RAID tömb (független lemezek redundáns tömbje) - több eszköz csatlakoztatása a teljesítmény és / vagy az adattárolási megbízhatóság javítása érdekében, fordításban - redundáns tömb független lemezek.
A Moore törvénye szerint a jelenlegi teljesítmény évről évre növekszik (nevezetesen, hogy a chipben lévő tranzisztorok száma kétévente megduplázódik). Ez látható a számítógépes hardveripar szinte minden ágában. A processzorok növelik a magok és a tranzisztorok számát, miközben csökkentik ezeket a folyamatokat, a RAM növeli a frekvenciát és a sávszélességet, a szilárdtestalapú meghajtók memóriája pedig növeli a kopásállóságot és az olvasási sebességet.
Az egyszerű merevlemez-meghajtók (HDD-k) azonban az elmúlt 10 évben nem javultak előre. A szokásos 7200 ford / perc sebesség mellett, így maradt (nem számítva a 10.000 vagy annál nagyobb sebességű szerver HDD-ket). A lassú, 5400 ford / perc fordulatszám még mindig megtalálható a laptopokon. A legtöbb felhasználó számára a számítógép teljesítményének javítása érdekében kényelmesebb lesz SDD-t vásárolni, de az ilyen adathordozó 1 gigabájt ára sokkal magasabb, mint egy egyszerű HDD-vel. „Hogyan javíthatom a tárolási teljesítményt anélkül, hogy túl sok pénzt és helyet veszítenék el? Hogyan mentheti meg az adatait vagy növelheti az adatok biztonságát? " Ezekre a kérdésekre van válasz - RAID tömb.
A RAID tömbök típusai
Jelenleg a következő RAID tömbök vannak:
RAID 0 vagy Csíkos - két vagy több meghajtó tömbje az általános teljesítmény javítása érdekében. A raid mennyisége teljes (HDD 1 + HDD 2 \u003d Teljes mennyiség), az olvasási / írási sebesség nagyobb lesz (a felvétel 2 eszközre osztása miatt), de az információbiztonság megbízhatósága szenved. Ha az egyik eszköz meghibásodik, akkor a tömbben lévő összes információ el fog veszni.
RAID 1 vagy "Tükör" - több lemez másol egymást a megbízhatóság növelése érdekében. Az írási sebesség ugyanazon a szinten marad, az olvasási sebesség növekszik, a megbízhatóság sokszor növekszik (még akkor is, ha az egyik eszköz meghibásodik, a másik működni fog), de az 1 Gigabájt információ költsége megduplázódik (ha két hdd tömböt készít).
A RAID 2 egy tároló lemezek és hibajavító lemezek működése körül épített tömb. Az HDD-k számának kiszámítását az információ tárolására a "2 ^ n-n-1" képlet szerint kell elvégezni, ahol n a HDD-javítás száma. Ezt a típust nagyszámú HDD-vel használják, a minimálisan elfogadható szám 7, ahol 4 az információk tárolására, és 3 a hibák tárolására szolgál. Ennek a típusnak az előnye a megnövekedett teljesítmény az egyetlen lemezhez képest.
RAID 3 - "n-1" lemezeket tartalmaz, ahol n a paritás blokkok tárolására szolgáló lemez, a többi eszköz az információk tárolására szolgál. Az információ az ágazat méreténél kisebb darabokra van bontva (bájtokra bontva), nagy fájlok kezelésére alkalmas, a kis fájlok olvasásának sebessége nagyon alacsony. Jellemzője a nagy teljesítmény, de alacsony megbízhatóság és a szűk specializáció.
A RAID 4 hasonló a 3. típushoz, de a felosztás blokkokban van, nem bájtban. Ez a megoldás sikerült kijavítani a kis fájlok alacsony olvasási sebességét, de az írási sebesség továbbra is alacsony maradt.
RAID 5 és 6 - a korrelációhoz hasonlóan a korrelációhoz külön lemez helyett blokkokat használnak, egyenletesen elosztva az összes eszközön. Ebben az esetben az olvasás / írás sebessége növekszik a felvétel párhuzamosítása miatt. Ennek a típusnak a hátránya a hosszú távú adatok helyreállítása az egyik lemez meghibásodása esetén. A helyreállítás során más eszközökre nagyon nagy a terhelés, ami csökkenti a megbízhatóságot, növeli a másik eszköz meghibásodását és a tömbben lévő összes adat elvesztését. A 6. típus javítja az általános megbízhatóságot, de csökkenti a teljesítményt.
RAID tömbök kombinált típusai:
RAID 01 (0 + 1) - Két Raid 0-at egyesítünk az 1. Raid-re.
RAID 10 (1 + 0) - RAID 1 lemez tömb, amelyet a 0. típusú architektúrában használnak. A legmegbízhatóbb tárolási opciónak tekintik a magas megbízhatóság és a teljesítmény kombinációját.
Készíthet tömböt is az SSD meghajtókról... A 3DNews tesztelése szerint egy ilyen kombináció nem jelent jelentős növekedést. Jobb, ha meghajtót vásárol nagyobb teljesítményű PCI vagy eSATA felülettel
Raid tömb: hogyan lehet létrehozni
Egy speciális RAID-vezérlőn keresztül történő csatlakoztatással jött létre. Jelenleg 3 típusú vezérlő létezik:
- Szoftver - tömböt emulál a szoftver, minden számítást a CPU hajt végre.
- Integrált - többnyire általános az alaplapokon (nem a szerver szegmensben). Egy kis chip a szőnyegen. A tömb emulálásáért felelős fórumon, a számításokat a CPU-n keresztül hajtják végre.
- Hardver - egy bővítőkártya (helyhez kötött számítógépekhez), általában PCI felülettel, saját memóriával és számítógépes processzorral rendelkezik.
RAID tömb hdd: Hogyan készítsünk 2 lemezt az IRST segítségével
Adat visszanyerés
Néhány adat-helyreállítási lehetőség:
- Raid 0 vagy 5 hiba esetén a RAID Reconstructor segédprogram segíthet, amely összegyűjti a meghajtókról rendelkezésre álló információkat, és felülírja azokat egy másik eszközhöz vagy adathordozóra az előző tömb képként. Ez az opció segít abban az esetben, ha a lemezek megfelelően működnek, és van szoftverhiba.
