A Raid 0 a lemezek minimális száma. RAID-tömb létrehozása az ICH10R-be integrált vezérlő alapján. RAID lemeztömbök: típusok, rendeltetés

18.09.2020 Vélemények

RAJTAÜTÉS(Angol) független lemezek redundáns tömbje - függetlenek redundáns tömbje merevlemezek) - egy vezérlő által vezérelt több lemezből álló tömb, amelyeket nagy sebességű csatornák kötnek össze, és amelyeket egy külső rendszer egyetlen egészként érzékel. A használt tömb típusától függően különböző fokú hibatűrést és teljesítményt biztosíthat. Az adattárolás megbízhatóságának növelésére és/vagy az információ olvasási/írási sebességének növelésére szolgál. Kezdetben az ilyen tömböket véletlen elérésű (RAM) memórián lévő adathordozók biztonsági mentéseként építették, ami akkoriban drága volt. Idővel a rövidítés egy második jelentést kapott - a tömb már független lemezekből állt, ami több lemez használatát jelenti, nem egyetlen lemez partícióit, valamint a magas költséget (most viszonylag csak néhány lemezt). ennek a tömbnek a felépítéséhez szükséges berendezések.

Fontolja meg, mik azok a RAID tömbök. Először nézzük meg a berkeleyi tudósok által bemutatott szinteket, majd ezek kombinációit és szokatlan módozatait. Érdemes megjegyezni, hogy ha különböző méretű lemezeket használnak (ami nem ajánlott), akkor a legkisebb kötet szerint működnek. A nagy lemezek extra mennyisége egyszerűen nem lesz elérhető.

RAID 0 csíkos lemeztömb hiba/paritás nélkül (csík)

Ez egy olyan tömb, ahol az adatokat blokkokra osztják (a blokk mérete a tömb létrehozásakor állítható be), majd külön lemezekre írják. A legegyszerűbb esetben két lemez van, az egyik blokk az első lemezre van írva, a másik a másodikra, majd ismét az elsőre, és így tovább. Ezt a módot "csíkozásnak" is nevezik, mivel adatblokkok írásakor az írandó lemezek interleavelve vannak. Ennek megfelelően a blokkok egyenként is beolvasásra kerülnek. Így az I / O műveleteket párhuzamosan hajtják végre, ami nagyobb teljesítményhez vezet. Ha korábban időegységenként egy blokkot tudtunk beolvasni, most már több lemezről is megtehetjük egyszerre. A fő előny ezt a módot csak a nagy adatátviteli sebesség.

Csodák azonban nem történnek, és ha igen, akkor ritkán. A teljesítmény még mindig nem N-szeresére nő (N a lemezek száma), hanem kevésbé. Először is, a lemezelérési idő N-szeresére nő, ami egyébként is magas a többi számítógépes alrendszerhez képest. A vezérlő minősége nem kisebb hatással van. Ha nem a legjobb, akkor a sebesség kissé eltérhet egyetlen lemez sebességétől. Nos, annak az interfésznek, amellyel a RAID-vezérlő a rendszer többi részéhez csatlakozik, jelentős befolyása van. Mindez nem csak N-nél kisebb sebességnövekedéshez vezethet lineáris olvasás, hanem a lemezek számának határáig is, amely beállítás felett egyáltalán nem lesz növekedés. Vagy éppen ellenkezőleg, kissé csökkenti a sebességet. Valós feladatokban, nagy számú kérés esetén minimális az esély, hogy találkozzunk ezzel a jelenséggel, mert a sebesség önmagában nagyon korlátozott. HDDés annak lehetőségeit.

Mint látható, ebben a módban nincs redundancia. Az összes lemezterület felhasználásra kerül. Ha azonban az egyik lemez meghibásodik, akkor nyilvánvalóan minden információ elveszik.

RAID 1 Tükrözés

Ennek a RAID módnak a lényege, hogy másolatot (tükröt) készít egy lemezről a hibatűrés növelése érdekében. Ha egy lemez meghibásodik, akkor a munka nem áll le, hanem folytatódik, de egy lemezzel. Ez az üzemmód páros számú meghajtót igényel. Ennek a módszernek az ötlete közel áll biztonsági mentés, de minden menet közben történik, ahogy a kudarc utáni felépülés is (ami néha nagyon fontos), és nem kell rá időt szánni.

Hátrányok - nagy redundancia, mivel kétszer annyi lemezre van szüksége egy ilyen tömb létrehozásához. Egy másik hátrány, hogy nincs teljesítménynövekedés - elvégre az első adatainak másolata egyszerűen a második lemezre kerül.

RAID 2 tömb robusztus Hamming-kóddal.

Ez a kód lehetővé teszi a kettős hibák kijavítását és észlelését. Aktívan használják a hibajavító memóriában (ECC). Ebben a módban a lemezek két csoportra vannak osztva - az egyik rész adattárolásra szolgál, és a RAID 0-hoz hasonlóan működik, az adatblokkokat felosztva különböző lemezekre; a második rész az ECC kódok tárolására szolgál.

Az előnyök közül kiemelhető a menet közbeni hibajavítás, a nagy sebességű adatfolyam.

A fő hátrány a nagy redundancia (kevés lemezszámmal majdnem duplája, n-1). A lemezek számának növekedésével az ECC kódok tárolására szolgáló lemezek fajlagos száma csökken (a fajlagos redundancia csökken). A második hátrány a kis fájlokkal való munka alacsony sebessége. A terjedelmesség és a kis számú lemezzel való nagy redundancia miatt adott szint A RAID jelenleg nem használatos, pozícióit magasabb szintre adta át.

RAID 3. Hibatűrő tömb bitcsíkozással és paritással.

Ez a mód blokkban írja az adatokat különböző lemezek, mint a RAID 0, de egy másik meghajtót használ a paritás tárolására. Így a redundancia sokkal alacsonyabb, mint a RAID 2-ben, és csak egy meghajtó. Egyetlen lemezhiba esetén a sebesség gyakorlatilag változatlan marad.

A fő hátrányok közül meg kell jegyezni alacsony sebesség amikor kis fájlokkal és sok kéréssel dolgozik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az összes vezérlőkód egy lemezen van tárolva, és át kell írni őket az I / O műveletek során. Ennek a meghajtónak a sebessége korlátozza a teljes tömb sebességét. A paritásbitek csak akkor íródnak, amikor adatokat írunk. És olvasás közben - ellenőrzik. Emiatt az olvasási/írási sebesség egyensúlyhiánya van. A kis fájlok egyszeri olvasását is alacsony sebesség jellemzi, ami a független lemezekről történő párhuzamos hozzáférés lehetetlenségéből adódik, amikor a különböző lemezek párhuzamosan hajtanak végre kéréseket.

RAID 4

Az adatok blokkokban íródnak különböző lemezekre, egy lemezen tárolják a paritásbiteket. A RAID 3-hoz képest az a különbség, hogy a blokkokat nem bitek és bájtok, hanem szektorok osztják fel. Az előnyök a nagy átviteli sebesség, amikor nagy fájlokkal dolgozik. A nagyszámú olvasási kérelemmel végzett munka sebessége is magas. A hiányosságok között meg kell jegyezni a RAID 3-tól örökölt - az olvasási / írási műveletek sebességének kiegyensúlyozatlanságát és az adatokhoz való párhuzamos hozzáférést akadályozó feltételek fennállását.

RAID 5. Lemeztömb csíkozással és elosztott paritással.

A módszer hasonló az előzőhöz, de nem foglal külön lemezt a paritásbitekhez, hanem ez az információ az összes lemez között eloszlik. Vagyis ha N lemezt használunk, akkor az N-1 lemez mennyisége lesz elérhető. Az egyik kötete a RAID 3.4-hez hasonlóan a paritásbitekhez lesz lefoglalva. De nem külön lemezen vannak tárolva, hanem külön vannak. Minden lemez (N-1)/N mennyiségű információval rendelkezik, és ennek 1/N része paritásbitekkel van feltöltve. Ha a tömb egyik lemeze meghibásodik, akkor az egészséges marad (a rajta tárolt adatok a többi lemez paritása és adatai alapján kerülnek kiszámításra menet közben). Vagyis a hiba átlátszó a felhasználó számára, sőt néha minimális teljesítménycsökkenéssel is (a RAID-vezérlő számítási kapacitásától függően). Az előnyök közül kiemeljük az adatok nagy olvasási és írási sebességét, mind nagy mennyiségben, mind nagyszámú kérés esetén. Hátrányok - összetett adat-helyreállítás és alacsonyabb olvasási sebesség, mint a RAID 4-ben.

