RAID(англ. redundant array of independent disks - надлишковий масив незалежних жорстких дисків) - масив із кількох дисків, керованих контролером, взаємозалежних швидкісними каналами і сприймаються зовнішньої системою як єдине ціле. Залежно від типу використовуваного масиву може забезпечувати різні ступені відмовостійкості та швидкодії. Служить підвищення надійності зберігання даних та/або підвищення швидкості читання/запису інформації. Спочатку, подібні масиви будувалися як резерв носіям на оперативній (RAM) пам'яті, яка на той час була дорогою. Згодом, абревіатура набула другого значення – масив вже був із незалежних дисків, маючи на увазі використання кількох дисків, а не розділів одного диска, а також дорожнечу (тепер уже відносно просто кількох дисків) обладнання, необхідного для побудови цього масиву.

Розглянемо які бувають RAID масиви. Спочатку розглянемо рівні, які були представлені вченими з Берклі, потім їх комбінації та незвичайні режими. Варто зауважити, що якщо використовуються диски різного розміру (що не рекомендується), то працюватимуть вони за обсягом найменшого. Зайвий обсяг великих дисків буде недоступний.

RAID 0. Дисковий масив із чергуванням без відмовостійкості/парності (Stripe)

Є масивом де дані розбиваються на блоки (розмір блоку можна задавати при створенні масиву) і потім записуються на окремі диски. У найпростішому випадку є два диски, один блок пишеться на перший диск, інший на другий, потім знову на перший і так далі. Також цей режим називається "чергування", оскільки при записі блоків даних чергуються диски, на які здійснюється запис. Відповідно, читаються блоки також по черзі. Таким чином, відбувається паралельне виконання операцій введення/виводу, що призводить до більшої продуктивності. Якщо раніше за одиницю часу ми могли рахувати один блок, то тепер можемо зробити це відразу з кількох дисків. Основним плюсом даного режимутаки є висока швидкість передачі.

Однак чудес не буває, а якщо бувають, то не часто. Продуктивність зростає все ж таки не в N разів (N – число дисків), а менше. Насамперед, збільшується в N разів час доступу до диска, і так високий щодо інших підсистем комп'ютера. Якість контролера не менш впливає. Якщо він не найкращий, то швидкість може трохи помітно відрізнятися від швидкості одного диска. Та й чимало впливає інтерфейс, яким RAID контролер з'єднаний з іншою системою. Все це може призвести не тільки до меншого, ніж N збільшення швидкості лінійного читання, але і до межі кількості дисків, установка вище за який приросту давати вже не буде зовсім. Або, навпаки, трохи знижуватиме швидкість. У реальних завданнях, з великою кількістю запитів шанс зіткнутися з цим явищем мінімальний, бо швидкість дуже впирається в сам жорсткий дискта його можливості.

Як видно, у цьому режимі надмірності немає як такої. Використовується весь дисковий простір. Однак, якщо один із дисків виходить з ладу, то, очевидно, втрачається вся інформація.

RAID 1. Дзеркаловання (Mirror)

Суть цього режиму RAID зводиться до створення копії (дзеркала) диска з метою підвищення стійкості до відмов. Якщо один диск виходить із ладу, то робота не припиняється, а продовжується, але вже з одним диском. Для цього режиму потрібна парна кількість дисків. Ідея цього методу близька до резервного копіюванняАле все відбувається «на льоту», так само як і відновлення після збою (що часом дуже важливо) і немає необхідності витрачати час на це.

Мінуси – висока надмірність, тому що потрібно вдвічі більше дисків для створення такого масиву. Ще одним мінусом є те, що відсутній будь-який приріст продуктивності - адже на другий диск просто пишеться копія даних першого.

RAID 2 Масив із використанням помилкостійкого коду Хеммінгу.

Цей код дозволяє виправляти та виявляти подвійні помилки. Активно використовується у пам'яті з корекцією помилок (ECC). У цьому режимі диски розбиваються на дві групи – одна частина використовується для зберігання даних і працює аналогічно до RAID 0, розбиваючи блоки даних по різних дисках; друга частина використовується для зберігання кодів ECC.

З плюсів можна виділити виправлення помилок "на льоту", високу швидкість потокової передачі даних.

Головним мінусом є висока надмірність (при малій кількості дисків вона майже подвійна, n-1). При збільшенні числа дисків питома кількість дисків зберігання ECC кодів стає менше (знижується питома надмірність). Другим мінусом є низька швидкість роботи із дрібними файлами. Через громіздкість і високу надмірність з малим числом дисків, даний рівень RAID зараз не використовується, здавши позиції вищим рівням.

RAID 3. Відмовостійкий масив з бітовим чергуванням та парністю.

Цей режим записує дані по блоках на різні диски, як RAID 0, але використовує ще один диск для парності. Таким чином, надмірність набагато нижча, ніж у RAID 2 і становить лише один диск. У разі збою одного диска швидкість практично не змінюється.

