Τι είναι μια συστοιχία επιδρομής; Συστοιχία RAID: τύποι και διαδικασία δημιουργίας

Το πρόβλημα της αύξησης της αξιοπιστίας της αποθήκευσης πληροφοριών βρίσκεται πάντα στην ημερήσια διάταξη. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για μεγάλες ποσότητες δεδομένων, βάσεις δεδομένων από τις οποίες εξαρτάται η λειτουργία πολύπλοκων συστημάτων σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για υψηλής απόδοσηςδιακομιστές.

Όπως γνωρίζετε, η απόδοση των σύγχρονων επεξεργαστών αυξάνεται συνεχώς, κάτι που οι σύγχρονοι επεξεργαστές σαφώς δεν μπορούν να συμβαδίσουν στην ανάπτυξή τους.
σκληρούς δίσκους. Η ύπαρξη ενός δίσκου, είτε είναι SCSI είτε, ακόμη χειρότερα, IDE, είναι ήδη δεν θα μπορέσει να αποφασίσειεργασίες σχετικές με την εποχή μας. Χρειάζεστε πολλούς δίσκους που θα συμπληρώνουν ο ένας τον άλλον, θα τους αντικαθιστούν εάν ένας από αυτούς αποτύχει, θα αποθηκεύουν αντίγραφα ασφαλείας και θα λειτουργούν αποτελεσματικά και παραγωγικά.

Ωστόσο, δεν αρκεί απλώς να έχετε πολλούς σκληρούς δίσκους, τους χρειάζεστε ενσωματωθεί σε ένα σύστημα, το οποίο θα λειτουργεί ομαλά και δεν θα επιτρέπει την απώλεια δεδομένων σε περίπτωση αστοχιών που σχετίζονται με το δίσκο.

Πρέπει να φροντίσετε να δημιουργήσετε ένα τέτοιο σύστημα εκ των προτέρων, γιατί, όπως λέει η διάσημη παροιμία, Αντίοτηγανητό ο κόκορας δεν θα δαγκώσει- δεν θα το χάσουν. Μπορεί να χάσετε τα δεδομένα σας αμετάκλητα.

Αυτό το σύστημα θα μπορούσε να γίνει ΕΠΙΔΡΟΜΗ– μια τεχνολογία εικονικής αποθήκευσης που συνδυάζει πολλούς δίσκους σε ένα λογικό στοιχείο. Καλείται ένας πίνακας RAID περιττή συστοιχίαανεξάρτητους δίσκους. Συνήθως χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της απόδοσης και της αξιοπιστίας.

Τι χρειάζεται για να δημιουργηθεί μια επιδρομή; Τουλάχιστον δύο σκληροί δίσκοι. Ανάλογα με το επίπεδο συστοιχίας, ο αριθμός των συσκευών αποθήκευσης που χρησιμοποιούνται ποικίλλει.

Τι τύποι συστοιχιών raid υπάρχουν;

Υπάρχουν βασικοί συνδυαστικοί πίνακες RAID. Το Ινστιτούτο Μπέρκλεϋ στην Καλιφόρνια πρότεινε να χωριστεί η επιδρομή σε επίπεδα προδιαγραφών:

• Βασικός:
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 1 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 2 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 3 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 4 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 5 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 6 .
• Συνδυασμένη:
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 10 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 01 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 50 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 05 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 60 ;
  • ΕΠΙΔΡΟΜΗ 06 .

Ας δούμε τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα.

Raid 0

RAID 0 προορίζονταιγια να αυξήσετε την ταχύτητα και την εγγραφή. Δεν αυξάνει την αξιοπιστία αποθήκευσης και επομένως δεν είναι περιττό. Το άλλο του όνομα είναι ταινία (striping - "εναλλαγή"). Συνήθως μεταχειρισμένοςαπό 2 έως 4 δίσκους.

Τα δεδομένα χωρίζονται σε μπλοκ, τα οποία εγγράφονται σε δίσκους ένα προς ένα. ΤαχύτηταΗ εγγραφή/ανάγνωση αυξάνεται κατά πολλές φορές που είναι πολλαπλάσιο του αριθμού των δίσκων. Από ελλείψειςΜπορεί κανείς να σημειώσει την αυξημένη πιθανότητα απώλειας δεδομένων με ένα τέτοιο σύστημα. Δεν έχει νόημα να αποθηκεύονται βάσεις δεδομένων σε τέτοιους δίσκους, γιατί κάθε σοβαρό αποτυχίαθα οδηγήσει σε πλήρη αλειτουργία της επιδρομής, αφού δεν υπάρχουν εργαλεία ανάκτησης.

Επιδρομή 1

Το RAID 1 παρέχει καθρέπτηςαποθήκευση δεδομένων σε επίπεδο υλικού. Ονομάζεται επίσης πίνακας Καθρέπτηςτι σημαίνει « καθρέπτης» . Δηλαδή, τα δεδομένα του δίσκου σε αυτήν την περίπτωση είναι διπλά. Κουτί χρήσημε τον αριθμό των συσκευών αποθήκευσης από 2 έως 4.

Ταχύτηταη γραφή/ανάγνωση πρακτικά δεν αλλάζει, κάτι που μπορεί να αποδοθεί οφέλη. Η συστοιχία λειτουργεί εάν τουλάχιστον ένας δίσκος επιδρομής βρίσκεται σε λειτουργία, αλλά ο όγκος του συστήματος είναι ίσος με τον όγκο ενός δίσκου. Στην πράξη, όταν αποτυχίαέναν από τους σκληρούς δίσκους, θα πρέπει να λάβετε μέτρα για να τον αντικαταστήσετε όσο το δυνατόν γρηγορότερα.

Επιδρομή 2

RAID 2 - χρησιμοποιεί το λεγόμενο Κωδικός Hamming. Τα δεδομένα χωρίζονται σε σκληρούς δίσκους παρόμοια με το RAID 0 και αποθηκεύονται στις υπόλοιπες μονάδες δίσκου κωδικούς διόρθωσης σφαλμάτων, σε περίπτωση αποτυχίας με την οποία μπορείτε αναγεννηθείςπληροφορίες. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει on-the-fly εύρημα, και μετά σωστόςαστοχίες συστήματος.

Ταχύτητα ανάγνωση/εγγραφήσε αυτήν την περίπτωση σε σύγκριση με τη χρήση ενός δίσκου ανεβαίνει. Το μειονέκτημα είναι ο μεγάλος αριθμός δίσκων, για τους οποίους είναι λογικό να χρησιμοποιείται έτσι ώστε να μην υπάρχει πλεονασμός δεδομένων, συνήθως αυτό 7 ή περισσότερα.

