAID 6+1– atrodo RAID-50 Ir RAID-60 skirtumas tik tas, kad pagrindiniai masyvo elementai yra ne RAID-0 juostos, o RAID-1 veidrodžiai.

Kaip suprantate kombinuotus RAID masyvus: RAID-10, RAID-50, RAID-60 ir parinktys RAID X+1 yra tiesioginiai pagrindinių masyvo tipų palikuonys RAID-0, RAID-1, RAID-5 Ir RAID-6 ir naudojami tik norint padidinti skaitymo / rašymo greitį arba padidinti atsparumą gedimams, kartu naudojant pagrindinių pirminių tipų funkcijas. RAID masyvai.

Jei pereisime prie praktikos ir kalbėsime apie tam tikrų RAID masyvai gyvenime logika gana paprasta:

RAID-0 Mes jo visiškai nenaudojame gryna forma;

RAID-1 Naudojame ten, kur skaitymo/rašymo greitis nėra itin svarbus, tačiau svarbu atsparumas gedimams – pavyzdžiui, įjungus RAID-1 Naudinga įdiegti operacines sistemas. Tokiu atveju niekas, išskyrus OS, neprieina prie diskų, pačių standžiųjų diskų greitis yra pakankamai pakankamas darbui, užtikrinamas atsparumas gedimams;

RAID-5 Montuojame ten, kur reikia greičio ir gedimų tolerancijos, tačiau neužtenka pinigų įsigyti daugiau kietųjų diskų arba reikia atkurti masyvus pažeidus nestabdant darbo – čia mums padės atsarginiai Atsarginiai diskai. Bendra taikymas RAID-5- duomenų saugykla;

RAID-6 naudojamas ten, kur tiesiog baisu arba yra reali kelių masyvo diskų mirties grėsmė vienu metu. Praktiškai tai gana reta, daugiausia tarp paranojiškų žmonių;

RAID-10- naudojamas ten, kur reikia dirbti greitai ir patikimai. Taip pat pagrindinė naudojimo kryptis RAID-10 yra failų serveriai ir duomenų bazių serveriai.

Vėlgi, jei dar labiau supaprastinsime, padarysime išvadą, kad ten, kur nėra didelio ir didelio darbo su failais, to visiškai pakanka RAID-1- operacinė sistema, AD, TS, paštas, tarpinis serveris ir kt. Kai reikia rimtai dirbti su failais: RAID-5 arba RAID-10.

Idealus sprendimas duomenų bazės serveriui yra mašina su šešiais fiziniais diskais, iš kurių du yra sujungti į veidrodį RAID-1 ir joje įdiegta OS, o likusios keturios yra sujungtos į RAID-10 greitam ir patikimam duomenų apdorojimui.

Jei perskaitę visa tai, kas išdėstyta aukščiau, nuspręsite jį įdiegti savo serveriuose RAID masyvai, bet nežinote, kaip tai padaryti ir nuo ko pradėti - susisiekite su mumis! - padėsime išsirinkti reikiamą įrangą, taip pat atliksime montavimo darbus įgyvendinimui RAID masyvai.

Daugelis vartotojų yra girdėję apie RAID diskų masyvų sąvoką, tačiau praktiškai mažai žmonių įsivaizduoja, kas tai yra. Tačiau, kaip paaiškėjo, čia nėra nieko sudėtingo. Pažvelkime į šio termino esmę, kaip sakoma, ant pirštų, remiantis informacijos paaiškinimu paprastam žmogui.

Kas yra RAID diskų masyvai?

Pirmiausia pažvelkime į bendrą internetinių leidinių interpretaciją. Diskų masyvai yra visos informacijos saugojimo sistemos, susidedančios iš dviejų ar daugiau standžiųjų diskų, skirtų padidinti prieigos prie saugomos informacijos greitį arba ją kopijuoti, pavyzdžiui, išsaugant atsargines kopijas.