- Linux rendszereknél az mdadm helyreállítást (a szoftver RAID tömbök kezelésére szolgáló segédprogramot) használják.
- A hardver helyreállítását speciális szolgáltatásokkal kell elvégezni, mivel a vezérlő működési módszertanának ismerete nélkül elveszíthet minden adatot, és nagyon nehéz vagy lehetetlen lesz őket visszaadni.
Számos árnyalattal kell számolni, amikor a Raid-et létrehozza a számítógépen. Alapvetően a legtöbb lehetőséget a szerver szegmensben használják, ahol a stabilitás és az adatbiztonság fontos és szükséges. Ha bármilyen kérdése vagy kiegészítése van, hagyhatja őket a megjegyzésekben.
Szép napot!
A múlt hét végén vásároltam alkatrészeket egy számítógéphez, és számos problémával szembesültem a felszerelés során. Az új számítógépet adatbázisok tárolására tervezték egy vállalat irodájában, ezért RAID tömbre volt szükség. A költségvetés körülbelül 20 000 rubelt tett ki, tehát összegyűjtöttem az AMD platformon. ASUS M4A88TD-M alaplap és két azonos WD 500 Gb merevlemez. A RAID tömb konfigurálásához a HDD-t csatlakoztassa az SATA0 és SATA1 csatlakozókhoz. Létrehozott egy RAID 1 tömböt, amely kombinálja a merevlemezeket a fokozott megbízhatósággal és hibatűréssel. Amikor a merevlemezek tükrözik egymást. Az alábbiakban ismertetett ajánlások alkalmasak a RAID0 konfigurálására, a lemezek sebességének növelésére.
Először bementem a BIOS-ba. Az alaplapom esetében a DEL gomb megnyomása indítás közben, a harmadik fél által készített táblák esetében F2 lehet. A SATA konfigurációs beállításokban az IDE módot RAID-re váltotta. Nyomja meg az F10 billentyűt a beállítások mentéséhez és a számítógép újraindításához.
Másodszor, be kell vonnia a RAID tömböt. Ez az első pillanat, amikor hülyeségbe estem. Az ASUS alaplap utasításai nem szólnak egy szót sem erről. A számítógép indítása közben megnyomtam a Ctrl + F billentyűket. Megnyitotta az Option ROM segédprogram menüt. Itt a 2 elem megnyomásával választottam ki a második elemet.
Ebben a menüben nyomja meg a Ctrl + C billentyűket RAID létrehozásához. A pontokon áthaladva bekapcsoltam a RAID mód funkcióit RAID1 helyzetben, az Y meghajtókkal szemben, majd kétszer megnyomtam a Ctrl + Y billentyűket, megadtam a RAID tömb nevét és elmentettem a beállított paramétereket. Lépjen ki és indítsa újra a számítógépet.
A számítógép indításakor láthatja, hogy a rendszerhez RAID1 tömb csatlakozik.
Harmadszor meghatároztam a letöltési sor prioritását a különböző eszközökről. Ehhez újra be kellett lépnem a BIOS-ba. A DVD-meghajtót, amelyet a RAID követi, és az utoljára csatlakoztatott eszközt, azaz flash meghajtók.
Telepítettem a Windows 7 rendszert egy RAID tömbre. Alapvetően további tanácsok alkalmasak a Windows XP, Vista, Server 2008 és Windows 8 RAID tömbre történő telepítéséhez. A telepítés megkezdése előtt másik számítógépről átmentem az ASUS webhelyre, és letöltöttem az AMD RAID illesztőprogramot. A RAID illesztőprogramot egy flash meghajtóra töltötte be, csak akkor kell behelyeznie az USB-csatlakozóba, amíg a merevlemez-partíciókat ki nem választja. A Windows kép DVD-n volt. Ezután folytattam az operációs rendszer telepítését.
Negyedszer, a flash meghajtó meghajtóját használtam, amikor a partíció kiválasztására jöttem. Helyeztem be az USB flash meghajtót, rákattintottam a Letöltés és a Tallózás elemre.
A felbukkanó menüben az illesztőprogram könyvtárat, az operációs rendszert és a bitmélységet választottam. Az én esetemben a Windows 7 64 bites.
A Windows Installer észlelte az AMD AHCI kompatibilis RAID vezérlő illesztőprogramot. Elég volt látni a merevlemez partícióját. Kihúztam a flash meghajtót az USB portból.
Itt egy második probléma várt rám, amikor a Windows 7 nem volt telepítve: A szokásos Létrehozási módot választottam, a telepítő a teljes lemezkötetet elsődlegesként határozta meg. A Next gombra kattintott, és hibát kapott. A telepítő nem tudott létrehozni új vagy meglévő rendszerpartíciót. További információk és így tovább. Ha a Windosw nem lesz telepítve a partíció miatt, akkor a megoldás a lemez saját partíciója. Az összes szakasz törölve. Nyomja meg a Shift + F10 billentyűket.
Ötödször, a Shift + F10 megnyomásával megjelenik a parancssor. A Shift + Alt visszaadja az angol billentyűzet elrendezését az orosz disztribúción. Beírt diskpart: a lemez segédprogram hívására szolgáló parancs. A következő parancs a list disk. Két lemezt láttam a rendszerben: 0. lemez - USB flash meghajtó, 1. lemez - RAID tömb. Az 1. lemezt a Select disk 1 paranccsal választottam, majd beléptem a létrehozni partíció elsődleges mérete \u003d 131072, létrehoztam egy rendszerpartíció 128 GB méretű. Ez az elsődleges create partíció parancs felel. Méret parancs a lemez méretének meghatározásához.
A lemez második részét a partíció létrehozása a létrehozott partíció kiterjesztett parancsával határozta meg. Nem használta a méretet, hogy az összes fennmaradó helyet belefoglalja a második meghajtóba. Ez a jövőben lehetővé teszi egy logikai lemez létrehozását.
