Gotovo svi znaju poslovicu „Dok grom ne udari, čovjek se neće prekrstiti“. Bitno je: sve dok ovaj ili onaj problem ne dotakne korisnika izbliza, on neće ni razmišljati o tome. Napajanje je nestalo i sa sobom je odnijelo nekoliko uređaja - korisnik žuri tražiti članke o relevantnim temama o ukusnoj i zdravoj hrani. Procesor je pregorio ili je počeo da radi neispravno zbog pregrijavanja - u "Favoritima" se pojavljuje nekoliko veza do velikih tema foruma u kojima se raspravlja o hlađenju CPU-a.
Ista je priča i sa tvrdim diskovima: čim sljedeći šraf, nakon što je razbio glavu, napusti naš smrtni svijet, vlasnik PC-a počinje da se buni kako bi osigurao poboljšanje životnih uvjeta diska. Ali čak ni najsofisticiraniji hladnjak ne može garantovati dug i srećan život za disk. Na vijek trajanja pogona utječu brojni faktori: nedostaci u proizvodnji i slučajni udarac u kućište (naročito ako tijelo stoji negdje na podu), prašina koja prolazi kroz filtere i visokonaponske smetnje koje šalje napajanje... Postoji samo jedan izlaz - rezervna kopija informacija, a ako vam je potrebna rezervna kopija u pokretu, onda je vrijeme da napravite RAID niz, jer danas gotovo svaka matična ploča ima neku vrstu RAID kontrolera.
Na ovom mestu ćemo se zaustaviti i napraviti kratak izlet u istoriju i teoriju RAID nizova. Sama skraćenica RAID označava redundantni niz nezavisnih diskova. Ranije se koristila jeftina umjesto neovisna, ali s vremenom je ova definicija izgubila na važnosti: gotovo svi diskovi postali su jeftini.
Istorija RAID-a počinje 1987. godine, kada je objavljen članak "Enclosure for Redundant Arrays of Low Cost Disks (RAID)" koji su potpisali drugovi Peterson, Gibson i Katz. U članku je opisana tehnologija kombiniranja nekoliko običnih diskova u niz kako bi se dobio brži i pouzdaniji pogon. Autori materijala su čitaocima rekli i o nekoliko tipova nizova - od RAID-1 do RAID-5. Nakon toga, nizovima opisanim prije skoro dvadeset godina dodan je RAID niz nultog nivoa i stekao je popularnost. Pa šta su svi ovi RAID-x? Šta je njihova suština? Zašto se nazivaju suvišnim? Pokušat ćemo ovo shvatiti.
Vrlo jednostavno rečeno, RAID je stvar koja omogućava operativnom sistemu da ne zna koliko je diskova instalirano u računar. Kombinovanje čvrstih diskova u RAID niz je proces koji je direktno suprotan podeli jednog prostora na logičke diskove: formiramo jedan logički disk na osnovu nekoliko fizičkih. Da bismo to učinili, trebat će nam ili odgovarajući softver (o ovoj opciji nećemo ni govoriti - to je nepotrebno), ili RAID kontroler ugrađen u matičnu ploču, ili poseban umetnut u PCI ili PCI Express slot. Kontroler je taj koji spaja diskove u niz, a operativni sistem više ne radi sa HDD-om, već sa kontrolerom, koji mu ne govori ništa nepotrebno. Ali postoji mnogo opcija za kombiniranje nekoliko diskova u jedan, točnije, desetak.
Šta su RAID tipovi?
Najjednostavniji od njih je JBOD (Just a Bunch of Disks). Dva hard diska su zalijepljena u jedan u nizu, informacije se prvo upisuju na jedan, a zatim na drugi disk bez razbijanja na komadiće i blokove. Od dva drajva od 200 GB pravimo jedan drajv od 400 GB, koji radi skoro istom, a u stvarnosti malo manjom brzinom kao i svaki od dva drajva.
JBOD je poseban slučaj polja nivoa 0, RAID-0. Postoji i druga varijanta naziva nizova na ovom nivou - traka (strip), puno ime je Striped Disk Array bez tolerancije grešaka. Ova opcija također uključuje kombiniranje n diskova u jedan sa kapacitetom povećanim za n puta, ali se diskovi ne kombinuju sekvencijalno, već paralelno, a informacije se na njih zapisuju u blokovima (veličinu bloka određuje korisnik prilikom formiranja RAID-a niz).
To jest, ako trebate da zapišete niz brojeva 123456 na dva diska uključena u RAID-0 niz, kontroler će podijeliti ovaj lanac na dva dijela - 123 i 456 - i upisati prvi na jedan disk, a drugi na drugi. Svaki disk može prenositi podatke... pa, brzinom od 50 MB/s, a ukupna brzina dva diska sa kojih se paralelno preuzimaju podaci je 100 MB/s. Tako bi se brzina rada sa podacima trebala povećati n puta (u stvarnosti je, naravno, povećanje brzine manje, jer niko nije otkazao gubitke za traženje podataka i njihovo prenošenje preko magistrale). Ali ovo povećanje nije uzalud: ako barem jedan disk pokvari, informacije iz cijelog niza se gube.
RAID nivo nula. Podaci su podijeljeni u blokove i razbacani po diskovima. Nema pariteta ili redundancije.
Odnosno, nema viška i uopće nema viška. Ovaj niz se može smatrati RAID nizom samo uslovno, međutim, veoma je popularan. Malo ljudi razmišlja o pouzdanosti, ona se ne može mjeriti mjerilima, ali svi razumiju jezik megabajta u sekundi. Ovo nije loše ili dobro, jednostavno se dešava. U nastavku ćemo govoriti o tome kako jesti ribu i održavati pouzdanost. Oporavak RAID-0 nakon kvara
Inače, dodatni nedostatak trakastog niza je što nije prenosiv. Ne mislim da on ne podnosi određene vrste hrane ili, na primjer, svoje vlasnike. Njega ovo ne zanima, ali premještanje samog niza negdje je cijeli problem. Čak i ako prevučete i diskove i drajvere kontrolera svom prijatelju, nije činjenica da će oni biti definirani kao jedan niz i podaci će se moći koristiti. Štaviše, postoje slučajevi u kojima je jednostavno povezivanje (bez pisanja bilo čega!) trakastih diskova na "ne-nativni" (različit od onog na kojem je niz formiran) kontroler dovelo do oštećenja informacija u nizu. Ne znamo koliko je ovaj problem aktuelan sada, s pojavom modernih kontrolera, ali ipak savjetujemo da budete oprezni.
Nivo 1 RAID niz od četiri diska. Diskovi su podijeljeni u parove, a diskovi unutar para pohranjuju iste podatke.
Prvi istinski "redundantni" niz (i prvi RAID koji se pojavio) bio je RAID-1. Njegovo drugo ime - ogledalo - objašnjava princip rada: svi diskovi dodijeljeni nizu podijeljeni su u parove, a informacije se čitaju i zapisuju na oba diska odjednom. Ispostavilo se da svaki od diskova u nizu ima tačnu kopiju. U takvom sistemu povećava se ne samo pouzdanost skladištenja podataka, već i brzina čitanja (možete čitati sa dva čvrsta diska odjednom), iako brzina pisanja ostaje ista kao i na jednom disku.
Kao što možete pretpostaviti, volumen takvog niza bit će jednak polovini zbroja volumena svih tvrdih diskova uključenih u njega. Nedostatak ovog rješenja je što vam treba duplo više tvrdih diskova. Ali pouzdanost ovog niza zapravo nije ni jednaka dvostrukoj pouzdanosti jednog diska, već mnogo veća od ove vrijednosti. Otkazivanje dva hard diska unutar... pa, recimo, dan je malo verovatan osim ako, na primer, ne interveniše napajanje. U isto vrijeme, svaka razumna osoba, vidjevši da je jedan disk u paru pokvario, odmah će ga zamijeniti, a čak i ako drugi disk pokvari odmah nakon toga, informacija neće otići nikuda.