RAID 3 - σε έναν πίνακα, τα δεδομένα χωρίζονται σε όλους τους δίσκους εκτός από έναν, ο οποίος αποθηκεύει τα byte ισοτιμίας. Ανθεκτικό σε αστοχίες συστήματος. Εάν ένας από τους δίσκους αποτυγχάνει. Στη συνέχεια, οι πληροφορίες του μπορούν εύκολα να «ανεβαστούν» χρησιμοποιώντας δεδομένα αθροίσματος ελέγχου ισοτιμίας.

Σε σύγκριση με το RAID 2 καμία δυνατότηταδιόρθωση σφαλμάτων εν κινήσει. Αυτός ο πίνακας είναι διαφορετικός υψηλή απόδοσηκαι τη δυνατότητα χρήσης 3 ή περισσότερων δίσκων.

Κύριος πληνΈνα τέτοιο σύστημα μπορεί να θεωρηθεί ως αυξημένο φορτίο στο δίσκο που αποθηκεύει byte ισοτιμίας και χαμηλή αξιοπιστία αυτού του δίσκου.

Επιδρομή 4

Γενικά, το RAID 4 είναι παρόμοιο με το RAID 3 εκτός διαφοράότι τα δεδομένα ισοτιμίας αποθηκεύονται σε μπλοκ αντί σε byte, γεγονός που επιτρέπει αυξημένη ταχύτητα μεταφοράς μικρών δεδομένων.

ΠληνΟ καθορισμένος πίνακας αποδεικνύεται ότι έχει ταχύτητα εγγραφής, επειδή η ισοτιμία εγγραφής δημιουργείται σε έναν μόνο δίσκο, ακριβώς όπως το RAID 3.

Αυτή φαίνεται να είναι μια καλή λύση για εκείνους τους διακομιστές όπου τα αρχεία διαβάζονται πιο συχνά παρά γράφονται.

Επιδρομή 5

Τα RAID 2 έως 4 έχουν μειονεκτήματα λόγω της αδυναμίας παραλληλισμού των λειτουργιών εγγραφής. RAID 5 εξαλείφειαυτό το μειονέκτημα. Γράφονται μπλοκ ισοτιμίας ταυτοχρόνωςσε όλες τις συσκευές δίσκου στη συστοιχία, όχι ασυγχρονισμόςστη διανομή δεδομένων, που σημαίνει ότι κατανέμεται ισοτιμία.

Αριθμόςχρησιμοποιημένοι σκληροί δίσκοι από 3. Η συστοιχία είναι πολύ συνηθισμένη λόγω της ευστροφίαΚαι αποδοτικότητα, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των δίσκων που χρησιμοποιούνται, τόσο πιο οικονομικά θα δαπανάται χώρος στο δίσκο. Ταχύτητασυγχρόνως ψηλάλόγω παραλληλισμού δεδομένων, αλλά εκτέλεσημειώνεται σε σύγκριση με το RAID 10 λόγω του μεγάλου αριθμού λειτουργιών. Εάν αποτύχει μία μονάδα δίσκου, η αξιοπιστία πέφτει στο RAID 0. Χρειάζεται πολύς χρόνος για να ανακτηθεί.

Επιδρομή 6

Η τεχνολογία RAID 6 είναι παρόμοια με το RAID 5, αλλά υψηλότερη αξιοπιστίααυξάνοντας τον αριθμό των δίσκων ισοτιμίας.

Ωστόσο, απαιτούνται ήδη τουλάχιστον 5 δίσκοι και ένας πιο ισχυρός επεξεργαστής για την επεξεργασία του αυξημένου αριθμού λειτουργιών και ο αριθμός των δίσκων πρέπει να είναι ίσος με τον πρώτο αριθμό 5,7,11 και ούτω καθεξής.

Raid 10, 50, 60

Επόμενο έρχονται κομπινεζόντις προαναφερθείσες επιδρομές. Για παράδειγμα, το RAID 10 είναι RAID 0 + RAID 1.

Κληρονομούν και φόντασυστοιχίες των στοιχείων τους ως προς την αξιοπιστία, την απόδοση και τον αριθμό των δίσκων, και ταυτόχρονα την αποτελεσματικότητα.

Δημιουργία συστοιχίας raid σε οικιακό υπολογιστή

Τα πλεονεκτήματα της δημιουργίας μιας συστοιχίας raid στο σπίτι δεν είναι προφανή, λόγω του γεγονότος ότι αντιοικονομικός, η απώλεια δεδομένων δεν είναι τόσο κρίσιμη σε σύγκριση με τους διακομιστές, αλλά πληροφορίεςμπορεί να αποθηκευτεί σε αντίγραφα ασφαλείας, κάνοντας περιοδικά αντίγραφα ασφαλείας.

Για αυτούς τους σκοπούς θα χρειαστείτε ελεγκτής επιδρομής, το οποίο έχει το δικό του BIOS και τις δικές του ρυθμίσεις. Στις σύγχρονες μητρικές, το raid controller μπορεί να είναι ολοκληρωμένοςστη νότια γέφυρα του chipset. Αλλά ακόμα και σε τέτοιες πλακέτες, μπορείτε να συνδέσετε έναν άλλο ελεγκτή συνδέοντας σε μια υποδοχή PCI ή PCI-E. Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται συσκευές από το Silicon Image και το JMicron.

Κάθε ελεγκτής μπορεί να έχει το δικό του βοηθητικό πρόγραμμα διαμόρφωσης.

Ας δούμε πώς να δημιουργήσουμε ένα raid χρησιμοποιώντας την ROM επιλογής Intel Matrix Storage Manager.

Μεταφοράόλα τα δεδομένα από τους δίσκους σας, διαφορετικά κατά τη δημιουργία του πίνακα θα είναι εκκαθαρίστηκε.

Μεταβείτε στο BIOSΡύθμισητη μητρική σας πλακέτα και ενεργοποιήστε τον τρόπο λειτουργίας ΕΠΙΔΡΟΜΗγια τον σκληρό σας δίσκο sata.

Για να ξεκινήσετε το βοηθητικό πρόγραμμα, επανεκκινήστε τον υπολογιστή σας, κάντε κλικ ctrl+iκατά τη διάρκεια της διαδικασίας ΘΕΣΗ. Στο παράθυρο του προγράμματος θα δείτε μια λίστα με τους διαθέσιμους δίσκους. Κλικ Δημιουργία MassiveΣτη συνέχεια, επιλέξτε απαιτούμενο επίπεδο πίνακα.

Στο μέλλον, ακολουθώντας τη διαισθητική διεπαφή, εισάγετε μέγεθος πίνακαΚαι επιβεβαιώνωδημιουργία του.