Šiame derinyje standžiųjų diskų skaičius diegimo požiūriu teoriškai neturi jokių apribojimų. Viskas priklauso tik nuo to, kiek jungčių palaiko pagrindinė plokštė. Tiesą sakant, kodėl naudojami RAID diskų matricos? Čia verta atkreipti dėmesį į tai, kad technologijų plėtros kryptimi (kietųjų diskų atžvilgiu) jie jau seniai sustingo viename taške (suklio greitis 7200 aps./min, talpyklos dydis ir pan.). Vienintelės išimtys šiuo atžvilgiu yra SSD modeliai, tačiau net jie daugiausia tik padidina garsumą. Tuo pačiu metu procesorių ar RAM juostų gamybos pažanga yra labiau pastebima. Taigi dėl RAID masyvų naudojimo padidėja našumas pasiekiant standųjį diską.

RAID diskų masyvai: tipai, paskirtis

Kalbant apie pačius masyvus, juos galima sąlygiškai suskirstyti pagal naudojamą numeraciją (0, 1, 2 ir kt.). Kiekvienas toks skaičius atitinka vienos iš deklaruotų funkcijų atlikimą.

Pagrindinės šioje klasifikacijoje yra diskų masyvai su skaičiais 0 ir 1 (vėliau bus aišku kodėl), nes būtent jiems priskirtos pagrindinės užduotys.

Kurdami masyvus su prijungtais keliais standžiaisiais diskais, iš pradžių turėtumėte naudoti BIOS nustatymus, kur SATA konfigūracijos skyrius nustatytas į RAID. Svarbu pažymėti, kad prijungtų diskų parametrai turi būti visiškai identiški garsumo, sąsajos, ryšio, talpyklos ir kt.

RAID 0 (išjungimas)

Nulinės disko matricos iš esmės yra skirtos pagreitinti prieigą prie saugomos informacijos (rašymo ar skaitymo). Jie, kaip taisyklė, gali turėti nuo dviejų iki keturių standžiųjų diskų kartu.

Tačiau pagrindinė problema yra ta, kad kai ištrinate informaciją viename iš diskų, ji išnyksta kituose. Informacija įrašoma blokų pavidalu pakaitomis kiekviename diske, o našumo padidėjimas yra tiesiogiai proporcingas standžiųjų diskų skaičiui (tai yra, keturi diskai yra dvigubai greitesni nei du). Tačiau informacija prarandama tik dėl to, kad blokai gali būti skirtinguose diskuose, nors vartotojas tame pačiame „Explorer“ mato failus įprastame ekrane.

RAIDAS 1

Disko masyvai su vienu pavadinimu priklauso veidrodžio kategorijai ir yra naudojami duomenims išsaugoti dubliuojant.

Grubiai tariant, esant tokiai situacijai, vartotojas šiek tiek praranda produktyvumą, tačiau gali būti tikras, kad dingus duomenims iš vieno skaidinio, jie bus išsaugoti kitame.

RAID 2 ir naujesnė versija

Masyvai, kurių numeris 2 ir didesnis, turi dvejopą paskirtį. Viena vertus, jie skirti informacijai įrašyti, kita vertus, naudojami klaidoms taisyti.

Kitaip tariant, tokio tipo diskų masyvai sujungia RAID 0 ir RAID 1 galimybes, tačiau nėra itin populiarūs tarp kompiuterių mokslininkų, nors jų veikimas pagrįstas naudojimu.

Ką geriau naudoti praktikoje?

Žinoma, jei planuojate savo kompiuteryje naudoti daug resursų reikalaujančias programas, pavyzdžiui, šiuolaikinius žaidimus, geriau naudoti RAID 0 masyvus Jei dirbate su svarbia informacija, kurią reikia bet kokiu būdu išsaugoti kreiptis į RAID 1 masyvus dėl to, kad nuorodos su skaičiais iš dviejų ir didesnių niekada neišpopuliarėjo vien dėl vartotojo norų. Beje, nulinių masyvų naudojimas taip pat yra praktiškas, jei vartotojas dažnai į kompiuterį atsisiunčia daugialypės terpės failus, tarkime, filmus ar muziką dideliu bitų greičiu MP3 formatui arba FLAC standartui.