Kao što vidite, i RAID-0 i RAID-1 imaju svoje nedostatke. Kako da ih se otarasim? Ako imate najmanje četiri čvrsta diska, možete kreirati RAID 0+1 konfiguraciju. Da bi se to uradilo, RAID-1 nizovi se kombinuju u RAID-0 niz. Ili obrnuto, ponekad se RAID-1 niz kreira od nekoliko RAID-0 nizova (rezultat je RAID-10, čija je jedina prednost kraće vrijeme oporavka podataka kada jedan disk pokvari).
Pouzdanost takve konfiguracije od četiri čvrsta diska jednaka je pouzdanosti RAID-1 niza, a brzina je zapravo ista kao i RAID-0 (u stvarnosti će najvjerovatnije biti nešto niža zbog ograničene mogućnosti kontrolera). Istovremeno, istovremeni kvar dva diska ne znači uvijek potpuni gubitak informacija: to će se dogoditi samo ako diskovi koji sadrže iste podatke pokvare, što je malo vjerovatno. Odnosno, ako se četiri diska podijele u parove 1-2 i 3-4 i parovi se kombinuju u RAID-0 niz, tada će samo istovremeni kvar diskova 1 i 2 ili 3 i 4 dovesti do gubitka podataka, dok u slučaju prerane smrti prvog i trećeg, drugog i četvrtog, prvog i četvrtog ili drugog i trećeg hard diska, podaci će ostati sigurni i zdravi.
Međutim, glavni nedostatak RAID-10 je visoka cijena diskova. Ipak, cijenu četiri (minimum!) hard diska ne možemo nazvati malom, pogotovo ako nam je zapravo dostupan kapacitet samo dva (malo ko razmišlja o pouzdanosti i koliko košta, kao što smo već rekli). Osjeća se velika (100%) redundantnost skladištenja podataka. Sve je to dovelo do činjenice da je nedavno popularnost stekla varijanta niza pod nazivom RAID-5. Za implementaciju potrebna su vam tri diska. Osim samih informacija, kontroler također pohranjuje paritetne blokove na diskove niza.
Nećemo ulaziti u detalje o tome kako algoritam kontrole pariteta radi, samo ćemo reći da ako se informacija izgubi na jednom od diskova, to vam omogućava da ih vratite koristeći podatke o paritetu i žive podatke sa drugih diskova. Paritetni blok ima zapreminu jednog fizičkog diska i ravnomjerno je raspoređen na sve čvrste diskove u sistemu, tako da gubitak bilo kojeg diska omogućava da povratite informacije sa njega pomoću bloka parnosti koji se nalazi na drugom disku niza. Informacije se dijele na velike blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan, odnosno po principu 12-34-56 u slučaju niza od tri diska.
U skladu s tim, ukupni volumen takvog niza je volumen svih diskova minus kapacitet jednog od njih. Oporavak podataka, naravno, ne dolazi odmah, ali takav sistem ima visoke performanse i marginu pouzdanosti uz minimalnu cijenu (za niz od 1000 GB potrebno vam je šest diskova od 200 GB). Međutim, performanse takvog niza će i dalje biti niže od brzine trakastog sistema: sa svakom operacijom pisanja, kontroler takođe treba da ažurira indeks parnosti.
RAID-0, RAID-1 i RAID 0+1, ponekad i RAID-5 - ovi nivoi najčešće iscrpljuju mogućnosti desktop RAID kontrolera. Viši nivoi su dostupni samo složenim sistemima baziranim na SCSI čvrstim diskovima. Međutim, sretni vlasnici SATA kontrolera sa Matrix RAID podrškom (takvi kontroleri su ugrađeni u južne mostove ICH6R i ICH7R kompanije Intel) mogu iskoristiti prednosti RAID-0 i RAID-1 nizova sa samo dva diska, a oni koji imaju ploču sa ICH7R , može kombinovati RAID-5 i RAID-0 ako imaju četiri identična drajva.
Kako se to implementira u praksi? Pogledajmo jednostavniji slučaj sa RAID-0 i RAID-1. Recimo da ste kupili dva hard diska od 400 GB. Svaki disk dijelite na logičke diskove od 100 GB i 300 GB. Nakon toga, koristeći Intel Application Accelerator RAID Option ROM uslužni program ugrađen u BIOS, kombinujete particije od 100 GB u trakasti niz (RAID-0), a particije od 300 GB u Mirror niz (RAID-1). Sada, na brzom disku kapaciteta 200 GB, možete pohraniti, recimo, igračke, video materijal i druge podatke koji zahtijevaju veliku brzinu diskovnog podsistema i, štoviše, nisu mnogo važni (odnosno oni koje ćete nema mnogo žaljenja zbog gubitka), a na gigabajtni disk od 300 GB premještate radne dokumente, arhive pošte, pomoćni softver i druge vitalne datoteke. Ako jedan disk pokvari, gubite ono što je bilo postavljeno na trakasti niz, ali podaci koje ste stavili na drugi logički disk se dupliraju na preostalom pogonu.
Kombinovanje nivoa RAID-5 i RAID-0 znači da se deo zapremine od četiri diska dodeljuje za niz brzih traka, a drugi deo (neka bude 300 GB na svakom disku) otpada na blokove podataka i blokove pariteta, tj. je, dobijate jedan ultra-brz disk od 400 GB (4 x 100 GB) i jedan pouzdan, ali sporiji niz od 900 GB od 4 x 300 GB minus 300 GB za paritetne blokove.
Kao što vidite, ova tehnologija je izuzetno obećavajuća i bilo bi dobro da je podržavaju drugi proizvođači čipseta i kontrolera. Veoma je primamljivo imati nizove različitih nivoa na dva diska, brze i pouzdane.
Ovo su, možda, sve vrste RAID nizova koji se koriste u kućnim sistemima. Međutim, u životu možete naići na RAID-2, 3, 4, 6 i 7. Pa da ipak vidimo koji su to nivoi.
RAID-2. U nizu ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka, a ako su podaci pohranjeni na n diskova, tada je potrebno n-1 diskova za pohranjivanje kodova za ispravku. Podaci se upisuju na odgovarajuće čvrste diskove na isti način kao u RAID-0, dijele se na male blokove prema broju diskova namijenjenih za pohranjivanje informacija. Preostali diskovi pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Hamingova metoda se dugo koristi u ECC memoriji i omogućava ispravljanje malih jednobitnih grešaka u hodu ako se iznenada dogode, a ako se dva bita pošalju pogrešno, to će se ponovo detektovati pomoću sistema pariteta. Međutim, niko nije želio zadržati glomaznu strukturu od gotovo dvostrukog broja diskova za ovu svrhu, a ovaj tip niza nije postao široko rasprostranjen.
Struktura niza RAID-3 je ovo: u nizu od n diskova, podaci se dijele na blokove od 1 bajta i distribuiraju na n-1 diskova, a drugi disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. U RAID-2 je bilo n-1 diskova za tu svrhu, ali većina informacija na tim diskovima je korištena samo za ispravljanje grešaka u hodu, a za jednostavan oporavak u slučaju kvara diska, manji broj njih dovoljan je jedan namenski hard disk.
RAID nivo 3 sa zasebnim diskom za pohranjivanje informacija o paritetu. Nema sigurnosne kopije, ali podaci se mogu vratiti.