З основних мінусів слід зазначити низьку швидкістьпри роботі з дрібними файлами та безліччю запитів. Це пов'язано з тим, що всі контрольні коди зберігаються на одному диску і при операціях введення/виводу їх необхідно переписувати. Швидкість цього диска обмежує швидкість роботи всього масиву. Біти парності пишуться лише під час запису даних. А під час читання – вони перевіряються. Внаслідок цього спостерігається дисбаланс у швидкості читання/запису. Поодиноке читання невеликих файлів також характеризується невисокою швидкістю, що з неможливістю паралельного доступу з незалежних дисків, коли різні диски паралельно виконують запити.

RAID 4

Дані записуються блоками різні диски, один диск використовується для зберігання бітів парності. Відмінність від RAID 3 полягає в тому, що блоки розбиваються не по бітах і байтах, а по секторах. Переваги полягають у високій швидкості передачі під час роботи з великими файлами. Також високою є швидкість роботи з великою кількістю запитів на читання. З недоліків можна відзначити, що дісталися від RAID 3 – дисбаланс у швидкості операцій читання/запису та існування умов, що ускладнюють паралельний доступ до даних.

RAID 5. Дисковий масив з чергуванням та розподіленою парністю.

Метод схожий на попередній, але в ньому для біт парності виділяється не окремий диск, а ця інформація розподіляється між усіма дисками. Тобто, якщо використовується диск N, то буде доступний обсяг N-1 диска. Обсяг одного буде виділено під біти парності, як і RAID 3,4. Але вони зберігаються не на окремому диску, а розділені. На кожному диску є (N-1)/N об'єму інформації та 1/N об'єму заповнено бітами парності. Якщо в масиві виходить з ладу один диск, то він залишається працездатним (дані, що зберігалися на ньому, обчислюються на основі парності та інших дисків «на льоту»). Тобто збій проходить прозоро для користувача і часом навіть з мінімальним падінням продуктивності (залежить від обчислювальної здатності RAID контролера). З переваг відзначимо високі швидкості читання та запису даних, як при великих обсягах, так і за великої кількості запитів. Недоліки – складне відновлення даних та нижча, ніж у RAID 4 швидкість читання.

RAID 6. Дисковий масив із чергуванням та подвійною розподіленою парністю.

Вся відмінність зводиться до того, що використовуються дві схеми парності. Система стійка до відмов двох дисків. Основною складністю є те, що для цього доводиться робити більше операцій при виконанні запису. Через це швидкість запису є надзвичайно низькою.

Комбіновані (nested) рівні RAID.

Оскільки масиви RAID є прозорими для ОС, незабаром настав час створення масивів, елементами яких є диски, а масиви інших рівнів. Зазвичай вони пишуться через плюс. Перша цифра означає те, масиви якого рівня входять як елементи, а друга цифра – те, яку організацію має верхній рівеньщо об'єднує елементи.

RAID 0+1

Комбінація, яка є масивом RAID 1, зібраним на базі масивів RAID 0. Як і в масиві RAID 1, доступною буде лише половина об'єму дисків. Але, як і в RAID 0, швидкість буде вищою, ніж з одним диском. Для реалізації такого рішення необхідно щонайменше 4 диски.

RAID 1+0

Також відомий як RAID 10. Є страйпом дзеркал, тобто, масивом RAID 0, побудованим з RAID 1 масивів. Практично аналогічний попередньому рішенню.

RAID 0+3

Масив із виділеною парністю над чергуванням. Є масивом 3-го рівня, в якому дані блоками розбиваються і пишуться на масиви RAID 0. Комбінації, крім найпростіших 0+1 та 1+0, вимагають спеціалізованих контролерів, часто досить дорогих. Надійність цього виду нижче, ніж у наступного варіанту.

RAID 3+0

Також відомий, як RAID 30. Є страйпом (масивом RAID 0) з масивів RAID 3. Має дуже високу швидкість передачі даних, разом з непоганою відмовостійкістю. Дані спочатку поділяються на блоки (як RAID 0) і потрапляють на масиви-елементи. Там вони знову діляться на блоки, вважається їх парність, блоки пишуться попри всі диски крім одного, який пишуться біти парності. В даному випадку, з ладу може вийти один з дисків кожного з масиву, що входять до складу RAID 3.

RAID 5+0 (50)

Створюється шляхом об'єднання масивів RAID 5 в масив RAID 0. Має високу швидкість передачі даних і обробки запитів. Має середню швидкість відновлення даних і хорошу стійкість при відмові. Комбінація RAID 0+5 також існує, але більше теоретично, тому що дає надто мало переваг.

RAID 5+1 (51)

Поєднання дзеркалювання та чергування з розподіленою парністю. Також варіантом є RAID 15 (1+5). Має дуже високу стійкість до відмов. Масив 1+5 здатний працювати при відмові трьох дисків, а 5+1 – п'яти із восьми дисків.

RAID 6+0 (60)

Чергування з подвійною розподіленою парністю. Іншими словами – страйп з RAID 6. Як уже говорилося стосовно RAID 0+5, RAID 6 зі страйпів не набув поширення (0+6). Подібні прийоми (страйп із масивів з парністю) дозволяють підвищити швидкість роботи масиву. Ще однією перевагою є те, що так можна легко підвищити обсяг, не ускладнюючи ситуації із затримками, необхідними на обчислення та запис більшої кількості бітів парності.

RAID 100 (10+0)

RAID 100, що також пишеться як RAID 10+0, є страйпом з RAID 10. За своєю суттю, він схожий на ширший RAID 10 масив, де використовується вдвічі більше дисків. Але саме така «триповерхова» структура має своє пояснення. Найчастіше RAID 10 роблять апаратним, тобто силами контролера, а страйп з них роблять програмно. До такого хитрощів вдаються, щоб уникнути проблеми, про яку йшлося на початку статті – контролери мають свої обмеження за масштабованістю і якщо встромити в один контролер подвійне число дисків, приросту можна за деяких умов взагалі не побачити. Програмний RAID 0 дозволяє створити його на базі двох контролерів, кожен з яких тримає на борту RAID 10. Так, ми уникаємо «пляшкового шийки» в особі контролера. Ще одним корисним моментом є обхід проблеми з максимальним числом роз'ємів на одному контролері - подвоюючи їх число, ми подвоїмо число доступних роз'ємів.

Нестандартні режими RAID

Подвійна парність

Поширеним доповненням до перелічених рівнів RAID є подвійна парність, деколи реалізована і тому звана діагональною парністю. Подвійна парність вже впроваджена RAID 6. Але, на відміну від неї, парність вважається над іншими блоками даних. Недавно специфікація RAID 6 була розширена, тому діагональна парність може вважатися RAID 6. Якщо для RAID 6 парність вважається як результат додавання по модулю 2 бітів, що йдуть в ряд (тобто сума першого біта на першому диску, першого біта на другому і т.д .), то в діагональній парності йде зміщення. Робота в режимі збою дисків не рекомендується (через складність обчислення втрачених бітів із контрольних сум).

Є розробкою NetApp RAID масиву з подвійною парністю і підпадає під оновлене визначення RAID 6. Використовує відмінну від класичної RAID 6 реалізації схему запису даних. Запис ведеться спочатку на кеш NVRAM, з джерелом безперебійного живлення, щоб запобігти втраті даних при відключенні електрики. Програмне забезпечення контролера, наскільки можна, пише лише цілісні блоки на диски. Така схема надає більший захист, ніж RAID 1 і має більшу швидкість роботи, ніж звичайний RAID 6.

RAID 1,5

Був запропонований компанією Highpoint, проте тепер застосовується дуже часто в контролерах RAID 1, без виділень цієї особливості. Суть зводиться до простої оптимізації - дані пишуться як на звичайний масив RAID 1 (ніж 1,5 по суті і є), а читають дані із чергуванням із двох дисків (як у RAID 0). У конкретній реалізації від Highpoint, що застосовувалася на платах DFI серії LanParty на чіпсеті nForce 2, приріст був ледь помітним, а часом і нульовим. Пов'язано це, мабуть, з низькою швидкістю контролерів даного виробника загалом тоді.

Комбінує RAID 0 і RAID 1. Створюється мінімум на трьох дисках. Дані пишуться з чергуванням на три диски, а зі зсувом на 1 диск пишеться їхня копія. Якщо пишеться один блок на три диски, копія першої частини пишеться на другий диск, другої частини – на третій диск. При використанні парної кількості дисків краще, звичайно, використовувати RAID 10.

Зазвичай при побудові RAID 5 один диск залишають вільним (spare), щоб у разі збою система відразу почала перебудовувати (rebuild) масив. При звичайній роботіцей диск працює вхолосту. Система RAID 5E передбачає використання цього диска як елемент масиву. Обсяг цього вільного диска розподіляється по всьому масиву і знаходиться в кінці дисків. Мінімальна кількість дисків – 4 штуки. Доступний обсяг дорівнює n-2, об'єм одного диска використовується (будучи розподіленим між усіма) для парності, обсяг ще одного – вільний. При виході з ладу диска відбувається стиск масиву до 3-х дисків (з прикладу мінімального числа) заповненням вільного простору. Виходить звичайний масив RAID 5, стійкий до відмови ще одного диска. При підключенні нового диска масив розтискається і займає знову всі диски. Варто зазначити, що під час стиснення та розпакування диск не є стійким до виходу ще одного диска. Також він недоступний для читання/запису у цей час. Основна перевага – велика швидкість роботи, оскільки чергування відбувається на більшій кількості дисків. Мінус – що не можна даний дискпризначати відразу до кількох масивів, що можливо в простому масиві RAID 5.

RAID 5EE

Відрізняється від попереднього лише тим, що області вільного місця на дисках не зарезервовані одним шматком наприкінці диска, а чергуються блоками з парами парності. Така технологія значно прискорює відновлення після збою системи. Блоки можна записати безпосередньо на вільне місце, без необхідності переміщення по диску.

Аналогічно з RAID 5E використовує додатковий дискдля підвищення швидкості роботи та розподілу навантаження. Вільне місцерозділяється між іншими дисками та знаходиться в кінці дисків.

Ця технологія є зареєстрованою торговою маркою фірми Storage Computer Corporation. Масив, що ґрунтується на RAID 3, 4, оптимізований для підвищення продуктивності. Основна перевага полягає у використанні кешування операцій читання/запису. Запити передачі даних здійснюються асинхронно. Під час побудови використовуються диски SCSI. Швидкість вище за рішення RAID 3,4 приблизно в 1,5-6 разів.

Intel Matrix RAID

Є технологією, представленою Intel у південних мостах, починаючи з ICH6R. Суть зводиться до можливості комбінації RAID масивів різних рівнів на розділах дисків, а чи не окремих дисках. Скажімо, на двох дисках можна організувати по два розділи, два з них зберігатимуть на собі операційну систему на масиві RAID 0, інші два – працюючи у режимі RAID 1 – зберігати копії документів.

Linux MD RAID 10

Це RAID драйвер ядра Linux, що надає можливість створення більш сучасної версії RAID 10. Так, якщо для RAID 10 існувало обмеження у вигляді парного числа дисків, то цей драйвер може працювати і з непарним. Принцип для трьох дисків буде тим же, що у RAID 1E, коли відбувається чергування дисків по черзі для створення копії та чергування блоків, як у RAID 0. Для чотирьох дисків це буде еквівалентно звичайному RAID 10. Крім цього, можна задавати, на якій області диска зберігатиметься копія. Скажімо, оригінал буде у першій половині першого диска, а його копія – у другій половині другого. З другою половиною даних – навпаки. Дані можна дублювати кілька разів. Зберігання копій на різних частинахдиск дозволяє досягти більшої швидкості доступу в результаті різнорідності жорсткого диска (швидкість доступу змінюється в залежності від розташування даних на пластині, зазвичай різниця становить два рази).

Розроблений компанією Kaleidescape для використання у своїх медіапристроях. Схожий з RAID 4 з використанням подвійної парності, але використовує інший метод стійкості до відмови. Користувач може легко розширювати масив, просто додаючи диски, причому у разі, якщо він містить дані, дані будуть просто додані в нього замість видалення, як це потрібно зазвичай.

Розробка компанії Sun. Найбільшою проблемою RAID 5 є втрата інформації внаслідок відключення живлення, коли інформація з дискового кешу (який є енергозалежною пам'яттю, тобто не зберігає дані без електрики), не встигла зберегтися на магнітні пластини. Така розбіжність інформації в кеші та на диску називають некогерентністю. Сама організація масиву пов'язана із файловою системою Sun Solaris – ZFS. Використовується примусовий запис вмісту кеш-пам'яті дисків, відновлювати можна не лише весь диск, а й блок на льоту, коли контрольна сума не збіглася. Ще важливим аспектом є ідеологія ZFS – вона не змінює дані за необхідності. Натомість вона пише оновлені дані і потім, переконавшись, що операція пройшла вже вдало, змінює покажчик на них. Таким чином, вдається уникнути втрати даних під час модифікації. Дрібні файли дублюються замість створення контрольних сум. Це теж робиться силами файлової системиоскільки вона знайома зі структурою даних (масивом RAID) і може виділяти місце під ці цілі. Існує також RAID-Z2, яка, подібно до RAID 6 здатна витримати відмову двох дисків за допомогою використання двох контрольних сум.

Те, що не є RAID у принципі, але часто разом із ним використовується. Дослівно перекладається як «просто набір дисків» (Just a bunch of disks) Технологія поєднує всі диски, встановлені в системі в один великий логічний диск. Тобто замість трьох дисків буде видно один великий. Використовується весь обсяг дисків. Прискорення ні надійності, ні продуктивності немає.

Drive Extender

Функція закладена в Window Home Server. Поєднує в собі JBOD і RAID 1. При необхідності створення копії, вона не дублює відразу файл, а ставить NTFS розділ мітку, що вказує на дані. При простій системі копіює файл так, щоб місце на дисках було максимальним (використовувати можна диски різного об'єму). Дозволяє досягти багатьох переваг RAID - відмовостійкості і можливості простої заміни диска, що вийшов з ладу, і його відновлення в фоновому режимі, прозорість місцезнаходження файлу (незалежно від того, на якому диску він знаходиться). Також можна проводити паралельний доступ з різних дисків за допомогою вищевказаних міток, отримуючи подібну до RAID 0 продуктивність.

Розроблено компанією Lime technology LLC. Ця схема відрізняється від звичайних RAID масивів тим, що дозволяє змішувати диски SATA та PATA в одному масиві та диски різних обсягів та швидкості. Для контрольної суми (парності) використовується виділений диск. Дані не чергуються між дисками. У разі відмови одного диска, губляться тільки файли, що на ньому зберігаються. Однак за допомогою парності вони можуть бути відновлені. UNRAID впроваджено як додавання до Linux MD (multidisk).

Більшість видів RAID масивів не набула поширення, частина використовується у вузьких сферах застосування. Найбільш масовими, від простих користувачівдо серверів початкового рівнястали RAID 0, 1, 0+1/10, 5 і 6. Чи потрібний вам рейд-масив для ваших завдань – вирішувати вам. Тепер ви знаєте, в чому їх відмінності один від одного.

Сьогодні ми дізнаємося цікаву інформацію про те, що таке RAID масив і яку роль ці масиви грають у житті жорстких дисків, так-так, саме в них.

Самі жорсткі диски відіграють досить важливу роль у комп'ютері, оскільки за допомогою них ми запускаємо систему та зберігаємо безліч інформації на них.

Проходить час і будь-який жорсткийдиск може відмовити, це можуть бути будь-які, про які ми сьогодні не говоримо.

Я сподіваюся, що багато хто чув про так звані raid масивах, які дозволяють не тільки прискорити роботу жорстких дисків, але і в разі чого, врятувати важливі дані від зникнення, можливо, назавжди.

Також дані масиви мають порядкові номери, чим і відрізняються. Кожен виконує різні функції. Наприклад, є RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5і т. д. Ось про ці самі масиви ми сьогодні і говоритимемо, а потім я напишу статтю, як використовувати деякі з них.

Що таке RAID масив?

RAID- це технологія, яка дозволяє об'єднати кілька пристроїв, а саме жорстких дисків, у нашому випадку йде щось на зразок їх зв'язки. Таким чином, ми підвищуємо надійність зберігання даних та швидкість читання/запису. Можливо, і щось одне з цих функцій.

Так що, якщо ви хочете або прискорити диск або просто убезпечити інформацію залежить лише від вас. Точніше, залежить від вибору потрібної конфігурації «Рейду», ці конфігурації і відзначені порядковими номерами 1, 2, 3…

Рейди дуже корисна функціяі я її рекомендую використати всім. Наприклад, якщо використовувати 0-вуконфігурацію, то ви відчуєте приріст у швидкості жорсткогодиска, все-таки, жорстких диск, це майже найнижчий пристрій.

Якщо ви запитаєте чомусь, то тут, я думаю, все ясно. з кожним роком стають все потужнішими, їх обзаводять і більше високою частотою, великою кількістю ядер, та багатьом іншим. Те саме з і . А жорсткі диски ростуть поки що тільки в обсязі, а швидкість обороту як 7200, так і залишилася. Звичайно є й більш рідкісні моделі. Ситуацію поки що рятують так звані, які прискорюють систему у кілька разів.

Допустимо, ви заходили побудувати RAID 1, у цьому випадку ви отримаєте високу гарантію захисту ваших даних, оскільки вони будуть дублюватися на інший пристрій (диск) і, якщо один жорсткий диск відмовить, вся інформація залишиться на іншому.

Як бачите із прикладів, рейди дуже важливі та корисні, їх потрібно використовувати.

Отже, RAID-масив фізично є зв'язкою від двох жорстких дисків, підключених до системній платі, Можна і три, і чотири. До речі, теж має підтримувати створення RAID-масивів. Підключення жорстких дисків проводитиметься за стандартом, а створення рейдів відбувається на програмному рівні.

Коли ми програмно створили рейд, на око особливо нічого не змінилося, ви лише попрацюєте в BIOS, а все інше як було, так і залишиться, тобто, зазирнувши в Мій комп'ютер, ви побачите все ті ж підключені диски.

Щоб створити масив потрібно не так багато: материнська плата з підтримкою RAID, два ідентичні жорсткі диски ( це важливо). Вони повинні бути однакові не тільки в об'ємі, але і по кешу, інтерфейсу і т. д. Бажано, щоб і виробник був той самий. Тепер вмикаємо комп'ютер і там шукаємо параметр SATA Configurationі ставимо на RAID. Після перезавантаження комп'ютера має з'явитися вікно, в якому ми побачимо інформацію про диски та рейди. Там ми повинні натиснути CTRL+I, щоб почати налаштування рейду, тобто додавати або видаляти з нього диски. Потім почнеться її налаштування.

Скільки всього цих рейдів? Їх кілька, а саме RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Докладніше я розповім тільки про два з них.

RAID 0– дозволяє створювати дисковий масив для того, щоб збільшити швидкість читання/запису.
RAID 1– дозволяє створювати дзеркальні дискові масиви захисту даних.

RAID 0, що таке?

Масив RAID 0, який ще називають «Striping»використовує від 2 до 4 жорстких дисків, рідко більше. Працюючи разом, вони підвищують продуктивність. Таким чином, дані за такого масиву розбивається на блоки даних, а потім записуються відразу на кілька дисків.

Продуктивність підвищується через те, що на один диск записується один блок даних, на інший диск, інший блок і т. д. Думаю зрозуміло, що 4 диски більше збільшать продуктивність, ніж два. Якщо говорити про безпеку, то вона страждає на всьому масиві. Якщо один з дисків вийде з ладу, то здебільшого вся інформація пропаде безповоротно.

Справа в тому, що в масиві RAID 0 інформація розташовується на всіх дисках, тобто байти якогось файлу, розташовані на декількох дисках. Тому, при виході з ладу одного диска, пропаде і певна кількість даних, відновлення при цьому неможливе.

З цього випливає, що необхідно робити постійні зовнішні носії.

RAID 1, що таке?

Масив RAID 1, його ще називають Mirroring- Дзеркало. Якщо говорити про недолік, то в RAID 1 обсяг одного з жорстких дисків вам як би «недоступний», тому що він використовується для дублювання першого диска. У RAID 0 це місце доступне.

З переваг, як ви, напевно, вже здогадалися, випливає, що масив надає високу надійність даних, тобто, якщо вийде один диск, всі дані залишаться на другому. Вихід з ладу одразу двох дисків малоймовірний. Такий масив часто використовується на серверах, але це не заважає використовувати його на звичайних комп'ютерах.

Якщо ви вибрали RAID 1, то знайте, що продуктивність впаде, але якщо дані важливі, то використовуйте даних підхід.

RAID 2-6, що таке?

Зараз коротко опишу решту масивів, так би мовити, для загального розвитку, а все тому, що вони не такі популярні, як перші два.

RAID 2- Потрібен для масивів, які використовують код Хеммінга (не цікавився, що за код). Принцип роботи приблизно, як у RAID 0, тобто інформація також розбивається на блоки і записуються по черзі на диски. Інші диски використовуються для зберігання кодів корекції помилок, за допомогою яких у разі виходу з ладу одного з дисків можна відновити дані.

Щоправда, для даного масивуКраще використовувати 4 диски, що досить затратно, та й як з'ясувалося, при використанні стільки дисків, приріст продуктивності досить спірний.

RAID 3, 4, 5, 6– про ці масиви я не писатиму тут, оскільки, необхідна інформаціявже є на Вікіпедії, якщо хочете дізнатися про ці масиви, то читаємо.

Який вибрати RAID масив?

Припустимо, що ви часто встановлюєте різні програми, ігри і копіюєте багато музики або фільмів, тоді вам рекомендується використовувати RAID 0. При виборі жорстких дисків будьте уважні, вони повинні бути дуже надійними, щоб не втратити інформацію. Обов'язково виконуйте резервні копії даних.

Є важлива інформація, Яка має бути в цілості та безпеці? Тоді на допомогу приходить RAID 1. При виборі жорстких дисків, їх характеристики повинні бути ідентичними.

Висновок

Ось ми і розібрали для когось нову, а для когось стару інформацію щодо RAID-масивів. Сподіваюся, що інформація для вас виявиться корисною. Незабаром писатиму про те, як ці масиви створювати.

Почнемо з малого: «RAID-масив» або в народі «RAID», що це?

RAID– це абревіатура, яка розшифровується як (англ. "Redundant Array of Independent Disks"), що в перекладі на Російську - "надлишковий (резервний) масив незалежних дисків".
Простіше кажучи, «RAID-масив» - це об'єднання фізичних. HDD дисківв один логічний.
Логічний диск– це звичайний HDD диск розділений на кілька логічних. Зазвичай таке застосовується в стаціонарних комп'ютерахз одного роблять кілька.
Як вже було згадано вище, що звичайний фізичний дискможна поділити на кілька логічних. У "RAID" відбувається все на оборот - кілька HDD дисків встановлюються в сполучний елемент (де вони зберігатимуться), а потім операційна система сприймає всі HDD диски як один. тобто, операційна система 100% впевнена, що підключений до неї лише один фізичний диск.

Які бувають RAID-масиви їх всього 2-а типу, апаратні та програмні:

1) Апаратні RAID-масиви- Зазвичай створюються до того, як проводиться завантаження операційної системи за допомогою спеціалізованих утиліт, встановлених (зашитих) в «RAID-контролер» - щось на зразок «BIOS». Після такої обробки при підключенні «RAID-масиву» операційна система на стадії інсталяції бачить ваші HDD диски як один.

2) Програмні RAID-масиви- Створюються за допомогою підключення HDDдисків до якоїсь операційної системи. тобто, в той час коли ви підключите HDD диски вона визначає кілька фізичних дисків і тільки за допомогою Операційної Системи, за допомогою програмного забезпечення, HDD диски поєднуються в один масив. Сама ж ОС розташовуватиметься не на самому «RAID-масиві», оскільки встановлюється до створення масиву.

"Для чого це потрібно?"- Виникне у Вас питання! Відповідь проста: для того, щоб підвищити швидкість читання та запису даних або підвищення безпеки та відмовостійкості.
Давайте розглянемо, яким все ж таки «RAID-масив» збільшує продуктивність та безпеку для Ваших даних?» – щоб відповісти на це питання, ми розглянемо різні типи"RAID-масивів", як вони формуються і що з цього виходить.

Розглянемо «RAID-0»:

Більше одного HDD диска об'єднуються в один за допомогою послідовного з'єднання, після чого відбувається підсумовування обсягів, тобто. - якщо взяти кілька HDD дисків, кожен з яких об'ємом «500Гб» і створимо з них «RAID-0», то операційна система сприйматиме встановлені HDD диски як один підсумовуючи їх, з чого ми отримаємо один HDD диск об'ємом 1000Gb (1Tb) . Після того, як відбудеться злиття дисків в один масив, швидкість читання та запису у накопичувача буде вдвічі більша, ніж у дисків окремо.

приклад- Розташована база даних на двох фізичних HDD дисках, один з яких користувач буде робити тільки читання даних, в той час як інший користувач, буде записувати дані на інший HDD диск, причому все це будуть робити одночасно. А ось якщо розташування бази даних буде тільки на одному диску, сам HDD диск функцію читання або запису абсолютно різних користувачіввиконуватиме послідовно своєму ПЗ. Масив «RAID-0» надасть можливість виконувати читання та запис паралельно. За швидкістю можна зробити висновок - скільки у вашому RAID-0 масиві HDD дисків, множимо. N = кількості встановлених HDD дисків, масив.

Масив RAID-0 має тільки один недолік, цей мінус перекриває все, навіть плюси його використання - в масиві RAID-0 відсутня стійкість до відмов. Проблема полягає в наступному, якщо виходить з ладу один із фізичних HDD дисків, встановлений у масив, то отже вмирає весь масив.
Існує старий жарт з цього приводу: "Що означає "0" у значенні RAID-0? - обсяг інформації, яка відновлюється після смерті масиву!" (правда не весело зовсім якщо там щось дуже важливе).

Далі розглянемо масив «RAID-1»:

Декілька або більше дисків HDD об'єднуються в один шляхом установки в спеціалізований масив, тобто. якщо взяти кілька HDD дисків ємністю 500Гб і зробимо масив «RAID-1», операційна система сприйматиме його як один масив об'ємом в 500Гб.
Швидкість читання і запису у «RAID-1» масиву буде точно така ж, як і в одного HDD диска, тому що читання і запис буде проводитися відразу на обидва HDD диски одночасно.
Масив «RAID-1» не збільшить швидкість виробництва, зате відмовостійкість вам забезпечена, якщо вийде з ладу один з HDD дисків, на другому HDD диску буде повний бекап ( резервна копія) інформації. У разі видалення даних з масиву цілеспрямовано, видалення відбувається з обох дисків одночасно!

Далі розглядаємо масив «RAID-5»:

Найбільш безпечний варіант RAID-5. Заповнення масиву інформацією йде з розрахунком, дотримуючись формули «(N - 1) * DiskSize», де N число - це кількість HDD дисків що у масиві, а абревіатура «DiskSize» - це обсяг кожного встановленого HDD диска, тобто. при створенні масиву версії "RAID-5" з 3-х HDD дисків, ємністю кожен з яких по 500Гб, у нас вийде масив об'ємом пам'яті в 1000Gb 1терабайт.

Суть RAID-5 масиву полягає в наступному - кілька HDD дисків поєднуються в «RAID-0», а на третьому HDD диску (який не враховується) зберігатиметься, назвемо її "контрольна сума" - це інформація, призначена для відновлення одного з дисків масиву , у разі його смерті У масиву «RAID-5» швидкість запису трохи нижче, оскільки є невеликі витрати часу на розрахунок та запис отриманої суми на додатковий диск, а швидкість читання залишається такою самою, як у масиві «RAID-0».
Якщо трапиться, що один з HDD дисків масиву RAID-5, що знаходяться у вас, вийде з ладу, відразу різко знизиться швидкість читання і запису, так як всі операції, що відбуваються, мають супровід додатковими маніпулятивними діями.

Фактично RAID-5 перетворюється на RAID-0 і якщо своєчасно не подбати про відновлення RAID-масиву є суттєвий ризик втратити дані повністю.
Паралельно з масивом «RAID-5» можна використовувати «Spare-диск» - запасний. Під час стабільного режиму роботи "RAID-масиву" диск "Spare" не використовується і знаходиться в режимі простою. Але у разі виникнення будь-якої критичної ситуації, резервне відновлення"RAID-масиву" почнеться в автоматичному режимі - на запасний HDD диск відбуватиметься відновлення інформації з пошкодженого HDD за допомогою контрольно-обчислювальних сум, знаходження яких знаходиться на окремому HDD диску.
Масив «RAID-5» зазвичай створюється мінімум з трьох HDD дисків і допоможе врятувати Ваші дані тільки від поодиноких помилок. При одночасному появі різних помилок на різних дисках HDD масив «RAID-5» не врятує.

Далі масив "RAID-6":

Має покращені можливості в порівнянні з «RAID-5» масивом. Загалом, суть роботи така сама, як із масивом «RAID-5», тільки обчислення контрольних сум відбуватиметься не на один HDD диск, а на два HDD диски, причому весь підрахунок контрольних сум робляться абсолютно різних алгоритмів, що сприяє суттєвому підвищенню відмовостійкості всього «RAID-масиву» загалом. Масив RAID-6 переважно збирається від 4-х HDD дисків. Формула, якою ведуться розрахунки, розміру пам'яті масиву виглядає таке -- (N - 2) * DiskSize, де N - кількість HDD дисків встановлених масив, а «DiskSize» - розмір пам'яті кожного HDD диска, тобто. при створенні масиву «RAID-6» з п'яти HDD дисків номіналом по 500Гб, у сумі вийде масив розміром 1500Gb(1,5Tb-терабайта).
Швидкість масиву «RAID-6» при записі буде нижчою ніж у масиву «RAID-5» приблизно на 10-15%, зниження швидкості обумовлено додатковими витратами часу на розрахунок із записом контрольних сум.

Масив "RAID-10":

Його іноді називають «RAID 0+1» або «RAID 1+0», що є симбіозом «RAID-0 і RAID-1». Даний масив зазвичай створюється мінімум із чотирьох HDD дисків: на першому розділі «RAID-0» і на другому «RAID-0» для того, щоб підвищити швидкість читання та запису, між собою вони будуть у дзеркалі масиву «RAID-1»- це потрібно для підвищення стійкості до відмов. Масив «RAID-10» зміг поєднати в собі плюси двох перших варіантів - що надійшло його швидкодії та відмовостійкості.

Масив "RAID-50" - це аналог "RAID-10", що є симбіозом "RAID-0 і RAID-5" - за фактом збирається як масив "RAID-5", тільки складові елементи, які входять до нього, будуть не фізичні HDD диски , А він складатиметься з масивів плану «RAID-0». Таким чином, масив «RAID-50» надасть Вам при роботі чудову швидкість читання із записом і сприятиме стійкості та надійності «RAID-5».

Далі масив "RAID-60":

Той самий принцип: фактично це «RAID-6», збирається з кількох «RAID-0» масивів.
Існують і інші комбінації масивів, таких як - «RAID 5+1 / RAID 6+1» - по суті, вони схожі з «RAID-50 / RAID-60» з тією різницею, що базу їх елементів масиву мають не «RAID- 0», як у інших, а дзеркала масиву «RAID-1».

Поняття про комбіновані «RAID»-масиви:

По суті такі масиви як "RAID-10" / "RAID-50" / "RAID-60" та "RAID X+1"- це прямі спадкоємці базових масивів як - «RAID-0» / RAID-1 / RAID-5 і RAID-6 – в основному їх використовують для того, щоб підвищити або швидкість читання, або швидкість запису або для підвищення стійкості до відмов, використовуючи в собі стандартний функціонал базових, стандартних типів RAID-масивів.

Якщо розглядати з практичної точки та обговорити застосування будь-яких «RAID-масивів» у житті, то за логікою все досить просто:

1) Масив RAID-0у чистому вигляді не використовується (зовсім!);
2) "RAID-1"масив використовується в основному там, де швидкість читання або запису не особливо відіграють велику роль, а більшою мірою потрібна стійкість до відмов - приклад: на масив «RAID-1» дуже добре встановлювати різні операційні системи. У цьому випадку до HDD дискамкрім ОС не звертається ніхто, швидкість самих HDD дисків до роботи досить, отказоустойчивость забезпечена;
3) RAID-5встановлюємо туди, де необхідна швидкість з стійкістю до відмов, але немає можливості придбати більшої кількості HDD дисків або якщо є потреба відновлювати масиви, якщо відбудеться пошкодження, при цьому, щоб робота самого масиву не припинялася – у цьому випадку допоможуть Spare-диски (запасні).
4) Стандартне застосування масиву «RAID-5»:
У сховищах даних або як їх ще називають сервер NAS;
5) "RAID-6" масив:
Застосовується там, де є загроза, що вийти з ладу можуть одразу кількох HDD дисків у масиві. У практиці такого практично немає, якщо у параноїків;
6) "RAID-10" масив:
Застосовують там, де потрібна швидкість, для швидкої роботита щоб надійно. Так само основним напрямком у застосуванні масиву «RAID-10» - це сервери баз даних і файлові сервери.

Ось у принципі і все, що хотілося з'ясувати, що до чого і чому!

Тепер подивимося, які є види і чим вони відрізняються.

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

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

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

RAID 0 (striping - «чергування»)

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

(mirroring - «дзеркалювання»)

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

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

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

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

RAID 2, 3, 4

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

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

Переваги

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

Недоліки

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

Мінімальна кількість дисків, що використовуються, дорівнює трьом.

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

RAID 0+1

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

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

RAID 10 (1+0)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Під'єднуємо жорсткий диск SATA III WDC WD2500AAKX 250 ГБ до високошвидкісного порту на материнської платита включаємо комп'ютер.

Нашими програмами.

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

CrystalDiskMark

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

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

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

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

ATTO Disk Benchmark

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

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

Налаштування RAID 0 масиву

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

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

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

Ідемо на вкладку Advanced, опція SATA Configuration.

Опцію SATA Mode Selection виставляємо у положення RAID

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

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

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

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

Тут робимо основні налаштування нашого майбутнього RAID 0 масиву.

Name : (Ім'я RAID-масиву).

Натисніть клавішу пробілу та введіть ім'я.

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

RAID Level: (Рівень RAID).

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

Опускаємось нижче за допомогою клавіші Tab.

Stripe Size:

Залишаємо як є.

Capacity: (обсяг)

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

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

З'являється попередження:

WARNING: ALL DATA ON SELECTED DISKS WILL BE LOST.

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

УВАГА: Всі дані на вибраних дисках будуть втрачені.

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

Тиснемо Y (Так) на клавіатурі.

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

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

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

Встановлення Windows 10 на RAID 0 масив

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

Встановити.

Вибіркова: Тільки інсталяція Windows(для досвідчених користувачів)

Можете створити розділи в цьому вікні або зробити це після інсталяції операційної системи без різниці.

Windows 10 встановлена на RAID 0 масив.

Ідемо в Управління дисками. Операційна система Windows 10 бачить простір двох наших жорстких дисків по 250 ГБ як один твердий диск об'ємом 500 ГБ.

Диспетчер пристроїв. На дискових пристроях знаходиться наш RAID 0 масив.

А тепер, найголовніше, проводимо тести швидкості роботи RAID 0 масиву.