Dėl kitų dalykų turėsite pasikliauti savo pageidavimais ir poreikiais. To ar kito masyvo naudojimas priklausys nuo to. Ir, žinoma, diegiant paketą, geriau teikti pirmenybę SSD diskams, nes, palyginti su įprastais standžiaisiais diskais, jie jau turi didesnį rašymo ir skaitymo greitį. Tačiau jie turi būti visiškai identiški savo savybėmis ir parametrais, kitaip sujungtas derinys tiesiog neveiks. Ir tai yra viena iš svarbiausių sąlygų. Taigi jūs turėsite atkreipti dėmesį į šį aspektą.

Sveikinimai dienoraščio skaitytojams!
Šiandien bus dar vienas straipsnis kompiuterių tema, ir jis bus skirtas tokiai sąvokai kaip Raid diskų masyvas– Esu tikras, kad ši sąvoka daugeliui nieko nereikš, o tie, kurie jau kažkur apie tai girdėjo, neįsivaizduoja, kas tai yra. Išsiaiškinkime tai kartu!

Nesileidžiant į terminijos detales, Raid masyvas yra tam tikras kompleksas, sukurtas iš kelių standžiųjų diskų, leidžiantis kompetentingiau paskirstyti funkcijas tarp jų. Kaip paprastai įdedame kietuosius diskus į kompiuterį? Vieną standųjį diską jungiame prie Sata, paskui kitą, trečią. O mūsų operacinėje sistemoje atsiranda diskai D, E, F ir pan. Galime juose patalpinti kai kuriuos failus arba įdiegti „Windows“, bet iš esmės tai bus atskiri diskai – jei išimsime vieną iš jų, nieko nepastebėsime (jei OS nebuvo įdiegta jame), išskyrus tai, kad neturėsime prieigą prie įrašytų failų. Tačiau yra ir kitas būdas – sujungti šiuos diskus į sistemą, suteikti jiems tam tikrą algoritmą darbui kartu, ko pasekoje informacijos saugojimo patikimumas ar jų veikimo greitis gerokai padidės.

Tačiau prieš kurdami šią sistemą turime žinoti, ar pagrindinė plokštė palaiko Raid diskų matricas. Daugelyje šiuolaikinių pagrindinių plokščių jau yra įmontuotas „Raid“ valdiklis, leidžiantis sujungti kietuosius diskus. Palaikomos masyvo grandinės pateikiamos pagrindinės plokštės aprašymuose. Pavyzdžiui, paimkime pirmąją ASRock P45R2000-WiFi plokštę, kuri patraukė mano dėmesį Yandex rinkoje.

Čia palaikomų Raid masyvų aprašymas rodomas skiltyje „Sata Disk Controllers“.


Šiame pavyzdyje matome, kad Sata valdiklis palaiko Raid masyvų kūrimą: 0, 1, 5, 10. Ką reiškia šie skaičiai? Tai yra įvairių tipų masyvų, kuriuose diskai sąveikauja tarpusavyje pagal skirtingas schemas, žymėjimas, kurios, kaip jau sakiau, yra skirtos pagreitinti jų veikimą arba padidinti patikimumą nuo duomenų praradimo.

Jei kompiuterio pagrindinė plokštė nepalaiko „Raid“, galite įsigyti atskirą „Raid“ valdiklį PCI kortelės pavidalu, kuris įkišamas į pagrindinės plokštės PCI lizdą ir suteikia galimybę kurti diskų masyvus. Kad valdiklis veiktų jį įdiegus, taip pat reikės įdiegti raid tvarkyklę, kuri arba yra diske su šiuo modeliu, arba gali būti tiesiog atsisiunčiama iš interneto. Geriausia negailėti šio įrenginio ir pirkti iš kokio nors žinomo gamintojo, pavyzdžiui, Asus, ir su Intel mikroschemų rinkiniais.