Shodno tome, razlike između RAID-3 i RAID-2 su očigledne: nemogućnost korekcije grešaka u hodu i manje redundantnosti. Prednosti su sljedeće: brzina čitanja i pisanja podataka je velika, a za kreiranje niza potrebno je vrlo malo diskova, samo tri. Ali niz ovog tipa je dobar samo za rad sa jednim zadatkom s velikim datotekama, jer postoje problemi sa brzinom s čestim zahtjevima za malim podacima.
Nivo nivoa 5 razlikuje se od RAID-3 po tome što su paritetni blokovi ravnomerno raspoređeni na sve diskove u nizu.
RAID-4 sličan RAID-3, ali se razlikuje od njega po tome što su podaci podijeljeni na blokove, a ne na bajtove. Tako je bilo moguće "pobijediti" problem niske brzine prijenosa podataka malih količina. Pisanje je sporo zbog činjenice da se paritet za blok generiše tokom snimanja i upisuje na jedan disk. Nizovi ovog tipa se koriste vrlo rijetko.
RAID-6- ovo je isti RAID-5, ali sada su dva bloka pariteta pohranjena na svakom od diskova niza. Dakle, ako dva diska pokvare, informacije se i dalje mogu oporaviti. Naravno, povećana pouzdanost dovela je do smanjenja korisne zapremine diskova i povećanja minimalnog broja diskova: sada, ako u nizu ima n diskova, ukupni volumen dostupan za snimanje podataka će biti jednak volumenu jedan disk pomnožen sa n-2. Potreba da se izračunaju dvije kontrolne sume odjednom određuje drugi nedostatak koji je RAID-6 naslijedio od RAID-5 - nisku brzinu pisanja podataka.
RAID-7 je registrovani zaštitni znak Storage Computer Corporation. Struktura niza je sljedeća: podaci se pohranjuju na n-1 diskova, jedan disk se koristi za pohranjivanje blokova pariteta. Međutim, dodato je nekoliko važnih detalja kako bi se eliminirao glavni nedostatak nizova ovog tipa: keš podataka i brzi kontroler koji upravlja obradom zahtjeva. Ovo je omogućilo smanjenje broja pristupa disku za izračunavanje kontrolne sume podataka. Kao rezultat toga, bilo je moguće značajno povećati brzinu obrade podataka (na nekim mjestima pet i više puta).
RAID nivo 0+1 niz, ili dizajn dva RAID-1 niza kombinovana u RAID-0. Pouzdan, brz, skup.
Pojavili su se i novi nedostaci: vrlo visoka cijena implementacije takvog niza, složenost njegovog održavanja, potreba za neprekidnim napajanjem kako bi se spriječio gubitak podataka u keš memoriji prilikom nestanka struje. Malo je vjerovatno da ćete vidjeti niz ovog tipa, ali ako ga iznenada negdje vidite, pišite nam, i mi ćemo ga rado pogledati.
Kreiranje niza
Nadam se da ste već uspjeli odabrati tip niza. Ako vaša ploča ima RAID kontroler, neće vam trebati ništa osim potrebnog broja diskova i drajvera za ovaj kontroler. Usput, imajte na umu: ima smisla kombinirati samo diskove iste veličine u nizove, po mogućnosti jedan model. Kontroler može odbiti rad s diskovima različitih veličina, a najvjerovatnije ćete moći koristiti samo dio velikog diska, jednak volumenu manjem disku. Osim toga, čak i brzina trakastog niza će biti određena brzinom najsporijeg diska. I moj savjet vama: ne pokušavajte da RAID niz učinite pokretačkim. To je moguće, ali ako dođe do bilo kakvih kvarova u sistemu, imat ćete poteškoća, jer će vraćanje funkcionalnosti biti vrlo teško. Osim toga, opasno je postaviti nekoliko sistema na takav niz: gotovo svi programi odgovorni za odabir OS-a ubijaju informacije iz servisnih područja tvrdog diska i, shodno tome, oštećuju niz. Bolje je odabrati drugu shemu: jedan disk se može pokrenuti, a ostali se kombiniraju u niz.
Matrix RAID u akciji. Dio prostora na disku koristi RAID-0 niz, ostatak prostora zauzima RAID-1 niz.
Svaki RAID niz počinje sa BIOS-om RAID kontrolera. Ponekad (samo u slučaju integriranih kontrolera, pa čak i tada ne uvijek) je ugrađen u glavni BIOS matične ploče, ponekad se nalazi zasebno i aktivira se nakon prolaska samotestiranja, ali u svakom slučaju morate otići tamo. U BIOS-u se postavljaju potrebni parametri niza, kao i veličine blokova podataka, korišćeni čvrsti diskovi i tako dalje. Nakon što ste sve ovo utvrdili, sve što treba da uradite je da sačuvate podešavanja, izađete iz BIOS-a i vratite se na operativni sistem.
Tamo morate instalirati drajvere kontrolera (u pravilu je disketa sa njima uključena uz matičnu ploču ili sam kontroler, ali se mogu upisati na disk sa drugim drajverima i pomoćnim softverom), restartovati i to je to, niz je spreman za upotrebu. Možete ga podijeliti na logičke pogone, formatirati i napuniti podacima. Samo zapamtite da RAID nije lijek. To će vas spasiti od gubitka podataka ako tvrdi disk umre i minimizira posljedice takvog ishoda, ali vas neće spasiti od napona i kvarova nekvalitetnog napajanja, koje ubija oba diska odjednom, bez obzira na njihov „masivnost“.
Zanemarivanje kvalitetnog napajanja i temperaturnih uslova diskova može značajno skratiti život HDD-a, dešava se da svi diskovi u nizu pokvare, a svi podaci se nepovratno izgube. Konkretno, moderni tvrdi diskovi (posebno IBM i Hitachi) su vrlo osjetljivi na +12 V kanal i ne vole ni najmanju promjenu napona na njemu, tako da prije kupovine svu opremu potrebnu za izgradnju niza, vrijedi provjeriti odgovarajuće napone i, ako je potrebno, uključivanje novog BP na listu za kupovinu.
Napajanje tvrdih diskova, kao i svih ostalih komponenti, iz drugog izvora napajanja, na prvi pogled je jednostavno za implementaciju, ali postoje mnoge zamke u takvoj shemi napajanja i morate sto puta razmisliti prije nego što se odlučite za takav korak. S hlađenjem je sve jednostavnije: samo trebate osigurati protok zraka za sve čvrste diskove, plus nemojte ih postavljati blizu jedan drugom. Jednostavna pravila, ali ih se, nažalost, ne pridržavaju svi. A slučajevi kada oba diska u nizu umru u isto vrijeme nisu neuobičajeni.
Osim toga, RAID ne zamjenjuje potrebu za redovnim sigurnosnim kopiranjem vaših podataka. Zrcaljenje je preslikavanje, ali ako slučajno pokvarite ili izbrišete datoteke, drugi disk vam uopće neće pomoći. Zato pravite rezervne kopije kad god možete. Ovo pravilo važi bez obzira na prisustvo RAID nizova unutar računara.
Dakle, jesi li ti RAIDy? Da? Odlično! Samo u potrazi za obimom i brzinom, ne zaboravite još jednu poslovicu: „Natjeraj budalu da se moli Bogu, razbiće mu čelo“. Želimo vam jake diskove i pouzdane kontrolere!
Isplativost bučnog RAID-a
RAID je dobar čak i bez obzira na novac. Ali hajde da izračunamo cijenu najjednostavnijeg niza traka od 400 GB. Dva Seagate Barracuda SATA 7200.8 diska od 200 GB svaki će vas koštati oko 230 dolara. RAID kontroleri su ugrađeni u većinu matičnih ploča, što znači da ih dobijamo besplatno.