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

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

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

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

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

Τύποι RAID

Speed ​​Raid 0

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

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

Raid 1 ή "mirror"

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

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

Επιδρομή 10

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

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

Επιδρομή 5

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

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

Επιδρομή 6

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

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

Πώς να δημιουργήσετε και να διαμορφώσετε έναν πίνακα RAID

Ελεγκτής RAID

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

Η επιδρομή μπορεί να οργανωθεί τόσο σε επίπεδο υλικού όσο και σε επίπεδο λογισμικού, η τελευταία επιλογή είναι η πιο κοινή μεταξύ των οικιακών υπολογιστών.

Στους χρήστες δεν αρέσει ο ενσωματωμένος ελεγκτής στη μητρική πλακέτα λόγω της χαμηλής αξιοπιστίας του. Επιπλέον, εάν η μητρική πλακέτα είναι κατεστραμμένη, η ανάκτηση δεδομένων θα είναι πολύ προβληματική. Σε επίπεδο λογισμικού, παίζεται ο ρόλος του ελεγκτή, αν συμβεί κάτι, μπορείτε εύκολα να μεταφέρετε τη συστοιχία raid σας σε άλλο υπολογιστή.

Μηχανήματα υπολογιστών

1. Πώς να φτιάξετε μια συστοιχία RAID; Για να το κάνετε αυτό χρειάζεστε:
2. Αποκτήστε το κάπου με υποστήριξη raid (σε περίπτωση RAID υλικού).
3. Αγοράστε τουλάχιστον δύο πανομοιότυπους σκληρούς δίσκους. Είναι καλύτερα να είναι πανομοιότυπα όχι μόνο στα χαρακτηριστικά, αλλά και του ίδιου κατασκευαστή και μοντέλου και να συνδέονται με το χαλάκι. πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα .
4. Μεταφέρετε όλα τα δεδομένα από τους σκληρούς δίσκους σας σε άλλα μέσα, διαφορετικά θα καταστραφούν κατά τη διαδικασία δημιουργίας raid.
5. Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να ενεργοποιήσετε την υποστήριξη RAID στο BIOS, αλλά δεν μπορώ να σας πω πώς να το κάνετε αυτό στην περίπτωση του υπολογιστή σας, λόγω του γεγονότος ότι το BIOS του καθενός είναι διαφορετικό. Συνήθως αυτή η παράμετρος ονομάζεται κάπως έτσι: "Διαμόρφωση SATA ή Διαμόρφωση SATA ως RAID".

Στη συνέχεια, επανεκκινήστε τον υπολογιστή σας και θα εμφανιστεί ένας πίνακας με πιο λεπτομερείς ρυθμίσεις raid. Ίσως χρειαστεί να πατήσετε το συνδυασμό πλήκτρων "ctrl+i" κατά τη διαδικασία POST για να εμφανιστεί αυτός ο πίνακας. Για όσους έχουν εξωτερικό χειριστήριο, πιθανότατα θα χρειαστεί να πατήσετε το "F2". Στον ίδιο τον πίνακα, κάντε κλικ στο "Create Massive" και επιλέξτε το απαιτούμενο επίπεδο πίνακα.

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

Πρόγραμμα

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

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

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

Ας συνοψίσουμε

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

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

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

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

ΕΠΙΔΡΟΜΗ- μια συντομογραφία που σημαίνει Redundant Array of Independent Disks - «Ασφαλής συστοιχία ανεξάρτητων δίσκων» (προηγουμένως, η λέξη Inexpensive χρησιμοποιήθηκε μερικές φορές αντί για Independent). Η ιδέα μιας δομής που αποτελείται από πολλαπλούς δίσκους συνδυασμένους σε μια ομάδα που παρέχει ανοχή σφαλμάτων γεννήθηκε το 1987 στο βασικό έργο των Patterson, Gibson και Katz.

Γνήσιοι τύποι RAID

RAID-0
Αν πιστεύουμε ότι το RAID είναι «ανοχή σφαλμάτων» (Redundant...), τότε το RAID-0 είναι «μηδενική ανοχή σφαλμάτων», η απουσία του. Η δομή RAID-0 είναι μια «ριγέ συστοιχία δίσκων». Τα μπλοκ δεδομένων γράφονται ένα προς ένα σε όλους τους δίσκους που περιλαμβάνονται στον πίνακα, με τη σειρά. Αυτό αυξάνει την απόδοση, ιδανικά κατά τόσες φορές όσο ο αριθμός των δίσκων που περιλαμβάνονται στη συστοιχία, καθώς η εγγραφή παραλληλίζεται μεταξύ πολλών συσκευών.
Ωστόσο, η αξιοπιστία μειώνεται κατά το ίδιο ποσό, καθώς τα δεδομένα θα χαθούν εάν οποιοσδήποτε από τους δίσκους που περιλαμβάνονται στη συστοιχία αποτύχει.

RAID-1
Αυτός είναι ο λεγόμενος «καθρέφτης». Οι λειτουργίες εγγραφής εκτελούνται σε δύο δίσκους παράλληλα. Η αξιοπιστία μιας τέτοιας συστοιχίας είναι υψηλότερη από αυτή ενός μεμονωμένου δίσκου, αλλά η απόδοση αυξάνεται ελαφρώς (ή δεν αυξάνεται καθόλου).

RAID-10
Μια προσπάθεια να συνδυαστούν τα πλεονεκτήματα δύο τύπων RAID και να στερηθούν τα εγγενή τους μειονεκτήματα. Εάν πάρουμε μια ομάδα RAID-0 με αυξημένη απόδοση και δώσουμε σε καθέναν από αυτούς (ή σε ολόκληρη τη συστοιχία) δίσκους "καθρέφτη" για να προστατεύσουμε δεδομένα από απώλεια λόγω αστοχίας, θα λάβουμε μια συστοιχία ανεκτική σε σφάλματα με αυξημένη απόδοση ως αποτέλεσμα της χρήσης ρίγες.
Σήμερα, "στην άγρια ​​φύση" αυτός είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τύπους RAID.
Μειονεκτήματα - πληρώνουμε για όλα τα παραπάνω πλεονεκτήματα με τη μισή συνολική χωρητικότητα των δίσκων που περιλαμβάνονται στη συστοιχία.

RAID-2
Παρέμεινε μια εντελώς θεωρητική επιλογή. Αυτός είναι ένας πίνακας στον οποίο τα δεδομένα κωδικοποιούνται με έναν κωδικό Hamming ανθεκτικό σε σφάλματα, ο οποίος σας επιτρέπει να επαναφέρετε μεμονωμένα ελαττωματικά τμήματα λόγω του πλεονασμού του. Παρεμπιπτόντως, διάφορες τροποποιήσεις του κώδικα Hamming, καθώς και των διαδόχων του, χρησιμοποιούνται στη διαδικασία ανάγνωσης δεδομένων από τις μαγνητικές κεφαλές των σκληρών δίσκων και των οπτικών συσκευών ανάγνωσης CD/DVD.

RAID-3 και 4
«Δημιουργική ανάπτυξη» της ιδέας προστασίας δεδομένων με περιττό κώδικα. Ο κώδικας Hamming είναι απαραίτητος στην περίπτωση μιας «συνεχώς αναξιόπιστης» ροής κορεσμένης με συνεχή ασθενώς προβλέψιμα σφάλματα, όπως, για παράδειγμα, ένα θορυβώδες κανάλι επικοινωνίας αέρα. Ωστόσο, στην περίπτωση των σκληρών δίσκων, το κύριο πρόβλημα δεν είναι τα σφάλματα ανάγνωσης (πιστεύουμε ότι οι σκληροί δίσκοι εξάγουν δεδομένα με τη μορφή που τα γράψαμε, εάν λειτουργούν), αλλά η αστοχία ολόκληρης της μονάδας.
Για τέτοιες συνθήκες, μπορείτε να συνδυάσετε ένα σχήμα διαγράμμισης (RAID-0) και, για να προστατεύσετε από την αποτυχία ενός από τους δίσκους, να συμπληρώσετε τις εγγεγραμμένες πληροφορίες με πλεονασμό, που θα σας επιτρέψει να επαναφέρετε δεδομένα εάν χαθεί κάποιο μέρος τους. διαθέτοντας έναν επιπλέον δίσκο για αυτό.
Εάν χάσουμε οποιονδήποτε από τους δίσκους δεδομένων, μπορούμε να επαναφέρουμε τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε αυτόν χρησιμοποιώντας απλές μαθηματικές πράξεις στα δεδομένα πλεονασμού, εάν ο δίσκος με δεδομένα πλεονασμού αποτύχει, έχουμε ακόμα ανάγνωση δεδομένων από τη συστοιχία δίσκων τύπου RAID-0.
Οι επιλογές RAID-3 και RAID-4 διαφέρουν στο ότι στην πρώτη περίπτωση παρεμβάλλονται μεμονωμένα byte και στη δεύτερη περίπτωση παρεμβάλλονται ομάδες byte, «μπλοκ».
Το κύριο μειονέκτημα αυτών των δύο σχημάτων είναι η εξαιρετικά χαμηλή ταχύτητα εγγραφής στον πίνακα, καθώς κάθε λειτουργία εγγραφής προκαλεί μια ενημέρωση του «αθροίσματος ελέγχου», ένα μπλοκ πλεονασμού για τις γραπτές πληροφορίες. Είναι προφανές ότι, παρά τη ριγέ δομή, η απόδοση μιας συστοιχίας RAID-3 και RAID-4 περιορίζεται από την απόδοση ενός δίσκου, εκείνου στον οποίο βρίσκεται το «μπλοκ πλεονασμού».

RAID-5
Μια προσπάθεια παράκαμψης αυτού του περιορισμού οδήγησε στον επόμενο τύπο RAID, ο οποίος είναι σήμερα ο πιο διαδεδομένος, μαζί με το RAID-10. Εάν η εγγραφή ενός "μπλοκ πλεονασμού" στο δίσκο περιορίζει ολόκληρη τη συστοιχία, ας την απλώσουμε επίσης στους δίσκους της συστοιχίας, ας δημιουργήσουμε έναν μη εκχωρημένο δίσκο για αυτές τις πληροφορίες, έτσι οι λειτουργίες ενημέρωσης πλεονασμού θα διανεμηθούν σε όλους τους δίσκους της συστοιχίας. Δηλαδή, όπως στην περίπτωση του RAID-3(4), παίρνουμε δίσκους για να αποθηκεύουμε πληροφορίες N σε ποσότητα N + 1 δίσκου, αλλά σε αντίθεση με τους τύπους 3 και 4, αυτός ο δίσκος χρησιμοποιείται επίσης για την αποθήκευση δεδομένων που αναμιγνύονται με δεδομένα πλεονασμού , όπως και οι υπόλοιποι Ν.
Ελαττώματα; Πώς θα ήταν χωρίς αυτούς; Το πρόβλημα με την αργή εγγραφή λύθηκε εν μέρει, αλλά όχι πλήρως. Ωστόσο, η εγγραφή σε μια συστοιχία RAID-5 είναι πιο αργή από την εγγραφή σε μια συστοιχία RAID-10. Αλλά το RAID-5 είναι πιο "οικονομικό". Για το RAID-10, πληρώνουμε για ανοχή σφαλμάτων ακριβώς με τους μισούς δίσκους, και στην περίπτωση του RAID-5 είναι μόνο ένας δίσκος.

Ωστόσο, η ταχύτητα εγγραφής μειώνεται ανάλογα με την αύξηση του αριθμού των δίσκων στη συστοιχία (σε αντίθεση με το RAID-0, όπου αυξάνεται μόνο). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη σύνταξη ενός μπλοκ δεδομένων, ο πίνακας πρέπει να υπολογίσει εκ νέου το μπλοκ πλεονασμού, για το οποίο διαβάζει τα υπόλοιπα «οριζόντια» μπλοκ και υπολογίζει εκ νέου το μπλοκ πλεονασμού σύμφωνα με τα δεδομένα τους. Δηλαδή, για μία λειτουργία εγγραφής, ένας πίνακας 8 δίσκων (7 δίσκοι δεδομένων + 1 επιπλέον) θα κάνει 6 λειτουργίες ανάγνωσης στη μνήμη cache (τα υπόλοιπα μπλοκ δεδομένων από όλους τους δίσκους για τον υπολογισμό του μπλοκ πλεονασμού), υπολογίστε το μπλοκ πλεονασμού από αυτά μπλοκ και πραγματοποιήστε 2 εγγραφές (εγγραφή ενός μπλοκ εγγεγραμμένων δεδομένων και αντικατάσταση ενός μπλοκ πλεονασμού). Στα σύγχρονα συστήματα, το πρόβλημα μετριάζεται εν μέρει με την προσωρινή αποθήκευση, αλλά παρόλα αυτά, η επιμήκυνση της ομάδας RAID-5, αν και προκαλεί αναλογική αύξηση στην ταχύτητα ανάγνωσης, προκαλεί επίσης αντίστοιχη μείωση στην ταχύτητα εγγραφής.
Η κατάσταση με μειωμένη απόδοση κατά την εγγραφή στο RAID-5 προκαλεί μερικές φορές ενδιαφέροντα εξτρεμισμό, για παράδειγμα, http://www.baarf.com/ ;)

Ωστόσο, δεδομένου ότι το RAID-5 είναι η πιο αποτελεσματική δομή RAID όσον αφορά την κατανάλωση δίσκου ανά "γραμμικό megabyte", χρησιμοποιείται ευρέως όπου η μείωση της ταχύτητας εγγραφής δεν είναι αποφασιστική παράμετρος, για παράδειγμα, για μακροπρόθεσμη αποθήκευση δεδομένων ή για δεδομένα που διαβάζονται κυρίως.
Ξεχωριστά, πρέπει να αναφερθεί ότι η επέκταση μιας συστοιχίας δίσκων RAID-5 με την προσθήκη ενός πρόσθετου δίσκου προκαλεί πλήρη επανυπολογισμό ολόκληρου του RAID, ο οποίος μπορεί να διαρκέσει ώρες, και σε ορισμένες περιπτώσεις, ημέρες, κατά τις οποίες η απόδοση της συστοιχίας πέφτει καταστροφικά.

RAID-6
Περαιτέρω ανάπτυξη της ιδέας RAID-5. Εάν υπολογίσουμε τον πρόσθετο πλεονασμό σύμφωνα με έναν νόμο διαφορετικό από αυτόν που χρησιμοποιείται στο RAID-5, τότε θα είμαστε σε θέση να διατηρήσουμε την πρόσβαση στα δεδομένα εάν αποτύχουν δύο δίσκοι της συστοιχίας.
Η τιμή για αυτό είναι ένας πρόσθετος δίσκος για τα δεδομένα του δεύτερου «μπλοκ πλεονασμού». Δηλαδή, για να αποθηκεύσουμε δεδομένα ίσα με τον όγκο των N δίσκων, θα χρειαστεί να πάρουμε N + 2 δίσκους Τα «μαθηματικά» του υπολογισμού των μπλοκ πλεονασμού γίνονται πιο περίπλοκα, γεγονός που προκαλεί ακόμη μεγαλύτερη μείωση της ταχύτητας εγγραφής σε σύγκριση με το RAID-5. , αλλά η αξιοπιστία αυξάνεται. Επιπλέον, σε ορισμένες περιπτώσεις υπερβαίνει ακόμη και το επίπεδο αξιοπιστίας του RAID-10. Είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι το RAID-10 μπορεί επίσης να αντέξει την αποτυχία δύο δίσκων στη συστοιχία, ωστόσο, εάν αυτοί οι δίσκοι ανήκουν στον ίδιο "καθρέφτη" ή σε διαφορετικούς, αλλά όχι δύο δίσκους με κατοπτρισμό. Και η πιθανότητα ακριβώς μιας τέτοιας κατάστασης δεν μπορεί να μειωθεί.

Μια περαιτέρω αύξηση στον αριθμό των τύπων RAID συμβαίνει λόγω "υβριδισμού", έτσι εμφανίζεται το RAID-0+1, το οποίο έχει γίνει το ήδη συζητημένο RAID-10, ή όλα τα είδη χιμαιρικών RAID-51 και ούτω καθεξής.
Ευτυχώς, δεν βρίσκονται στην άγρια ​​ζωή, παραμένοντας συνήθως ένα «όνειρο του μυαλού» (καλά, εκτός από το RAID-10 που περιγράφηκε ήδη παραπάνω).

Χαιρετισμούς στους αναγνώστες του ιστολογίου!
Σήμερα θα υπάρχει ένα άλλο άρθρο για ένα θέμα υπολογιστή και θα είναι αφιερωμένο σε μια τέτοια έννοια όπως Συστοιχία δίσκων Raid- Είμαι βέβαιος ότι αυτή η ιδέα δεν θα σημαίνει απολύτως τίποτα για πολλούς, και όσοι έχουν ήδη ακούσει για αυτήν κάπου δεν έχουν ιδέα τι είναι. Ας το καταλάβουμε μαζί!

Χωρίς να υπεισέλθουμε σε λεπτομέρειες ορολογίας, μια συστοιχία Raid είναι ένα είδος συγκροτήματος που έχει κατασκευαστεί από πολλούς σκληρούς δίσκους, το οποίο σας επιτρέπει να κατανέμετε πιο αποτελεσματικά τις λειτουργίες μεταξύ τους. Πώς τοποθετούμε συνήθως τους σκληρούς δίσκους σε έναν υπολογιστή; Συνδέουμε έναν σκληρό δίσκο στο Sata, μετά έναν άλλο και μετά έναν τρίτο. Και οι δίσκοι D, E, F και ούτω καθεξής εμφανίζονται στο λειτουργικό μας σύστημα. Μπορούμε να τοποθετήσουμε κάποια αρχεία σε αυτά ή να εγκαταστήσουμε τα Windows, αλλά ουσιαστικά αυτοί θα είναι ξεχωριστοί δίσκοι - αν βγάλουμε έναν από αυτούς, δεν θα παρατηρήσουμε απολύτως τίποτα (αν δεν ήταν εγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα) εκτός από το ότι δεν θα έχουμε πρόσβαση στα αρχεία που έχουν καταγραφεί σε αυτά. Αλλά υπάρχει ένας άλλος τρόπος - να συνδυάσετε αυτούς τους δίσκους σε ένα σύστημα, να τους δώσετε έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο για συνεργασία, με αποτέλεσμα να αυξηθεί σημαντικά η αξιοπιστία της αποθήκευσης πληροφοριών ή η ταχύτητα της λειτουργίας τους.

Αλλά προτού μπορέσουμε να δημιουργήσουμε αυτό το σύστημα, πρέπει να γνωρίζουμε εάν η μητρική πλακέτα υποστηρίζει συστοιχίες δίσκων Raid. Πολλές σύγχρονες μητρικές έχουν ήδη έναν ενσωματωμένο ελεγκτή Raid, ο οποίος σας επιτρέπει να συνδυάζετε σκληρούς δίσκους. Υποστηριζόμενα κυκλώματα συστοιχίας είναι διαθέσιμα στις περιγραφές για τη μητρική πλακέτα. Για παράδειγμα, ας πάρουμε την πρώτη πλακέτα ASRock P45R2000-WiFi που τράβηξε την προσοχή μου στο Yandex Market.

Εδώ, εμφανίζεται μια περιγραφή των υποστηριζόμενων συστοιχιών Raid στην ενότητα "Ελεγκτές δίσκου Sata".

Σε αυτό το παράδειγμα, βλέπουμε ότι ο ελεγκτής Sata υποστηρίζει τη δημιουργία συστοιχιών Raid: 0, 1, 5, 10. Τι σημαίνουν αυτοί οι αριθμοί; Αυτός είναι ένας χαρακτηρισμός για διάφορους τύπους συστοιχιών στους οποίους οι δίσκοι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σύμφωνα με διαφορετικά σχήματα, τα οποία έχουν σχεδιαστεί, όπως είπα ήδη, είτε για να επιταχύνουν τη λειτουργία τους είτε να αυξάνουν την αξιοπιστία έναντι της απώλειας δεδομένων.

Εάν η μητρική πλακέτα του υπολογιστή δεν υποστηρίζει Raid, τότε μπορείτε να αγοράσετε έναν ξεχωριστό ελεγκτή Raid με τη μορφή κάρτας PCI, η οποία εισάγεται στην υποδοχή PCI της μητρικής πλακέτας και της δίνει τη δυνατότητα να δημιουργεί συστοιχίες δίσκων. Για να λειτουργήσει ο ελεγκτής, αφού το εγκαταστήσετε, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε και το πρόγραμμα οδήγησης raid, το οποίο είτε έρχεται στο δίσκο με αυτό το μοντέλο, είτε μπορείτε απλά να το κατεβάσετε από το Διαδίκτυο. Είναι καλύτερο να μην τσιγκουνευτείτε αυτή τη συσκευή και να αγοράσετε από κάποιον γνωστό κατασκευαστή, για παράδειγμα Asus, και με chipset της Intel.

Υποψιάζομαι ότι εξακολουθείτε να μην έχετε καλή ιδέα για το τι μιλάμε, οπότε ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε κάθε έναν από τους πιο δημοφιλείς τύπους συστοιχιών Raid για να τα κάνουμε όλα πιο ξεκάθαρα.

Συστοιχία RAID 1

Η συστοιχία Raid 1 είναι μια από τις πιο κοινές και οικονομικά επιλογές που χρησιμοποιεί 2 σκληρούς δίσκους. Αυτή η συστοιχία έχει σχεδιαστεί για να παρέχει μέγιστη προστασία για τα δεδομένα χρήστη, επειδή όλα τα αρχεία θα αντιγραφούν ταυτόχρονα σε 2 σκληρούς δίσκους. Για να το δημιουργήσουμε, παίρνουμε δύο σκληρούς δίσκους ίσου μεγέθους, για παράδειγμα 500 GB ο καθένας, και κάνουμε τις κατάλληλες ρυθμίσεις στο BIOS για να δημιουργήσουμε τη συστοιχία. Μετά από αυτό, το σύστημά σας θα δει έναν σκληρό δίσκο που δεν έχει χωρητικότητα 1 TB, αλλά 500 GB, αν και λειτουργούν δύο σκληροί δίσκοι - ο τύπος υπολογισμού δίνεται παρακάτω. Και όλα τα αρχεία θα γραφτούν ταυτόχρονα σε δύο δίσκους, δηλαδή, ο δεύτερος θα είναι ένα πλήρες αντίγραφο ασφαλείας του πρώτου. Όπως καταλαβαίνετε, εάν ένας από τους δίσκους αποτύχει, δεν θα χάσετε ούτε ένα κομμάτι από τις πληροφορίες σας, αφού θα έχετε ένα δεύτερο αντίγραφο αυτού του δίσκου.

Επίσης, η αποτυχία δεν θα γίνει αντιληπτή από το λειτουργικό σύστημα, το οποίο θα συνεχίσει να λειτουργεί με τον δεύτερο δίσκο - μόνο ένα ειδικό πρόγραμμα που παρακολουθεί τη λειτουργία της συστοιχίας θα σας ειδοποιήσει για το πρόβλημα. Απλά πρέπει να αφαιρέσετε τον ελαττωματικό δίσκο και να συνδέσετε τον ίδιο, μόνο έναν εργαζόμενο - το σύστημα θα αντιγράψει αυτόματα όλα τα δεδομένα από τον υπόλοιπο δίσκο εργασίας σε αυτόν και θα συνεχίσει να εργάζεται.

Ο όγκος του δίσκου που θα δει το σύστημα υπολογίζεται εδώ χρησιμοποιώντας τον τύπο:

V = 1 x Vmin, όπου V είναι η συνολική χωρητικότητα και Vmin είναι η χωρητικότητα αποθήκευσης του μικρότερου σκληρού δίσκου.

Συστοιχία RAID 0

Ένα άλλο δημοφιλές σχέδιο, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να αυξήσει όχι την αξιοπιστία της αποθήκευσης, αλλά, αντίθετα, την ταχύτητα λειτουργίας. Αποτελείται επίσης από δύο σκληρούς δίσκους, αλλά σε αυτή την περίπτωση το λειτουργικό σύστημα βλέπει ήδη τον πλήρη συνολικό όγκο των δύο δίσκων, δηλ. Εάν συνδυάσετε δίσκους 500 GB στο Raid 0, το σύστημα θα δει έναν δίσκο 1 TB. Η ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής αυξάνεται λόγω του γεγονότος ότι μπλοκ αρχείων εγγράφονται εναλλάξ σε δύο δίσκους - αλλά ταυτόχρονα, η ανοχή σφαλμάτων αυτού του συστήματος είναι ελάχιστη - εάν ένας από τους δίσκους αποτύχει, σχεδόν όλα τα αρχεία θα καταστραφούν και θα χάσετε μέρος των δεδομένων - αυτό που γράφτηκε σε σπασμένο δίσκο. Μετά από αυτό, θα πρέπει να επαναφέρετε τις πληροφορίες στο κέντρο εξυπηρέτησης.

Ο τύπος για τον υπολογισμό του συνολικού χώρου στο δίσκο που είναι ορατός στα Windows είναι:

Εάν, πριν διαβάσετε αυτό το άρθρο, δεν ανησυχούσατε πραγματικά για την ανοχή σφαλμάτων του συστήματός σας, αλλά θα θέλατε να αυξήσετε την ταχύτητα λειτουργίας, τότε μπορείτε να αγοράσετε έναν επιπλέον σκληρό δίσκο και να μην διστάσετε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο. Σε γενικές γραμμές, στο σπίτι η συντριπτική πλειοψηφία των χρηστών δεν αποθηκεύει καμία εξαιρετικά σημαντική πληροφορία και ορισμένα σημαντικά αρχεία μπορούν να αντιγραφούν σε ξεχωριστό εξωτερικό σκληρό δίσκο.

Array Raid 10 (0+1)

Όπως υποδηλώνει το ίδιο το όνομα, αυτός ο τύπος πίνακα συνδυάζει τις ιδιότητες των δύο προηγούμενων - είναι σαν δύο συστοιχίες Raid 0 συνδυασμένες στο Raid 1. Χρησιμοποιούνται τέσσερις σκληροί δίσκοι, οι πληροφορίες εγγράφονται σε δύο από αυτούς σε μπλοκ ένα προς ένα, όπως ήταν η περίπτωση στο Raid 0 , και για τα άλλα δύο, δημιουργούνται πλήρη αντίγραφα των δύο πρώτων. Το σύστημα είναι πολύ αξιόπιστο και ταυτόχρονα αρκετά γρήγορο, αλλά πολύ ακριβό στην οργάνωση. Για να δημιουργήσετε, χρειάζεστε 4 σκληρούς δίσκους και το σύστημα θα δει τον συνολικό όγκο χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Δηλαδή, αν πάρουμε 4 δίσκους των 500 GB, τότε το σύστημα θα δει 1 δίσκο μεγέθους 1 TB.

Αυτός ο τύπος, όπως και ο επόμενος, χρησιμοποιείται συχνότερα σε οργανισμούς, σε υπολογιστές διακομιστών, όπου είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί τόσο η υψηλή ταχύτητα λειτουργίας όσο και η μέγιστη ασφάλεια έναντι απώλειας πληροφοριών σε περίπτωση απρόβλεπτων περιστάσεων.

Συστοιχία RAID 5

Η συστοιχία Raid 5 είναι ο βέλτιστος συνδυασμός τιμής, ταχύτητας και αξιοπιστίας. Σε αυτόν τον πίνακα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τουλάχιστον 3 σκληροί δίσκοι, ο όγκος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν πιο περίπλοκο τύπο:

V = N x Vmin – 1 x Vmin, όπου N είναι ο αριθμός των σκληρών δίσκων.

Λοιπόν, ας πούμε ότι έχουμε 3 δίσκους των 500 GB ο καθένας. Ο όγκος που είναι ορατός στο λειτουργικό σύστημα θα είναι 1 TB.

Το σχήμα λειτουργίας του πίνακα είναι το εξής: μπλοκ διαιρεμένων αρχείων εγγράφονται στους δύο πρώτους δίσκους (ή τρεις, ανάλογα με τον αριθμό τους), και το άθροισμα ελέγχου των πρώτων δύο (ή τριών) γράφεται στον τρίτο (ή τέταρτο). Έτσι, εάν ένας από τους δίσκους αποτύχει, τα περιεχόμενά του μπορούν εύκολα να αποκατασταθούν χρησιμοποιώντας το άθροισμα ελέγχου που είναι διαθέσιμο στον τελευταίο δίσκο. Η απόδοση μιας τέτοιας συστοιχίας είναι χαμηλότερη από αυτή του Raid 0, αλλά είναι εξίσου αξιόπιστη με το Raid 1 ή το Raid 10 και ταυτόχρονα φθηνότερη από το τελευταίο, επειδή Μπορείτε να αποθηκεύσετε στον τέταρτο σκληρό δίσκο.

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει μια διάταξη Raid 5 με τέσσερις σκληρούς δίσκους.

Υπάρχουν επίσης και άλλοι τρόποι - Raid 2,3, 4, 6, 30, κ.λπ., αλλά είναι σε μεγάλο βαθμό παράγωγοι αυτών που αναφέρονται παραπάνω.

Πώς να εγκαταστήσετε τη συστοιχία δίσκων Raid στα Windows;

Ελπίζω να καταλαβαίνεις τη θεωρία. Τώρα ας δούμε την πρακτική - η εισαγωγή ενός ελεγκτή PCI Raid στην υποδοχή PCI Raid και η εγκατάσταση προγραμμάτων οδήγησης, νομίζω, δεν θα είναι δύσκολη για έμπειρους χρήστες υπολογιστών.

Πώς μπορούμε τώρα να δημιουργήσουμε μια σειρά από συνδεδεμένους σκληρούς δίσκους στο λειτουργικό σύστημα Windows Raid;

Είναι καλύτερο, φυσικά, να το κάνετε αυτό όταν μόλις αγοράσατε και συνδέσατε καθαρούς σκληρούς δίσκους χωρίς εγκατεστημένο λειτουργικό σύστημα. Αρχικά, κάνουμε επανεκκίνηση του υπολογιστή και πηγαίνουμε στις ρυθμίσεις του BIOS - εδώ πρέπει να βρούμε τους ελεγκτές SATA στους οποίους είναι συνδεδεμένοι οι σκληροί μας δίσκοι και να τους θέσουμε σε λειτουργία RAID.

Μετά από αυτό, αποθηκεύστε τις ρυθμίσεις και επανεκκινήστε τον υπολογιστή. Σε μια μαύρη οθόνη, θα εμφανιστούν πληροφορίες ότι έχετε ενεργοποιήσει τη λειτουργία Raid και σχετικά με το κλειδί με το οποίο μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στις ρυθμίσεις του. Το παρακάτω παράδειγμα σας ζητά να πατήσετε το πλήκτρο "TAB".

Ανάλογα με το μοντέλο του ελεγκτή Raid, μπορεί να είναι διαφορετικό. Για παράδειγμα, "CNTRL+F"

Πηγαίνουμε στο βοηθητικό πρόγραμμα διαμόρφωσης και κάνουμε κλικ σε κάτι όπως "Δημιουργία πίνακα" ή "Δημιουργία επιδρομής" στο μενού - οι ετικέτες μπορεί να διαφέρουν. Επίσης, εάν ο ελεγκτής υποστηρίζει πολλούς τύπους Raid, θα σας ζητηθεί να επιλέξετε ποιον θέλετε να δημιουργήσετε. Στο παράδειγμά μου, μόνο το Raid 0 είναι διαθέσιμο.

Μετά από αυτό, επιστρέφουμε στο BIOS και στη ρύθμιση σειράς εκκίνησης δεν βλέπουμε πολλούς ξεχωριστούς δίσκους, αλλά έναν σε μορφή πίνακα.

Αυτό είναι όλο - Το RAID έχει ρυθμιστεί και τώρα ο υπολογιστής θα αντιμετωπίζει τους δίσκους σας ως έναν. Έτσι, για παράδειγμα, το Raid θα είναι ορατό κατά την εγκατάσταση των Windows.

Νομίζω ότι έχετε ήδη καταλάβει τα οφέλη από τη χρήση του Raid. Τέλος, θα δώσω έναν συγκριτικό πίνακα μετρήσεων ταχυτήτων εγγραφής και ανάγνωσης δίσκου ξεχωριστά ή ως μέρος των λειτουργιών Raid - το αποτέλεσμα, όπως λένε, είναι προφανές.

Οι σκληροί δίσκοι παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στον υπολογιστή μας. Όλες οι πληροφορίες αποθηκεύονται σε αυτά. Δεν θέλω να χάσω τα πάντα σε μια νύχτα λόγω βλάβης του σκληρού δίσκου. Και αυτοί, όπως γνωρίζετε, έχουν επίσης το δικό τους όριο MTBF. Σίγουρα, πολλοί από εσάς έχετε ακούσει για ορισμένες συστοιχίες RAID. Είναι κατασκευασμένα για να επιταχύνουν τον υπολογιστή και για την ασφάλεια των δεδομένων. Ας μιλήσουμε περισσότερο για αυτό.

Τι είναι το RAID και σε τι χρησιμεύει;

Το RAID είναι μια συστοιχία δίσκων πολλών σκληρών δίσκων. Στην πράξη, μια συστοιχία RAID είναι ένα σύστημα που αποτελείται από δύο σκληρούς δίσκους συνδεδεμένους σε μια μητρική πλακέτα που υποστηρίζει τη δημιουργία συστοιχιών (ή σε έναν ελεγκτή RAID). Τι είναι ο ελεγκτής RAID; Μια συσκευή που ελέγχει τη συστοιχία σας και τις σχετικές διαδικασίες. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε μηχανές διακομιστή. Για τους απλούς χρήστες, ένα τέτοιο παιχνίδι είναι ελάχιστα χρήσιμο - δεν είναι φθηνό και αναποτελεσματικό, δεδομένου του όγκου των πληροφοριών που επεξεργάζεται ένας συνηθισμένος υπολογιστής. Όταν δημιουργείτε μια συστοιχία RAID, το υλικό του υπολογιστή σας δεν θα αλλάξει. Προγραμματικά, όλες οι εργασίες με το raid γίνονται στο bios, δηλαδή, τίποτα εντάσεως εργασίας.

SCSI RAID: διαφορά από έναν κλασικό πίνακα

Το SCSI είναι μια διεπαφή, ένας φυσικός τύπος σύνδεσης συσκευής. Διαφέρει από τις συνηθισμένες διεπαφές IDE ή SATA, πρώτα απ 'όλα, σε διαφορετικό αλγόριθμο λειτουργίας, ο οποίος παρέχει υψηλότερη ταχύτητα και σε διογκωμένη τιμή σε σχέση με το τελευταίο. Έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο σε υπολογιστές μεγάλης κλίμακας, σπάνια εγκαθίσταται μεταξύ των συνηθισμένων υπολογιστών.

Εγκατάσταση συστοιχίας RAID

1. Βρίσκουμε μια μητρική που υποστηρίζει συστοιχίες raid ή SCSI RAID.
2. Παίρνουμε δύο πανομοιότυπες μονάδες δίσκου και τις συνδέουμε.
3. Μεταβείτε στο bios (ανάλογα με το μοντέλο της μητρικής πλακέτας).
4. Παράμετρος διαμόρφωσης SATA, ορίστε το RAID.
5. Κατά την εκκίνηση του υπολογιστή, πατήστε Ctrl + I.
6. Ρύθμιση επιδρομής.

Ετοιμος! Σημαντικό: κατά τη δημιουργία συστοιχιών RAID, όλες οι πληροφορίες από τους δίσκους διαγράφονται!

Τύποι συστοιχιών

• RAID 0 - συστοιχία δίσκων για βελτίωση της απόδοσης.
• Το RAID 1 είναι μια συστοιχία δίσκων "mirror".
• RAID 2 - συστοιχίες που χρησιμοποιούν κώδικα Hamming.
• Τα RAID 3 και 4 είναι συστοιχίες δίσκων με ρίγες με αποκλειστικό δίσκο ισοτιμίας.
• RAID 5 - ριγέ δίσκοι με μη αποκλειστικό δίσκο ισοτιμίας.
• RAID 6 - ριγέ δίσκοι με 2 ανεξάρτητες ισοτιμίες.
• Υπάρχουν επίσης raids 10, 50, 60. Αλλά αυτά είναι πολύ περίπλοκα σχέδια.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στις δύο πιο δημοφιλείς εκδόσεις συστοιχιών raid. Αυτά είναι, αντίστοιχα, το RAID 0 και το RAID 1. Σε τι χρησιμεύει το RAID 0; Δεν είναι τόσο περίπλοκο. Η αρχή λειτουργίας της συστοιχίας είναι η παράλληλη λειτουργία διαφορετικών φυσικών συσκευών, που εκδίδεται στο σύστημα ως μία. Δηλαδή, αυτό αυξάνει άμεσα την ταχύτητα του συστήματος, απλά φανταστείτε: η σειρά raid 0 σας περιλαμβάνει δύο δίσκους. Καταγράφετε 10 gigabyte δεδομένων. Αν δεν είχατε δημιουργήσει έναν πίνακα, θα έπρεπε να τους γράψετε σε συγκεκριμένο δίσκο, ενώ ο δεύτερος θα ήταν αναγκαστικά αδρανής. Στην περίπτωση μιας συστοιχίας raid 0, τα δεδομένα σας χωρίζονται byte-byte σε πολλές ροές και εγγράφονται επίσης στο μέσο τυχαία. Δηλαδή, μία ταινία μπορεί να αποθηκευτεί σε δύο φυσικές συσκευές ταυτόχρονα και μόνο το 30% του «βάρους» της θα είναι σε μία. Το μειονέκτημα του RAID 0 είναι η έλλειψη ανοχής σφαλμάτων. Επιπλέον, εάν ένας δίσκος αποτύχει, τότε δεν θα μπορείτε να ανακτήσετε τα δεδομένα ούτε από τον δεύτερο.

Τώρα ας μιλήσουμε για το RAID 1. Στην περίπτωση αυτής της συστοιχίας, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε αρκετούς πρόσθετους δίσκους για "κατοπτρισμό". Εάν έχετε μόνο δύο δίσκους στη συστοιχία, τότε μοιάζει με αυτό: εργάζεστε με τον αριθμό δίσκου 1 και ο υπολογιστής αντιγράφει όλες τις ενέργειες σας για τον δίσκο 2. Σε περίπτωση βλάβης της συσκευής, όλα τα δεδομένα σας θα είναι ασφαλή στον διπλότυπο δίσκο. Ασφαλές, χωρίς αμφιβολία. Το μειονέκτημα του raid 1 είναι η απώλεια απόδοσης.

Τώρα ξέρετε γιατί χρειάζεστε μια συστοιχία RAID το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να αποφασίσετε τι σας ταιριάζει καλύτερα. Ασφάλεια δεδομένων ή κέρδη παραγωγικότητας; Προσωπική υπόθεση του καθενός!