Įtariu, kad jūs vis dar gerai neįsivaizduojate, apie ką mes kalbame, todėl pažvelkime į kiekvieną populiariausią Raid masyvų tipą, kad viskas būtų aiškiau.

RAID 1 masyvas

„Raid 1“ masyvas yra vienas iš labiausiai paplitusių ir ekonomiškiausių variantų, kuriame naudojami 2 standieji diskai. Šis masyvas skirtas maksimaliai apsaugoti vartotojo duomenis, nes visi failai bus vienu metu nukopijuoti į 2 kietuosius diskus. Norėdami jį sukurti, paimame du vienodo dydžio kietuosius diskus, pavyzdžiui, po 500 GB, ir BIOS nustatome atitinkamus nustatymus, kad sukurtume masyvą. Po to jūsų sistema matys vieną kietąjį diską, kurio talpa ne 1 TB, o 500 GB, nors fiziškai veikia du standieji diskai – skaičiavimo formulė pateikta žemiau. Ir visi failai bus vienu metu įrašyti į du diskus, tai yra, antrasis bus visa pirmojo atsarginė kopija. Kaip suprantate, jei vienas iš diskų sugenda, neprarasite nė vienos informacijos dalies, nes turėsite antrą šio disko kopiją.

Taip pat gedimo nepastebės ir operacinė sistema, kuri ir toliau dirbs su antruoju disku – apie problemą praneš tik speciali programa, stebinti masyvo veikimą. Jums tereikia išimti sugedusį diską ir prijungti tą patį, tik veikiantį – sistema automatiškai nukopijuos visus duomenis iš likusio darbinio disko į jį ir dirbs toliau.

Disko tūris, kurį matys sistema, čia apskaičiuojamas naudojant formulę:


V = 1 x Vmin, kur V yra bendra talpa, o Vmin yra mažiausio standžiojo disko talpa.

RAID 0 masyvas

Kita populiari schema, skirta padidinti ne saugojimo patikimumą, o, priešingai, veikimo greitį. Jis taip pat susideda iš dviejų HDD, tačiau tokiu atveju OS jau mato visą bendrą dviejų diskų tūrį, t.y. jei sujungsite 500 GB diskus į Raid 0, sistema matys vieną 1 TB diską. Skaitymo ir rašymo greitis padidėja dėl to, kad failų blokai įrašomi pakaitomis į du diskus – tačiau tuo pačiu šios sistemos atsparumas gedimams yra minimalus – sugedus vienam iš diskų, bus sugadinti beveik visi failai. ir jūs prarasite dalį duomenų – tų, kurie buvo įrašyti į sugadintą diską. Po to turėsite atkurti informaciją aptarnavimo centre.

Formulė, skirta apskaičiuoti bendrą „Windows“ matomą disko vietą:

Jei prieš skaitydami šį straipsnį tikrai nesijaudinote dėl savo sistemos atsparumo gedimams, bet norėtumėte padidinti veikimo greitį, tuomet galite įsigyti papildomą standųjį diską ir drąsiai naudoti šį tipą. Apskritai, dauguma vartotojų namuose nesaugo jokios itin svarbios informacijos, o kai kuriuos svarbius failus galima nukopijuoti į atskirą išorinį standųjį diską.

„Array Raid 10“ (0+1)

Kaip rodo pats pavadinimas, tokio tipo masyvai sujungia dviejų ankstesnių savybių – tai tarsi du Raid 0 masyvai, sujungti į Raid 1. Naudojami keturi kietieji diskai, į du iš jų informacija įrašoma blokais po vieną, kaip ir buvo. atvejis Raid 0, o kitiems dviem sukuriamos pilnos pirmųjų dviejų kopijos. Sistema yra labai patikima ir tuo pačiu gana greita, tačiau labai brangiai organizuojama. Norėdami sukurti, jums reikia 4 HDD, o sistema matys bendrą garsumą pagal formulę:

Tai yra, jei paimsime 4 diskus po 500 GB, tada sistema matys 1 1 TB diską.