Istovremeno, disk od 400 GB istog modela košta 280 dolara. Razlika je 50$, a za taj novac možete kupiti moćno napajanje, koje će vam nesumnjivo trebati. O tome da će performanse kompozitnog "diska" po nižoj cijeni biti skoro duplo veće od performansi jednog tvrdog diska, čak i ne govorim.
Hajde da sada izvršimo proračun, fokusirajući se na ukupnu zapreminu od 250 GB. Ne postoje diskovi od 125 GB, pa uzmimo dva hard diska od 120 GB. Cijena svakog diska je 90 dolara, a cijena jednog hard diska od 250 GB je 130 dolara. Pa, s takvim količinama, performanse imaju cijenu. Šta ako uzmemo niz od 300 GB? Dva diska od 160 GB - otprilike 200 USD, jedan disk od 300 GB - 170 USD... Opet nije isto. Ispostavilo se da je RAID koristan samo kada se koriste veoma veliki diskovi.
Na internetu postoji mnogo članaka koji opisuju RAID. Na primjer, ovaj sve opisuje vrlo detaljno. Ali kao i obično, nema dovoljno vremena da se sve pročita, pa vam treba nešto kratko da shvatite - da li je to potrebno ili ne, i šta je bolje koristiti u odnosu na rad sa DBMS-om (InterBase, Firebird ili nešto drugo - to zaista nije bitno). Pred vašim očima je upravo takav materijal.
U prvoj aproksimaciji, RAID je kombinacija diskova u jedan niz. SATA, SAS, SCSI, SSD - nije bitno. Štaviše, skoro svaka normalna matična ploča sada podržava SATA RAID. Hajde da prođemo kroz listu šta su RAID-ovi i zašto su. (Odmah želim da napomenem da u RAID-u morate kombinovati identične diskove. Kombinovanje diskova različitih proizvođača, istih ali različitih tipova ili različitih veličina je ugađanje za osobu koja sedi na kućnom računaru).
RAID 0 (prugasta)
Grubo govoreći, ovo je sekvencijalna kombinacija dva (ili više) fizičkih diskova u jedan "fizički" disk. Pogodan je samo za organiziranje ogromnog prostora na disku, na primjer, za one koji rade s uređivanjem videa. Nema smisla držati baze podataka na takvim diskovima - u stvari, čak i ako je vaša baza podataka veličine 50 gigabajta, zašto ste onda kupili dva diska od po 40 gigabajta, a ne 1 sa 80 gigabajta? Najgore je što u RAID-u 0 svaki kvar na jednom od diskova dovodi do potpune nefunkcionalnosti takvog RAID-a, jer se podaci naizmenično upisuju na oba diska, pa shodno tome RAID 0 nema načina za oporavak u slučaju kvarova.Naravno, RAID 0 pruža brže performanse zbog crtanja čitanja/pisanja.
RAID 0 se često koristi za hostovanje privremenih datoteka.
RAID 1 (ogledalo)
Zrcaljenje diska. Ako je Shadow u IB/FB softversko preslikavanje (pogledajte Operations Guide.pdf), onda je RAID 1 hardversko preslikavanje, i ništa više. Zabraniti vam korištenje softverskog preslikavanja pomoću OS alata ili softvera treće strane. Potreban vam je ili "gvozdeni" RAID 1 ili senka.Ako dođe do kvara, pažljivo provjerite koji disk je pokvario. Najčešći slučaj gubitka podataka na RAID-u 1 su netačne radnje tokom oporavka (pogrešan disk je naveden kao „celo“).
Što se tiče performansi - dobitak za pisanje je 0, za čitanje - možda i do 1,5 puta, pošto se čitanje može obaviti "paralelno" (naizmjenično sa različitih diskova). Za baze podataka, ubrzanje je malo, dok će prilikom paralelnog pristupa različitim (!) dijelovima (fajloma) diska ubrzanje biti apsolutno tačno.
RAID 1+0
Pod RAID 1+0 podrazumevaju opciju RAID 10, kada se dva RAID 1 kombinuju u RAID 0. Opcija kada se dva RAID 0 kombinuju u RAID 1 naziva se RAID 0+1, a "izvan" je isti RAID 10 .RAID 2-3-4
Ovi RAID-ovi su rijetki jer koriste Hamingove kodove, ili blokiranje bajtova + kontrolne sume, itd., ali opći sažetak je da ovi RAID-ovi pružaju samo pouzdanost, sa povećanjem performansi za 0, a ponekad čak i njihovim pogoršanjem.RAID 5
Zahtijeva najmanje 3 diska. Paritetni podaci se distribuiraju na sve diskove u nizuObično se kaže da "RAID5 koristi nezavisan pristup disku tako da se zahtjevi prema različitim diskovima mogu izvršavati paralelno." Treba imati na umu da se, naravno, radi o paralelnim I/O zahtjevima. Ako takvi zahtjevi idu sekvencijalno (u SuperServeru), onda naravno nećete dobiti efekat paralelnog pristupa na RAID 5. Naravno, RAID5 će poboljšati performanse ako operativni sistem i druge aplikacije rade sa nizom (na primjer, sadržavat će virtuelnu memoriju, TEMP, itd.).
Općenito, RAID 5 je nekada bio najčešće korišteni diskovni niz za rad sa DBMS-ovima. Sada se takav niz može organizirati na SATA diskovima, i bit će znatno jeftiniji nego na SCSI. Cijene i kontrolere možete pogledati u člancima
Štaviše, treba obratiti pažnju na količinu kupljenih diskova - na primjer, u jednom od spomenutih članaka, RAID5 je sastavljen od 4 diska kapaciteta 34 gigabajta, dok je volumen "diska" 103 gigabajta.
Testiranje pet SATA RAID kontrolera - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.
Adaptec SATA RAID 21610SA u RAID 5 nizovima - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.
Zašto je RAID 5 loš - https://geektimes.ru/post/78311/
Pažnja! Prilikom kupovine diskova za RAID5 obično uzimaju 3 diska, minimalno (najvjerovatnije zbog cijene). Ako iznenada, s vremenom, jedan od diskova pokvari, tada može nastati situacija kada nije moguće kupiti disk sličan korištenim (više se ne proizvodi, privremeno nema na zalihama itd.). Stoga se čini zanimljivijom idejom kupovina 4 diska, organiziranje RAID5 od tri i povezivanje 4. diska kao sigurnosne kopije (za sigurnosne kopije, druge datoteke i druge potrebe).
Volumen RAID5 diskovnog niza se izračunava pomoću formule (n-1)*hddsize, gdje je n broj diskova u nizu, a hddsize veličina jednog diska. Na primjer, za niz od 4 diska od 80 gigabajta, ukupni volumen će biti 240 gigabajta.
Postavlja se pitanje “neprikladnosti” RAID5 za baze podataka. U najmanju ruku, može se posmatrati sa stanovišta da da biste dobili dobre RAID5 performanse, morate koristiti specijalizovani kontroler, a ne ono što je podrazumevano uključeno na matičnoj ploči.
Članak RAID-5 mora umreti. I više o gubitku podataka na RAID5.
Bilješka. Od 09.05.2005., cijena Hitachi 80Gb SATA drajva je 60 USD.
RAID 10, 50
Slijede kombinacije navedenih opcija. Na primjer, RAID 10 je RAID 0 + RAID 1. RAID 50 je RAID 5 + RAID 0.Zanimljivo je da je kombinacija RAID 0+1 lošija u smislu pouzdanosti od RAID5. Usluga popravke baze podataka ima slučaj kvara jednog diska u sistemu RAID0 (3 diska) + RAID1 (još 3 ista diska). Istovremeno, RAID1 nije mogao „podići“ rezervni disk. Ispostavilo se da je baza oštećena bez ikakve šanse za popravku.