RAID 6. Csíkos lemeztömb kettős elosztott paritással.

Az egész különbség abból adódik, hogy két paritási sémát használnak. A rendszer két meghajtó meghibásodást is tolerál. A fő nehézség az, hogy ennek megvalósításához több műveletet kell végrehajtani az írás végrehajtásakor. Emiatt az írási sebesség rendkívül lassú.

Kombinált (beágyazott) RAID szintek.

Mivel a RAID tömbök átlátszóak az operációs rendszer számára, eljött az ideje olyan tömbök létrehozásának, amelyek elemei nem lemezek, hanem más szintű tömbök. Általában pluszjellel írják. Az első számjegy azt jelenti, hogy milyen szintű tömbök szerepelnek elemként, a második számjegy pedig azt, hogy milyen szervezettel rendelkezik magasabb szint A, amely összefűzi az elemeket.

RAID 0+1

Egy RAID 1 tömb kombinációja, amely RAID 0 tömbökből épül fel. A RAID 1 tömbhöz hasonlóan a lemezkapacitásnak csak a fele lesz elérhető. De a RAID 0-hoz hasonlóan a sebesség nagyobb lesz, mint egyetlen meghajtónál. Egy ilyen megoldás megvalósításához minimum 4 lemez szükséges.

RAID 1+0

RAID 10 néven is ismert, ez egy tükörcsík, azaz egy RAID 0 tömb, amely RAID 1 tömbökből épül fel. Majdnem ugyanaz, mint az előző megoldás.

RAID 0+3

Egy tömb, amelynek paritása csíkozás felett van lefoglalva. Ez egy 3. szintű tömb, amelyben az adatokat blokkokra osztják és RAID 0 tömbökbe írják. A kombinációkhoz, a legegyszerűbb 0 + 1 és 1 + 0 kivételével, speciális vezérlőkre van szükség, amelyek gyakran meglehetősen drágák. Ennek a típusnak a megbízhatósága alacsonyabb, mint a következő opcióé.

RAID 3+0

RAID 30 néven is ismert. A RAID 3 tömbök csíkja (RAID 0 tömb), nagyon nagy adatátviteli sebességgel és jó hibatűréssel párosul. Az adatokat először blokkokra osztják (mint a RAID 0-ban), és tömbelemekké kerülnek. Ott ismét blokkokra osztják, figyelembe veszik a paritásukat, a blokkokat minden lemezre írják, kivéve egyet, amelyre a paritásbiteket írják. Ebben az esetben a RAID 3 tömbök egyik lemeze meghibásodhat.

RAID 5+0 (50)

A RAID 5 tömbök RAID 0 tömbbé kombinálásával készült. Nagy adatátviteli és lekérdezési sebességgel rendelkezik. Átlagos adat-helyreállítási sebességgel és jó hibatűréssel rendelkezik. A RAID 0+5 kombinációja is létezik, de inkább elméletileg, mivel túl kevés előnnyel jár.

RAID 5+1 (51)

A tükrözés és az átlapolás kombinációja elosztott paritással. Szintén egy lehetőség a RAID 15 (1+5). Nagyon magas a hibatűrése. Az 1+5-ös tömb három meghajtóhibát képes túlélni, míg az 5+1-es tömb nyolcból ötöt képes kezelni.

RAID 6+0 (60)

Átlapolás kettős elosztott paritással. Más szóval, egy csík a RAID 6-ból. Amint azt a RAID 0+5 kapcsán már említettük, a csíkokból származó RAID 6 nem széles körben használatos (0+6). Hasonló trükkök (csíkok a paritással rendelkező tömbökből) lehetővé teszik a tömb sebességének növelését. További előnye, hogy így könnyen növelhető a hangerő anélkül, hogy a helyzetek bonyolultabbá válnának a több paritásbit kiszámításához és írásához szükséges késleltetések miatt.

RAID 100 (10+0)

A RAID 100, más néven RAID 10+0, egy csík a RAID 10-ből. Alapvetően ugyanaz, mint egy szélesebb RAID 10 tömb, amely kétszer annyi lemezt használ. De pontosan egy ilyen „háromemeletes” szerkezetnek megvan a maga magyarázata. Leggyakrabban a RAID 10-et hardveresen, azaz a vezérlővel készítik, és ezek csíkozása már programozottan történik. Egy ilyen trükkhöz folyamodnak a cikk elején említett probléma elkerülése érdekében - a vezérlőknek megvannak a saját méretezhetőségi korlátai, és ha dupla számú lemezt teszel egy vezérlőbe, akkor egyáltalán nem látható növekedés bizonyos feltételek. A szoftveres RAID 0 lehetővé teszi, hogy két vezérlő alapján hozzuk létre, amelyek mindegyike tartalmazza a RAID 10-et. Egy másik hasznos pont az, hogy megkerüljük a problémát az egy vezérlőn lévő csatlakozók maximális számával – számuk megduplázásával megduplázzuk a rendelkezésre álló csatlakozók számát.

Nem szabványos RAID módok

kettős paritás

A felsorolt ​​RAID szintek gyakori kiegészítése a dupla paritás, amelyet néha megvalósítanak, és ezért "átlós paritásnak" nevezik. A kettős paritást a RAID 6 már megvalósította. Ezzel ellentétben azonban a paritást más adatblokkok felett veszik figyelembe. A közelmúltban a RAID 6 specifikációt kibővítették, így az átlós paritás RAID 6-nak tekinthető. Míg a RAID 6 esetében a paritás 2 bit egymás utáni modulo hozzáadásának minősül (vagyis az első lemezen lévő első bit összege, az első bit a másodikon stb. .), akkor az átlós paritás eltolódik. A meghajtóhiba üzemmódban való működés nem javasolt (az elveszett bitek ellenőrző összegekből történő kiszámításának nehézsége miatt).

Ez egy kettős paritású NetApp RAID tömb fejlesztése, és a RAID 6 frissített definíciója alá esik. A klasszikus RAID 6 megvalósítástól eltérő adatrögzítési sémát használ. A rögzítés először a forrással ellátott NVRAM gyorsítótárban történik szünetmentes tápegységáramszünet közbeni adatvesztés elkerülése érdekében. A vezérlő szoftver, ha lehetséges, csak teljes blokkokat ír lemezekre. Ez a séma nagyobb védelmet biztosít, mint a RAID 1, és gyorsabb, mint a hagyományos RAID 6.

RAID 1.5

A Highpoint javasolta, de ma már nagyon gyakran használják a RAID 1 vezérlőkben, anélkül, hogy hangsúlyoznák ezt a funkciót. A lényeg az egyszerű optimalizálásban merül ki – az adatok egy normál RAID 1 tömbbe íródnak (ami valójában az 1.5), és két lemezről olvassák be az adatokat (mint a RAID 0-ban). A Highpoint egy speciális megvalósításában, amelyet az nForce 2 lapkakészletre épülő LanParty sorozat DFI kártyáin használnak, az erősítés alig észrevehető volt, sőt néha nulla is volt. Ez valószínűleg a gyártó vezérlőinek akkori alacsony sebességének köszönhető.

Egyesíti a RAID 0-t és a RAID 1-et. Legalább három lemezen jön létre. Az adatok átlapolva három lemezre íródnak, és egy másolatot 1 lemezzel eltolva. Ha egy blokk három lemezre van írva, akkor az első rész másolata a második lemezre, a második rész a harmadik lemezre kerül. Páros számú lemez használata esetén természetesen jobb a RAID 10 használata.

Általában a RAID 5 felépítésekor egy lemez szabadon marad (tartalék), így hiba esetén a rendszer azonnal elkezdi a tömb újraépítését (újraépítését). Nál nél normál munka ez a meghajtó tétlen. A RAID 5E rendszer ezt a meghajtót egy tömb tagjaként használja. És ennek az ingyenes lemeznek a kötete a tömbben eloszlik, és a lemezek végén található. A lemezek minimális száma 4 db. A rendelkezésre álló hely n-2, az egyik lemez területe (mindenki között megosztva) a paritásra, egy másik szabad területe szabad. Ha egy lemez meghibásodik, a tömb 3 lemezre tömörül (a minimális szám példájával), a szabad terület kitöltésével. Kiderült, hogy egy szokásos RAID 5 tömb, amely ellenáll egy másik lemez meghibásodásának. Új lemez csatlakoztatásakor a tömb kibővül, és újra elfoglalja az összes lemezt. Érdemes megjegyezni, hogy a tömörítés és a kicsomagolás során a lemez nem ellenáll egy másik lemez felszabadításának. Ezenkívül jelenleg nem olvasható/írható. A fő előny a gyorsabb működés, mivel a csíkozás nagyobb számú lemezen történik. Mínusz - mi lehetetlen ezt a lemezt egyszerre több tömbhöz rendelhető, ami ebben lehetséges egyszerű tömb RAID 5.