Šis tipas, kaip ir kitas, dažniausiai naudojamas organizacijose, serverių kompiuteriuose, kur būtina užtikrinti tiek didelį veikimo greitį, tiek maksimalų saugumą nuo informacijos praradimo nenumatytų aplinkybių atveju.

RAID 5 masyvas

„Raid 5“ masyvas yra optimalus kainos, greičio ir patikimumo derinys. Šiame masyve galima naudoti mažiausiai 3 HDD garsas apskaičiuojamas naudojant sudėtingesnę formulę:

V = N x Vmin – 1 x Vmin, kur N yra standžiųjų diskų skaičius.

Taigi, tarkime, kad turime 3 diskus po 500 GB. OS matomas tūris bus 1 TB.

Masyvo veikimo schema yra tokia: padalintų failų blokai įrašomi į pirmuosius du diskus (arba tris, priklausomai nuo jų skaičiaus), o pirmųjų dviejų (arba trijų) kontrolinė suma įrašoma į trečią (arba ketvirtą). Taigi, jei vienas iš diskų sugenda, jo turinį galima lengvai atkurti naudojant paskutiniame diske esančią kontrolinę sumą. Tokio masyvo našumas yra mažesnis nei Raid 0, tačiau yra toks pat patikimas kaip Raid 1 ar Raid 10 ir tuo pačiu pigesnis už pastarąjį, nes Galite sutaupyti ketvirtame standžiajame diske.

Toliau pateiktoje diagramoje parodytas keturių HDD „Raid 5“ išdėstymas.

Taip pat yra ir kitų režimų – Raid 2,3, 4, 6, 30 ir tt, tačiau jie daugiausia yra išvestiniai iš aukščiau išvardytų.

Kaip įdiegti „Raid“ diskų masyvą „Windows“?

Tikiuosi supratai teoriją. Dabar pažiūrėkime į praktiką – įkišti PCI Raid valdiklį į PCI Raid lizdą ir įdiegti tvarkykles, manau, patyrusiems kompiuterių vartotojams nebus sunku.

Kaip dabar galime sukurti prijungtų standžiųjų diskų masyvą „Windows Raid“ operacinėje sistemoje?

Žinoma, geriausia tai padaryti, kai ką tik įsigijote ir prijungėte švarius standžiuosius diskus be įdiegtos OS. Pirmiausia iš naujo paleidžiame kompiuterį ir einame į BIOS nustatymus – čia reikia rasti SATA valdiklius, prie kurių prijungti mūsų standieji diskai, ir nustatyti juos į RAID režimą.

Po to išsaugokite nustatymus ir iš naujo paleiskite kompiuterį. Juodame ekrane bus rodoma informacija, kad įjungtas Raid režimas, ir apie klavišą, su kuriuo galite pasiekti jo nustatymus. Toliau pateiktame pavyzdyje prašoma paspausti klavišą "TAB".

Priklausomai nuo „Raid“ valdiklio modelio, jis gali skirtis. Pavyzdžiui, „CNTRL+F“

Einame į konfigūravimo programą ir meniu spustelėkite kažką panašaus į „Sukurti masyvą“ arba „Sukurti reidą“ - etiketės gali skirtis. Be to, jei valdiklis palaiko kelis Raid tipus, jūsų bus paprašyta pasirinkti, kurį norite sukurti. Mano pavyzdyje galimas tik „Raid 0“.

Po to grįžtame į BIOS ir įkrovos tvarkos nustatyme matome ne kelis atskirus diskus, o vieną masyvo pavidalu.

Tai viskas – RAID sukonfigūruotas ir dabar kompiuteris laikys jūsų diskus kaip vieną. Taip, pavyzdžiui, „Raid“ bus matomas diegiant „Windows“.

Manau, jūs jau supratote Raid naudojimo naudą. Galiausiai pateiksiu lyginamąją disko rašymo ir skaitymo greičio matavimų lentelę atskirai arba kaip Raid režimų dalį - rezultatas, kaip sakoma, akivaizdus.