RAID 0+1 zahtijeva 4 diska, a RAID 5 zahtijeva 3. Razmislite o tome.
RAID 6
Za razliku od RAID 5, koji koristi paritet za zaštitu podataka od pojedinačnih grešaka, RAID 6 koristi isti paritet za zaštitu od dvostrukih grešaka. Shodno tome, procesor je moćniji nego u RAID 5, a ne 3, ali je potrebno najmanje 5 diskova (tri diska sa podacima i 2 diska za paritet). Štaviše, broj diskova u raid6 nema istu fleksibilnost kao u raid-u 5 i mora biti jednak jednostavnom broju (5, 7, 11, 13, itd.)Recimo da dva diska pokvare u isto vrijeme, ali takav slučaj je vrlo rijedak.
Nisam vidio nikakve podatke o performansama RAID-a 6 (nisam gledao), ali može biti da bi zbog redundantne kontrole performanse mogle biti na nivou RAID-a 5.
Vrijeme obnove
Svaki RAID niz koji ostaje operativan ako jedan disk pokvari ima koncept koji se zove vreme obnove. Naravno, kada mrtvi disk zamijenite novim, kontroler mora organizirati funkcioniranje novog diska u nizu, a to će potrajati.Prilikom “povezivanja” novog diska, na primjer, za RAID 5, kontroler može dozvoliti rad niza. Ali brzina niza u ovom slučaju bit će vrlo mala, barem zato što čak i ako je novi disk "linearno" ispunjen informacijama, pisanje na njega će "odvratiti" kontroler i glave diskova od sinhroniziranja operacija s ostatkom diskovi niza.
Vrijeme potrebno da se niz vrati u normalan rad direktno ovisi o kapacitetu diska. Na primer, Sun StorEdge 3510 FC Array sa veličinom niza od 2 terabajta u ekskluzivnom režimu vrši rekonstrukciju u roku od 4,5 sata (po ceni hardvera od oko 40.000 dolara). Stoga, kada organizirate niz i planirate oporavak od katastrofe, prije svega morate razmišljati o vremenu obnove. Ako vaša baza podataka i sigurnosne kopije ne zauzimaju više od 50 gigabajta, a rast godišnje je 1-2 gigabajta, onda teško da ima smisla sastavljati niz diskova od 500 gigabajta. 250 GB će biti dovoljno, a čak i za raid5 ovo će biti najmanje 500 GB prostora za smještaj ne samo baze podataka, već i filmova. Ali vrijeme ponovne izgradnje za diskove od 250 GB bit će otprilike 2 puta manje nego za diskove od 500 GB.
Sažetak
Ispostavilo se da je najrazumnije koristiti ili RAID 1 ili RAID 5. Međutim, najčešća greška koju gotovo svi prave je korištenje RAID-a „jedna veličina za sve“. To jest, oni instaliraju RAID, gomilaju sve što imaju na njemu i... dobiju pouzdanost u najboljem slučaju, ali bez poboljšanja performansi.Keš memorija za pisanje također često nije omogućena, zbog čega je pisanje na raid sporije od pisanja na običan pojedinačni disk. Činjenica je da je za većinu kontrolera ova opcija podrazumevano onemogućena, jer... Smatra se da je za njegovo omogućavanje poželjno imati barem bateriju na raid kontroleru, kao i prisustvo UPS-a.
Tekst
Stari članak hddspeed.htmLINK (i doc_calford_1.htmLINK) pokazuje kako možete postići značajne dobitke u performansama korištenjem više fizičkih diskova, čak i za IDE. U skladu s tim, ako organizirate RAID, stavite bazu na njega, a ostalo (temp, OS, virtualni disk) uradite na drugim tvrdim diskovima. Uostalom, svejedno, sam RAID je jedan „disk“, čak i ako je pouzdaniji i brži.
proglašen zastarelim. Sve gore navedeno ima pravo da postoji na RAID 5. Međutim, prije takvog postavljanja, morate saznati kako možete napraviti rezervnu kopiju/vratiti operativni sistem, i koliko će to trajati, koliko će vremena trebati da se vrati “ mrtvog” diska, ima li (će biti)) disk je pri ruci za zamjenu “mrtvog” i tako dalje, tj. morat ćete unaprijed znati odgovore na najosnovnija pitanja u slučaju kvara sistema .
I dalje savjetujem da operativni sistem držite na zasebnom SATA drajvu, ili, ako želite, na dva SATA diska povezana u RAID 1. U svakom slučaju, postavljajući operativni sistem na RAID, morate planirati svoje radnje ako se matična ploča iznenada zaustavi radna ploča - ponekad je prijenos raid array diskova na drugu matičnu ploču (čipset, raid kontroler) nemoguć zbog nekompatibilnosti zadanih parametara raid-a.
Postavljanje baze, senke i rezervne kopije
Uprkos svim prednostima RAID-a, strogo se ne preporučuje, na primer, pravljenje rezervne kopije na istom logičkom disku. Ne samo da to loše utječe na performanse, već može dovesti i do problema s nedostatkom slobodnog prostora (na velikim bazama podataka) - uostalom, ovisno o podacima, datoteka sigurnosne kopije može biti ekvivalentna veličini baze podataka , pa čak i veće. Pravljenje sigurnosne kopije na isti fizički disk je jednostavno, iako je najbolja opcija napraviti sigurnosnu kopiju na zasebnom tvrdom disku.Objašnjenje je vrlo jednostavno. Backup je čitanje podataka iz datoteke baze podataka i pisanje u datoteku sigurnosne kopije. Ako se sve ovo fizički dešava na jednom disku (čak i RAID 0 ili RAID 1), performanse će biti lošije nego ako čitate sa jednog diska i pišete na drugi. Prednost ovog odvajanja je još veća kada se napravi sigurnosna kopija dok korisnici rade s bazom podataka.
Isto važi i za senku - nema smisla stavljati senku, na primer, na RAID 1, na isto mesto kao i baza podataka, čak ni na različitim logičkim diskovima. Ako je prisutna sjena, server upisuje stranice podataka i u datoteku baze podataka i u datoteku sjene. To jest, umjesto jedne operacije pisanja, izvode se dvije. Prilikom podjele baze i sjene na različite fizičke diskove, performanse pisanja će biti određene najsporijim diskom.
I tako dalje, tako dalje, tako dalje, tako dalje. Dakle, danas ćemo razgovarati o tome RAID nizove zasnovane na njima.
Kao što znate, ovi isti hard diskovi imaju i određenu sigurnosnu marginu nakon koje otkazuju, kao i karakteristike koje utiču na performanse.
Kao rezultat toga, vjerovatno su mnogi od vas, na ovaj ili onaj način, jednom čuli za određene raid nizove koji se mogu napraviti od običnih tvrdih diskova kako bi se ubrzao rad ovih istih diskova i računara u cjelini ili kako bi se osiguralo povećanje pouzdanost skladištenja podataka.
Sigurno i vi znate (a ako ne znate, nema veze) da ovi nizovi imaju različite sekvence ( 0, 1, 2, 3, 4 itd.), a također obavljaju sasvim različite funkcije. Ovaj fenomen se zapravo dešava u prirodi i, kao što ste već pretpostavili, upravo je to isti RAID nizovi je ono što želim da vam kažem u ovom članku. Tačnije, već vam kažem ;)
Idi.
Šta je RAID i zašto je potreban?
RAID- ovo je diskovni niz (tj. kompleks ili, ako želite, paket) od nekoliko uređaja - tvrdih diskova. Kao što sam rekao gore, ovaj niz služi za povećanje pouzdanosti skladištenja podataka i/ili za povećanje brzine čitanja/pisanja informacija (ili oboje).