Az első partíciót a select partition 1 paranccsal választottam ki, és az aktív paranccsal a partíció aktívként van megjelölve. Ezután bezártam a parancssori ablakot. Megnyomtam a Frissítés gombot.
A partíciók listájának frissítése után láttam két 128 GB és 337 GB méretű lemezt. Kiválasztottam az első részt és rákattintottam a Tovább gombra.
Melegen várt felirat A Windows telepítése ... A Windows telepítése a szokásos módon zajlott.
Három este többször csináltam. Néhány hibával próbálkoztak, amelyek megnövelték az időt. Ha bármilyen kérdése van, írja meg a megjegyzéseket. Például a lemezt új partíciókra osztás után újra kell indítania a számítógépet, ha a flash meghajtót a Windows telepítése előtt helyezték el. A fentiek mindegyikét egyszerre megismételtem az ötpontos algoritmus helyességének biztosítása érdekében. A Windows 7 RAID-re telepítése működik, tesztelt!
Olvassa el még:
Nem vártál? Handonography vagy a víz alatti fényképezés módja a telefonon Pocketbook Touch e-olvasó áttekintés Az AdvoCam FD4 GPS videofelvevő áttekintése
Üdvözlet a blog olvasóinak!
Ma újabb cikk lesz egy számítógépes témáról, és egy olyan koncepcióra fogják fordítani, mint a Raid lemezek tömege. Biztos vagyok benne, hogy ez a koncepció soha semmit sem fog mondani sokknak, és azok számára, akik már hallották róla valahol, fogalmam sincs, mi az. általában ilyen. Gondoljuk ki együtt!
Mi az a Raid Array?
A terminológia részleteinek áttekintése nélkül a Raid tömb egyfajta komplex, amely több merevlemezből épül fel, és amely lehetővé teszi a funkciók kompetensebb elosztását közöttük. Hogyan helyezzük el általában a merevlemezeket a számítógépre? Csatlakozunk egy merevlemezt a Sata-hoz, aztán egy, majd egy harmadikt. És D, E, F és így tovább lemezek jelennek meg operációs rendszerünkben. Feltehetünk néhány fájlt rájuk vagy telepíthetjük a Windows rendszert, de valójában ezek külön lemezek lesznek - egyikük eltávolításával semmit sem fogunk észrevenni (ha az operációs rendszer nem volt telepítve rajta), azzal a különbséggel, hogy nem tudjuk elérni azokat, amelyek őket fájlokat. De van egy másik mód is - ezeket a lemezeket rendszerré kombinálni, a közös munka egy bizonyos algoritmusát beállítani, amelynek eredményeként az információtárolás megbízhatósága vagy működésének sebessége jelentősen megnő.
De mielőtt létrehoznánk ezt a rendszert, meg kell tudnunk, hogy az alaplap támogatja-e a Raid lemeztömböket. Sok modern alaplapnak már van beépített Raid vezérlője, amely lehetővé teszi a merevlemezek kombinálását. A támogatott tömbtervezéshez lásd az alaplap leírását. Vegyük például az első ASRock P45R2000-WiFi fórumot, amivel a Yandex Marketnél találkoztam.
Itt a támogatott Raid tömbök leírása jelenik meg a “Sata Disk Controllers” szakaszban.
Ebben a példában azt látjuk, hogy a Sata vezérlő támogatja a Raid tömbök létrehozását: 0, 1, 5, 10. Mit jelent ezek a számok? Ez a különféle tömbtípus megnevezése, amelyben a lemezek egymással kölcsönhatásba lépnek különböző sémák szerint, amelyeket - amint mondtam - vagy munkájuk felgyorsítására, vagy az adatvesztésből származó megbízhatóság növelésére tervezték.
Ha a számítógép alaplapja nem támogatja a Raid-t, akkor külön Raid-vezérlőt vásárolhat PCI-kártya formájában, amelyet behelyez az alaplap PCI-nyílásába, és lehetővé teszi tömbök létrehozását a lemezekről. A vezérlő működéséhez a telepítés után telepítenie kell a RAID illesztőprogramot is, amely vagy a lemezen található ezzel a modellel, vagy egyszerűen letölthető az internetről. A legjobb, ha nem pénzt takarít meg ezen az eszközön, és vásárolhat néhány ismert gyártótól, például az Asus-tól, és az Intel lapkakészletekkel.
Gyanítom, hogy még mindig nincs elképzelésed arról, hogy miről szól, ezért nézzünk alaposan át a Raid tömbök minden legnépszerűbb típusát, hogy mindent világosabbá tegyünk.
RAID 1 tömb
A Raid 1 tömb az egyik leggyakoribb és költségvetési lehetőség, amely 2 merevlemezt használ. Ezt a tömböt úgy tervezték, hogy maximális védelmet biztosítson a felhasználói adatok számára, mivel az összes fájlt egyszerre másolja egyszerre 2 merevlemezre. A létrehozáshoz két azonos méretű, például 500 GB-os merevlemezt veszünk, és elvégezzük a megfelelő beállításokat a BIOS-ban tömb létrehozásához. Ezután a rendszer nem 1 TB méretű, hanem 500 GB méretű merevlemezt fog látni, bár két merevlemez fizikailag működik - a számítási képletet az alábbiakban adjuk meg. Az összes fájlt egyidejűleg két lemezen írják, azaz a második az első teljes biztonsági másolatát képezi. Amint megérti, ha az egyik lemez meghibásodik, akkor nem veszíti el az adatait, mivel a lemez második példánya lesz.
Ezenkívül az operációs rendszer nem veszi észre a bontást, amely a második lemezzel folytatódni fog - csak a tömb működését figyelő speciális program értesíti Önt a problémáról. Csak el kell távolítania a hibás lemezt, és csatlakoztatnia kell ugyanazt, csak a működőképet - a rendszer automatikusan átmásolja az összes adatot a fennmaradó egészséges lemezről, és folytatja a munkát.
A rendszer által megtekintett lemezterületet a következő képlettel kell kiszámítani:
V \u003d 1 x Vmin, ahol V az összes és Vmin a legkisebb merevlemez memória mérete.