Sveikiname visus, mieli tinklaraščio svetainės skaitytojai. Manau, kad daugelis iš jūsų bent kartą yra susidūrę su tokia įdomia išraiška internete - „RAID masyvas“. Ką tai reiškia ir kodėl to gali prireikti paprastam vartotojui, apie tai šiandien kalbėsime. Gerai žinomas faktas, kad tai yra lėčiausias kompiuterio komponentas ir yra prastesnis už procesorių ir.

Norėdami kompensuoti „įgimtą“ lėtumą, kai jis visiškai ne vietoje (visų pirma kalbame apie serverius ir didelio našumo kompiuterius), jie sugalvojo naudoti vadinamąjį RAID diskų masyvą - savotišką „ryšulį“. kelių identiškų standžiųjų diskų, veikiančių lygiagrečiai. Šis sprendimas leidžia žymiai padidinti veikimo greitį kartu su patikimumu.

Visų pirma, RAID masyvas leidžia užtikrinti aukštą kompiuterio standžiųjų diskų (HDD) gedimų toleranciją, sujungiant kelis standžiuosius diskus į vieną loginį elementą. Atitinkamai, norint įdiegti šią technologiją, jums reikės mažiausiai dviejų standžiųjų diskų. Be to, RAID yra tiesiog patogu, nes visą informaciją, kurią anksčiau reikėjo nukopijuoti į atsarginius šaltinius (išorinius kietuosius diskus), dabar galima palikti „tokią, kokia yra“, nes visiško jo praradimo rizika yra minimali ir linkusi į nulį, tačiau ne visada, apie tai šiek tiek žemiau.

RAID verčia maždaug taip: apsaugotas nebrangių diskų rinkinys. Pavadinimas kilęs iš tų laikų, kai dideli standieji diskai buvo labai brangūs ir pigiau buvo surinkti vieną bendrą mažesnių diskų masyvą. Esmė nuo to laiko nepasikeitė, apskritai, kaip ir pavadinimas, tik dabar iš kelių didelių HDD galima padaryti tiesiog milžinišką saugyklą arba padaryti taip, kad vienas diskas dubliuotų kitą. Taip pat galite derinti abi funkcijas, taip išnaudodami vienos ir kitos privalumus.

Visi šie masyvai yra su savo numeriais, greičiausiai esate apie juos girdėję - raid 0, 1...10, tai yra skirtingų lygių masyvai.

RAID tipai

Greičio reidas 0

„Raid 0“ neturi nieko bendra su patikimumu, nes jis tik padidina greitį. Jums reikia mažiausiai 2 standžiųjų diskų, ir tokiu atveju duomenys bus „iškirpti“ ir įrašyti į abu diskus vienu metu. Tai yra, turėsite prieigą prie visos šių diskų talpos, o teoriškai tai reiškia, kad gausite 2 kartus didesnį skaitymo/rašymo greitį.

Tačiau įsivaizduokime, kad vienas iš šių diskų sugenda – tokiu atveju VISŲ duomenų praradimas yra neišvengiamas. Kitaip tariant, vis tiek turėsite reguliariai daryti atsargines kopijas, kad vėliau galėtumėte atkurti informaciją. Paprastai čia naudojami 2–4 diskai.

Raid 1 arba „veidrodis“

Patikimumas čia nenusileidžia. Jūs gaunate vietos diske ir veikia tik vienas kietasis diskas, tačiau jūs turite dvigubai didesnį patikimumą. Vienas diskas sugenda – informacija bus išsaugota kitame.

RAID 1 lygio masyvas turi įtakos ne greičiui, o tūriui – čia jūs turite tik pusę visos disko vietos, iš kurios, beje, RAID 1 gali būti 2, 4 ir t.t. yra lyginis skaičius. Apskritai pagrindinė pirmojo lygio reido savybė yra patikimumas.