RAID 5EE

Csak annyiban tér el az előzőtől, hogy a lemezeken a szabad terület területei nem egyben vannak lefoglalva a lemez végén, hanem váltakoznak blokkok paritásbitekkel. Ez a technológia jelentősen felgyorsítja a helyreállítást rendszerhiba után. A blokkok közvetlenül a szabad helyre írhatók, anélkül, hogy a lemezen mozogni kellene.

Hasonlóan a RAID 5E használatához további lemez a munka sebességének és a terheléselosztásnak a növelésére. Szabad hely meg van osztva más lemezek között, és a lemezek végén található.

Ez a technológia a Storage Computer Corporation bejegyzett védjegye. RAID 3, 4 alapú tömb, teljesítményre optimalizálva. A fő előnye az olvasási/írási gyorsítótár használata. Az adatátviteli kérelmek aszinkron módon történnek. A build SCSI lemezeket használ. A sebesség körülbelül 1,5-6-szor nagyobb, mint a RAID 3.4-es megoldásoké.

Intel Matrix RAID

Ez egy olyan technológia, amelyet az Intel az ICH6R-rel kezdődő déli hidakban vezetett be. A lényeg az, hogy különböző szintű RAID-tömböket lehet kombinálni lemezpartíciókon, nem pedig különálló lemezeken. Tegyük fel, hogy két partíció két lemezre rendezhető, ebből kettő RAID 0 tömbön tárolja az operációs rendszert, a másik kettő pedig - RAID 1 módban - dokumentumok másolatait tárolja.

Linux MD RAID 10

Ez egy RAID illesztőprogram. Linux kernelek, amely lehetővé teszi a RAID 10 fejlettebb verziójának létrehozását. Tehát, ha a RAID 10-nek korlátja volt páros számú lemez formájában, akkor ez az illesztőprogram páratlan számmal is működhet. A három lemez elve ugyanaz lesz, mint a RAID 1E esetében, ahol a lemezeket egyenként csíkozzák, hogy másolatot készítsenek, a blokkokat pedig csíkozzák, mint a RAID 0-ban. Négy lemez esetén ez egy normál RAID 10-nek felel meg. Ezenkívül megadhatja, hogy melyik területlemezen maradjon meg a másolat. Tegyük fel, hogy az első lemez első felében az eredeti, a második második felében lesz a másolata. Az adatok második felével - éppen ellenkezőleg. Az adatok többször is megkettőzhetők. A másolatok tárolása itt Különböző részek lemez lehetővé teszi a nagyobb hozzáférési sebesség elérését a merevlemez heterogenitása következtében (a hozzáférési sebesség a lemezen lévő adatok helyétől függően változik, általában kétszeres a különbség).

A Kaleidescape fejlesztette ki médiaeszközeikben való használatra. Hasonló a RAID 4-hez, kettős paritást használva, de eltérő hibatűrési módszerrel. A felhasználó egyszerűen bővítheti a tömböt egyszerűen lemezek hozzáadásával, és ha adatokat tartalmaz, akkor az adatok egyszerűen hozzáadódnak hozzá, ahelyett, hogy eltávolítanák őket, ahogy az általában szükséges.

A Sun által kifejlesztett. A RAID 5 legnagyobb problémája az áramkimaradás miatti információvesztés, amikor a lemez gyorsítótárából (ami illékony memória, vagyis nem tárolja az adatokat áram nélkül) nem volt ideje mágneses tálcákon tárolni. A gyorsítótárban és a lemezen lévő információk közötti eltérést inkoherenciának nevezzük. Maga a tömbszervezet a Sun Solaris fájlrendszerhez, a ZFS-hez van társítva. A lemez gyorsítótár tartalmának kényszerírását alkalmazzák, nem csak a teljes lemezt, hanem a blokkot is "menet közben" lehet visszaállítani, amikor az ellenőrző összeg nem egyezik. Egy másik fontos szempont a ZFS ideológiája – szükség esetén nem változtat az adatokon. Ehelyett kiírja a frissített adatokat, majd miután meggyőződött arról, hogy a művelet már sikeres volt, megváltoztatja a mutatót azokra. Így elkerülhető az adatvesztés a módosítás során. A kis fájlok megkettőződnek ahelyett, hogy ellenőrző összegeket generálnának. Ezt is megteszi fájlrendszer mert ismeri az adatstruktúrát (RAID tömb), és erre a célra helyet tud lefoglalni. Létezik még RAID-Z2, amely a RAID 6-hoz hasonlóan két ellenőrzőösszeg használatával képes túlélni két meghajtóhibát.

Valami, ami elvileg nem RAID, de gyakran használják vele. Szó szerinti fordításban "csak egy csomó lemez" A technológia a rendszerbe telepített összes lemezt egyetlen nagy logikai lemezre egyesíti. Vagyis három lemez helyett egy nagy lesz látható. A lemezek teljes mennyisége felhasználásra kerül. A gyorsulás sem nem megbízhatóság, sem nem teljesítmény.

Drive Extender

A Window Home Serverbe beépített szolgáltatás. Egyesíti a JBOD-t és a RAID-ot 1. Ha másolatot kell készíteni, akkor nem duplikálja azonnal a fájlt, hanem egy címkét helyez az NTFS partícióra, amely jelzi az adatokat. Tétlen állapotban a rendszer úgy másolja a fájlt, hogy a lemezeken a hely maximális legyen (különböző méretű lemezeket használhat). Lehetővé teszi a RAID számos előnyének elérését – a hibatűrést és a meghibásodott meghajtó egyszerű cseréjét és visszaállítását. háttér, a fájl helyének átláthatósága (függetlenül attól, hogy melyik lemezen van). A fenti címkék használatával párhuzamos hozzáférést is lehet végrehajtani különböző lemezekről, így a RAID 0-hoz hasonló teljesítményt kap.

A Lime technology LLC fejlesztette ki. Ez a séma abban különbözik a hagyományos RAID-tömböktől, hogy lehetővé teszi a SATA- és PATA-meghajtók egy tömbben való keverését, valamint a különböző méretű és sebességű meghajtókat. Egy dedikált lemezt használnak az ellenőrző összeghez (paritáshoz). Az adatok nincsenek csíkozva a lemezeken. Ha az egyik lemez meghibásodik, csak a rajta tárolt fájlok vesznek el. A paritás segítségével azonban visszaszerezhetők. Az UNRAID a Linux MD (többlemezes) kiegészítőjeként van megvalósítva.

A legtöbb RAID-tömbtípus nem kapott elosztást, néhányat szűk alkalmazási területeken használnak. A legmasszívabb, a hétköznapi felhasználók a szerverekhez belépő szint RAID 0, 1, 0+1/10, 5 és 6 lett. Hogy szüksége van-e raid tömbre a feladataihoz, az Önön múlik. Most már tudod, miben különböznek egymástól.

Ma érdekes információkat fogunk megtudni arról, hogy mi az a RAID-tömb, és milyen szerepet játszanak ezek a tömbök a merevlemezek életében, igen, igen, bennük.

Maguk a merevlemezek meglehetősen fontos szerepet töltenek be a számítógépben, mivel ezek segítségével elindítjuk a rendszert, és sok információt tárolunk rajtuk.

Telik az idő és bármilyen kemény a lemez meghibásodhat, bármilyen lehet, amiről ma nem beszélünk.

Remélem sokan hallottak már az ún raid tömbök, amelyek nemcsak a merevlemezek munkájának felgyorsítását teszik lehetővé, hanem ebben az esetben is megóvják a fontos adatokat az eltűnéstől, esetleg örökre.

Ezen túlmenően ezek a tömbök sorszámmal rendelkeznek, így különböznek egymástól. Mindegyik más funkciót lát el. Például van RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 stb. Ezek ugyanazok a tömbök, amelyekről ma beszélünk, majd írok egy cikket néhány használatáról.

Mi az a RAID tömb?

RAJTAÜTÉS- ez egy olyan technológia, amely lehetővé teszi több eszköz, nevezetesen merevlemezek kombinálását, esetünkben van valami, mint egy csomó. Így növeljük az adattárolás megbízhatóságát és az olvasási/írási sebességet. Talán az egyik ilyen funkció.

Tehát, ha fel akarja gyorsítani a lemezt, vagy csak biztonságba szeretné helyezni adatait, az Önön múlik. Pontosabban a kívánt Raid konfiguráció választásától függ, ezek a konfigurációk 1, 2, 3 sorozatszámmal vannak jelölve...

A razziák nagyon hasznos funkcióés mindenkinek ajánlom. Például, ha használ 0 konfigurációban, akkor növekedést fog tapasztalni sebesség kemény lemez, elvégre egy merevlemez, ez szinte a legalacsonyabb sebességű eszköz.

Ha azt kérdezed, hogy miért, akkor itt szerintem minden világos. évről évre erősebbek lesznek, többel vannak felszerelve magas frekvencia, nagyszámú mag és még sok más. Ugyanez és . A merevlemezek pedig egyelőre csak mennyiségben nőnek, a forgási ütem pedig ugyanaz maradt, mint 7200 volt. Persze vannak ritkább modellek is. A helyzetet egyelőre a rendszert többszörösen gyorsító ún.

Tegyük fel, hogy építeni mentél RAID 1, ebben az esetben nagy garanciát kap az adatok védelmére, mivel azok egy másik eszközön (lemezen) megkettőződnek, és ha az egyik merevlemez meghibásodik, minden információ a másikon marad.

Amint a példákból is látszik, a raidek nagyon fontosak és hasznosak, ezeket érdemes használni.

Tehát a RAID-tömb fizikailag két merevlemez-csomag, amelyhez csatlakoztatva van alaplap talán három vagy négy. Egyébként RAID tömbök létrehozását is támogatnia kell. A merevlemezek csatlakoztatása a szabvány szerint történik, és a raidek létrehozása szoftver szinten történik.

Amikor programozottan hoztuk létre a raidet, szemre semmi sem változott, csak a BIOS-ban kell dolgozni, és minden más marad a régiben, vagyis a Sajátgépbe nézve ugyanazokat a csatlakoztatott meghajtókat fogja látni.

Nem kell sok egy tömb létrehozásához: egy alaplap RAID támogatással, két egyforma merevlemez ( fontos). Nem csak a mennyiségben kell azonosnak lenniük, hanem a gyorsítótár, interfész stb. tekintetében is. Kívánatos, hogy a gyártó ugyanaz legyen. Most bekapcsoljuk a számítógépet, és ott keressük a paramétert SATA konfigurációés tedd fel RAJTAÜTÉS. A számítógép újraindítása után meg kell jelennie egy ablaknak, amelyben információkat fogunk látni a lemezekről és a raidekről. Ott nyomnunk kell CTRL+I a raid beállításának megkezdéséhez, vagyis a lemezek hozzáadásához vagy eltávolításához. Ezután megkezdődik a beállítás.

Hány ilyen razzia van? Több is van belőlük, mégpedig RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Részletesebben csak kettőről fogok beszélni.

  1. RAID 0- lehetővé teszi lemeztömb létrehozását az olvasási / írási sebesség növelése érdekében.
  2. RAID 1– lehetővé teszi tükrözött lemeztömbök létrehozását az adatvédelem érdekében.

RAID 0, mi az?

sor RAID 0, amit más néven lecsupaszítás 2-4 merevlemezt használ, ritkán többet. Együtt dolgozva növelik a termelékenységet. Így az ilyen tömbben lévő adatokat adatblokkokra osztják, majd egyszerre több lemezre írják.

A teljesítmény növekszik annak a ténynek köszönhetően, hogy egy adatblokk kerül az egyik lemezre, egy másik lemezre, egy másik blokk stb. Azt hiszem, egyértelmű, hogy 4 lemez kettőnél jobban növeli a teljesítményt. Ha a biztonságról beszélünk, akkor az a teljes tömbön szenved. Ha az egyik lemez meghibásodik, a legtöbb esetben minden információ örökre elveszik.

A helyzet az, hogy egy RAID 0 tömbben az információ az összes lemezen található, vagyis egy fájl bájtjai több lemezen találhatók. Ezért, ha egy lemez meghibásodik, bizonyos mennyiségű adat is elveszik, és a helyreállítás lehetetlen.

Ebből az következik, hogy állandóvá kell tenni a külső adathordozón.

RAID 1, mi az?

sor RAID 1, úgy is hívják Tükrözés- tükör. Ha a hátrányról beszélünk, akkor a RAID 1-ben az egyik merevlemez kötete valahogy "elérhetetlen" az Ön számára, mert az első meghajtó megkettőzésére szolgál. A RAID 0-ban ez a hely rendelkezésre áll.

Az előnyök, ahogy azt sejteni lehetett, az, hogy a tömb nagy adatmegbízhatóságot biztosít, ami azt jelenti, hogy ha az egyik meghajtó meghibásodik, az összes adat a másikon marad. Egyszerre két lemez meghibásodása nem valószínű. Egy ilyen tömböt gyakran használnak szervereken, de ez nem akadályozza meg a szokásos számítógépeken való használatát.

Ha a RAID 1-et választja, ügyeljen arra, hogy a teljesítmény csökkenni fog, de ha az adatok fontosak Önnek, használja ezt a megközelítést.

RAID 2-6, mi az?

Most röviden leírom a fennmaradó tömböket, hogy úgy mondjam, általános fejlesztéshez, és mindezt azért, mert nem olyan népszerűek, mint az első kettő.

RAID 2- szükséges a Hamming kódot használó tömbökhöz (nem érdekelt, hogy milyen kód). A működési elve megközelítőleg megegyezik a RAID 0-val, vagyis az információkat is blokkokra osztják, és egyenként írják a lemezekre. A fennmaradó lemezeken hibajavító kódokat tárolnak, amelyek segítségével valamelyik lemez meghibásodása esetén visszaállíthatók az adatok.

Igaz, azért adott tömböt jobb 4 lemezt használni, ami elég drága, és mint kiderült, ennyi lemez használatakor a teljesítménynövekedés meglehetősen ellentmondásos.

RAID 3, 4, 5, 6- Nem írok itt ezekről a tömbökről, mert szükséges információ már a Wikipédián, ha tudni akarsz ezekről a tömbökről, akkor olvass.

Melyik RAID tömböt válasszam?

Tegyük fel, hogy gyakran telepít különféle programok, játékokat és sok zenét vagy filmet másol, akkor javasolt a RAID 0 használata. A merevlemezek kiválasztásakor legyen óvatos, nagyon megbízhatónak kell lenniük, hogy ne veszítsenek el információt. Mindenképpen készítsen biztonsági másolatot adatairól.

Van fontos információ, aminek biztonságosnak és megbízhatónak kell lennie? Ekkor jön a RAID 1. A merevlemezek kiválasztásakor a jellemzőik is azonosak legyenek.

Következtetés

Így hát kiválogattuk valakinek az új és valakinek a régi információit a RAID tömbökről. Remélem, hogy az információ hasznos lesz az Ön számára. Hamarosan írok arról, hogyan kell ezeket a tömböket létrehozni.

Kezdjük kicsiben: "RAID-tömb" vagy az egyszerű emberekben "RAID", mi ez?

RAJTAÜTÉS egy rövidítés, amely a "Független lemezek redundáns tömbje" rövidítése, amelyet oroszra fordítva "független lemezek redundáns (redundáns) tömbje".
Egyszerűen fogalmazva, a "RAID tömb" fizikai gyűjtemény HDD meghajtók egy logikába.
logikai meghajtó- ez egy normál HDD lemez, amely több logikai lemezre van osztva. Ezt általában alkalmazzák helyhez kötött számítógépek, egyből több.
Mint fentebb említettük, a szokásos fizikai lemez több logikai részre osztható. A "RAID"-ben minden fordítva történik - több HDD-lemezt telepítenek a csatlakozóelembe (ahol tárolják), majd az operációs rendszer az összes HDD-lemezt egyként érzékeli. azaz az operációs rendszer 100%-ban biztos abban, hogy csak egy fizikai lemez csatlakozik hozzá.

Mik azok a RAID tömbök, csak két típus létezik, hardver és szoftver:

1) Hardveres RAID- általában az operációs rendszer betöltése előtt jönnek létre a "RAID-vezérlőbe" telepített (vezetékes) speciális segédprogramok segítségével - például "BIOS". Az ilyen feldolgozás után, amikor csatlakoztatja a RAID-tömböt, az operációs rendszer a telepítési szakaszban egyként látja a HDD-meghajtókat.

2) Szoftver RAID- keresztül jött létre HDD csatlakozások lemezek bármilyen operációs rendszerhez. azaz miközben HDD-meghajtókat csatlakoztat, több fizikai meghajtót észlel, és csak az operációs rendszer segítségével, a szoftver, a HDD-meghajtók egy tömbbe vannak egyesítve. Maga az operációs rendszer nem magán a „RAID tömbön” található, mivel a tömb létrehozása előtt telepítve van.

"Mire való?"- kérdésed van! A válasz egyszerű: az adatok olvasási és írási sebességének növelése vagy a biztonság és a hibatűrés javítása érdekében.
Nézzük meg, hogy végül is a „RAID-tömb” hogyan növeli az adatok teljesítményét és biztonságát?” – a kérdés megválaszolásához megfontoljuk. különböző típusok"RAID tömbök", hogyan jönnek létre, és mi jön ki belőle.

Tekintsük a "RAID-0"-t:

Egynél több HDD-t egyesítenek a segítségével soros csatlakozás, utána összegzik a köteteket i.e. - ha több, egyenként "500 Gb" kapacitású HDD-t veszünk és létrehozunk belőlük "RAID-0"-t, akkor az operációs rendszer egyként kezeli a telepített HDD-ket, összegezve őket, amiből egy HDD-t kapunk 1000 Gb (1 Tb) kapacitás. Miután a lemezeket egy tömbbe egyesítette, a meghajtó olvasási és írási sebessége kétszerese lesz, mint a lemezeké külön-külön.

Példa- két fizikai HDD-n elhelyezett adatbázis, amelyek közül az egyik csak adatokat olvas, míg a másik egy másik HDD-re ír adatokat, és mindezt egyszerre teszi meg. De ha az adatbázis helye csak egy lemezen van, akkor maga a merevlemez teljesen olvas vagy ír különböző felhasználók szekvenciálisan végrehajtja a szoftverét. A "RAID-0" tömb lehetővé teszi a párhuzamos olvasást és írást. Sebesség tekintetében megállapíthatjuk, hogy - hány HDD lemez van a RAID-0 tömbben, szorozza meg az Ito számot a meglévő sebességgel (ezzel a sebességgel a RAID-0 gyorsabban fog működni) - a tömb teljes függősége arányos – a merevlemez-követelések sebessége N-szeresére nő, ahol N = a telepített HDD-k száma tömbönként.

A RAID-0 tömbnek egyetlen hátránya van, ez a mínusz mindent lefed, még a használat előnyeit is - a RAID-0 tömbben nincs hibatűrés. A probléma az, hogy ha a tömbbe telepített fizikai merevlemezek egyike meghibásodik, akkor az egész tömb elhal.
Erről van egy régi vicc: "Mit jelent a "0" egy RAID-0-ban? - Az információ mennyisége, amely a tömb elhalása után visszaáll!" (bár egyáltalán nem szórakoztató, ha van valami nagyon fontos).

Ezután vegye figyelembe a "RAID-1" tömböt:

Több vagy több HDD-meghajtót egy speciális tömbbe történő telepítéssel egyesítenek, pl. ha több 500 GB kapacitású HDD-t veszünk és készítünk belőlük egy RAID-1 tömböt, az operációs rendszer egyetlen 500 GB-os tömbként kezeli.
A "RAID-1" tömb olvasási és írási sebessége pontosan ugyanaz lesz, mint egyetlen HDD-é, mert az olvasás és az írás azonnal mindkét HDD-n egyszerre történik.
A RAID-1 tömb nem növeli a teljesítmény sebességét, de hibatűréssel rendelkezik, ha valamelyik HDD meghibásodik, akkor a második HDD-n teljes biztonsági másolat készül ( biztonsági másolat) információ. Abban az esetben, ha a tömbből szándékosan törlünk adatokat, akkor a törlés mindkét lemezről egyszerre történik!

Ezután vegye figyelembe a "RAID-5" tömböt:

A legbiztonságosabb RAID-5 opció. A tömb információval való feltöltését az „(N - 1) * DiskSize” képlet alapján számítjuk ki, ahol N a tömbben lévő HDD-k száma, a „DiskSize” rövidítés pedig az egyes telepített HDD-k kötete, azaz. a „RAID-5” verzió tömbjének létrehozásakor 3 HDD lemezről, amelyek mindegyike 500 GB kapacitású, egy 1000 Gb 1 terabájt memóriakapacitású tömböt kapunk.

A RAID-5 tömb lényege a következő - több HDD-t egyesítenek a "RAID-0"-ba, és a harmadik HDD (amit nem veszünk figyelembe) tárolva lesz, nevezzük "ellenőrző összegnek" - ez az információ. hogy visszaállítsa a tömb egyik lemezét a halála esetén. A "RAID-5" tömb írási sebessége valamivel alacsonyabb, mivel kevés időt fordítanak a kapott mennyiség kiszámítására és egy további lemezre írására, és az olvasási sebesség ugyanaz marad, mint a "RAID-0"-ban. sor.
Ha megtörténik, hogy valamelyik RAID-5 HDD meghibásodik, az olvasási és írási sebesség azonnal jelentősen csökken, mivel minden folyamatban lévő műveletet további manipulációs műveletek kísérnek.

Valójában a RAID-5 RAID-0-vá változik, és ha nem gondoskodik kellő időben a RAID-tömb visszaállításáról, jelentős az adatok teljes elvesztésének kockázata.
A "RAID-5" tömbbel párhuzamosan lehetőség van egy "tartaléklemez" használatára - egy tartalék lemezre. A RAID tömb stabil működése során a tartalék lemez nincs használatban, és készenléti állapotban van. De bármilyen kritikus helyzet esetén a "RAID-tömb" biztonsági mentése automatikusan elindul - a sérült HDD-ről származó információk visszaállításra kerülnek a tartalék HDD-re ellenőrző összegek segítségével, amelyek külön HDD-n találhatók.
A "RAID-5" tömb általában legalább három merevlemezből jön létre, és csak az egyszeri hibákból segít megmenteni az adatokat. Ha egyidejűleg különböző hibák jelennek meg a különböző merevlemezeken, a RAID-5 tömb nem fog menteni.

Ezután a "RAID-6" tömb:

A "RAID-5" tömbhöz képest jobb képességekkel rendelkezik. Általánosságban elmondható, hogy a munka lényege ugyanaz, mint a RAID-5 tömbnél, csak az ellenőrző összeg számítása nem egy HDD-n, hanem két HDD-n történik majd, és a teljes ellenőrzőösszeg számítást teljesen más algoritmusok végzik, ami hozzájárul a hibatűrés jelentős növekedéséhez a teljes „RAID-tömb” egészét tekintve. A RAID-6 tömb főként 4 HDD-ből áll össze. A tömbmemória méretének kiszámításához használt képlet a következő -- (N - 2) * DiskSize, ahol N a tömbbe telepített HDD-k száma, a "DiskSize" pedig az egyes HDD-k memóriamérete, azaz. ha öt HDD lemezből álló "RAID-6" tömböt hoz létre 500 GB névleges értékkel, akkor a teljes tömb 1500 Gb (1,5 Tb-terabyte) méretű lesz.
A "RAID-6" tömb sebessége írás közben körülbelül 10-15%-kal alacsonyabb lesz, mint a "RAID-5" tömb, a sebességcsökkenés oka a rögzítéssel járó további számítási idő. ellenőrző összegeket.

"RAID-10" tömb:

Néha „RAID 0+1” vagy „RAID 1+0” néven is említik, ami a „RAID-0 és RAID-1” kombinációja. Ezt a tömböt általában legalább négy HDD lemezből hozzák létre: az első "RAID-0" partíción és a második "RAID-0" partíción az olvasási és írási sebesség növelése érdekében egymás között helyezkednek el a tükörben. a "RAID-1" tömbből – Ez szükséges a hibatűrés javításához. A RAID-10 tömb képes volt egyesíteni az első két lehetőség előnyeit - ami követte a sebességét és a hibatűrését.

A "RAID-50" tömb a "RAID-10" analógja, amely a "RAID-0 és RAID-5" szimbiózisa - valójában "RAID-5" tömbként van összeállítva, csak az alkotóelemek amelyek benne vannak, nem fizikai merevlemezek lesznek, hanem a "RAID-0" terv tömbjeiből áll majd. Így a RAID-50 tömb figyelemre méltó olvasási-írási teljesítményt biztosít, és hozzájárul a RAID-5 robusztusságához és megbízhatóságához.

Ezután a "RAID-60" tömb:

Ugyanez az elv: valójában ez a "RAID-6", amely több "RAID-0" tömbből van összeállítva.
Vannak más tömbkombinációk is, például - "RAID 5+1 / RAID 6+1" - valójában hasonlóak a "RAID-50 / RAID-60"-hoz, azzal a különbséggel, hogy tömbelemeik alapja nem "RAID-0", mint a többi, és a tömbtükrök "RAID-1".

A kombinált RAID-tömbök megértése:

Valójában az olyan tömbök, mint a "RAID-10" / "RAID-50" / "RAID-60" és "RAID X + 1"- ezek az alapvető tömbök közvetlen örökösei, mint például a "RAID-0" / RAID-1 / RAID-5 és RAID-6 - főként az olvasási vagy írási sebesség növelésére vagy a hibatűrés növelésére használják, az alap szabványos funkcióit használva , szabványos típusú RAID tömbök.

Ha gyakorlati szempontból megvizsgáljuk és megvitatjuk bármely "RAID-tömb" használatát az életben, akkor logikusan minden nagyon egyszerű:

1) RAID-0 tömb tiszta formájában nem használják (egyáltalán!);
2) "RAID-1" a tömböt főleg ott használják, ahol az olvasási vagy írási sebesség nem különösebben fontos, de nagyobb mértékben szükséges a hibatűrés - például: nagyon jó a RAID-1 tömbre különféle operációs rendszereket telepíteni. Ebben az esetben, hogy HDD meghajtók az operációs rendszer kivételével senki sem fér hozzá, maguk a HDD-k sebessége elegendő a működéshez, a hibatűrés biztosított;
3) RAID-5 telepítse, ahol sebességre van szüksége hibatűréssel, de nincs mód a vásárlásra több HDD-lemezek, vagy ha sérülés esetén a tömbök visszaállítására van szükség, egyidejűleg, hogy maga a tömb működése ne álljon le - ebben az esetben a tartalék lemezek (tartalék) segítenek.
4) A RAID-5 tömb tipikus használata:
Adattárolókban vagy más néven NAS szerverben;
5) "RAID-6" tömb:
Ott használatos, ahol fennáll annak a veszélye, hogy a tömbben lévő több HDD meghajtó egyszerre meghibásodhat. A gyakorlatban gyakorlatilag nincs ilyen, ha csak a paranoiások között is;
6) "RAID-10" tömb:
Ott használatos, ahol sebességre van szükség gyors munkaés biztonságban lenni. Ezenkívül a RAID-10 tömb használatának fő iránya az adatbázis- és fájlszerverek.

Lényegében csak ennyit szerettem volna megtudni, hogy mi és miért!

Most nézzük meg, milyen típusok léteznek, és miben különböznek egymástól.

Az UC Berkeley a RAID specifikáció következő szintjeit vezette be, amelyeket de facto szabványként fogadtak el:

  • RAID 0- nagy teljesítményű lemeztömb csíkozással, hibatűrés nélkül;
  • - tükörlemez tömb;
  • RAID 2 Hamming kódot használó tömbök számára fenntartva;
  • RAID 3 és 4- lemeztömbök csíkozással és dedikált paritáslemezzel;
  • - lemeztömb csíkozással és "kiosztatlan paritáslemezzel";
  • - csíkos lemeztömb két ellenőrzőösszeggel, amelyeket két független módon számítanak ki;
  • - RAID 1 tömbökből felépített RAID 0 tömb;
  • - RAID 5 tömbökből felépített RAID 0 tömb;
  • - RAID 6 tömbökből felépített RAID 0 tömb.

Egy hardveres RAID-vezérlő egyszerre több különböző RAID-tömböt is támogathat, amelyek merevlemezeinek száma nem haladja meg a hozzájuk tartozó nyílások számát. Ugyanakkor az alaplapba épített vezérlő, be BIOS beállítások csak két állapota van (engedélyezett vagy letiltott), így egy új merevlemez csatlakoztatva van egy nem használt vezérlőcsatlakozóhoz, amikor aktivált mód A rendszer figyelmen kívül hagyhatja a RAID-et mindaddig, amíg egy másik, egyetlen lemezből álló JBOD (spanned) RAID-tömbként nem társítja.

RAID 0 (csíkozás - "váltakozó")

A mód, amely eléri maximális teljesítmény. Az adatok egyenletesen oszlanak el a tömb lemezei között, a lemezek egybe vannak egyesítve, amely több részre osztható. Az elosztott olvasási és írási műveletek lehetővé teszik a munka sebességének jelentős növelését, mivel több lemez egyidejűleg olvassa/írja az adatok részét. A lemezek teljes mennyisége a felhasználó rendelkezésére áll, de ez csökkenti az adattárolás megbízhatóságát, hiszen ha valamelyik lemez meghibásodik, általában megsemmisül a tömb, és szinte lehetetlen visszaállítani az adatokat. Hatály - igénylő alkalmazások nagy sebességek lemezcsere, például videórögzítés, videószerkesztés. Nagy megbízhatóságú meghajtókhoz ajánlott.

(tükrözés - "tükrözés")

két lemezből álló tömb, amelyek egymás teljes másolatai. Nem tévesztendő össze a RAID 1+0, RAID 0+1 és RAID 10 tömbökkel, amelyek kettőnél több meghajtót és kifinomultabb tükrözési mechanizmusokat használnak.

Elfogadható írási sebességet és olvasási sebességnövekedést biztosít a lekérdezések párhuzamosításakor.

Nagy a megbízhatósága – addig működik, amíg a tömbben legalább egy lemez működik. Két lemez meghibásodásának valószínűsége egyszerre egyenlő az egyes lemezek meghibásodásának valószínűségének szorzatával, azaz. lényegesen kisebb, mint egyetlen meghajtó meghibásodásának valószínűsége. A gyakorlatban, ha az egyik lemez meghibásodik, sürgős intézkedéseket kell tenni - a redundanciát újra vissza kell állítani. Ehhez bármilyen RAID-szinttel (a nulla kivételével) ajánlott forró tartalék lemezeket használni.

A RAID10-hez hasonlóan a lemezek közötti adatelosztás egy változata, amely lehetővé teszi páratlan számú lemez használatát (a minimális szám 3)

RAID 2, 3, 4

különböző lehetőségek az elosztott tároláshoz a paritáskódokhoz és különböző blokkméretekhez hozzárendelt lemezekkel. Jelenleg gyakorlatilag nem használják őket az alacsony teljesítmény és az ECC- és/vagy paritáskódok tárolására való nagy lemezterület igénye miatt.

A 2-4 RAID-szintek fő hátránya, hogy nem tudnak párhuzamos írási műveleteket végrehajtani, mivel egy külön paritáslemezt használnak a paritásinformációk tárolására. A RAID 5-nek nincs ilyen hátránya. Az adatblokkok és ellenőrző összegek ciklikusan íródnak a tömb összes lemezére, a lemezkonfigurációban nincs aszimmetria. Az ellenőrző összegek egy XOR művelet eredménye (kizárólag vagy). Xor rendelkezik egy olyan funkcióval, amely lehetővé teszi bármely operandus lecserélését az eredménnyel, és az algoritmus használatával xor, kapja meg ennek eredményeként a hiányzó operandust. Például: a xor b = c(ahol a, b, c- a raid tömb három lemeze), ha a megtagadja, akkor meg tudjuk szerezni, ha a helyére tesszük cés miután költött xor között cés b: xor b = a. Ez az operandusok számától függetlenül érvényes: a xor b xor c xor d = e. Ha nem sikerül c akkor eátveszi a helyét és xor ennek eredményeként azt kapjuk c: a xor b xor e xor d = c. Ez a módszer lényegében az 5-ös verzió hibatűrését biztosítja. Csak 1 lemezre van szükség az xor eredmény tárolására, amelynek mérete megegyezik a raid bármely más lemezének méretével.

Előnyök

A RAID5 elterjedt, elsősorban költséghatékonysága miatt. A RAID5 lemeztömb méretét az (n-1)*hddsize képlet segítségével számítjuk ki, ahol n a tömbben lévő lemezek száma, a hddsize pedig a legkisebb lemez mérete. Például egy négy 80 GB-os lemezből álló tömb esetén a teljes kötet (4 - 1) * 80 = 240 GB lesz. A RAID 5 kötetre való információ írására további erőforrások költenek el, és a teljesítmény csökken, mivel további számítások és írási műveletek szükségesek, de az olvasás során (egy külön merevlemezhez képest) nyereség van, mert több tömblemezről származó adatfolyamok párhuzamosan kell feldolgozni.

Hibák

A RAID 5 teljesítménye észrevehetően alacsonyabb, különösen a Random Write műveleteknél (véletlen sorrendben ír), ahol a teljesítmény 10-25%-kal csökken a RAID 0 (vagy RAID 10) teljesítményéhez képest, mivel több lemezműveletet igényel (mindegyik a kiszolgáló műveleti rekordjait, az úgynevezett full-stripe írások kivételével, helyettesíti a RAID vezérlő négy – két olvasás és két írás). A RAID 5 hátrányai akkor jelentkeznek, amikor az egyik lemez meghibásodik - a teljes kötet kritikus módba kerül (leromlik), az összes írási és olvasási műveletet további manipulációk kísérik, a teljesítmény meredeken csökken. Ebben az esetben a megbízhatósági szint a megfelelő számú lemezzel rendelkező RAID-0 megbízhatóságára csökken (azaz n-szer alacsonyabb, mint egyetlen lemez megbízhatósága). Ha a tömb teljes visszaállítása előtt hiba történik, vagy helyrehozhatatlan olvasási hiba lép fel legalább egy lemezen, akkor a tömb megsemmisül, és a rajta lévő adatok hagyományos módszerekkel nem állíthatók vissza. Figyelembe kell venni azt is, hogy a lemezhiba után a RAID-rekonstrukció (RAID-adatok helyreállítása a redundancia miatt) több órán át folyamatosan intenzív olvasási terhelést okoz a lemezekről, ami a megmaradt lemezek bármelyikének meghibásodását okozhatja. a RAID működésének legkevésbé védett időszaka, valamint a hideg adattömbök (a tömb normál működése során nem elérhető adatok, archivált és inaktív adatok) korábban nem észlelt olvasási hibák észlelésére, ami növeli az adat-helyreállítás során meghibásodás kockázatát.

A használt lemezek minimális száma három.

RAID 6 - hasonló a RAID 5-höz, de nagyobb a megbízhatósága - 2 lemez kapacitása van lefoglalva ellenőrző összegekhez, 2 összeget különböző algoritmusok segítségével számítanak ki. Erősebb RAID-vezérlőt igényel. Működést biztosít két lemez egyidejű meghibásodása után - védelem többszörös meghibásodás ellen. Egy tömb rendezéséhez legalább 4 lemezre van szükség. A RAID-6 használata általában körülbelül 10-15%-kal csökkenti a lemezcsoport teljesítményét a RAID 5-höz képest, amit a vezérlő nagy mennyiségű feldolgozása okoz (a második számítási igény ellenőrző összeg, valamint további lemezblokkok beolvasása és felülírása az egyes blokkok írása közben).

RAID 0+1

A RAID 0+1 alapvetően két lehetőséget jelenthet:

  • két RAID 0 egyesül a RAID 1-be;
  • három vagy több lemezt egyesítenek egy tömbbe, és minden adatblokk ennek a tömbnek két lemezére van írva; így ezzel a megközelítéssel, akárcsak a "tiszta" RAID 1-ben, a tömb hasznos térfogata az összes lemez teljes kötetének fele (ha ezek azonos kapacitású lemezek).

RAID 10 (1+0)

A RAID 10 egy tükrözött tömb, amelyben az adatok egymás után több lemezre íródnak, mint a RAID 0-ban. Ez az architektúra egy RAID 0 típusú tömb, amelynek szegmensei az egyes lemezek helyett RAID 1 tömbök, ennek megfelelően egy ilyen szintű tömb legalább 4 lemezt kell tartalmaznia (és mindig páros számot). A RAID 10 ötvözi a magas hibatűrést és a teljesítményt.

Azt az állítást, miszerint a RAID 10 a legmegbízhatóbb adattárolási lehetőség, az indokolja, hogy a tömb az összes meghajtó meghibásodása után megszűnik. Ha az egyik meghajtó meghibásodik, az ugyanabban a tömbben lévő második meghibásodásának esélye 1/3*100=33%. A RAID 0+1 meghiúsul, ha két meghajtó hibásodik meg különböző tömbökben. A szomszédos tömbben lévő meghajtó meghibásodásának esélye 2/3*100=66%, azonban mivel a már meghibásodott meghajtóval rendelkező tömbben lévő meghajtót már nem használják, annak az esélye, hogy a következő meghajtó letiltja a teljes tömböt 2/2 *100=100%

a RAID5-höz hasonló tömb, de a paritáskódok elosztott tárolása mellett a tartalék területek elosztását alkalmazzák - valójában egy merevlemezt használnak, amely tartalékként hozzáadható egy RAID5 tömbhöz (az ilyen tömböket 5-nek hívják + vagy 5+tartalék). RAID 5 tömbben biztonsági lemez tétlen, amíg az egyik fő merevlemez meghibásodik, míg egy RAID 5EE tömbben ez a meghajtó folyamatosan meg van osztva a többi HDD-vel, ami pozitív hatással van a tömb teljesítményére. Például egy 5 HDD-ből álló RAID5EE tömb másodpercenként 25%-kal több I/O műveletet tud végrehajtani, mint egy 4 elsődleges és egy tartalék HDD-ből álló RAID5 tömb. A lemezek minimális száma egy ilyen tömbhöz 4.

két (vagy több, de ezt rendkívül ritkán használt) RAID5 tömb egy csíkba kombinálása, azaz. RAID5 és RAID0 kombinációja, részben kijavítva a RAID5 fő hátrányát - több ilyen tömb párhuzamos használata miatti alacsony adatírási sebességet. A tömb teljes kapacitását két meghajtó kapacitása csökkenti, de a RAID6-tal ellentétben csak egyetlen meghajtó meghibásodását tud elviselni adatvesztés nélkül, és a RAID50 tömb létrehozásához szükséges minimális meghajtók száma 6. A RAID10 mellett ez a leginkább ajánlott RAID szint olyan alkalmazásokban, ahol nagy teljesítmény és elfogadható megbízhatóság szükséges.

két RAID6 tömb összevonása csíkká. Az írási sebesség körülbelül kétszerese a RAID6 írási sebességének. Az ilyen tömb létrehozásához szükséges lemezek minimális száma 8. Az információ nem vész el, ha minden RAID 6 tömbből két lemez meghibásodik.

Ha szeretné megduplázni operációs rendszere teljesítményét, akkor cikkünk Önnek szól!

Nem számít, milyen erős a számítógép, még mindig van egy gyenge láncszeme, ez egy merevlemez, az egyetlen olyan eszköz a rendszeregységben, amelyen belül van mechanika. A processzor teljes teljesítménye és 16 GB véletlen hozzáférésű memória a hagyományos HDD elavult működési elve semmissé teszi. Nem hiába hasonlítják a számítógépet az üveghez, a merevlemezt pedig a nyakába. Nem számít, mennyi víz van a palackban, egy keskeny nyakon keresztül fog kifolyni.

Két ismert módja van a számítógép felgyorsításának, az első egy drága SSD szilárdtestalapú meghajtó vásárlása, a második pedig az alaplap maximális kihasználása, nevezetesen egy két merevlemezből álló RAID 0 tömb létrehozása. Apropó, ki akadályoz meg bennünket az alkotásban RAID 0 tömb két SSD-ből!

Hogyan állítsunk be egy RAID 0 tömböt és telepítsük rá a Windows 10-et. Vagy hogyan duplázzuk meg a lemezrendszer sebességét

Ahogy sejtette, a mai cikk egy lemeztömb létrehozásáról és konfigurálásáról szól RAID 0, amelyből áll két merevlemezről. Néhány éve fogant, és speciálisan vettem két újat. merevlemez SATA III (6 Gb / s) 250 GB-on, de a téma bonyolultsága miatt a kezdő felhasználók számára akkor el kellett halasztani. Ma, amikor a modern alaplapok képességei olyan funkcionalitási szintet értek el, hogy még egy kezdő is tud RAID 0 tömböt készíteni, nagy örömmel térek vissza ehhez a témához.

Megjegyzés: RAID 0 tömb létrehozásához bármilyen méretű, például 1 TB-os lemezt vehet igénybe. A cikkben egyszerű példa, két 250 GB-os lemezt vettek el, mivel nem volt kéznél más kötetű szabad lemez.

Minden számítógép-rajongó számára fontos tudnia, hogy a RAID 0 ("csíkozás" vagy "csíkozás") két vagy több merevlemezből álló lemeztömb redundancia nélkül. Ezt a kifejezést a következőképpen fordíthatja le közönséges oroszra: amikor két vagy több merevlemezt (lehetőleg azonos méretű és egy gyártó) telepít a rendszeregységbe, és egyesíti őket egy RAID 0 lemeztömbbe, akkor az információk ezekre íródnak / olvashatók. lemezeket egyszerre, ami megduplázza a lemez teljesítményét. Az egyetlen feltétel az, hogy az alaplapnak támogatnia kell RAID technológia 0 (korunkban szinte minden alaplap támogatja a raid tömbök létrehozását).

A figyelmes olvasó felteheti a kérdést: „Mi a redundancia hiánya?”

Válasz. A RAID adatvirtualizációs technológiát elsősorban adatbiztonságra fejlesztették ki, és azzal kezdődik, amely kettős megbízhatóságot biztosít (két merevlemezre íródnak párhuzamosan az adatok, és ha az egyik merevlemez meghibásodik, minden információ biztonságban marad a másik HDD-n). Tehát a RAID 0 technológia nem ír párhuzamosan adatokat két merevlemezre, a RAID 0 íráskor adatblokkokra bontja az információkat és egyszerre több merevlemezre írja, emiatt a lemezműveletek teljesítménye megduplázódik, de ha Bármi merevlemez a második HDD-n lévő összes információ elveszett.

Ezért a RAID virtualizációs technológia megalkotói – Randy Katz és David Patterson – a RAID 0-t nem tekintették semmiféle RAID-szintnek, és „0”-nak nevezték, mivel a redundancia hiánya miatt nem biztonságos.

Barátaim, de egyetértsenek vele merevlemezek nem minden nap tönkremegy, másodszor pedig két HDD-vel egy RAID 0 tömbben kombinálva úgy dolgozhat, mint egy egyszerű merevlemez, vagyis ha rendszeresen elkészíti az operációs rendszert, akkor bebiztosítja magát ellene lehetséges problémákat 100%-kal.

Tehát, mielőtt létrehozna egy RAID 0 tömböt, azt javaslom, hogy telepítse a két új merevlemez egyikétSATA III (6 Gb / s) a rendszeregységhez, és ellenőrizze az írási olvasási sebességet a segédprogramokkalCrystalDiskMark és ATTO Disk Benchmark. Már a teremtés utánEllenőrizzük a RAID 0 tömböt, és újra telepítjük rá a Windows 10-eta rekordok ugyanazon segédprogramok általi olvasásának sebességét, és nézzük meg, hogy ez a technológia valóban növeli-e az operációs rendszerünk sebességét.

A kísérlethez vegyünk egy korántsem új ASUS P8Z77-V PRO alaplapot, amely Intel Z77 Express lapkakészletre épül. Az Intel Z77, Z87 és újabb H87, B87 lapkakészletekre épített alaplapok előnyei fejlettek Intel technológiák Rapid Storage Technology (RST), amelyet kifejezetten RAID 0 tömbökhöz terveztek, még SSD-kről is.

A SATA III WDC WD2500AAKX 250 GB-os merevlemezt a nagy sebességű porthoz csatlakoztatjuk a alaplapés kapcsolja be a számítógépet.

Programjaink.

A jövőre nézve azt mondom, hogy a teszteredmények teljesen normálisak a legmodernebb interfésszel rendelkező közönséges HDD-n. SATA III.

CrystalDiskMark

Is legrégebbi program a merevlemezek teljesítményének teszteléséhez letöltheti az enyémen felhőalapú tárolás, link https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

A program véletlenszerű és szekvenciális olvasási/írási tesztet hajt végre a merevlemezre 512 és 4 kb-os blokkokban.

Válassza ki a kívánt meghajtót, például a HDD-nket a C betű alatt, és kattintson az Összes gombra.

Végeredmény. teljes sebesség Az információ írása a merevlemezre elérte a 104 Mb / s-ot, az olvasási sebesség - 125 Mb / s.

ATTO Disk Benchmark

Végeredmény. Elérte az információk merevlemezre történő írásának maximális sebességét 119 Mb / s, olvasási sebesség - 121 Mb / s.

Nos, most beállítjuk a RAID 0 tömbünket a BIOS-ban, és telepítjük rá a Windows 10 operációs rendszert.

RAID 0 tömb beállítása

Alaplapunkra két egyforma (250 GB) SATA III merevlemezt csatlakoztatunk: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 és WDC WD2500AAKX-001CA0.

Az alaplapunk 4 porttal rendelkezik SATA III (6 Gb / s), az 5-ös és a 6-os számot fogjuk használni


Bekapcsoljuk a számítógépet és belépünk a BIOS-ba a DEL gomb megnyomásával a rendszerindításkor.

Lépjen a Speciális lapra, a SATA konfiguráció opcióra.

A SATA Mode Selection beállítást állítsa RAID értékre

A módosítások mentéséhez nyomja meg az F10 billentyűt, és válassza az Igen lehetőséget. Újraindítás van folyamatban.

Ha engedélyezte a RAID technológiát a BIOS-ban, akkor a következő rendszerindításkor a képernyőn megjelenik egy felszólítás, hogy nyomja meg a billentyűparancsot ( CTRL-I) a RAID konfigurációs vezérlőpultba való belépéshez.

Ebben az ablakban a 4-es és 5-ös porthoz csatlakoztatott WDC merevlemezeink is megjelennek, amelyek még nincsenek RAID-tömbben (Non-RAID Disk). Nyomja meg a CTRL-I billentyűkombinációt, és lépjen be a beállítások panelbe.


A panel kezdeti ablakában szükségünk van az első RAID-kötet létrehozása (RAID-kötet létrehozása) fülre, a belépéshez nyomja meg az Entert.

Itt végezzük el leendő RAID 0 tömbünk alapbeállításait.

Név : (RAID név).

Nyomja meg a szóköz billentyűt, és írjon be egy nevet.

Legyen "RAID 0 new" és nyomja meg az Enter billentyűt. Görgessen lefelé a Tab billentyűvel.

RAID szint: (RAID szint).

Létrehozzuk a RAID 0-t (csík) - két merevlemezből álló lemeztömb redundancia nélkül. Válassza ki ezt a szintet a billentyűzet nyilaival, és nyomja meg az Enter billentyűt.

Görgessen lefelé a Tab billentyűvel.

Csík mérete:

Hagyjuk úgy ahogy van.

Kapacitás: (térfogat)

Automatikusan jelenik meg. Két merevlemezünk térfogata 500 GB, mivel RAID 0 szintet (csíkot) használunk és a két merevlemezünk egyben működik. F mém Enter.

Semmi mást nem változtatunk, és az utolsó elemre lépünk, Kötet létrehozása, és nyomjuk meg az Enter billentyűt.

Figyelmeztetés jelenik meg:

FIGYELMEZTETÉS: A KIVÁLASZTOTT LEMEZEN A MINDEN ADAT ELVESZ.

Biztosan létrehozza ezt a kötetet? (I/N):

FIGYELMEZTETÉS: A kiválasztott meghajtókon lévő MINDEN ADAT elveszik.

Biztosan létrehozza ezt a kötetet? (I/N):

Nyomja meg az Y (Igen) gombot a billentyűzeten.

A RAID 0 tömb létrejött, már működik, és Normál állapotban van. A beállítások panelből való kilépéshez nyomja meg az Esc billentyűt a billentyűzeten.

Biztos, hogy ki akar lépni (Biztosan ki akar lépni? Nyomja meg az Y (Igen) gombot. Újraindítás történik.

Mostantól minden alkalommal, amikor a számítógépet indítják, a RAID 0 tömb állapotával kapcsolatos információk jelennek meg a monitor képernyőjén néhány másodpercre, és a billentyűkombináció (CTRL-I) megnyomására felszólító üzenet jelenik meg a RAID konfigurációs vezérlőpultján.

A Windows 10 telepítése RAID 0 tömbre

Csatlakozás a miénkhoz rendszer egysége, indítsa újra a számítógépet, lépjen be a BIOS-ba, és módosítsa a rendszerindítási prioritást az USB flash meghajtóra. Vagy egyszerűen beléphet a számítógép rendszerindítási menüjébe, és kiválaszthatja a rendszerindítást a telepítésből Windows flash meghajtók 10 (esetünkben Kingston). A rendszerindító menüben láthatja az általunk létrehozott "RAID 0 new" nevű RAID 0 tömböt.

Telepítés.

Egyedi: Csak Windows telepítés(mert tapasztalt felhasználók)

Ebben az ablakban létrehozhat partíciókat, vagy megteheti az operációs rendszer telepítése után, nem számít.

A Windows 10 RAID 0 tömbre van telepítve.

Menjünk a Lemezkezeléshez. Műtőszoba Windows rendszer 10 látja a két merevlemezünk helyét 250 GB egyenként egy 500 GB-os merevlemezként.

Eszközkezelő. A lemezeszközök tartalmazzák a RAID 0 tömbünket.

És most, ami a legfontosabb, a RAID 0 tömb sebességét teszteljük.

CrystalDiskMark

Az információk merevlemezre történő írásának maximális sebessége elérte a 186 Mb / s-ot, az olvasási sebesség - 248 Mb / s.

A következő cikkben egy RAID 0-t fogunk létrehozni szilárdtestből SSD meghajtókés jelentősen felülmúlják áteresztőképesség legmodernebb és leggyorsabb SATA interfész 6 Gbps.