Zapravo, šta tačno ova gomila diskova radi, odnosno ubrzava rad ili povećava sigurnost podataka, zavisi od vas, tačnije od izbora trenutne konfiguracije raid(ova). Različite vrste ovih konfiguracija su označene različitim brojevima: 1, 2, 3, 4 i, shodno tome, obavljaju različite funkcije.
Jednostavno, na primjer, u slučaju izgradnje 0 -ta verzija (opis varijacija 0, 1, 2, 3 itd. - pročitajte u nastavku) Dobit ćete primjetno povećanje produktivnosti. I općenito, tvrdi disk je danas samo uzak kanal u performansama sistema.
Zašto se to uopšte dogodilo?
Tvrdi diskovi samo rastu u zapremini zbog brzine rotacije njihovih glava (s izuzetkom rijetkih modela poput Raptor"ov) je stajao mirno već neko vrijeme 7200 , ni keš ne raste baš, arhitektura ostaje skoro ista.
Općenito, u pogledu performansi, diskovi stagniraju (situaciju se može spasiti samo razvojem), ali igraju značajnu ulogu u radu sistema i, na nekim mjestima, punopravnih aplikacija.
U slučaju izgradnje jedne jedinice (u smislu broja 1 ) raid, izgubit ćete malo u performansama, ali ćete dobiti neku opipljivu garanciju sigurnosti vaših podataka, jer će oni biti potpuno duplicirani i, zapravo, čak i ako jedan disk pokvari, sve će se u potpunosti nalaziti na drugom bez ikakvog gubitka.
Općenito, ponavljam, racije će biti korisne svima. Cak bih rekao da su obavezne :)
Šta je RAID u fizičkom smislu?
Fizički RAID-niz predstavlja od dva prije n-broj povezanih tvrdih diskova koji podržavaju mogućnost kreiranja RAID(ili na odgovarajući kontroler, što je manje uobičajeno jer su skupi za prosječnog korisnika (kontroleri se obično koriste na serverima zbog njihove povećane pouzdanosti i performansi)), tj. Za oko se ništa ne mijenja unutar sistemske jedinice, jednostavno nema nepotrebnih veza ili povezivanja diskova međusobno ili sa bilo čim drugim.
Generalno, u hardveru je sve gotovo isto kao i uvijek, a mijenja se samo softverski pristup koji, zapravo, odabirom vrste raid-a određuje kako bi povezani diskovi trebali raditi.
Programski, u sistemu se, nakon kreiranja raida, ne pojavljuju ni posebni hiri. U stvari, cijela razlika u radu sa raidom leži samo u maloj postavci koja zapravo organizira raid (vidi dolje) i u korištenju drajvera. Inače, SVE je apsolutno isto - u "Mom kompjuteru" isto C, D i ostali diskovi, sve iste fascikle, fajlovi... Generalno i softverski, na oko, potpuno su identični.
Instaliranje niza nije teško: uzimamo samo matičnu ploču koja podržava tehnologiju RAID, uzimamo dva potpuno identična, - važno je!, - kako prema karakteristikama (veličina, keš memorija, interfejs itd.) tako i prema proizvođaču i modelu diska i povežite ih na ovu matičnu ploču. Zatim samo uključite računar, idite na BIOS i postavite parametar SATA konfiguracija: RAID.
Nakon toga, tokom procesa pokretanja računara (obično prije pokretanja Windows) pojavljuje se panel koji prikazuje informacije o disku u raid-u i izvan njega, gdje zapravo trebate kliknuti CTR-I da konfigurišete raid (dodavanje diskova na njega, brisanje itd. itd.). Zapravo, to je sve. Onda su tu druge životne radosti, odnosno opet sve je kao i uvek.
- RAID 0- diskovni niz za povećanje brzine snimanja.
- RAID 1- zrcaljeni disk niz.
I na kraju članka ću brzo preći preko ostalih.
RAID 0 - šta je to i za šta se koristi?
Dakle.. RAID 0(aka, striping) - koristi dva do četiri (više, manje često) čvrsta diska koji zajednički obrađuju informacije, što povećava produktivnost. Da bude jasno, nošenje torbi za jednu osobu traje duže i teže je nego za četiri osobe (iako torbe ostaju iste po svojim fizičkim svojstvima, mijenjaju se samo moći koje s njima djeluju). Programski, informacije o napadu ovog tipa se dijele na blokove podataka i upisuju na oba/nekoliko diskova redom.
Jedan blok podataka na jednom disku, drugi blok podataka na drugom itd. Ovo značajno povećava performanse (broj diskova određuje višestrukost povećanja performansi, tj. 4 diska će raditi brže od dva), ali pati sigurnost podataka na cijelom nizu. Ako bilo koja od komponenti uključenih u takav RAID tvrdih diskova (tj. tvrdih diskova), sve informacije su gotovo potpuno i nepovratno izgubljene.
Zašto? Činjenica je da se svaki fajl sastoji od određenog broja bajtova... od kojih svaki nosi informaciju. Ali unutra RAID 0 U nizu, bajtovi jedne datoteke mogu se nalaziti na nekoliko diskova. U skladu s tim, ako jedan od diskova "umre", proizvoljan broj bajtova datoteke će biti izgubljen i jednostavno će ga biti nemoguće oporaviti. Ali postoji više od jednog fajla.
Općenito, kada se koristi takav raid niz, preporučuje se trajno pohranjivanje vrijednih informacija na vanjski medij. Raid zaista pruža primjetnu brzinu - to vam govorim iz vlastitog iskustva, jer sam godinama imao takvu sreću instaliranu kod kuće.
RAID 1 - šta je to i za šta se koristi?
Šta je sa RAID-om 1?(Zrcaljenje - "ogledalo" zapravo, počeću od mana. Za razliku od RAID 0 ispostavilo se da kao da "gubite" kapacitet drugog čvrstog diska (koristi se da se na njega upiše kompletna (bajt za bajt) kopija prvog hard diska, dok je RAID 0 ovaj prostor potpuno dostupan).
Prednost je, kao što ste već shvatili, što ima visoku pouzdanost, tj. sve radi (a svi podaci postoje u prirodi i ne nestaju kada jedan od uređaja pokvari) sve dok barem jedan disk radi, tj. Čak i ako grubo uništite jedan disk, nećete izgubiti ni jedan bajt informacija, jer drugi je čista kopija prvog i zamjenjuje ga kada pokvari. Ova vrsta napada se često koristi na serverima zbog nevjerovatne održivosti podataka, što je važno.
Ovakvim pristupom performanse su žrtvovane i, prema ličnim osjećajima, čak i manje nego kada se koristi jedan disk bez ikakvih racija. Međutim, za neke je pouzdanost mnogo važnija od performansi.
RAID 2, 3, 4, 5, 6 - šta su i sa čime se koriste?
Opis ovih nizova je ovdje što je više moguće, tj. čisto za referencu, pa čak i tada u komprimiranom obliku (u stvari, samo je drugo opisano). Žašto je to? Barem zbog niske popularnosti ovih nizova među prosječnim (i, općenito, bilo kojeg drugog) korisnika i, kao posljedicu, mog malog iskustva u njihovom korištenju.
RAID 2 rezervisano za nizove koji koriste neku vrstu Hammingovog koda (nije me zanimalo šta je to, pa vam neću reći). Princip rada je otprilike ovaj: podaci se snimaju na odgovarajućim uređajima na isti način kao u RAID 0, odnosno podijeljeni su na male blokove na svim diskovima koji su uključeni u pohranjivanje informacija.
Preostali diskovi (posebno dodijeljeni za ovu svrhu) pohranjuju kodove za ispravljanje grešaka, koji se mogu koristiti za vraćanje informacija u slučaju kvara bilo kojeg tvrdog diska. Dakle, u nizovima ovog tipa diskovi su podijeljeni u dvije grupe - za podatke i za kodove za ispravljanje grešaka
Na primjer, imate dva diska koji obezbjeđuju prostor za sistem i datoteke, a još dva će biti potpuno posvećena ispravljanju podataka u slučaju da prva dva diska pokvare. U suštini, ovo je nešto poput nulte racije, samo sa mogućnošću da se barem nekako sačuvaju informacije u slučaju kvara jednog od tvrdih diskova. Rijetko skupo - četiri diska umjesto dva sa vrlo kontroverznim povećanjem sigurnosti.
RAID 3, 4, 5, 6.. O njima, koliko god to čudno zvučalo na stranicama ove stranice, pokušajte pročitati o njima na Wikipediji. Činjenica je da sam se u životu s ovim nizovima susreo izuzetno rijetko (osim što mi je peti dolazio češće od ostalih) i ne mogu pristupačnim riječima opisati principe njihovog rada, a apsolutno ne želim da preštampam članak iz gore predloženog izvora, barem zbog prisustva u ovim formulacijama koje lome zube, koje čak i ja jedva mogu razumjeti.
Koji RAID odabrati?
Ako igrate igrice, često kopirate muziku, filmove, instalirate programe koji zahtijevaju velike resurse, onda će vam to svakako biti od koristi RAID 0. Ali budite oprezni pri odabiru tvrdih diskova – u ovom slučaju je njihov kvalitet posebno važan – ili svakako napravite sigurnosne kopije na vanjskim medijima.
Ako radite sa vrijednim informacijama, koje izgubiti je jednako smrti, onda su vam to svakako potrebne RAID 1- sa njim je izuzetno teško izgubiti informacije.
Ponavljam to Veoma poželjno je da diskovi instalirani u RAID niz je bio rodno identičan. Veličina, marka, serija, veličina keša - poželjno je da sve bude isto.
Pogovor
Tako stvari stoje.
Usput, napisao sam kako sastaviti ovo čudo u članku: " Kako kreirati RAID niz koristeći standardne metode", i oko par parametara u materijalu" RAID 0 od dva SSD-a, - praktični testovi sa Read Ahead i Read Cache". Koristite pretragu.
Iskreno se nadam da će vam ovaj članak biti od koristi i da ćete sigurno napraviti napad ove ili one vrste. Verujte mi, vredi toga.
Za pitanja o njihovoj izradi i konfiguraciji, općenito, možete me kontaktirati u komentarima - pokušat ću pomoći (ako postoje upute za vašu matičnu ploču na mreži). Također će mi biti drago svim dopunama, željama, razmišljanjima i svim tim stvarima.
Danas ćemo razgovarati o RAID nizovi. Hajde da shvatimo šta je to, zašto nam je potrebno, kakav je i kako svu tu veličanstvenost iskoristiti u praksi.
Dakle, redom: šta je RAID niz ili jednostavno RAID? Ova skraćenica znači "redundantni niz nezavisnih diskova" ili "redundantni (rezervni) niz nezavisnih diskova". Jednostavno rečeno, RAID niz ovo je kolekcija fizičkih diskova kombinovanih u jedan logički disk.
Obično se događa obrnuto - jedan fizički disk je instaliran u sistemskoj jedinici, koju dijelimo na nekoliko logičkih. Ovdje je situacija suprotna - nekoliko tvrdih diskova se prvo spaja u jedan, a zatim se operativni sistem doživljava kao jedan. One. OS čvrsto vjeruje da fizički ima samo jedan disk.
RAID nizovi Postoje hardver i softver.
Hardver RAID nizovi kreiraju se prije učitavanja OS pomoću posebnih uslužnih programa ugrađenih u RAID kontroler- nešto kao BIOS. Kao rezultat stvaranja takvih RAID niz već u fazi instalacije OS-a, distribucijski komplet "vidi" jedan disk.
Softver RAID nizovi kreiran od strane OS alata. One. Tokom pokretanja, operativni sistem „shvata“ da ima nekoliko fizičkih diskova, a tek nakon pokretanja OS-a, preko softvera, diskovi se kombinuju u nizove. Naravno, sam operativni sistem se ne nalazi na RAID niz, budući da je instaliran prije nego što je kreiran.
"Zašto je sve ovo potrebno?" - pitate? Odgovor je: povećati brzinu čitanja/pisanja podataka i/ili povećati toleranciju grešaka i sigurnost.
„Kako RAID niz može povećati brzinu ili osigurati podatke?" - da biste odgovorili na ovo pitanje, razmotrite glavne vrste RAID nizovi, kako nastaju i šta kao rezultat daje.
RAID-0. Nazivaju se i "pruga" ili "traka". Dva ili više tvrdih diskova se kombinuju u jedan uzastopnim spajanjem i zbrajanjem volumena. One. ako uzmemo dva diska od 500 GB i napravimo ih RAID-0, operativni sistem će ovo shvatiti kao jedan terabajtni disk. Istovremeno, brzina čitanja/pisanja ovog niza bit će dvostruko veća od one na jednom disku, jer, na primjer, ako je baza podataka fizički smještena na ovaj način na dva diska, jedan korisnik može čitati podatke s jednog diska. , a drugi korisnik može istovremeno pisati na drugi disk. Dok, ako se baza podataka nalazi na jednom disku, sam hard disk će izvršavati zadatke čitanja/pisanja različitih korisnika uzastopno. RAID-0će omogućiti paralelno čitanje/pisanje. Kao posljedica toga, više diskova u nizu RAID-0, brže radi sam niz. Ovisnost je direktno proporcionalna - brzina se povećava N puta, gdje je N broj diskova u nizu.
U nizu RAID-0 postoji samo jedan nedostatak koji nadmašuje sve prednosti njegove upotrebe - potpuni nedostatak tolerancije grešaka. Ako jedan od fizičkih diskova niza umre, cijeli niz umire. Postoji stari vic o ovome: „Šta znači '0' u naslovu? RAID-0? - količina informacija obnovljena nakon smrti niza!"
RAID-1. Nazivaju se i "ogledalo" ili "ogledalo". Dva ili više tvrdih diskova se kombinuju u jedan paralelnim spajanjem. One. ako uzmemo dva diska od 500 GB i napravimo ih RAID-1, operativni sistem će ovo shvatiti kao jedan disk od 500 GB. U ovom slučaju, brzina čitanja/pisanja ovog niza će biti ista kao i brzina jednog diska, pošto se informacije čitaju/zapisuju na oba diska istovremeno. RAID-1 ne daje dobitak u brzini, ali pruža veću toleranciju grešaka, jer u slučaju smrti jednog od tvrdih diskova uvijek postoji potpuni duplikat informacija koji se nalazi na drugom disku. Mora se imati na umu da je tolerancija grešaka obezbeđena samo u slučaju smrti jednog od diskova niza. Ako su podaci namjerno izbrisani, brišu se sa svih diskova niza istovremeno!
RAID-5. Sigurnija opcija za RAID-0. Zapremina niza se izračunava pomoću formule (N - 1) * Veličina diska RAID-5 sa tri diska od 500 GB dobijamo niz od 1 terabajt. Suština niza RAID-5 je da se nekoliko diskova kombinuje u RAID-0, a poslednji disk pohranjuje takozvanu „kontrolnu sumu“ - servisnu informaciju namenjenu vraćanju jednog od diskova niza u slučaju njegove smrti. Brzina pisanja niza RAID-5 nešto niže, jer se vrijeme troši na izračunavanje i zapisivanje kontrolne sume na poseban disk, ali je brzina čitanja ista kao u RAID-0.
Ako jedan od diskova niza RAID-5 umire, brzina čitanja/pisanja naglo pada, budući da su sve operacije praćene dodatnim manipulacijama. Zapravo RAID-5 pretvara u RAID-0 i ako se oporavak ne vodi na vrijeme RAID niz postoji značajan rizik od potpunog gubitka podataka.
Sa nizom RAID-5 Možete koristiti takozvani rezervni disk, tj. rezervni. Tokom stabilnog rada RAID niz Ovaj disk je neaktivan i ne koristi se. Međutim, u slučaju kritične situacije, oporavak RAID niz pokreće se automatski - informacije sa oštećenog se vraćaju na rezervni disk pomoću kontrolnih suma koje se nalaze na zasebnom disku.
RAID-5 kreira se sa najmanje tri diska i čuva od pojedinačnih grešaka. U slučaju istovremene pojave različitih grešaka na različitim diskovima RAID-5 ne štedi.
RAID-6- je poboljšana verzija RAID-5. Suština je ista, samo za kontrolne sume se ne koristi jedan, već dva diska, a kontrolne sume se izračunavaju različitim algoritmima, što značajno povećava toleranciju na greške svega RAID niz općenito. RAID-6 sastavljeno od najmanje četiri diska. Formula za izračunavanje volumena niza izgleda ovako (N - 2) * Veličina diska, gdje je N broj diskova u nizu, a DiskSize je veličina svakog diska. One. prilikom stvaranja RAID-6 sa pet diskova od 500 GB dobijamo niz od 1,5 terabajta.
Brzina pisanja RAID-6 niži od RAID-5 za oko 10-15%, što je zbog dodatnog vremena utrošenog na izračunavanje i pisanje kontrolnih suma.
RAID-10- također se ponekad naziva RAID 0+1 ili RAID 1+0. To je simbioza RAID-0 i RAID-1. Niz se sastoji od najmanje četiri diska: na prvom RAID-0 kanalu, na drugom RAID-0 radi povećanja brzine čitanja/pisanja, i između njih u RAID-1 ogledalu radi povećanja tolerancije grešaka. dakle, RAID-10 kombinuje prednosti prve dvije opcije - brzu i otpornu na greške.
RAID-50- slično tome, RAID-10 je simbioza RAID-0 i RAID-5 - u stvari, RAID-5 je izgrađen, samo što njegovi sastavni elementi nisu nezavisni hard diskovi, već RAID-0 nizovi. dakle, RAID-50 daje vrlo dobru brzinu čitanja/pisanja i sadrži stabilnost i pouzdanost RAID-5.
RAID-60- ista ideja: zapravo imamo RAID-6, sastavljen od nekoliko RAID-0 nizova.
Postoje i drugi kombinovani nizovi RAID 5+1 I RAID 6+1- izgledaju kao RAID-50 I RAID-60 jedina razlika je u tome što osnovni elementi niza nisu RAID-0 trake, već RAID-1 ogledala.
Kako razumete kombinovane RAID nizove: RAID-10, RAID-50, RAID-60 i opcije RAID X+1 su direktni potomci osnovnih tipova nizova RAID-0, RAID-1, RAID-5 I RAID-6 i služe samo za povećanje brzine čitanja/pisanja ili povećanje tolerancije grešaka, dok nose funkcionalnost osnovnih, roditeljskih tipova RAID nizovi.
Ako pređemo na praksu i govorimo o upotrebi određenih RAID nizovi u životu je logika prilično jednostavna:
RAID-0 Mi ga uopšte ne koristimo u čistom obliku;
RAID-1 Koristimo ga tamo gdje brzina čitanja/pisanja nije posebno važna, ali je važna tolerancija grešaka - na primjer, uključeno RAID-1 Dobro je instalirati operativne sisteme. U ovom slučaju, nitko osim OS-a ne pristupa diskovima, brzina samih tvrdih diskova je sasvim dovoljna za rad, osigurana je tolerancija grešaka;
RAID-5 Instaliramo ga tamo gdje je potrebna brzina i tolerancija grešaka, ali nema dovoljno novca za kupovinu više tvrdih diskova ili postoji potreba za obnavljanjem nizova u slučaju oštećenja bez prekida rada - tu će nam pomoći rezervni rezervni diskovi. Zajednička aplikacija RAID-5- pohrana podataka;
RAID-6 koristi se tamo gdje je jednostavno zastrašujuće ili postoji stvarna prijetnja smrti nekoliko diskova u nizu odjednom. U praksi je to prilično rijetko, uglavnom među paranoičnim osobama;
RAID-10- koristi se tamo gdje je potrebno raditi brzo i pouzdano. Ujedno i glavni smjer upotrebe RAID-10 su serveri datoteka i serveri baza podataka.
Opet, ako dodatno pojednostavimo, dolazimo do zaključka da je tamo gdje nema velikog i obimnog rada sa fajlovima sasvim dovoljno RAID-1- operativni sistem, AD, TS, mail, proxy, itd. Gdje je potreban ozbiljan rad sa fajlovima: RAID-5 ili RAID-10.
Idealno rešenje za server baze podataka je mašina sa šest fizičkih diskova, od kojih su dva kombinovana u ogledalo RAID-1 i na njega je instaliran OS, a preostala četiri se kombinuju u RAID-10 za brzu i pouzdanu obradu podataka.
Ako nakon čitanja svega navedenog odlučite da ga instalirate na svoje servere RAID nizovi, ali ne znate kako to učiniti i odakle početi - kontaktirajte nas! - pomoći ćemo vam da odaberete potrebnu opremu, kao i izvršimo instalacijske radove za implementaciju RAID nizovi.
Danas ćemo naučiti zanimljive informacije o tome šta je RAID niz i kakvu ulogu ti nizovi igraju u životu tvrdih diskova, da, upravo u njima.
Sami tvrdi diskovi igraju prilično važnu ulogu u računaru, jer uz pomoć njih pokrećemo sistem i na njih pohranjujemo mnogo informacija.
Vrijeme prolazi i svaki hard disk može pokvariti, može biti bilo koji o kojem danas ne govorimo.
Nadam se da su mnogi čuli za tzv raid nizovi, koji vam omogućavaju ne samo da ubrzate rad tvrdih diskova, već i, ako se nešto dogodi, da sačuvate važne podatke od nestanka, možda zauvijek.
Takođe, ovi nizovi imaju serijske brojeve, što ih čini različitim. Svaki od njih obavlja različite funkcije. Na primjer, postoji RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 itd. Danas ćemo govoriti o istim tim nizovima, a zatim ću napisati članak o tome kako koristiti neke od njih.
Šta je RAID niz?
RAID je tehnologija koja vam omogućava kombiniranje nekoliko uređaja, odnosno tvrdih diskova, u našem slučaju postoji nešto poput gomile. Time povećavamo pouzdanost skladištenja podataka i brzinu čitanja/pisanja. Možda jedna od ovih funkcija.
Dakle, ako želite ili ubrzati svoj disk ili jednostavno osigurati svoje podatke, na vama je. Tačnije, zavisi od izbora željene Raid konfiguracije, ove konfiguracije su označene serijskim brojevima 1, 2, 3...
Raids je vrlo korisna funkcija i preporučujem svima da je koriste. Na primjer, ako koristite 0 konfiguraciju, tada ćete osjetiti povećanje brzine tvrdog diska, na kraju krajeva, tvrdi diskovi su gotovo najniže brzine.
Ako pitate zašto, onda mislim da je sve jasno. Svake godine postaju sve moćniji, opremljeni su višim frekvencijama, više jezgri i još mnogo toga. Isto sa i. Ali hard diskovi za sada samo rastu u obimu, ali stopa obrtanja ostaje ista kao kod 7200. