Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Programi
  • Šta je raid i kako funkcioniše. Originalni RAID tipovi

Šta je raid i kako funkcioniše. Originalni RAID tipovi

Sve moderne matične ploče su opremljene integrisanim RAID kontrolerom, a vrhunski modeli imaju čak i nekoliko integrisanih RAID kontrolera. Koliko su integrisani RAID kontroleri traženi kod kućnih korisnika je posebno pitanje. U svakom slučaju, moderna matična ploča pruža korisniku mogućnost kreiranja RAID niza od nekoliko diskova. Međutim, ne zna svaki kućni korisnik kako da kreira RAID niz, koji nivo niza da odabere, i generalno ima lošu ideju o prednostima i nedostacima korišćenja RAID nizova.
U ovom članku daćemo kratke preporuke o tome kako kreirati RAID nizove na kućnim računarima i na konkretnom primeru demonstrirati kako možete samostalno testirati performanse RAID niza.

Istorija stvaranja

Termin "RAID niz" se prvi put pojavio 1987. godine, kada su američki istraživači Patterson, Gibson i Katz sa Univerziteta u Kaliforniji, Berkeley, u svom članku "Slučaj za redundantne nizove jeftinih diskova, RAID" opisali kako se na taj način višestruko jeftini hard diskovi se mogu kombinovati u jedan logički uređaj tako da rezultat bude povećanje kapaciteta i performansi sistema, a kvar pojedinačnih diskova ne dovodi do kvara čitavog sistema.

Prošlo je više od 20 godina od objavljivanja ovog članka, ali tehnologija izgradnje RAID nizova nije izgubila svoju relevantnost danas. Jedina stvar koja se od tada promijenila je dekodiranje RAID akronima. Činjenica je da u početku RAID nizovi nisu bili izgrađeni na jeftinim diskovima, pa je riječ Jeftin promijenjena u Nezavisno, što je više odgovaralo stvarnosti.

Princip rada

Dakle, RAID je redundantni niz nezavisnih diskova (Redundant Arrays of Independent Discs), kome je poveren zadatak da obezbedi toleranciju grešaka i poboljša performanse. Tolerancija grešaka se postiže redundantnošću. To jest, dio prostora na disku se dodjeljuje u uslužne svrhe, postajući nedostupan korisniku.

Povećanje performansi diskovnog podsistema obezbeđuje se istovremenim radom više diskova, i u tom smislu, što je više diskova u nizu (do određene granice), to bolje.

Dijeljenje diska u nizu može se obaviti pomoću paralelnog ili nezavisnog pristupa. Sa paralelnim pristupom, prostor na disku je podijeljen na blokove (trake) za snimanje podataka. Slično, informacije koje treba zapisati na disk se dijele na iste blokove. Prilikom pisanja, pojedinačni blokovi se upisuju na različite diskove, a nekoliko blokova se istovremeno upisuje na različite diskove, što dovodi do povećanja performansi pisanja. Potrebne informacije se takođe čitaju u odvojenim blokovima istovremeno sa više diskova, što takođe doprinosi povećanju performansi proporcionalno broju diskova u nizu.

Treba napomenuti da se model paralelnog pristupa implementira samo ako je veličina zahtjeva za upisivanje podataka veća od veličine samog bloka. U suprotnom je praktično nemoguće izvršiti paralelno snimanje nekoliko blokova. Zamislite situaciju u kojoj je veličina pojedinačnog bloka 8 KB, a veličina zahtjeva za pisanje 64 KB. U ovom slučaju, originalne informacije se izrezuju u osam blokova od 8 KB svaki. Ako imate niz od četiri diska, možete pisati četiri bloka, ili 32 KB, odjednom. Očigledno je da će u razmatranom primjeru brzina pisanja i čitanja biti četiri puta veća nego kada se koristi jedan disk. Ovo vrijedi samo za idealnu situaciju, ali veličina zahtjeva nije uvijek višekratnik veličine bloka i broja diskova u nizu.

Ako je veličina podataka koji se upisuju manja od veličine bloka, tada se implementira fundamentalno drugačiji model - neovisni pristup. Štaviše, ovaj model se može koristiti i kada je veličina snimljenih podataka veća od veličine jednog bloka. Sa nezavisnim pristupom, svi podaci iz jednog zahteva se zapisuju na poseban disk, odnosno situacija je identična kao u radu sa jednim diskom. Prednost modela nezavisnog pristupa je da ako se istovremeno primi više zahteva za pisanje (čitanje), svi će se izvršavati na odvojenim diskovima nezavisno jedan od drugog. Ova situacija je tipična, na primjer, za servere.

Prema različitim tipovima pristupa, postoje i različite vrste RAID nizova, koje obično karakterišu RAID nivoi. Pored vrste pristupa, nivoi RAID-a se razlikuju po načinu na koji se nalaze i generisanju suvišnih informacija. Suvišne informacije mogu se postaviti na namjenski disk ili dijeliti na svim diskovima. Postoji mnogo načina za generiranje ovih informacija. Najjednostavniji od njih je potpuno dupliciranje (100 posto redundancija) ili zrcaljenje. Osim toga, koriste se kodovi za ispravljanje grešaka kao i računanje pariteta.

RAID nivoi

Trenutno postoji nekoliko RAID nivoa koji se mogu smatrati standardizovanim - to su RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 i RAID 6.

Različite kombinacije RAID nivoa se takođe koriste za kombinovanje njihovih prednosti. Obično je ovo kombinacija nekog nivoa otpornosti na greške i nivoa 0 koji se koristi za poboljšanje performansi (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).

Imajte na umu da svi moderni RAID kontroleri podržavaju JBOD (Just a Bench Of Disks) funkciju, koja nije namijenjena kreiranju nizova - ona pruža mogućnost povezivanja pojedinačnih diskova na RAID kontroler.

Treba napomenuti da RAID kontroleri integrisani na matične ploče za kućne računare ne podržavaju sve RAID nivoe. RAID kontroleri sa dva porta podržavaju samo nivoe 0 i 1, dok RAID kontroleri sa velikim brojem portova (na primer, 6-portni RAID kontroler integrisan u južni most ICH9R / ICH10R čipseta) takođe podržavaju nivoe 10 i 5.

Osim toga, ako govorimo o matičnim pločama baziranim na Intel čipsetima, onda one implementiraju i funkciju Intel Matrix RAID, koja vam omogućava da kreirate RAID matrice više nivoa na nekoliko tvrdih diskova istovremeno, dodjeljujući dio prostora na disku za svaki od njih.

RAID 0

RAID nivo 0, strogo govoreći, nije redundantni niz i stoga ne pruža pouzdanost skladištenja podataka. Ipak, ovaj nivo se aktivno koristi u slučajevima kada je potrebno osigurati visoke performanse diskovnog podsistema. Prilikom kreiranja RAID 0 niza, informacije se dijele na blokove (ponekad se ti blokovi nazivaju trakama), koji se zapisuju na odvojene diskove, odnosno kreira se sistem s paralelnim pristupom (ako, naravno, veličina bloka dozvoljava to). Sa mogućnošću istovremenog I/O sa više diskova, RAID 0 obezbeđuje najbrže brzine prenosa i maksimalno korišćenje prostora na disku jer ne zahteva prostor za skladištenje kontrolnih suma. Implementacija ovog nivoa je vrlo jednostavna. RAID 0 se uglavnom koristi u područjima gdje je potreban brz prijenos velikih količina podataka.

RAID 1 (zrcaljeni disk)

RAID Level 1 je 100 posto redundantni niz od dva diska. Odnosno, podaci su jednostavno potpuno duplirani (zrcaljeni), zbog čega se postiže vrlo visok nivo pouzdanosti (kao i troškova). Imajte na umu da implementacija Nivoa 1 ne zahtijeva prethodno particioniranje diskova i podataka u blokove. U najjednostavnijem slučaju, dva diska sadrže iste informacije i jedan su logički disk. Ako jedan disk pokvari, njegove funkcije obavlja drugi (što je apsolutno transparentno za korisnika). Vraćanje niza se vrši jednostavnim kopiranjem. Osim toga, ovaj nivo udvostručuje brzinu čitanja informacija, jer se ova operacija može izvršiti istovremeno sa dva diska. Ova šema skladištenja informacija koristi se uglavnom u slučajevima kada su troškovi sigurnosti podataka mnogo veći od troškova implementacije sistema za skladištenje podataka.

RAID 5

RAID 5 je diskovni niz otporan na greške sa distribuiranim skladištem kontrolne sume. Prilikom pisanja, tok podataka se dijeli na blokove (trake) na nivou bajtova i istovremeno se upisuje na sve diskove u nizu kružnim redoslijedom.

Pretpostavimo da niz sadrži n diskove i veličinu trake d... Za svaku porciju n – 1 izračunava se kontrolna suma traka str.

Stripe d 1 zapisano na prvi disk, traka d 2- na drugom i tako dalje do trake d n – 1, koji je napisan na ( n–1) ti disk. Nadalje n-ti kontrolni zbroj diska je upisan p n, a proces se ciklički ponavlja od prvog diska na kojem je traka upisana d n.

Proces snimanja (n – 1) trake i njihov kontrolni zbir se proizvode istovremeno za sve n diskovi.

Kontrolni zbroj se izračunava korištenjem operacije isključive ILI (XOR) na blokove podataka koji se upisuju. Dakle, ako postoji n tvrdi diskovi, d- blok podataka (traka), kontrolni zbroj se izračunava pomoću sljedeće formule:

p n = d 1 d 2 ... d 1-1.

U slučaju kvara bilo kojeg diska, podaci na njemu mogu se oporaviti iz kontrolnih podataka i podataka preostalih na zdravim diskovima.

Kao ilustraciju, razmotrite blokove od četiri bita. Pretpostavimo da postoji samo pet diskova za pohranjivanje podataka i pisanje kontrolnih suma. Ako postoji niz bitova 1101 0011 1100 1011, podijeljen u blokove od četiri bita, tada za izračunavanje kontrolne sume morate izvršiti sljedeću operaciju po bitu:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Dakle, kontrolni zbroj zapisan na peti disk je 1001.

Ako jedan od diskova, na primjer četvrti, nije u redu, onda blok d 4= 1100 će biti nedostupno kada se pročita. Međutim, njegova vrijednost se može lako vratiti iz kontrolne sume i iz vrijednosti preostalih blokova koristeći istu operaciju "isključivo ILI":

d 4 = d 1 d 2d 4p 5.

U našem primjeru dobijamo:

d 4 = (1101) (0011) (1100) (1011) = 1001.

U slučaju RAID-a 5, svi diskovi u nizu su iste veličine, ali ukupan kapacitet diskovnog podsistema koji je dostupan za pisanje postaje manji od tačno jednog diska. Na primjer, ako je pet diskova od 100 GB, onda je stvarna veličina niza 400 GB, budući da je 100 GB rezervirano za informacije revizije.

RAID 5 može biti izgrađen na tri ili više tvrdih diskova. Kako se broj tvrdih diskova u nizu povećava, njegova redundancija se smanjuje.

RAID 5 ima nezavisnu arhitekturu pristupa koja omogućava da se višestruko čitanje ili upisivanje izvodi istovremeno.

RAID 10

RAID 10 je kombinacija nivoa 0 i 1. Za ovaj nivo su potrebna najmanje četiri diska. U RAID 10 nizu od četiri diska, oni su upareni zajedno u nizove nivoa 0, a oba ova niza se kombinuju kao logički diskovi u niz nivoa 1. Drugi pristup je takođe moguć: u početku se diskovi kombinuju u zrcaljene nizove nivoa 1, a zatim logičke diskove zasnovane na tim nizovima - do niza nivoa 0.

Intel Matrix RAID

Razmatrani RAID-nizovi nivoa 5 i 1 rijetko se koriste kod kuće, što je prvenstveno zbog visoke cijene takvih rješenja. Za kućne računare najčešće se koristi niz nivoa 0 na dva diska. Kao što smo već napomenuli, RAID nivo 0 ne pruža sigurnost skladištenja podataka, pa su krajnji korisnici suočeni sa izborom: kreirati brzu, ali ne i pouzdanu pohranu podataka, RAID nivo 0, ili, udvostručiti cenu prostora na disku. , - RAID- niz nivoa 1 koji pruža pouzdanost podataka bez značajnog povećanja performansi.

Kako bi riješio ovaj težak problem, Intel je razvio Intel Matrix Storage tehnologiju, koja kombinuje prednosti Tier 0 i Tier 1 nizova na samo dva fizička diska. A da bi se naglasilo da se u ovom slučaju ne radi samo o RAID nizu, već o nizu koji kombinuje i fizičke i logičke diskove, u nazivu tehnologije koristi se riječ "matrica" ​​umjesto riječi "array".

Dakle, šta je RAID niz sa dva diska sa Intel Matrix Storage tehnologijom? Osnovna ideja je da ako postoji nekoliko tvrdih diskova u sistemu i matična ploča sa Intel čipsetom koji podržava Intel Matrix Storage tehnologiju, moguće je podijeliti prostor na disku na nekoliko dijelova od kojih će svaki funkcionisati kao zaseban RAID niz. .

Pogledajmo jednostavan primjer RAID matrice koja se sastoji od dva diska od 120 GB. Svaki od diskova može se podijeliti na dva logička diska, na primjer, svaki od 40 i 80 GB. Zatim se dva logička diska iste veličine (na primjer, 40 GB svaki) mogu kombinovati u matricu RAID nivoa 1, a preostali logički diskovi se mogu kombinovati u matricu RAID nivoa 0.

U principu, koristeći dva fizička diska, takođe je moguće kreirati samo jednu ili dve RAID-0 matrice, ali je nemoguće dobiti samo matrice nivoa 1. Odnosno, ako sistem ima samo dva diska, tada tehnologija Intel Matrix Storage vam omogućava da kreirate sledeće vrste RAID matrica:

  • jedna matrica nivoa 0;
  • dvije matrice nivoa 0;
  • matrica nivoa 0 i matrica nivoa 1.

Ako sistem ima tri čvrsta diska, tada se mogu kreirati sljedeće vrste RAID matrica:

  • jedna matrica nivoa 0;
  • jedna matrica nivoa 5;
  • dvije matrice nivoa 0;
  • dvije matrice nivoa 5;
  • matrica nivoa 0 i matrica nivoa 5.

Ako sistem ima četiri hard diska, onda je dodatno moguće kreirati RAID-matricu nivoa 10, kao i kombinacije nivoa 10 i nivoa 0 ili 5.

Od teorije do prakse

Ako govorimo o kućnim računarima, najtraženiji i najpopularniji su RAID nizovi nivoa 0 i 1. Upotreba RAID nizova od tri ili više diskova u kućnim računarima je prilično izuzetak od pravila. To je zbog činjenice da, s jedne strane, cijena RAID nizova raste proporcionalno broju diskova koji se u njima koriste, as druge strane, za kućne računare kapacitet diskovnog niza je od primarnog značaja. , a ne njegove performanse i pouzdanost.

Stoga ćemo u nastavku razmotriti RAID nizove nivoa 0 i 1 zasnovane na samo dva diska. Zadatak našeg istraživanja biće da uporedimo performanse i funkcionalnost RAID nizova nivoa 0 i 1, kreiranih na osnovu nekoliko integrisanih RAID kontrolera, kao i da proučimo zavisnost karakteristika brzine RAID niza od trake. veličina.

Činjenica je da, iako teoretski, kada se koristi RAID 0 niz, brzina čitanja i pisanja bi se trebala udvostručiti, u praksi je povećanje karakteristika brzine mnogo manje skromno i različito je za različite RAID kontrolere. Slično, za RAID nivo 1 niz: uprkos činjenici da bi u teoriji brzinu čitanja trebalo udvostručiti, u praksi sve nije tako glatko.

Za naše uporedno testiranje RAID kontrolera koristili smo Gigabyte GA-EX58A-UD7 matičnu ploču. Ova ploča je bazirana na Intel X58 Express čipsetu sa ICH10R Southbridge, koji ima integrisani RAID kontroler za šest SATA II portova koji podržava RAID 0, 1, 10 i 5 sa Intel Matrix RAID funkcijom. Pored toga, Gigabyte GA-EX58A-UD7 integriše GIGABYTE SATA2 RAID kontroler, na osnovu kojeg su implementirana dva SATA II porta sa mogućnošću organizovanja RAID nizova nivoa 0, 1 i JBOD.

GA-EX58A-UD7 takođe integriše Marvell 9128 SATA III kontroler, na osnovu kojeg su implementirana dva SATA III porta sa mogućnošću organizovanja RAID nizova nivoa 0, 1 i JBOD.

Tako Gigabyte GA-EX58A-UD7 ima tri odvojena RAID kontrolera, na osnovu kojih možete kreirati RAID nizove nivoa 0 i 1 i međusobno ih upoređivati. Podsjetimo da je SATA III standard unatrag kompatibilan sa SATA II standardom, stoga, na osnovu Marvell 9128 kontrolera koji podržava SATA III diskove, možete kreirati i RAID nizove koristeći SATA II diskove.

Ispitni sto je imao sledeću konfiguraciju:

  • procesor - Intel Core i7-965 Extreme Edition;
  • matična ploča - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
  • BIOS verzija - F2a;
  • tvrdi diskovi - dva Western Digital WD1002FBYS drajva, jedan Western Digital WD3200AAKS drajv;
  • integrisani RAID kontroleri:
  • ICH10R,
  • GIGABYTE SATA2,
  • Marvell 9128;
  • memorija - DDR3-1066;
  • veličina memorije - 3 GB (tri modula, po 1024 MB);
  • režim rada memorije - DDR3-1333, trokanalni režim rada;
  • video kartica - Gigabyte GeForce GTS295;
  • napajanje - Tagan 1300W.

Testiranje je obavljeno pod Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit) operativnim sistemom. Operativni sistem je instaliran na Western Digital WD3200AAKS disku, koji je bio povezan na port SATA II kontrolera integrisanog u ICH10R južni most. RAID niz je sastavljen na dva WD1002FBYS drajva sa SATA II interfejsom.

Za merenje karakteristika brzine kreiranih RAID nizova koristili smo uslužni program IOmeter, koji je industrijski standard za merenje performansi disk sistema.

IOmeter uslužni program

Budući da smo ovaj članak zamislili kao neku vrstu korisničkog vodiča za kreiranje i testiranje RAID nizova, logično bi bilo početi s opisom uslužnog programa IOmeter (Input/Output meter), koji je, kao što smo već napomenuli, svojevrsni industrijski standard za mjerenje performansi disk sistema. Ovaj uslužni program je besplatan i može se preuzeti sa http://www.iometer.org.

Uslužni program IOmeter je sintetički benchmark koji vam omogućava rad sa neparticioniranim čvrstim diskovima, tako da možete testirati diskove bez obzira na strukturu datoteka i minimizirati uticaj operativnog sistema.

Tokom testiranja moguće je kreirati specifičan model pristupa, ili "uzorak", koji vam omogućava da konkretizujete performanse specifičnih operacija na hard disku. Ako je kreiran određeni model pristupa, dozvoljeno je promijeniti sljedeće parametre:

  • veličina zahtjeva za prijenos podataka;
  • slučajna / sekvencijalna distribucija (u%);
  • distribucija operacija čitanja/pisanja (u%);
  • broj odvojenih I/O operacija koje rade paralelno.

Uslužni program IOmeter ne zahtijeva instalaciju na računaru i sastoji se od dva dijela: samog IOmeter i Dynamo.

IOmeter je kontrolni dio programa sa grafičkim korisničkim interfejsom koji vam omogućava da izvršite sva potrebna podešavanja. Dinamo je generator opterećenja koji nema interfejs. Svaki put kada pokrenete datoteku IOmeter.exe, automatski se pokreće generator opterećenja Dynamo.exe.

Da biste počeli raditi s programom IOmeter, samo pokrenite datoteku IOmeter.exe. Ovo otvara glavni prozor programa IOmeter (slika 1).

Rice. 1. Glavni prozor programa IOmeter

Treba napomenuti da uslužni program IOmeter omogućava testiranje ne samo lokalnih disk sistema (DAS), već i mrežnih uređaja za skladištenje (NAS). Na primjer, može se koristiti za testiranje performansi diskovnog podsistema servera (file server) koristeći nekoliko mrežnih klijenata. Stoga se neki od oznaka i alata u prozoru uslužnog programa IOmeter odnose posebno na mrežne postavke programa. Jasno je da nam prilikom testiranja diskova i RAID nizova ove karakteristike programa neće biti potrebne, pa stoga nećemo objašnjavati svrhu svih kartica i alata.

Dakle, kada pokrenete program IOmeter, struktura stabla svih pokrenutih generatora opterećenja (Dynamo instance) će biti prikazana na lijevoj strani glavnog prozora (u prozoru Topologija). Svaka pokrenuta instanca Dynamo Load Generatora naziva se menadžer. Osim toga, program IOmeter je višenitni i svaka pojedinačna pokrenuta nit instance Dynamo Load Generatora naziva se Worker. Broj pokrenutih Workers-a uvijek odgovara broju logičkih procesorskih jezgara.

U našem primeru koristi se samo jedan računar sa četvorojezgarnim procesorom koji podržava Hyper-Threading tehnologiju, pa se pokreće samo jedan menadžer (jedna Dynamo instanca) i osam (po broju logičkih procesorskih jezgara) Workera.

Zapravo, nema potrebe mijenjati ili dodavati bilo šta za testiranje diskova u ovom prozoru.

Ako odaberete ime računara u strukturi stabla pokretanja Dynamo instanci pomoću miša, tada u prozoru Target u kartici Disk Target Biće prikazani svi diskovi, diskovi i drugi diskovi (uključujući mrežne drajvove) instalirani u računaru. Ovo su pogoni sa kojima IOmeter može da rukuje. Mediji mogu biti označeni žutom ili plavom bojom. Logičke particije medija su označene žutom bojom, a fizički uređaji bez logičkih particija kreiranih na njima su plave boje. Logički dio može, ali i ne mora biti precrtan. Činjenica je da program za rad s logičkom particijom mora prvo biti pripremljen kreiranjem posebne datoteke na njoj, veličine jednake kapacitetu cijele logičke particije. Ako je logički odsjek precrtan, to znači da odjeljak još nije pripremljen za testiranje (pripremit će se automatski u prvoj fazi testiranja), ali ako dio nije precrtan, to znači da je fajl već kreiran na logičkoj sekciji koja je potpuno spremna za testiranje...

Imajte na umu da je, uprkos podržanoj mogućnosti rada s logičkim particijama, optimalno testirati upravo diskove koji nisu particionirani na logičke particije. Vrlo je lako izbrisati logičku particiju diska - preko snap-in-a Upravljanje diskovima... Da biste mu pristupili, samo kliknite desnim tasterom miša na ikonu Kompjuter na radnoj površini iu meniju koji se otvori izaberite stavku Upravljaj... U otvorenom prozoru Computer Management na lijevoj strani odaberite stavku Skladištenje, a u njemu - Upravljanje diskovima... Nakon toga, na desnoj strani prozora Computer Management svi mapirani diskovi će biti prikazani. Desnim klikom na traženi disk i odabirom stavke Delete Volume..., možete izbrisati logičku particiju na fizičkom disku. Podsjetimo da kada se logička particija izbriše s diska, sve informacije na njoj se trajno brišu.

Općenito, samo prazni diskovi ili diskovi mogu se testirati pomoću uslužnog programa IOmeter. Odnosno, ne možete testirati disk ili diskovni niz na kojem je instaliran operativni sistem.

Dakle, da se vratimo na opis uslužnog programa IOmeter. U prozoru Target u kartici Disk Target potrebno je odabrati disk (ili diskovni niz) koji će se testirati. Zatim morate otvoriti karticu Specifikacije pristupa(slika 2), na kojoj će biti moguće definirati testni scenario.

Rice. 2. Pristupite kartici Specifikacije uslužnog programa IOmeter

U prozoru Globalne specifikacije pristupa postoji lista unapred definisanih test skripti koje se mogu dodeliti menadžeru pokretanja. Međutim, ove skripte nam nisu potrebne, tako da se sve mogu odabrati i izbrisati (za to postoji dugme Izbriši). Nakon toga kliknite na dugme Novo da kreirate novu test skriptu. U otvorenom prozoru Uredi specifikaciju pristupa možete definirati skriptu za pokretanje za disk ili RAID niz.

Pretpostavimo da želimo saznati ovisnost sekvencijalne (linearne) brzine čitanja i pisanja o veličini bloka zahtjeva za prijenos podataka. Da bismo to učinili, moramo generirati niz sekvencijalnih skripti za pokretanje s različitim veličinama bloka, a zatim niz sekvencijalnih skripti za pokretanje s različitim veličinama bloka. Obično se veličine bloka biraju u obliku reda, čiji je svaki član dvostruko veći od prethodnog, a prvi član ovog reda je 512 bajtova. Odnosno, veličine blokova su sljedeće: 512 bajtova, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Nema smisla praviti veličinu bloka većom od 1 MB za sekvencijalne operacije, jer se s tako velikim veličinama blokova podataka brzina sekvencijalnih operacija ne mijenja.

Dakle, hajde da kreiramo sekvencijalnu skriptu za pokretanje za 512-bajtni blok.

Na terenu Ime prozor Uredi specifikaciju pristupa unesite naziv skripte za pokretanje. Na primjer, Sequential_Read_512. Dalje na terenu Veličina zahtjeva za prijenos postavite veličinu bloka podataka na 512 bajtova. Klizač Procentna nasumična / sekvencijalna distribucija(procentualni odnos između sekvencijalnih i selektivnih operacija) pomeramo skroz ulevo tako da sve naše operacije budu samo sekvencijalne. Pa, klizač , koji postavlja postotak između operacija čitanja i pisanja, pomičemo skroz udesno tako da sve naše operacije budu samo za čitanje. Ostali parametri u prozoru Uredi specifikaciju pristupa nema potrebe za menjanjem (sl. 3).

Rice. 3. Uredite prozor specifikacije pristupa za kreiranje skripte za sekvencijalno čitanje pokretanja
sa veličinom bloka podataka od 512 bajtova

Kliknite na dugme Uredu, a prva skripta koju smo kreirali bit će prikazana u prozoru Globalne specifikacije pristupa u kartici Specifikacije pristupa IOmeter uslužni programi.

Slično, potrebno je kreirati skripte za ostale blokove podataka, međutim, kako bi vam olakšali rad, lakše je ne kreirati skriptu svaki put ponovo klikom na dugme Novo, i nakon odabira posljednjeg kreiranog scenarija, pritisnite dugme Uredi kopiju(uredi kopiju). Nakon toga, prozor će se ponovo otvoriti. Uredi specifikaciju pristupa sa postavkama naše posljednje kreirane skripte. Bit će dovoljno promijeniti samo ime i veličinu bloka. Nakon što ste uradili sličnu proceduru za sve druge veličine blokova, možete započeti generiranje skripti za sekvencijalno snimanje, što se radi na potpuno isti način, osim što klizač Postotak distribucije čitanja/pisanja, koji postavlja postotak između operacija čitanja i pisanja, mora biti pomaknut skroz ulijevo.

Slično, možete kreirati skripte za selektivno pisanje i čitanje.

Nakon što su sve skripte spremne, potrebno ih je dodijeliti menadžeru preuzimanja, odnosno naznačiti s kojim će skriptama raditi Dinamo.

Da biste to učinili, provjerite to još jednom u prozoru Topologija ime računara je istaknuto (tj. menadžer opterećenja na lokalnom računaru), a ne poseban Worker. Ovo osigurava da se scenariji opterećenja dodijele svim radnicima odjednom. Sledeći u prozoru Globalne specifikacije pristupa odaberite sve scenarije opterećenja koje smo kreirali i pritisnite dugme Dodati... Svi odabrani scenariji učitavanja će biti dodati u prozor (sl. 4).

Rice. 4. Dodjeljivanje generiranih scenarija opterećenja upravitelju opterećenja

Nakon toga, morate otići na karticu Test Setup(Sl. 5), gdje možete podesiti vrijeme izvršavanja svake skripte koju smo kreirali. Za ovo u grupi Vrijeme rada postavljamo vrijeme izvršenja scenarija učitavanja. Bit će dovoljno podesiti vrijeme na 3 minute.

Rice. 5. Postavljanje vremena izvršenja scenarija učitavanja

Takođe na terenu Opis testa morate navesti naziv cijelog testa. U principu, ova kartica ima puno drugih postavki, ali one nisu potrebne za naše zadatke.

Nakon što su izvršena sva potrebna podešavanja, preporučuje se da kreirani test sačuvate klikom na dugme sa disketom na traci sa alatkama. Test je sačuvan sa * .icf ekstenzijom. Nakon toga, biće moguće koristiti generisanu skriptu za učitavanje pokretanjem ne datoteke IOmeter.exe, već sačuvane datoteke sa ekstenzijom * .icf.

Sada možete započeti testiranje direktno klikom na dugme sa zastavicom. Od vas će biti zatraženo da navedete naziv datoteke s rezultatima testa i odaberete njegovu lokaciju. Rezultati testa se pohranjuju u CSV datoteku, koja se zatim može lako izvesti u Excel i, nakon postavljanja filtera po prvoj koloni, odabrati tražene podatke s rezultatima testa.

Tokom testiranja, srednji rezultati se mogu posmatrati na kartici Prikaz rezultata, a na kartici možete odrediti na koji scenarij učitavanja se odnose Specifikacije pristupa... U prozoru Specifikacija dodijeljenog pristupa izvršna skripta je prikazana zelenom, završene skripte crvenom, a neizvršene skripte plavom.

Dakle, pokrili smo osnovne IOmeter trikove koji su potrebni za testiranje pojedinačnih diskova ili RAID nizova. Imajte na umu da nismo pokrili sve karakteristike uslužnog programa IOmeter, ali opis svih njegovih karakteristika je izvan okvira ovog članka.

Kreiranje RAID niza zasnovanog na GIGABYTE SATA2 kontroleru

Tako počinjemo da gradimo RAID niz sa dva diska koristeći ugrađeni GIGABYTE SATA2 RAID kontroler. Naravno, sam Gigabyte ne proizvodi čipove, pa se stoga pod GIGABYTE SATA2 čipom krije ponovo označeni čip druge kompanije. Kao što možete vidjeti iz INF datoteke drajvera, ovo je JMicron JMB36x kontroler serije.

Pristup meniju konfiguracije kontrolera moguć je u fazi pokretanja sistema, za šta je potrebno pritisnuti kombinaciju tastera Ctrl + G kada se na ekranu pojavi odgovarajuća poruka. Naravno, prvo, u BIOS postavkama, potrebno je da definišete način rada dva SATA porta vezana za GIGABYTE SATA2 kontroler kao RAID (u suprotnom, pristup meniju RAID konfiguratora će biti nemoguć).

Konfiguracijski meni za GIGABYTE SATA2 RAID kontroler je prilično jednostavan. Kao što smo već napomenuli, kontroler je dual-port i omogućava vam da kreirate RAID nizove nivoa 0 ili 1. Možete obrisati ili kreirati RAID niz preko menija postavki kontrolera. Kada kreirate RAID niz, možete odrediti njegovo ime, odabrati nivo niza (0 ili 1), postaviti veličinu trake za RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 ili 4K), a također odrediti veličinu niza.

Ako je niz kreiran, bilo kakve promjene u njemu više nisu moguće. To jest, ne možete naknadno promijeniti za kreirani niz, na primjer, njegov nivo ili veličinu trake. Da biste to učinili, prvo morate izbrisati niz (uz gubitak podataka), a zatim ga kreirati iznova. Zapravo, ovo je karakteristično ne samo za GIGABYTE SATA2 kontroler. Nemogućnost promjene parametara kreiranih RAID nizova karakteristika je svih kontrolera, što proizilazi iz samog principa implementacije RAID niza.

Kada je GIGABYTE SATA2 Controller Array kreiran, možete pogledati njegove trenutne informacije koristeći GIGABYTE RAID Configurer Utility, koji se automatski instalira sa drajverom.

Kreiranje RAID niza zasnovanog na Marvell 9128 kontroleru

Konfigurisanje Marvell 9128 RAID kontrolera moguće je samo preko BIOS postavki Gigabyte GA-EX58A-UD7 ploče. Općenito, mora se reći da je izbornik konfiguratora Marvell 9128 kontrolera pomalo vlažan i može dovesti u zabludu neiskusne korisnike. Međutim, o ovim manjim nedostacima ćemo govoriti nešto kasnije, ali za sada ćemo razmotriti glavnu funkcionalnost Marvell 9128 kontrolera.

Dakle, iako ovaj kontroler podržava SATA III drajvove, on je takođe potpuno kompatibilan sa SATA II drajvovima.

Marvell 9128 kontroler vam omogućava da kreirate RAID 0 i 1 niz na osnovu dva diska. Za niz nivoa 0, možete odrediti veličinu trake od 32 KB ili 64 KB i navesti ime niza. Pored toga, postoji i opcija kao što je Gigabyte Rounding, koju treba objasniti. Unatoč imenu, koje je u skladu s imenom proizvođača, funkcija Gigabyte Rounding nema nikakve veze s tim. Štaviše, nema nikakve veze sa RAID nivoom 0, iako se u postavkama kontrolera može definisati posebno za niz ovog nivoa. Zapravo, ovo je prvi od onih nedostataka u konfiguratoru Marvell 9128 kontrolera, koje smo spomenuli. Gigabyte zaokruživanje je definisano samo za RAID nivo 1. Omogućava vam da koristite dva drajva (na primer, različitih proizvođača ili različitih modela) sa neznatno različitim kapacitetima za kreiranje RAID 1 niza. Funkcija Gigabyte Rounding postavlja razliku u veličini dva diska koja se koriste za kreiranje RAID 1 niza. U Marvell 9128 kontroleru, funkcija Gigabyte Rounding vam omogućava da odredite razliku u veličini diskova od 1 GB ili 10 GB.

Još jedna mana u konfiguratoru Marvell 9128 kontrolera je da prilikom kreiranja RAID 1 niza korisnik ima mogućnost da odabere veličinu trake (32 ili 64 KB). Međutim, pojam trake uopće nije definiran za RAID nivo 1 niz.

Kreiranje RAID niza zasnovanog na kontroleru integrisanom u ICH10R

RAID kontroler integrisan u ICH10R južni most je najčešći. Kao što je navedeno, ovo je RAID kontroler sa 6 portova i podržava ne samo RAID 0 i RAID 1, već i RAID 5 i RAID 10.

Pristup meniju konfiguracije kontrolera moguć je u fazi pokretanja sistema, za šta je potrebno pritisnuti kombinaciju tastera Ctrl + I kada se na ekranu pojavi odgovarajuća poruka. Naravno, prvo, u postavkama BIOS-a, trebalo bi da definišete način rada ovog kontrolera kao RAID (u suprotnom će biti nemoguć pristup meniju konfiguratora RAID niza).

Meni za podešavanje za RAID kontroler je prilično jednostavan. Možete izbrisati ili kreirati RAID niz preko menija za konfiguraciju kontrolera. Kada kreirate RAID niz, možete odrediti njegovo ime, odabrati nivo niza (0, 1, 5 ili 10), postaviti veličinu trake za RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 ili 4K) i definirati veličinu niza.

Poređenje performansi RAID nizova

Da bismo testirali RAID nizove pomoću uslužnog programa IOmeter, kreirali smo scenarije sekvencijalnog čitanja, sekvencijalnog pisanja, selektivnog čitanja i selektivnog učitavanja. Veličine blokova podataka u svakom scenariju učitavanja bile su sljedeće: 512 bajtova, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

Na svakom od RAID kontrolera kreiran je RAID 0 niz sa svim dozvoljenim veličinama traka i niz RAID 1. Osim toga, kako bismo mogli procijeniti učinak koji se postiže korištenjem RAID niza, testirali smo i jedan disk na svakom od RAID kontrolera.

Dakle, okrenimo se rezultatima našeg testiranja.

GIGABYTE SATA2 kontroler

Pre svega, pogledajmo rezultate testiranja RAID nizova zasnovanih na GIGABYTE SATA2 kontroleru (Slika 6-13). Općenito se pokazalo da je kontroler doslovno misteriozan, a njegova izvedba jednostavno je razočarala.

Rice. 6. Brzina uzastopnih
i selektivne operacije za disk
Western Digital WD1002FBYS

Rice. 7. Brzina uzastopnih

sa veličinom trake od 128 KB
(GIGABYTE SATA2 kontroler)

Rice. 12. Brzina uzastopnih
i selektivne operacije za RAID 0
sa veličinom trake od 4 KB
(GIGABYTE SATA2 kontroler)

Rice. 13. Brzina uzastopnih
i selektivne operacije
za RAID 1 (GIGABYTE SATA2 kontroler)

Gledajući karakteristike brzine jednog diska (bez RAID niza), maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja je 102 MB/s, a maksimalna brzina sekvencijalnog pisanja je 107 MB/s.

Prilikom kreiranja RAID 0 niza sa trakom od 128 KB, maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja i pisanja se povećava na 125 MB/s, što je povećanje od oko 22%.

Sa veličinom trake od 64, 32 ili 16 KB, maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja je 130 MB/s, a maksimalna brzina sekvencijalnog pisanja je 141 MB/s. Odnosno, sa navedenim veličinama traka, maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja raste za 27%, a maksimalna brzina sekvencijalnog pisanja - za 31%.

Zapravo, ovo nije dovoljno za niz nivoa 0, a ja bih volio da maksimalna brzina sekvencijalnih operacija bude veća.

Sa veličinom trake od 8 KB, maksimalne sekvencijalne operacije (čitanje i pisanje) ostaju otprilike iste kao kod veličine trake od 64, 32 ili 16 KB, ali postoje očigledni problemi sa selektivnim čitanjem. Kako veličina bloka podataka raste do 128 KB, selektivna brzina čitanja (kako bi trebala biti) raste proporcionalno veličini bloka podataka. Međutim, s veličinom bloka podataka većom od 128 KB, selektivna brzina čitanja pada na gotovo nulu (na oko 0,1 MB/s).

S veličinom trake od 4 KB, ne samo da se selektivna brzina čitanja smanjuje s veličinom bloka većom od 128 KB, već i brzina sekvencijalnog čitanja s veličinom bloka većom od 16 KB.

Korišćenje RAID 1 niza na GIGABYTE SATA2 kontroleru teško menja (u poređenju sa jednim diskom) sekvencijalnu brzinu čitanja, ali je maksimalna brzina sekvencijalnog pisanja smanjena na 75 MB/s. Podsjetimo da bi za RAID 1 niz, brzina čitanja trebala porasti, a brzina pisanja ne bi se trebala smanjiti u poređenju sa brzinom čitanja i pisanja jednog diska.

Postoji samo jedan zaključak koji se može izvući iz rezultata testiranja GIGABYTE SATA2 kontrolera. Ima smisla koristiti ovaj kontroler za kreiranje RAID 0 i RAID 1 nizova samo kada su svi drugi RAID kontroleri (Marvell 9128, ICH10R) već u upotrebi. Iako je prilično teško zamisliti takvu situaciju.

Kontroler Marvell 9128

Marvell 9128 kontroler je radio mnogo brže od GIGABYTE SATA2 kontrolera (Slika 14-17). Zapravo, razlike se pojavljuju čak i kada kontroler radi sa jednim diskom. Dok GIGABYTE SATA2 kontroler postiže maksimalnu sekvencijalnu brzinu čitanja od 102 MB/s sa blokom podataka od 128 KB, Marvell 9128 kontroler postiže maksimalnu sekvencijalnu brzinu čitanja od 107 MB/s sa blokom podataka od 16 KB.

Prilikom kreiranja RAID 0 niza sa veličinama traka od 64K i 32K, maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja se povećava na 211 MB/s, a brzina sekvencijalnog pisanja se povećava na 185 MB/s. Odnosno, sa navedenim veličinama traka, maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja raste za 97%, a maksimalna brzina sekvencijalnog pisanja - za 73%.

Nema značajne razlike u performansama brzine RAID 0 niza sa veličinom trake od 32K i 64K, ali je traka od 32KB poželjnija, jer će u ovom slučaju brzina sekvencijalnih operacija sa veličinom bloka manjom od 128KB biti nešto veća.

Kada kreirate RAID 1 niz na Marvell 9128 kontroleru, maksimalna brzina sekvencijalnog rada je gotovo nepromijenjena u poređenju sa jednim diskom. Dakle, ako je za jedan disk maksimalna brzina sekvencijalnog rada 107 MB / s, onda je za RAID 1 105 MB / s. Takođe imajte na umu da je za RAID 1 selektivna brzina čitanja blago smanjena.

Općenito, treba napomenuti da kontroler Marvell 9128 ima dobre karakteristike brzine i može se koristiti i za kreiranje RAID nizova i za povezivanje pojedinačnih diskova na njega.

ICH10R kontroler

Ugrađeni RAID kontroler ICH10R je najučinkovitiji koji smo testirali (Slika 18-25). Kada se radi sa jednim diskom (bez kreiranja RAID niza), njegove performanse su praktično iste kao kod kontrolera Marvell 9128. Maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja i pisanja je 107 MB i postiže se veličinom bloka podataka od 16 KB.

Rice. 18. Brzina uzastopnih
i selektivne operacije
za Western Digital WD1002FBYS disk (ICH10R kontroler)

Ako govorimo o RAID 0 polju na ICH10R kontroleru, tada maksimalna brzina sekvencijalnog čitanja i pisanja ne ovisi o veličini trake i iznosi 212 MB / s. Samo veličina bloka podataka ovisi o veličini trake pri kojoj se postiže maksimalna vrijednost sekvencijalne brzine čitanja i pisanja. Kao što pokazuju rezultati testa, za RAID 0 baziran na ICH10R kontroleru optimalno je koristiti traku od 64 KB. U ovom slučaju, maksimalna sekvencijalna brzina čitanja i pisanja postiže se s veličinom bloka podataka od samo 16 KB.

Dakle, da rezimiramo, da još jednom naglasimo da RAID kontroler ugrađen u ICH10R značajno nadmašuje sve ostale integrisane RAID kontrolere. A s obzirom da ima i više funkcionalnosti, optimalno je koristiti upravo ovaj kontroler i jednostavno zaboraviti na postojanje svih ostalih (osim, naravno, ako sistem ne koristi SATA III diskove).

Ako ste zainteresovani za ovaj članak, onda ste, očigledno, naišli ili očekujete da ćete uskoro naići na jedan od sledećih problema na svom računaru:

- očito nema dovoljno fizičkog volumena tvrdog diska kao jednog logičkog diska. Najčešće se ovaj problem javlja pri radu s velikim datotekama (video, grafika, baze podataka);
- očito nedostaju performanse tvrdog diska. Najčešće se ovaj problem javlja kada radite sa nelinearnim sistemima za uređivanje videa ili kada veliki broj korisnika istovremeno pristupa datotekama na tvrdom disku;
- pouzdanost čvrstog diska očigledno nije dovoljna. Najčešće se ovaj problem javlja kada je potrebno raditi s podacima koji se nikada ne mogu izgubiti ili koji uvijek trebaju biti dostupni korisniku. Tužno iskustvo pokazuje da se i najpouzdanija oprema ponekad pokvari i to po pravilu u najnepovoljnijem trenutku.
Kreiranje RAID sistema na vašem računaru može riješiti ove i neke druge probleme.

Šta je "RAID"?

Godine 1987. Patterson, Gibson i Katz sa Univerziteta Kalifornije, Berkeley objavili su Slučaj za redundantne nizove jeftinih diskova (RAID). Ovaj članak opisuje različite tipove diskovnih nizova, koji se nazivaju RAID - redundantni niz nezavisnih (ili jeftinih) diskova. RAID se zasniva na sledećoj ideji: kombinovanjem nekoliko malih i/ili jeftinih drajvova u niz, možete dobiti sistem koji nadmašuje najskuplje diskove u smislu zapremine, brzine i pouzdanosti. Povrh toga, takav sistem sa stanovišta računara izgleda kao jedan jedini disketni uređaj.
Poznato je da je srednje vrijeme između kvarova diskovnog niza srednje vrijeme između kvarova jednog diska podijeljeno brojem diskova u nizu. Kao rezultat toga, MTBF niza je prekratak za mnoge aplikacije. Međutim, niz diskova se može učiniti otpornim na kvar jednog diska na nekoliko načina.

U gornjem članku definisano je pet tipova (nivoa) diskovnih nizova: RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5. Svaki tip je pružio toleranciju na greške kao i različite prednosti u odnosu na jedan pogon. Uz ovih pet tipova, popularnost je stekao i RAID-0 diskovni niz, koji nema redundanciju.

Koji su RAID nivoi i koji da odaberem?

RAID-0... Obično se definira kao NIJE redundantna neparitetna disk grupa. RAID-0 se ponekad naziva "striping" u smislu načina na koji se informacije postavljaju među diskove uključene u niz:

Pošto RAID-0 nije redundantni, kvar jednog diska će rezultirati kvarom čitavog niza. Sa druge strane, RAID-0 obezbeđuje maksimalnu brzinu razmene i efikasnost prostora na disku. Budući da RAID-0 ne zahtijeva složene matematičke ili logičke proračune, troškovi implementacije su minimalni.

Aplikacije: Audio i video aplikacije koje zahtijevaju visoke kontinuirane brzine prijenosa podataka koje jedan disk ne može pružiti. Na primjer, istraživanje koje je sproveo Mylex kako bi se odredila optimalna konfiguracija diska za stanicu za nelinearnu video montažu pokazuje da, u poređenju sa jednim diskom, RAID-0 niz od dva diska daje 96% povećanje brzine pisanja/čitanja od tri drajva - za 143% (prema Miro VIDEO EXPERT Benchmark testu).
Minimalni broj drajvova u "RAID-0" nizu je 2 kom.

RAID-1... Više poznatiji kao "Mirroring", to je par disk jedinica koji sadrže iste informacije i čine jedan logički disk:

Upisivanje se vrši na oba diska u svakom paru. Međutim, upareni diskovi mogu obavljati istovremene operacije čitanja. Dakle, "zrcaljenje" može udvostručiti brzinu čitanja, ali brzina pisanja ostaje nepromijenjena. RAID-1 je 100% redundantni i kvar jednog diska ne dovodi do kvara čitavog niza - kontroler jednostavno prebacuje operacije čitanja/pisanja na preostali disk.
RAID-1 pruža najbrže performanse od svih vrsta redundantnih nizova (RAID-1 do RAID-5), posebno u višekorisničkim okruženjima, ali ima najlošiju iskorišćenost prostora na disku. Budući da RAID-1 ne zahtijeva složene matematičke ili logičke proračune, troškovi implementacije su minimalni.
Minimalni broj drajvova u "RAID-1" nizu je 2 kom.
Višestruki RAID-1 nizovi se mogu kombinovati u RAID-0 kako bi se povećala brzina pisanja i osigurala pouzdanost skladištenja podataka. Ova konfiguracija se zove "dvorazinski" RAID ili RAID-10 (RAID 0 + 1):


Minimalni broj diskova u "RAID 0 + 1" nizu je 4 komada.
Opseg: jeftini nizovi, u kojima je glavna stvar pouzdanost skladištenja podataka.

RAID-2... Distribuira podatke kroz trake veličine sektora u grupi diskova. Neki diskovi su posvećeni ECC (Error Correction Code) skladištenju. Pošto većina drajvova podrazumevano čuva ECC kodove za svaki sektor, RAID-2 ne nudi veliku prednost u odnosu na RAID-3 i stoga se praktično ne koristi.

RAID-3... Kao iu slučaju RAID-2, podaci su raspoređeni po prugama jednog sektora, a jedan od diskova u nizu je rezerviran za pohranjivanje informacija o paritetu:

RAID-3 se oslanja na ECC kodove pohranjene u svakom sektoru za otkrivanje grešaka. U slučaju kvara jednog od diskova, vraćanje podataka pohranjenih na njemu je moguće izračunavanjem ekskluzivnog ILI (XOR) na osnovu informacija o preostalim diskovima. Svako upisivanje se obično distribuira na sve diskove, i stoga je ova vrsta niza dobra za rad u aplikacijama sa velikim prometom sa podsistemom diska. Budući da se svaka I/O operacija odnosi na sve diskove u nizu, RAID-3 ne može izvoditi više operacija u isto vrijeme. Stoga je RAID-3 dobar za jednokorisničko okruženje sa jednim zadatkom sa dugim zapisima. Za rad sa kratkim zapisima potrebna je sinhronizacija rotacije pogona, jer je u suprotnom smanjenje kursa neizbježno. Retko se koristi, jer gubi od RAID-5 u smislu korištenja prostora na disku. Implementacija je skupa.
Minimalni broj drajvova u "RAID-3" nizu je 3 kom.

RAID-4... RAID-4 je identičan RAID-3, osim što je veličina trake mnogo veća od jednog sektora. U ovom slučaju, čitanje se obavlja sa jednog diska (ne računajući disk koji pohranjuje informacije o paritetu), tako da je moguće izvršiti više operacija čitanja u isto vrijeme. Međutim, budući da svako upisivanje mora ažurirati sadržaj diska za paritet, višestruko upisivanje se ne može izvesti u isto vrijeme. Ovaj tip niza nema vidljive prednosti u odnosu na RAID-5 niz.
RAID-5. Ovaj tip niza se ponekad naziva "rotiranim paritetnim nizom". Ovaj tip niza uspješno prevazilazi inherentni nedostatak RAID-4 - nemogućnost istovremenog obavljanja višestrukih upisa. Ovaj niz, kao i RAID-4, koristi pruge velike veličine, ali, za razliku od RAID-4, informacije o paritetu se ne pohranjuju na jednom disku, već na svim diskovima redom:

Operacije pisanja odnose se na jednu disk jedinicu podataka i drugu disk jedinicu s informacijama o paritetu. Budući da su informacije o paritetu za različite trake pohranjene na različitim diskovima, višestruko istovremeno upisivanje nije moguće samo u onim rijetkim slučajevima kada su ili trake podataka ili trake pariteta na istom disku. Što je više diskova u nizu, to se rjeđe podudaraju lokacija informacija i pruga pariteta.
Područje primjene: pouzdani nizovi velike zapremine. Implementacija je skupa.
Minimalni broj drajvova u "RAID-5" nizu je 3 kom.

RAID-1 ili RAID-5?
U poređenju sa RAID-1, RAID-5 ekonomičnije koristi prostor na disku, jer ne pohranjuje "kopiju" informacija, već kontrolni zbir za redundantnost. Kao rezultat, u RAID-5 se može kombinovati bilo koji broj diskova, od kojih će samo jedan sadržavati suvišne informacije.
Ali veća efikasnost iskorišćenja prostora na disku postiže se na račun manje brzine razmene informacija. Kada pišete informacije u RAID-5, morate svaki put ažurirati informacije o paritetu. Da biste to učinili, morate odrediti koji su paritetni bitovi promijenjeni. Prvo se čitaju stare informacije koje treba ažurirati. Ove informacije se zatim XOR spajaju s novim informacijama. Rezultat ove operacije je bitna maska, u kojoj svaki bit = 1 znači da se vrijednost u informacijama o paritetu na odgovarajućoj poziciji mora zamijeniti. Ažurirane informacije o paritetu se zatim upisuju na odgovarajuću lokaciju. Stoga, za svaki programski zahtjev za pisanje informacija, RAID-5 izvodi dva čitanja, dva upisivanja i dva XOR-a.
Morate platiti činjenicu da se prostor na disku efikasnije koristi (umjesto kopije podataka, pohranjuje se blok parnosti): potrebno je dodatno vrijeme za generiranje i pisanje informacija o paritetu. To znači da je brzina pisanja RAID-5 niža od brzine RAID-1 u omjeru od 3:5 ili čak 1:3 (tj. brzina pisanja RAID-5 je 3/5 do 1/3 od brzina pisanja RAID-1). Zbog toga, nema smisla kreirati RAID-5 u softveru. Takođe se ne mogu preporučiti za aplikacije u kojima je brzina pisanja kritična.

Treba li odabrati metodu implementacije RAID-a - softver ili hardver?

Nakon čitanja opisa različitih nivoa RAID-a, primijetit ćete da se nigdje ne spominju nikakvi specifični hardverski zahtjevi koji su potrebni za implementaciju RAID-a. Iz čega možemo zaključiti da je sve što je potrebno za implementaciju RAID-a je povezati potreban broj drajvova na kontroler koji je dostupan u računaru i instalirati poseban softver na računar. Ovo je tačno, ali ne baš!
Zaista, postoji mogućnost softverske implementacije RAID-a. Primer je Microsoft Windows NT 4.0 Server OS, u kojem je moguća softverska implementacija RAID-0, -1, pa čak i RAID-5 (Microsoft Windows NT 4.0 Workstation obezbeđuje samo RAID-0 i RAID-1). Međutim, ovo rješenje treba smatrati krajnje pojednostavljenim, ne dozvoljavajući da se u potpunosti implementiraju mogućnosti RAID niza. Dovoljno je napomenuti da sa softverskom implementacijom RAID-a, cijeli teret postavljanja informacija na diskove, izračunavanje kontrolnih kodova itd. pada na centralni procesor, što prirodno ne povećava performanse i pouzdanost sistema. Iz istih razloga, ovdje praktički nema servisnih funkcija, a sve operacije zamjene neispravnog diska, dodavanja novog diska, promjene nivoa RAID-a itd. izvode se uz potpuni gubitak podataka i uz potpunu zabranu bilo kakvih drugih operacija . Jedina prednost implementacije softverskog RAID-a je minimalni trošak.
- specijalizovani kontroler oslobađa centralni procesor od osnovnih operacija sa RAID-om, a efikasnost kontrolera je utoliko uočljivija što je nivo složenosti RAID-a veći;
- kontroleri su, u pravilu, opremljeni drajverima koji vam omogućavaju stvaranje RAID-a za gotovo svaki popularni OS;
- ugrađeni BIOS kontrolera i programi za upravljanje koji su mu pridruženi omogućavaju administratoru sistema da jednostavno poveže, isključi ili zamijeni diskove uključene u RAID, kreira nekoliko RAID nizova, čak i različitih nivoa, prati status diskovnog niza , itd. Za "napredne" kontrolere, ove operacije se mogu izvoditi "u hodu"; bez isključivanja sistemske jedinice. Mnoge operacije se mogu izvesti u "pozadini", tj. bez prekidanja tekućeg rada pa čak i na daljinu, tj. sa bilo kojeg (naravno, ako imate pristup) radnog mjesta;
- kontroleri mogu biti opremljeni bafer memorijom ("cache"), u kojoj je pohranjeno nekoliko zadnjih blokova podataka, što uz čest pristup istim datotekama može značajno povećati brzinu disk sistema.
Nedostatak hardverskog RAID-a je relativno visoka cijena RAID kontrolera. Međutim, s jedne strane, morate platiti za sve (pouzdanost, performanse, uslugu). S druge strane, nedavno, s razvojem mikroprocesorske tehnologije, cijena RAID kontrolera (posebno mlađih modela) počela je naglo da pada i postala je uporediva sa cijenom običnih disk kontrolera, što omogućava instaliranje RAID sistema ne samo u skupe mainframe, ali iu serverima.početnom nivou pa čak i radnim stanicama.

Kako odabrati model RAID kontrolera?

Postoji nekoliko vrsta RAID kontrolera, ovisno o njihovoj funkcionalnosti, dizajnu i cijeni:
1. Drive kontroleri sa RAID funkcijama.
Zapravo, ovo je obični kontroler diska, koji, zahvaljujući posebnom BIOS firmveru, omogućava kombiniranje pogona u RAID niz, u pravilu, nivoa 0, 1 ili 0 + 1.

Ultra (Ultra Wide) SCSI kontroler iz Mylex KT930RF (KT950RF).
Izvana, ovaj kontroler se ne razlikuje od običnog SCSI kontrolera. Sva "specijalizacija" je u BIOS-u, koji je takoreći podijeljen na dva dijela - "SCSI konfiguracija" / "RAID konfiguracija". Unatoč niskoj cijeni (manje od 200 dolara), ovaj kontroler ima dobar skup funkcija:

- Kombinovanje do 8 diskova u RAID 0, 1 ili 0 + 1;
- podrška Hot spare zamijeniti "u hodu" neispravan pogon;
- mogućnost automatske (bez intervencije operatera) zamjene neispravnog pogona;
- automatska kontrola integriteta i identiteta (za RAID-1) podataka;
- prisutnost lozinke za pristup BIOS-u;
- program RAIDPlus, koji daje informacije o stanju diskova u RAID-u;
- drajveri za DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0

RAID- skraćenica koja je skraćenica za Redundant Array of Independent Disks - "niz nezavisnih diskova otpornih na greške" (ranije se ponekad koristila riječ Jeftin umjesto Nezavisan). Koncept strukture sa više diskova koja je grupisana radi pružanja otpornosti rođen je 1987. godine u glavnom radu Pattersona, Gibsona i Katza.

Originalni RAID tipovi

RAID-0
Ako uzmemo u obzir da je RAID "redundantni" (Redundant ...), onda je RAID-0 "nulta tolerancija grešaka", njegovo odsustvo. RAID-0 struktura je niz prugastih diskova. Blokovi podataka se upisuju na sve diskove u nizu jedan po jedan, redom. Ovo poboljšava performanse, idealno onoliko puta koliko ima diskova u nizu, budući da je upisivanje paralelno na više uređaja.
Međutim, pouzdanost je smanjena za isti faktor, jer će podaci biti izgubljeni ako bilo koji od diskova u nizu pokvari.

RAID-1
Ovo je takozvano "ogledalo". Operacije pisanja se izvode na dva diska paralelno. Pouzdanost takvog niza je veća nego kod jednog diska, ali performanse se samo neznatno povećavaju (ili se ne povećavaju uopće).

RAID-10
Pokušaj da se kombinuju prednosti dve vrste RAID-a i da se uklone od njihovih inherentnih nedostataka. Ako uzmemo RAID-0 grupu sa povećanim performansama, i svakom od njih (ili cijelom nizu) damo “zrcaljene” diskove kako bismo zaštitili podatke od gubitka kao rezultat kvara, dobićemo niz otporan na greške sa povećanim performansama zbog upotreba prugasta.
Danas je to jedan od najpopularnijih RAID tipova u divljini.
Protiv - sve gore navedene prednosti plaćamo polovinom ukupnog kapaciteta diskova uključenih u niz.

RAID-2
Ostao je u potpunosti teoretski. Ovo je niz u kojem su podaci kodirani Hammingovim kodom za ispravljanje grešaka, koji omogućava oporavak pojedinačnih loših fragmenata zbog njegove redundantnosti. Inače, razne modifikacije Hamingovog koda, kao i njegovi nasljednici, koriste se u procesu čitanja podataka s magnetnih glava tvrdih diskova i optičkih CD/DVD čitača.

RAID-3 i 4
"Kreativni razvoj" ideje zaštite podataka suvišnim kodom. Hamingov kod je neophodan u slučaju "trajno nepouzdanog" toka zasićenog kontinuiranim, loše predvidljivim greškama, kao što je, na primjer, bučni vazdušni komunikacioni kanal. Međutim, u slučaju tvrdih diskova, glavni problem nisu greške čitanja (smatramo da se podaci izlaze sa tvrdih diskova u obliku u kojem smo ih zapisali, ako već radi), već u kvaru cijelog diska.
Za takve uslove možete kombinovati prugastu šemu (RAID-0) i, da biste zaštitili od kvara jednog od diskova, dopuniti snimljene informacije redundantnošću, što će vam omogućiti da povratite podatke ako se neki od njih izgubi, dodeljivanjem dodatni disk za ovo.
Ako se bilo koji od diskova s ​​podacima izgubi, možemo vratiti podatke pohranjene na njemu jednostavnim matematičkim operacijama na redundantnim podacima; u slučaju kvara diska sa redundantnim podacima, i dalje imamo podatke koji se čitaju iz RAID-0 diskovnog niza.
Varijante RAID-3 i RAID-4 razlikuju se po tome što se u prvom slučaju prepliću odvojeni bajtovi, au drugom - grupe bajtova, "blokovi".
Glavni nedostatak ove dvije sheme je izuzetno mala brzina upisivanja u niz, budući da svaka operacija pisanja uzrokuje ažuriranje "kontrolne sume", redundantnog bloka za snimljene informacije. Očigledno, uprkos prugastoj strukturi, performanse RAID-3 i RAID-4 niza ograničene su performansama jednog diska, onog koji sadrži „blok redundanse“.

RAID-5
Pokušaj da se zaobiđe ovo ograničenje doveo je do sljedećeg tipa RAID-a, koji je trenutno najrašireniji, zajedno sa RAID-10. Ako pisanje "bloka redundanse" na disk ograničava cijeli niz, proširimo ga i po diskovima niza, napravimo nedodijeljeni disk za ove informacije, čime će operacije ažuriranja redundancije biti raspoređene na sve diskove u nizu. Odnosno, kao iu slučaju RAID-3 (4), uzimamo diskove za pohranjivanje N informacija u količini od N + 1 disk, ali za razliku od tipa 3 i 4, ovaj disk se također koristi za pohranjivanje podataka pomiješanih sa suvišnim podacima , kao i ostali N.
Nedostaci? Ali šta je bez njih. Problem sa sporim snimanjem je djelimično riješen, ali još uvijek ne u potpunosti. Upisivanje u RAID-5 niz je, međutim, sporije nego upisivanje u RAID-10 niz. S druge strane, RAID-5 je „isplativiji“. Za RAID-10 plaćamo toleranciju grešaka sa tačno polovinom diskova, a za RAID-5 ovo je samo jedan disk.

Međutim, brzina pisanja opada proporcionalno povećanju broja diskova u nizu (za razliku od RAID-0, gdje samo raste). To je zbog činjenice da prilikom pisanja bloka podataka, niz treba ponovo izračunati redundantni blok, za koji očita preostale „horizontalne“ blokove i ponovo izračunati blok redundancije u skladu s njihovim podacima. Odnosno, za jednu operaciju pisanja, niz od 8 diskova (7 diskova sa podacima + 1 dodatni) izvršit će 6 operacija čitanja u keš memoriju (ostatak blokova podataka sa svih diskova za izračunavanje bloka redundancije), izračunati blok redundancije iz ovih blokova i napravite 2 upisivanja (upišite blok podataka koji se upisuju i prebrišite blok redundanse). U modernim sistemima, dio oštrine se uklanja keširanjem, ali ipak produžava RAID-5 grupu, iako uzrokuje proporcionalno povećanje brzine čitanja, ali i odgovarajuće smanjenje brzine pisanja.
Situacija sa smanjenjem performansi prilikom pisanja na RAID-5 ponekad dovodi do neobičnog ekstremizma, na primjer, http://www.baarf.com/;)

Ipak, budući da je RAID-5 najefikasnija RAID struktura u smislu potrošnje diska po „linearnom megabajtu“, on se široko koristi tamo gdje smanjenje brzine pisanja nije kritičan parametar, na primjer, za dugotrajno skladištenje podataka ili za podatke koji se prvenstveno čita.
Odvojeno, treba napomenuti da proširenje RAID-5 diskovnog niza dodavanjem dodatnog diska dovodi do potpunog ponovnog izračunavanja cijelog RAID-a, što može potrajati satima, au nekim slučajevima čak i danima, tokom kojih performanse niza drastično opadaju.

RAID-6
Dalji razvoj ideje RAID-5. Ako izračunamo dodatnu redundantnost prema zakonu različitom od onog koji se koristi u RAID-5, tada možemo sačuvati pristup podacima u slučaju kvara dva diska u nizu.
Plaćanje za to je dodatni disk za podatke drugog „bloka redundanse“. Odnosno, da bismo pohranili podatke jednake veličini N diskova, trebat ćemo uzeti N + 2 diska. "Matematika" izračunavanja redundantnih blokova postaje složenija, što uzrokuje još veće smanjenje brzine pisanja u odnosu na RAID- 5, ali se pouzdanost povećava. Štaviše, u nekim slučajevima čak i premašuje nivo pouzdanosti RAID-10. Nije teško uočiti da RAID-10 takođe podnosi kvar dva diska u nizu, međutim, ako ti diskovi pripadaju istom „mirror“ ili različitim, ali ne i dva preslikana diska. A vjerovatnoća upravo takve situacije ne može se zanemariti ni na koji način.

Do daljeg povećanja broja RAID tipova dolazi zbog "hibridizacije", pa postoji RAID-0 + 1, koji se već smatrao RAID-10, ili sve vrste himeričnih RAID-51, itd.
Na sreću, oni se ne javljaju u divljim životinjama, obično ostaju „spavani razum“ (pa, osim RAID-10 koji je već opisan gore).

Ako želite udvostručiti brzinu svog operativnog sistema, onda je naš članak za vas!

Bez obzira koliko je moćan vaš računar, on ipak ima jednu slabu kariku, ovo je hard disk, jedini uređaj u sistemskoj jedinici koji ima mehaniku unutra. Sva snaga vašeg procesora i 16 GB RAM-a će biti negirana zastarjelim principom konvencionalnog HDD-a. Nije uzalud da se kompjuter poredi sa bocom, a hard disk sa grlom. Bez obzira koliko vode ima u boci, ona će se izliti kroz uski grlić.

Postoje dva poznata načina da ubrzate svoj računar, prvi je kupovina skupog SSD-a za SSD, a drugi je da maksimalno iskoristite mogućnosti svoje matične ploče, naime, da postavite RAID 0 niz od dva čvrsta diska . Inače ko nas brani da stvaramo RAID 0 niz od dva SSD-a!

Kako postaviti RAID 0 niz i na njega instalirati Windows 10. Ili kako udvostručiti brzinu diskovnog sistema

Pogodili ste, današnji članak o kreiranju i konfiguraciji diskovnog niza RAID 0 koji se sastoji sa dva hard diska. Osmislio sam ga prije nekoliko godina i posebno kupio dva nova SATA III (6 Gb/s) hard diska od po 250 GB, ali zbog složenosti ove teme za korisnike početnike, tada sam morao to odgoditi. Danas, kada su mogućnosti modernih matičnih ploča dostigle takav nivo funkcionalnosti da čak i početnik može kreirati RAID 0 niz, vraćam se ovoj temi sa velikim zadovoljstvom.

Napomena: Da biste kreirali RAID 0 niz, možete uzeti diskove bilo koje veličine, na primjer, svaki od 1 TB. U članku su, za jednostavan primjer, uzeta dva diska od 250 GB, jer drugih besplatnih diskova nije bilo pri ruci.

Važno je da svi računarski entuzijasti znaju da je RAID 0 („striping“ ili „striping“) diskovni niz od dva ili više tvrdih diskova bez redundancije. Ova fraza se može prevesti na obični ruski na sljedeći način: kada instalirate dva ili više tvrdih diskova (po mogućnosti iste veličine i jednog proizvođača) u sistemsku jedinicu i kombinirate ih u RAID 0 diskovni niz, informacije na tim diskovima se upisuju / čitaju istovremeno, što udvostručuje performanse operacija na disku. Jedini uslov je da vaša matična ploča mora podržavati RAID 0 tehnologiju (danas skoro sve matične ploče podržavaju kreiranje raid nizova).

Pažljivi čitalac može pitati: "Šta je odsustvo suvišnosti?"

Odgovori. Tehnologija virtuelizacije podataka RAID-a je prvenstveno dizajnirana za sigurnost podataka i počinje sa, što obezbeđuje dvostruku pouzdanost (podaci se upisuju na dva hard diska paralelno, a ako se jedan hard disk pokvari, sve informacije ostaju bezbedne na drugom HDD-u). Dakle, RAID 0 tehnologija ne piše podatke paralelno na dva čvrsta diska, RAID 0 dijeli informacije u blokove podataka prilikom pisanja i upisuje ih na nekoliko tvrdih diskova istovremeno, zbog čega se performanse diskovnih operacija udvostručuju , ali ako bilo koji tvrdi disk pokvari disk, sve informacije na drugom HDD-u se gube.

Zato kreatori tehnologije virtuelizacije RAID-a, Randy Katz i David Patterson, RAID 0 nisu smatrali nikakvim RAID nivoom i nazvali su ga "0", jer nije bezbedan zbog nedostatka redundantnosti.

Prijatelji, ali složite se da se hard diskovi ne kvare svaki dan, a drugo, sa dva HDD-a kombinovana u RAID 0 nizu, možete raditi kao sa jednostavnim čvrstim diskom, odnosno ako periodično kreirate operativni sistem, onda ćete osigurajte se od mogućih problema 100%.

Dakle, prije kreiranja RAID 0 niza, predlažem da instalirate jedan od naša dva nova čvrsta diskaSATA III (6 Gb/s) u sistemsku jedinicu i provjerite brzinu čitanja/pisanja pomoću uslužnih programaCrystalDiskMark i ATTO Disk Benchmark. Nakon stvaranjaRAID 0 niz i Windows 10 instalaciju na njemu ćemo ponovo provjeritiBrzina čitanja/pisanja sa istim uslužnim programima i hajde da vidimo da li će ova tehnologija zaista povećati brzinu našeg operativnog sistema.

Za eksperiment, hajde da se udaljimo od nove matične ploče ASUS P8Z77-V PRO izgrađene na Intel Z77 Express čipsetu. Prednosti matičnih ploča zasnovanih na Intel Z77, Z87 i novijim H87, B87 čipsetima leže u naprednoj Intel Rapid Storage tehnologiji (RST), koja je posebno dizajnirana za RAID 0 nizove čak i sa SSD-a.

Povezivanje SATA III WDC WD2500AAKX 250 GB tvrdog diska na port velike brzine na matičnoj ploči i uključite računar.

Naši programi.

Gledajući unaprijed, reći ću da su rezultati testa prilično uobičajeni za konvencionalni HDD sa najmodernijim interfejsom. SATA III.

CrystalDiskMark

To je najstariji program za testiranje performansi hard diska, koji možete preuzeti na mojoj pohrani u oblaku, link https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Program izvodi test nasumičnih i sekvencijalnih čitanja/pisanja na tvrdi disk u blokovima od 512 i 4 kb.

Odaberemo željeni pogon, na primjer, naš HDD s vama pod slovom C: i kliknite Sve.

Konačan rezultat. Maksimalna brzina upisivanja informacija na tvrdi disk dostigla je 104 MB/s, brzina čitanja - 125 MB/s.

ATTO Disk Benchmark

Konačan rezultat. Dostignuta je maksimalna brzina upisivanja informacija na tvrdi disk 119 MB / s, brzina čitanja - 121 MB / s.

Pa, sada konfigurišemo naš RAID 0 niz u BIOS-u i instaliramo Windows 10 operativni sistem na njega.

Postavljanje RAID 0 polja

Povezujemo dva SATA III hard diska iste veličine (250 GB) na našu matičnu ploču: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 i WDC WD2500AAKX-001CA0.

Naša matična ploča ima 4 porta SATA III (6 Gb/s), koristićemo #5 i #6


Uključujemo računar i ulazimo u BIOS pritiskom na tipku DEL prilikom pokretanja.

Idite na karticu Napredno, opciju SATA konfiguracija.

Postavite opciju SATA Mode Selection na RAID poziciju

Da sačuvate promene, pritisnite F10 i izaberite Da. Ponovno pokretanje je u toku.

Ako ste povezali RAID tehnologiju sa BIOS-om, tada će pri sljedećem pokretanju na ekranu monitora biti zatraženo da pritisnete prečicu na tastaturi ( CTRL-I) za ulazak u kontrolnu tablu konfiguracije RAID-a.

Ovaj prozor takođe prikazuje naše WDC čvrste diskove povezane na portove 4 i 5, koji još nisu u RAID nizu (Non-RAID Disk). Pritisnite CTRL-I i uđite u panel postavki.


U početnom prozoru panela, potrebna nam je prva kartica, Create a RAID Volume, da uđemo u nju, pritisnite Enter.

Ovdje postavljamo osnovne postavke za naš budući RAID 0 niz.

Ime: (Naziv RAID niza).

Pritisnite razmaknicu i unesite ime.

Neka bude "RAID 0 novi" i pritisnite Enter. Pomjerite se prema dolje pomoću tipke Tab.

RAID nivo: (RAID nivo).

Kreiramo RAID 0 (stripe) - diskovni niz od dva čvrsta diska bez redundancije. Odaberite ovaj nivo sa strelicama na tastaturi i pritisnite Enter.

Spuštamo se dolje koristeći tipku Tab.

Veličina trake:

Ostavljamo kako jeste.

Kapacitet:

Izloženo automatski. Volumen naša dva čvrsta diska je 500 GB, pošto koristimo RAID 0 (stripe) nivo i naša dva čvrsta diska rade kao jedan. Pritisnemo Enter.

Ništa više ne mijenjamo i prelazimo na posljednju stavku Create Volume i pritisnemo Enter.

Pojavljuje se upozorenje:

UPOZORENJE: SVI PODACI NA ODABRANIM DISKOVIMA ĆE BITI IZGUBLJENI.

Jeste li sigurni da želite kreirati ovaj volumen? (Da / N):

UPOZORENJE: SVI PODACI na odabranim diskovima će biti izgubljeni.

Jeste li sigurni da želite kreirati ovaj volumen? (Da / N):

Pritisnite Y (Da) na tastaturi.

RAID 0 niz je kreiran i već je u funkciji, sa normalnim statusom. Da biste izašli iz panela postavki, pritisnite tipku Esc na tastaturi.

Jeste li sigurni da želite izaći (Jeste li sigurni da želite izaći? Pritisnite Y (Da). Dolazi do ponovnog pokretanja.

Sada, svaki put kada se računar pokrene, informacije o stanju našeg RAID 0 niza će se pojaviti na ekranu monitora na nekoliko sekundi i upit da pritisnete kombinaciju tastera (CTRL-I) da uđete u kontrolnu tablu konfiguracije RAID-a.

Instalacija Windows 10 na RAID 0 niz

Povezujemo se sa našom sistemskom jedinicom, restartujemo računar, ulazimo u BIOS i menjamo prioritet pokretanja na USB fleš disk. Ili možete jednostavno ući u meni za pokretanje računara i izabrati pokretanje sa Windows 10 instalacionog fleš diska (u našem slučaju Kingston). U boot meniju možete vidjeti RAID 0 niz koji smo kreirali pod nazivom "RAID 0 new".

Instaliraj.

Prilagođeno: samo Windows instalacija (napredni korisnici)

Možete kreirati particije u ovom prozoru ili to učiniti nakon instaliranja operativnog sistema, nema razlike.

Windows 10 je instaliran na RAID 0 polju.

Idemo u Disk Management. Windows 10 operativni sistem vidi prostor na naša dva čvrsta diska 250 GB svaki kao jedan hard disk od 500 GB.

Menadžer uređaja. Diskovni uređaji sadrže naš RAID 0 niz.

A sada, što je najvažnije, testiramo brzinu RAID 0 niza.

CrystalDiskMark

Maksimalna brzina upisivanja informacija na hard disk dostigla je 186 MB / s, brzina čitanja - 248 MB / s.

U sljedećem članku ćemo izgraditi RAID 0 od SSD-a i znatno nadmašiti propusni opseg najnaprednijeg i najbržeg SATA 6Gb/s interfejsa.

RAID nizovi su dizajnirani da poboljšaju pouzdanost skladištenja, povećaju radnu brzinu i obezbede mogućnost kombinovanja više diskova u jedan veliki disk. Različiti tipovi RAID-a rješavaju različite probleme, ovdje ćemo pogledati nekoliko najčešćih konfiguracija RAID polja iste veličine.



RAID 0

  • RAID 0(pruga). Način rada koji postiže maksimalne performanse. Podaci su ravnomjerno raspoređeni na niz diskova, kombinirani u jedan, koji se može podijeliti na nekoliko. Distribuirane operacije čitanja i pisanja mogu značajno povećati brzinu rada, budući da nekoliko istovremeno čita/piše svoj dio podataka. Cijeli volumen je dostupan korisniku, ali to smanjuje pouzdanost pohrane podataka, jer ako jedan od diskova pokvari, niz se obično uništava i oporavak podataka je gotovo nemoguć. Opseg - aplikacije koje zahtijevaju velike brzine razmjene sa diskom, kao što je snimanje videa, uređivanje videa. Preporučuje se za upotrebu sa visoko pouzdanim diskovima.

    RAID 1
  • RAID 1(Ogledalo). Nekoliko diskova (obično 2), koji rade sinhrono za snimanje, odnosno potpuno se dupliraju jedan drugog. Do poboljšanja performansi dolazi samo pri čitanju. Najpouzdaniji način zaštite informacija od kvara jednog od diskova. Zbog visoke cijene, obično se koristi za pohranjivanje vrlo važnih podataka. Visoki trošak je zbog činjenice da je samo polovina ukupnog kapaciteta dostupna korisniku.

    RAID 10
  • RAID 10, koji se također ponekad naziva RAID 1 + 0- kombinacija prve dvije opcije. (RAID0 niz iz RAID1 nizova). Ima sve prednosti brzine RAID0 i prednost pouzdanosti RAID1, dok zadržava nedostatak - visoku cijenu diskovnog niza, budući da je efektivni kapacitet niza jednak polovini kapaciteta diskova koji se u njemu koriste. Za kreiranje takvog niza potrebna su najmanje 4 diska. (Štaviše, njihov broj mora biti paran).
  • RAID 0 + 1- RAID1 niz RAID0 nizova. Zapravo, ne koristi se zbog nedostatka prednosti u odnosu na RAID10 i manje tolerancije grešaka.

    RAID 1E
  • RAID 1E- Slično kao RAID10 varijanta distribucije podataka po diskovima, omogućava korištenje neparnog broja (minimalni broj - 3)
  • RAID 2, 3, 4- razne opcije za distribuirano skladištenje podataka sa diskovima namenjenim paritetnim kodovima i različitim veličinama blokova. Trenutno se praktički ne koriste zbog niskih performansi i potrebe da se dodijeli puno diskovnog kapaciteta za pohranjivanje ECC i/ili paritetnih kodova.


    RAID 5
  • RAID 5- niz koji također koristi distribuirano skladištenje podataka slično kao RAID 0 (i kombinovano u jednu veliku logičku) + distribuirano skladištenje paritetnih kodova za oporavak podataka u slučaju kvarova. U poređenju sa prethodnim konfiguracijama, veličina Stripe bloka je još više povećana. Moguće je istovremeno čitanje i pisanje. Prednost ove opcije je što je korisniku dostupan kapacitet niza smanjen za kapacitet samo jednog diska, iako je pouzdanost skladištenja podataka niža od one kod RAID 1. U stvari, to je kompromis između RAID0 i RAID1, pruža dovoljno visoke performanse uz dobru pouzdanost skladištenja podataka... Ako jedan disk iz niza pokvari, podaci se mogu oporaviti bez gubitka u automatskom načinu rada. Minimalni broj diskova za takav niz je 3.
    "Softverske" RAID5 implementacije ugrađene u južne mostove matičnih ploča nemaju veliku brzinu pisanja, tako da nisu pogodne za sve aplikacije.


    RAID 5EE
  • RAID 5EE- niz sličan RAID5, međutim, pored distribuiranog skladištenja paritetnih kodova, koristi se i dodjela rezervnih područja - zapravo se koristi, koja se može dodati u RAID5 niz kao rezervna (takvi nizovi se nazivaju 5+ ili 5+ rezervni). U RAID 5 nizu, rezervni disk je neaktivan sve dok jedan od glavnih ne otkaže, dok se u RAID 5EE nizu ovaj disk cijelo vrijeme dijeli sa drugim HDD-ovima, što pozitivno utiče na performanse niza. Na primjer, RAID5EE niz od 5 HDD-a može izvesti 25% više I/O operacija u sekundi od RAID5 niza od 4 primarna i jednog rezervnog HDD-a. Minimalni broj diskova za takav niz je 4.


    RAID 6
  • RAID 6- analog RAID5 sa visokim nivoom redundantnosti - informacije se ne gube u slučaju kvara bilo koja dva diska, odnosno ukupni kapacitet niza se smanjuje za kapacitet dva diska. Minimalni broj diskova potreban za kreiranje niza ovog nivoa je 4. Radna brzina je generalno slična onoj kod RAID5. Preporučuje se za aplikacije u kojima je važna najveća moguća pouzdanost.


    RAID 50
  • RAID 50- kombinovanje dva (ili više, ali se to izuzetno retko koristi) RAID5 niza u traku, tj. kombinacija RAID5 i RAID0, koja djelimično ispravlja glavni nedostatak RAID5 - nisku brzinu pisanja podataka zbog paralelne upotrebe nekoliko takvih nizova. Ukupni kapacitet niza je smanjen za kapacitet dva, ali, za razliku od RAID6, takav niz trpi kvar samo jednog diska bez gubitka podataka, a minimalni broj diskova potreban za kreiranje RAID50 niza je 6. Zajedno sa RAID10, ovo je najpreporučljiviji RAID nivo za upotrebu u aplikacijama gde su potrebne visoke performanse u kombinaciji sa prihvatljivom pouzdanošću.


    RAID 60
  • RAID 60- Kombinovanje dva RAID6 niza u traku. Brzina pisanja je otprilike udvostručena u poređenju sa brzinom pisanja u RAID6. Minimalni broj diskova za kreiranje takvog niza je 8. Informacije se ne gube ako dva diska iz svakog RAID 6 niza pokvare.
  • Matrix RAID je tehnologija koju je Intel implementirao u svoje južne mostove, počevši od ICH6R, koja omogućava organizovanje nekoliko RAID0 i RAID1 nizova na samo dva diska, istovremeno kreirajući particije sa povećanom brzinom i povećanom pouzdanošću skladištenja podataka.
  • JBOD(Od engleskog "Just a Bunch Of Disks") - uzastopna kombinacija nekoliko fizičkih u jednu logičku, koja ne utiče na performanse (pouzdanost u ovom slučaju pada slično kao RAID0), dok mogu imati različite veličine. Trenutno se praktično ne koristi.
  • Top srodni članci