10 reidas

Sujungia visus geriausius iš ankstesnių tipų. Siūlau pažvelgti, kaip tai veikia, naudojant keturių HDD pavyzdį. Taigi informacija lygiagrečiai rašoma dviejuose diskuose, o šie duomenys dubliuojami dar dviejuose diskuose.

Rezultatas – 2 kartus didesnis prieigos greitis, bet ir tik dviejų iš keturių masyvo diskų talpa. Bet jei sugenda kokie nors du diskai, duomenų neprarasite.

5 reidas

Šio tipo masyvas savo paskirtimi labai panašus į RAID 1, tik dabar reikia bent 3 diskų, viename iš jų bus saugoma atkūrimui reikalinga informacija. Pavyzdžiui, jei tokiame masyve yra 6 HDD, tada informacijai įrašyti bus naudojami tik 5 iš jų.

Dėl to, kad duomenys įrašomi į kelis kietuosius diskus vienu metu, skaitymo greitis yra didelis, o tai puikiai tinka ten saugoti didelį duomenų kiekį. Tačiau be brangaus reido valdiklio greitis nebus labai didelis. Neduok Dieve, kad sugestų vienas iš diskų – informacijos atkūrimas užtruks daug laiko.

6 reidas

Šis masyvas gali atlaikyti dviejų standžiųjų diskų gedimą vienu metu. Tai reiškia, kad norint sukurti tokį masyvą, jums reikės mažiausiai keturių diskų, nepaisant to, kad rašymo greitis bus dar mažesnis nei RAID 5.

Atkreipkite dėmesį, kad be galingo reido valdiklio toks masyvas (6) greičiausiai nebus surinktas. Jei turite tik 4 standžiuosius diskus, geriau sukurti RAID 1.

Kaip sukurti ir konfigūruoti RAID masyvą

RAID valdiklis

Reido masyvą galima padaryti prijungus kelis HDD prie kompiuterio pagrindinės plokštės, palaikančios šią technologiją. Tai reiškia, kad tokioje pagrindinėje plokštėje yra integruotas valdiklis, kuris dažniausiai yra įmontuotas į . Tačiau valdiklis gali būti ir išorinis, jungiamas per PCI arba PCI-E jungtį. Kiekvienas valdiklis, kaip taisyklė, turi savo konfigūravimo programinę įrangą.

Reidas gali būti organizuojamas tiek aparatūros, tiek programinės įrangos lygiu, pastarasis variantas yra labiausiai paplitęs tarp namų kompiuterių. Vartotojams nepatinka pagrindinėje plokštėje įmontuotas valdiklis dėl prasto patikimumo. Be to, jei pagrindinė plokštė yra pažeista, duomenų atkūrimas bus labai problemiškas. Programinės įrangos lygiu atlieka valdiklio vaidmenį, jei kas nors atsitiks, galite lengvai perkelti savo raid masyvą į kitą kompiuterį.

Aparatūra

Kaip sukurti RAID masyvą? Norėdami tai padaryti, jums reikia:

  1. Gaukite jį kur nors su RAID palaikymu (aparatinės įrangos RAID atveju);
  2. Pirkite bent du vienodus kietuosius diskus. Geriau, kad jie būtų identiški ne tik charakteristikomis, bet ir to paties gamintojo bei modelio, bei sujungti su kilimėliu. lenta naudojant vieną .
  3. Perkelkite visus duomenis iš savo HDD į kitas laikmenas, kitaip jie bus sunaikinti reido kūrimo proceso metu.
  4. Tada turėsite įjungti RAID palaikymą BIOS, bet negaliu pasakyti, kaip tai padaryti jūsų kompiuteryje, nes kiekvieno BIOS skiriasi. Paprastai šis parametras vadinamas maždaug taip: „SATA Configuration“ arba „Configure SATA as RAID“.
  5. Tada iš naujo paleiskite kompiuterį ir turėtų pasirodyti lentelė su išsamesniais reido nustatymais. POST procedūros metu gali tekti paspausti klavišų kombinaciją „ctrl+i“, kad būtų rodoma ši lentelė. Tiems, kurie turi išorinį valdiklį, greičiausiai turėsite paspausti „F2“. Pačioje lentelėje spustelėkite „Sukurti masinį“ ir pasirinkite reikiamą masyvo lygį.

Sukūrę reido masyvą BIOS, turite eiti į „disko valdymą“ OS –10 ir suformatuoti nepaskirstytą sritį - tai yra mūsų masyvas.

Programa

Norėdami sukurti programinės įrangos RAID, jums nereikia nieko įjungti ar išjungti BIOS. Tiesą sakant, jums net nereikia reido palaikymo pagrindinėje plokštėje. Kaip minėta aukščiau, technologija įgyvendinama naudojant kompiuterio centrinį procesorių ir pačią „Windows“. Taip, jums net nereikia įdiegti jokios trečiosios šalies programinės įrangos. Tiesa, tokiu būdu galite sukurti tik pirmojo tipo RAID, kuris yra „veidrodis“.

Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite „mano kompiuteris“ - „tvarkyti“ - „disko tvarkymas“. Tada spustelėkite bet kurį kietąjį diską, skirtą reidui (disk1 arba disk2) ir pasirinkite "Sukurti veidrodinį garsumą". Kitame lange pasirinkite diską, kuris bus kito standžiojo disko veidrodis, tada priskirkite raidę ir suformatuokite galutinį skaidinį.

Šioje programoje veidrodiniai tūriai paryškinami viena spalva (raudona) ir žymimi viena raide. Tokiu atveju failai nukopijuojami į abu tomus, vieną kartą į vieną tomą, o ta pati byla nukopijuojama į antrąjį tomą. Pastebėtina, kad lange „mano kompiuteris“ mūsų masyvas bus rodomas kaip viena skiltis, antroji dalis paslėpta, kad nebūtų skaudu, nes ten yra tie patys pasikartojantys failai.

Jei standusis diskas sugenda, pasirodys klaida „Failed Redundancy“, o viskas, kas yra antrajame skaidinyje, liks nepakitusi.

Apibendrinkime

RAID 5 reikalingas ribotam užduočių spektrui, kai į didžiulius masyvus surenkamas daug didesnis HDD skaičius (nei 4 diskai). Daugumai vartotojų 1-asis reidas yra geriausias pasirinkimas. Pavyzdžiui, jei yra keturi diskai, kurių kiekvieno talpa yra 3 terabaitai, RAID 1 šiuo atveju yra 6 terabaitai. RAID 5 šiuo atveju suteiks daugiau vietos, tačiau prieigos greitis gerokai sumažės. RAID 6 duos tuos pačius 6 terabaitus, bet dar mažesnį prieigos greitį, taip pat reikės brangaus valdiklio.

Pridėkime daugiau RAID diskų ir pamatysite kaip viskas pasikeis. Pavyzdžiui, paimkime aštuonis tokios pat talpos diskus (3 terabaitai). RAID 1 įrašymui bus skirta tik 12 terabaitų vietos, pusė vietos bus uždaryta! RAID 5 šiame pavyzdyje suteiks 21 terabaitą vietos diske + bus galima gauti duomenis iš bet kurio sugadinto standžiojo disko. RAID 6 duos 18 terabaitų, o duomenis galima gauti iš bet kurių dviejų diskų.

Apskritai RAID nėra pigus dalykas, bet aš asmeniškai norėčiau turėti pirmojo lygio 3 terabaitų diskų RAID. Yra dar sudėtingesnių metodų, tokių kaip RAID 6 0 arba „reidas iš RAID masyvų“, tačiau tai prasminga esant dideliam HDD skaičiui, bent 8, 16 ar 30 – turite sutikti, kad tai gerokai viršija įprastas „buitinis“ naudojimas ir naudojamas paklausa dažniausiai yra serveriuose.

Kažkas panašaus, palikite komentarus, pridėkite svetainę prie žymių (patogumui), bus daug daugiau įdomių ir naudingų dalykų, o netrukus pasimatysime tinklaraščio puslapiuose!

mob_info