RAID 0 tömb
Egy másik népszerű séma, amelynek célja nem a tárolás megbízhatóságának, hanem éppen ellenkezőleg, a munka sebességének növelése. Két merevlemezből áll, azonban ebben az esetben az operációs rendszer már látja a két lemez teljes mennyiségét, azaz Ha 500 GB lemezt kombinál a Raid 0-ban, akkor a rendszer egy 1 TB-os lemezt fog látni. Az olvasás és az írás sebessége megnövekszik azért, mert a fájlblokkok felváltva vannak írva két lemezen - ugyanakkor a rendszer hibatűrése minimális - ha az egyik lemez meghibásodik, szinte az összes fájl megsérül, és az adatok egy részét el fogja veszíteni - törött lemez. Ezt követően vissza kell állítania az információkat a szolgáltató központban.
A Windows számára látható teljes lemezterület kiszámításának képlete így néz ki:
Ha a cikk elolvasása előtt általában nem aggódott a rendszer hibatűrésével, hanem szeretne növelni a munka sebességét, akkor vásároljon egy további merevlemezt, és nyugodtan használja ezt a típust. Általában véve, otthon a felhasználók túlnyomó többsége nem tárol semmilyen szuper fontos információt, és néhány fontos fájlt másolhat egy különálló külső merevlemezre.
Raid 10 tömb (0 + 1)
Ahogy a neve is sugallja, ez a tömb kombinálja a két előző tulajdonságait - olyan, mint két Raid 0 tömb az Raid 1-hez kombinálva. Négy merevlemezt használunk, kettőjükön az információk blokkokban vannak felváltva, ahogy a Raid 0-ban volt. , és a másik kettőnél az első kettő teljes példánya elkészül. A rendszer nagyon megbízható, ugyanakkor meglehetősen gyors, de nagyon drága a megszervezése. A létrehozáshoz 4 merevlemezre van szüksége, míg a rendszer a következő képlet szerint látja a teljes kötetet:
Vagyis ha négy, 500 GB-os lemezt veszünk, akkor a rendszer 1 1 TB-os lemezt fog látni.
Ezt a fajtát, valamint a következőt, leggyakrabban a szervezetekben használják a kiszolgáló számítógépeken, ahol egyaránt biztosítani kell a nagy sebességű munkát és a maximális biztonságot az információ elvesztése ellen váratlan körülmények esetén.
RAID 5 tömb
A Raid 5 tömb az ár, a sebesség és a megbízhatóság optimális kombinációja. Ebben a tömbben legalább 3 HDD használható, a térfogatot egy összetettebb képletből kell kiszámítani:
V \u003d N x Vmin - 1 x Vmin, ahol N a merevlemezek száma.
Tegyük fel, hogy van 3 500 GB-os lemezünk. Az operációs rendszer számára látható összeg 1 TB lesz.
A tömb a következőképpen működik: a megosztott fájlok blokkjai az első két meghajtóra (vagy háromra, a számuktól függően) vannak írva, az első két (vagy három) fájl ellenőrző összege pedig a harmadik (vagy negyedik) fájlra kerül. Így ha az egyik lemez meghibásodik, annak tartalma az utolsó lemezen lévő ellenőrző összeg miatt könnyen visszaállítható. Egy ilyen tömb teljesítménye alacsonyabb, mint a Raid 0, de ugyanolyan megbízható, mint az Raid 1 vagy a Raid 10, és ugyanakkor olcsóbb, mint az utóbbi. megtakaríthat a negyedik keményen.
Az alábbi ábra a négy merevlemez Raid 5 diagramját mutatja.
Vannak más módok is - Raid 2,3, 4, 6, 30, stb., De ezek nagyrészt a fent felsoroltakból származnak.
Hogyan telepíthető a Raid Disk Array a Windows rendszerre?
Remélem, az elmélettel kitaláltam. Most nézzük meg a gyakorlatot - azt hiszem, hogy a tapasztalt PC-felhasználóknak nem lesz nehéz beilleszteni egy vezérlőt a PCI Raid nyílásba, és telepíteni az illesztőprogramokat.
Hogyan hozzunk létre tömböt a csatlakoztatott merevlemezekről a Windows Raid operációs rendszerben?
A legjobb természetesen ezt akkor csinálni, ha éppen megvásárolt és csatlakoztatott tiszta merevlemezeket telepített operációs rendszer nélkül. Először indítsuk újra a számítógépet, és lépjünk be a BIOS-beállításokba - itt meg kell találni azokat a SATA-vezérlőket, amelyekhez a merevlemez-meghajtók csatlakoznak, és RAID-módba kell állítani őket.
Ezután mentjük a beállításokat, és újraindítjuk a számítógépet. Fekete képernyőn megjelenik információ, hogy bekapcsolta a Raid módot, és arról a kulcsról, amellyel bejuthat a beállításaiba. Az alábbi példa a „TAB” gomb megnyomását javasolja.
A Raid vezérlő modelljétől függően eltérő lehet. Például: "CNTRL + F"
Bemegyünk a beállítási segédprogramba, és a menüben kattintson a „Tömb létrehozása” vagy a „Raid létrehozása” elemre - a címkék eltérhetnek. Továbbá, ha a vezérlő többféle Raid-t támogat, akkor a rendszer kéri, hogy válassza ki, melyiket kívánja létrehozni. Példámban csak a Raid 0 érhető el.
Ezután visszatérünk a BIOS-hoz, és a rendszerindítási sorrendben nem több különálló lemezt látunk, hanem egy tömb formájában.
Ez minden - a RAID konfigurálva van, és a számítógép most egyként kezeli a lemezeket. Így például a Raid lesz látható a Windows telepítésekor.
Azt hiszem, már megértette a Raid használatának előnyeit. Végül összehasonlító táblázatot adok a lemez írási és olvasási sebességének mérésére külön-külön vagy a Raid módok részeként - az eredmény, amint mondják, nyilvánvaló.
Szergej Pakhomov
Minden modern alaplap beépített RAID vezérlővel van felszerelve, és a csúcsmodelleknek több integrált RAID vezérlő is van. Külön kérdés, hogy mennyi integrált RAID-vezérlőt igényelnek otthoni felhasználók. Mindenesetre egy modern alaplap biztosítja a felhasználó számára a RAID-tömb létrehozását több lemezen. Ugyanakkor nem minden otthoni felhasználó tudja, hogyan lehet RAID-tömböt létrehozni, melyik tömbszintet választja, és általában rossz ismerete van a RAID-tömbök előnyeiről és hátrányairól.
A teremtés története
A „RAID tömb” kifejezés 1987-ben jelent meg, amikor Patterson, Gibson és Katz, a kaliforniai Berkeley Egyetem kutatói „Az olcsó lemezek redundáns tömbjeinek (RAID)” című cikkükben ismertették, hogyan Ily módon több olcsó merevlemez-meghajtó egyesíthető egyetlen logikai eszközbe, így az eredmény növekszik a rendszer kapacitása és teljesítménye, és az egyes meghajtók meghibásodása nem vezet a teljes rendszer meghibásodásához.
Több mint 20 év telt el a cikk megjelenése óta, de a RAID tömbök építésének technológiája ma nem veszítette el relevanciáját. Az egyetlen dolog, amely azóta megváltozott, a RAID betűszó dekódolása. A helyzet az, hogy a RAID-tömböket eredetileg nem olcsó lemezekre építették, így az Olcsó szó helyett Independent-re változott, ami jobban megfelel a valóságnak.
Működési elve
Tehát a RAID egy független lemezek redundáns tömbje (független lemezek redundáns tömbjei), amelynek feladata a hibatűrés biztosítása és a teljesítmény javítása. A hibatűrést redundációval érik el. Vagyis a lemezterület egy részét szolgáltatási célokra szánják, és elérhetetlenné válnak a felhasználó számára.
A lemez alrendszer teljesítményének növekedését több lemez egyidejű működése biztosítja, és ebben az értelemben minél több lemez van a tömbben (egy bizonyos határig), annál jobb.
A tömbben a lemezmegosztás párhuzamos vagy független hozzáféréssel is megtörténhet. A párhuzamos hozzáféréssel a lemezterület blokkokra (csíkokra) oszlik az adatok rögzítésére. Hasonlóképpen, a lemezre írandó információk ugyanazon blokkokra oszlanak. Íráskor különálló blokkokat írnak különböző lemezekre, és több blokkot írnak egyszerre különböző lemezekre, ami növeli az írási teljesítményt. A szükséges információkat külön blokkokban is elolvassa több lemeztől egyidejűleg, ami szintén hozzájárul a teljesítmény növekedéséhez a tömbben levő lemezek számával arányosan.
Meg kell jegyezni, hogy a párhuzamos hozzáférési modell csak akkor valósul meg, ha az adatírási kérelem mérete nagyobb, mint maga a blokk mérete. Ellenkező esetben szinte lehetetlen több blokkot írni párhuzamosan. Képzeljünk el olyan helyzetet, amikor az egyes blokkok mérete 8 KB, az adatírási kérés pedig 64 KB. Ebben az esetben az eredeti információ nyolc blokkba van osztva, egyenként 8 KB. Ha négylemezes tömbje van, egyszerre négy blokkot, vagy 32 KB-t is írhat. Nyilvánvaló, hogy a vizsgált példában az írási sebesség és az olvasási sebesség négyszer nagyobb lesz, mint egyetlen lemez használatakor. Ez csak az ideális helyzetekre igaz, de a kérés mérete nem mindig a blokk méretének és a tömbben lévő lemezek számának szorzata.
Ha az írott adatok mérete kisebb, mint a blokk mérete, akkor egy alapvetően eltérő modell kerül megvalósításra - független hozzáférés. Sőt, ez a modell akkor is használható, ha a rögzített adatok mérete nagyobb, mint egy blokk mérete. Független hozzáférés esetén egyetlen kérés összes adatát külön lemezen írják, vagyis a helyzet megegyezik az egy lemezzel történő működéssel. A független hozzáférési modell előnye, hogy ha egyszerre több írási (olvasási) kérés érkezik, akkor mindegyiket külön-külön lemezen hajtják végre, egymástól függetlenül. Ez a helyzet jellemző például a szerverekre.
A hozzáférés különböző típusai szerint különféle RAID-tömbök vannak, amelyeket általában RAID-szintek jellemeznek. A hozzáférés típusán kívül a RAID szintek különböznek egymástól az elhelyezkedésük és a redundáns információk előállítása szempontjából. A redundáns információkat el lehet helyezni egy dedikált lemezre, vagy megoszthatják az összes lemezen. Ezen információk előállításának számos módja van. Ezek közül a legegyszerűbb a teljes másolás (100% -os redundancia) vagy a tükrözés. Ezen felül hibajavító kódokat, valamint paritásszámításokat használnak.
RAID szintek
Jelenleg számos RAID-szint tekinthető szabványosítottnak - ezek: RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 és RAID 6.
A RAID-szintek különféle kombinációit is felhasználják érdemeik kombinálására. Ez általában valamilyen hibatűrő szint és a teljesítmény javítására használt 0. szint kombinációja (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).
Vegye figyelembe, hogy az összes modern RAID vezérlő támogatja a JBOD (Just Bench Of Disks) funkciót, amelyet nem tömbök létrehozására szántak - lehetővé teszi az egyes lemezek csatlakoztatását a RAID vezérlőhöz.
Meg kell jegyezni, hogy az otthoni PC-k alaplapjaiba integrált RAID-vezérlők nem támogatják az összes RAID-szintet. A kettős portos RAID vezérlők csak a 0. és az 1. szintet támogatják, míg a nagyszámú porttal rendelkező RAID vezérlők (például az ICH9R / ICH10R lapkakészlet déli hídjébe integrált 6 portos RAID vezérlő) szintén támogatják a 10. és az 5. szintet.
Ezenkívül, ha az Intel lapkakészleteken alapuló alaplapokról beszélünk, akkor az Intel Matrix RAID funkciót is megvalósítják, amely lehetővé teszi több szintű RAID mátrixok létrehozását több merevlemezre egyszerre, mindegyik számára a lemezterület egy részének elosztását.
RAID 0
A RAID 0 szintje, szigorúan véve, nem redundáns tömb, ezért nem nyújt megbízható adatmegőrzést. Ennek ellenére ezt a szintet aktívan használják olyan esetekben, amikor szükséges a lemezes alrendszer magas teljesítményének biztosítása. A RAID 0 tömb létrehozásakor az információk blokkokra oszlanak (ezeket a blokkokat néha csíkoknak nevezik), amelyeket külön lemezekre írnak, vagyis létrehoznak egy párhuzamos hozzáféréssel rendelkező rendszert (ha természetesen a blokk mérete ezt lehetővé teszi). A több meghajtó egyidejű be- és kimeneti képességével a RAID 0 biztosítja a leggyorsabb adatátviteli sebességet és a maximális lemezterület-kihasználást, mivel nem igényel tárhelyet az ellenőrző összegek számára. Ennek a szintnek a végrehajtása nagyon egyszerű. A RAID 0-et főleg azokon a területeken használják, ahol nagy mennyiségű adat gyors továbbítására van szükség.
RAID 1 (tükrözött lemez)
A RAID 1. szint két meghajtó 100% -os redundáns tömbje. Vagyis az adatokat egyszerűen teljesen lemásolják (tükrözik), amelynek eredményeként nagyon magas szintű megbízhatóság (valamint költség) érhető el. Vegye figyelembe, hogy az 1. szint megvalósítása nem igényli a lemezek és az adatok előzetes particionálását blokkokba. A legegyszerűbb esetben két meghajtó ugyanazt az információt tartalmazza, és egy logikai meghajtó. Ha az egyik lemez meghibásodik, akkor annak funkcióit egy másik végzi (ami a felhasználó számára teljesen átlátható). A tömb egyszerű másolással helyreállítható. Ezenkívül ez a szint megkétszerezi az információolvasás sebességét, mivel ezt a műveletet egyszerre lehet elvégezni két lemezen. Ezt az információtárolási sémát elsősorban azokban az esetekben használják, amikor az adatbiztonság költségei sokkal magasabbak, mint a tárolórendszer megvalósításának költségei.
RAID 5
A RAID 5 hibatűrő lemeztábla elosztott ellenőrzőösszeg-tárolással. Íráskor az adatfolyam blokkokra (csíkokra) oszlik bájt szinten, és egyidejűleg kör alakú sorrendben íródik a tömb összes lemezére.
Tegyük fel, hogy a tömb tartalmaz n lemezek és a csík mérete d... Minden adagjára n-1 kiszámítják a csíkok ellenőrző összegét p.
Csík d1 írva az első lemezre, csíkkal d2 - a másodikban és így tovább a csíkig dn-1amely az ( n-1) th hajtás. Továbbá nA negyedik lemez ellenőrző összege meg van írva pn, és a folyamat ciklikusan megismétlődik az első lemezről, amelyre a csík van írva dn.
Felvétel folyamata (N-1) a csíkokat és az ellenőrző összeget mindenki számára egyszerre készítik el n lemezek.
Az ellenőrző összeget kiszámítják egy bitsen exkluzív OR (XOR) művelettel az írott adatblokkokon. Tehát, ha van n merevlemezek, d - adatblokk (csík), az ellenőrző összeget a következő képlet alapján számítják ki:
pn \u003d d1+d2+ ... + d1-1.
Bármely lemez meghibásodása esetén a rajta lévő adatok helyreállíthatók a vezérlő adatokból és az egészséges lemezeken megmaradó adatokból.
Példaként nézzük meg a négy bitből álló blokkokat. Tegyük fel, hogy csak öt meghajtó van az adatok tárolására és az ellenőrző összegek írására. Ha van egy 1101 0011 1100 1011 bit sorozat, négy bites blokkokra osztva, akkor az ellenőrző összeg kiszámításához a következő bit-műveletet kell végrehajtania:
1101 + 0011 + 1100 + 1011 = 1001.
Így az ötödik lemezre írt ellenőrző összeg 1001.
Ha az egyik lemez, például a negyedik, meghibásodik, akkor a blokk d4 \u003d 1100 olvasáskor nem lesz elérhető. Értéke azonban könnyen visszaállítható az ellenőrző összegből és a fennmaradó blokkok értékéből ugyanazon "kizárólagos VAGY" művelettel:
d4 \u003d d1+d2+d4+p5.
Példánkban a következőket kapjuk:
d4 \u003d (1101) + (0011) + (1100) + (1011) = 1001.
A RAID 5 esetében a tömbben lévő összes lemez azonos méretű, de az írásra rendelkezésre álló lemez alrendszer teljes kapacitása kevesebb, mint pontosan egy lemez. Például, ha öt lemez 100 GB-os, akkor a tömb tényleges mérete 400 GB, mert 100 GB-ot az ellenőrzési információk számára tartanak fenn.
A RAID 5 három vagy több merevlemezre építhető fel. A tömb merevlemezek számának növekedésével a redundáns csökken.
A RAID 5 független hozzáférési architektúrával rendelkezik, amely lehetővé teszi több olvasás vagy írás egyszerre történő elvégzését
RAID 10
A RAID 10 a 0 és 1 szint kombinációja. Ehhez a szinthez legalább négy meghajtóra van szükség. Négy lemez RAID 10 tömbjében össze vannak párolva 0. szintű tömbökké, és ezeket a tömböket logikai lemezekké kombinálják 1. szintű tömbbe. Másik megközelítés szintén lehetséges: először a lemezeket 1. szintű tükrözött tömbökké kombinálják, majd ezen tömbök alapján logikai lemezeket kombinálnak. - egy 0. szintű tömbbe.
Intel Matrix RAID
A megfontolt 5. és 1. szintű RAID tömböt ritkán használják otthon, ami elsősorban az ilyen megoldások magas költségeinek köszönhető. Az otthoni számítógépeknél a leggyakrabban egy 0. szintű tömb jelenik meg két lemezen. Mint már megjegyeztük, a 0. szintű RAID nem biztosítja az adattárolás biztonságát, ezért a végfelhasználóknak a választással kell szembenézniük: gyors, de nem megbízható adattárolást kell létrehozni, 0-as RAID szintű, vagy, növelve a lemezterület költségeit, - RAID- egy első szintű tömb, amely az adatok megbízhatóságát biztosítja jelentős teljesítménynövekedés nélkül.
Ennek a félelmetes kihívásnak az kezelésére az Intel kifejlesztette az Intel Matrix Storage Technology technológiát, amely mindössze két fizikai lemezen ötvözi a Tier 0 és a Tier 1 tömbök előnyeit. És annak hangsúlyozása érdekében, hogy ebben az esetben nem csupán egy RAID tömbről, hanem egy olyan tömbről beszélünk, amely mind a fizikai, mind a logikai lemezeket ötvözi, a technológia neve a "tömb" szó helyett a "mátrix" szót használja.
Mi tehát egy kettős meghajtású RAID tömb Intel Matrix Storage Technology technológiával? Az alapötlet az, hogy ha a rendszerben több merevlemez és egy Intel Matrix Storage technológiát támogató Intel lapkakészlettel rendelkező alaplap van, a lemezterületet több részre lehet osztani, amelyek mindegyike külön RAID tömbként fog működni.
Vessen egy pillantást egy RAID mátrix egyszerű példájára, amely két 120 GB-os meghajtóból áll. Bármelyik lemezt fel lehet osztani két logikai lemezre, például 40 GB és 80 GB. Ezután két azonos méretű logikai meghajtó (például mindegyik 40 GB) kombinálható RAID 1. szintű mátrixba, a fennmaradó logikai meghajtók pedig 0. RAID mátrixba.
Alapvetően két fizikai lemez használatával csak egy vagy két RAID 0 mátrixot hozhat létre, de lehetetlen csak az 1. szintű mátrixot előállítani. Vagyis ha a rendszernek csak két lemeze van, akkor az Intel Matrix Storage technológia lehetővé teszi a következő RAID mátrixok létrehozását:
- egy 0. szintű mátrix;
- két 0. szintű mátrix;
- 0. szintű mátrix és 1. szintű mátrix.
Ha a rendszernek három merevlemeze van, akkor a következő RAID mátrixok hozhatók létre:
- egy 0. szintű mátrix;
- egy 5. szintű mátrix;
- két 0. szintű mátrix;
- két 5. szintű mátrix;
- 0. szintű mátrix és 5. szintű mátrix.
Ha a rendszernek négy merevlemeze van, akkor lehetséges egy RAID 10 mátrix létrehozása, valamint a 10. és a 0. vagy 5. szint kombinációja.
A cikk bemutatja a RAID rendszerek általános felépítését és felépítését. Röviden átgondoljuk a szükséges elméleti részt, majd közvetlenül bemutatjuk a gyakorlati pontokat. Bárki, aki nem tudja, mi a merevlemez - olvashatja el a cikket. Raid tömb létrehozásához pár merevlemezre van szüksége.
Az információ értéke önmagában csak idővel növekszik, míg a megbízható tárolását meghatározó módszerek költsége rendszeresen csökken. Például az olyan alaplapok, amelyek tíz évvel ezelőtt képesek RAID-tömbök létrehozására, „megharapják” az árat, de manapság szinte minden alaplap az iP55 lapkakészletben (amely csak a rendszerlogika pre-top sorozata) van felszerelve a RAID rendszerek lapkakészlet-támogatásával.
A RAID tömbök, kivételes ár-minőség arányuk miatt, manapság az egyik legkedveltebb módszer az adatok biztonságos rendezésére. Ha lefordítjuk a RAID rövidítést angolul, akkor ez egy redundáns tömb, független lemezeket tartalmaz. A különálló merevlemez alacsony hibatűrő képessége miatt kifejlesztett egy olyan koncepciót, amely lehetővé teszi a merevlemezek egyetlen tömbbe történő kombinálását. Ennek a tömbnek a kezelését külön vezérlőre bízták (manapság ez lehet közvetlenül a táblán lévő mikroáramkör, vagy CPU erőforrásokat használó szoftver). A RAID rendszerek kezdetben a hibatűrésre koncentrálnak (kivéve a RAID 0. szintet), ezért elméletileg, ha az egyik HDD meghibásodik, a kötetre írt egész információ rendelkezésre áll, legalább az olvasáshoz.
Meglehetősen kiterjedt a RAID szintek fokozása (az adatok tömbön történő elrendezésének módjai), ahhoz, hogy egy RAID rendszert létrehozhassanak, legalább működési elveinek alapvető ismeretekkel kell rendelkezniük, sőt, ez egy külön cikk témája, csak a legmegfelelőbbek rövid vázlataira korlátozódunk.
RAID0.
Az adatokat egyenként írja a különböző meghajtókhoz (csíkok), ennek köszönhetően majdnem kétszer megnövekedhet a lineáris olvasási sebesség. Nincs hibatolerancia, legalább egy merevlemez meghibásodása esetén a tömbben lévő összes adat elveszik. Ezt általában olyan információkkal történő gyors munkához használják, amelyeket valami adományozhat, például az Adobe Fotoshop ideiglenes mappáihoz. Vannak, akik ezt az operációs rendszerhez használják (játékosok, rajongók stb.).
Tükrözés. Ez egyszerű. Több merevlemez - minél magasabb a hasznos kötet költsége, de annál nagyobb a hibatűrés. Klasszikus változatában nincs teljesítménynövelés. A RAID 1e típusú módosítások költségvetésen kívül vannak, tehát kihagyjuk ezek megfontolását.
A 2,3,4 szint gyakorlatilag elvesztette korábbi népszerűségét. Manapság a teljesítményt és a hibatűrést ötvöző legfontosabb RAID tömb a RAID 5. Mint a RAID 0 esetében, az adatokat külön-külön meghajtókra (sávokra is) írják, egyenként, de ellenőrző összegekkel egészítik ki. Ennek eredményeként egy n lemezből álló RAID 5 használható kapacitása megegyezik n-1 lemezekkel. Egy merevlemez meghibásodása esetén az információ rendelkezésre áll, kettő vagy több meghibásodása esetén elveszik.
RAID10 (vagy RAID 1 + 0).
A kompozit RAID rendszerek legnépszerűbb képviselője. Annak érdekében, hogy valamilyen módon felgyorsítsuk a klasszikus tükör munkáját, felmerült az ötlet, hogy ezeket egy gyors tömbgé kombináljuk. A tükrök (RAID 1) egyesítése egy nagy csíkké (RAID 0). A fő hátrány a hasznos kötet magasabb költsége, az előnyei a nagyobb adatfeldolgozási sebesség, emellett a megnövekedett hibatűrés. Elméletileg két meghajtó egyidejűleg meghibásodhat, de eltérő alrétegekből.
Mint fentebb írtam, vezérlőre van szükség a RAID rendszerek szervezéséhez. Vannak szoftver és hardver vezérlők (hardver).
Vegye figyelembe a hardvert.
Mint a videokártyák esetében is, ez a terület is fel van osztva integrált (az alaplapra) és különálló részre. Az integrált részeket fel lehet osztani chipsetre (megvalósítás a "déli hídon") és a vezérlőkre, amelyeket harmadik féltől származó fejlesztők készítenek (egy további, nem lapkakészlettel ellátott mikroáramkör van forrasztva az alaplapon). Ez utóbbiak általában rendkívül primitívek, általában csak a 0. és az 1. RAID szint támogatott.
A lapkakészlet-variációk érdekesebbek, és funkcionalitásukban számos különálló partnerrel versenyezhetnek. Például az Intel legújabb lapkakészletei lehetővé teszik a RAID 0,1,5,10 szintjét.
A RAID tömbök megszervezésének diszkrét megoldásai, hasonlóan a videokártyákhoz, drágák és olcsók (olcsó). Természetesen különböznek egymástól a rendelkezésre álló funkcionalitás, megbízhatóság és az "újjáépítés" (belső átalakítás - öngyógyulás) révén.
A képen 1,2,3
az alacsony, közepes és magas szintű szektor képviselői.
Meg kell jegyezni, hogy számos költségvetési különálló variációt, valamint az összes integrált megoldást gyakran szoftvermegoldásoknak nevezik, mivel a CPU-erőforrások iránti igény nagyobb, mint a drága társaiknál. Egy drága, diszkrét RAID-vezérlő nagy teljesítményű processzora szinte teljesen önállóan szolgálja a tömböt, míg az alacsony osztályú osztályok - gyenge képességeik és nagyon gyakran primitivitásuk fényében - egyre inkább a CPU képességeire hivatkoznak, ezáltal a rendszert további betöltve.
De ha az integrált verziók tartalmaznak legalább egy alapvető mikroáramkört, amelynek funkcionalitását el lehet távolítani, akkor a tiszta szoftvermegoldásoknak ezt egyáltalán nincs.
Szoftvermegoldások.
Itt minden nagyon egyszerű, a RAID tömböt az operációs rendszer hozza létre. A nagyobb megbízhatóság érdekében általában az operációs rendszerek szerver verzióit használják. Az operációs rendszer számára a RAID pontosan úgy néz ki, mint egy szokásos hardver. Az ilyen típusú megoldások fő előnye a költségek: nincs szükség drága vezérlő megvásárlására. Természetesen van egy mínusz, amely néha teljesen tagadja a fent leírt pluszt - alacsony megbízhatóság. Ha hirtelen történik valami az operációs rendszerrel (például vírusok indulnak el), akkor az összes adat elveszhet a kék képernyővel együtt. Ezért ha valaki más ilyen megoldásokat szervez eddig, akkor csak a 0. szintet (operációs rendszerhez vagy gyors pufferekhez) vagy az 1. szintet kell megoldani. A RAID „építési” szoftvert a beépített partíciókezelővel kell végrehajtani.
(4., 5. fénykép)
Most nézzük meg közvetlenül a hardver RAID tömb telepítését.
Az első eset. Ha van valamilyen megoldás, amely beépül az alaplapba, akkor ezt használnunk kell. Ez általában az alaplap BIOS-on keresztül történik, egyszerűen az "Engedélyezés" helyzetbe mozgatásával.
(6. kép)
A második eset. Ha van egy különálló RAID, akkor egyszerűen behelyezzük a kártyát, és csatlakoztatjuk a merevlemezeket hozzá.
Az első és a második lehetőséghez hasonlóan, a számítógép bekapcsolása és a "POST-táblán" történő áthaladása után a gépnek látnia kell a vezérlőt, és felajánlja, hogy bármelyik billentyűkombinációt megnyomja a BIOS-ba való belépéshez, de a vezérlőt. Olyan lehet, mint a Ctrl + A, Ctrl + g, stb. Kattintva - belépett.
(7. kép)
Ha drága RAID-t használunk, a BIOS drasztikusan különbözik egymástól.
(8. kép)
Itt is használhat egeret.
Az összes interfész intuitív, az angol nyelv csak zavaró lehet. Az általános alapelv a következő: válassza ki a szükséges hardeket és inicializálja azokat a szükséges RAID szintre.
(9. kép)
A létrehozás után elindíthatja az operációs rendszer telepítését (ha szükséges). A folyamat részleteivel kapcsolatban lásd az XP laptopra telepítéséről szóló cikket, az elv ugyanaz. Az egyetlen különbség, amely a Windows Vista és a hasonló operációs rendszerek szempontjából releváns, a flash meghajtó használatának képessége, azaz A vezérlő számára szükséges illesztőprogramok átmásolhatók egy USB meghajtóra, majd a telepítés során egyszerűen adja meg az elérési utat, vagy integrálja ezeket az illesztőprogramokat közvetlenül a terjesztési készletbe a vLite (www.vlite.net) segítségével.
A RAID megoldások zökkenőmentesen mozognak az elit kategóriájából a "mindenki számára" szekcióba, ezáltal egyre inkább megfizethető eszközzé válnak a megbízható adatkezelés számára. A számítógép frissítésekor és az alaplap kiválasztásakor ügyeljen arra, hogy rendelkezésre áll-e a RAID támogatása. Lehet, hogy ez egyszer megmenti a "képeket" ...
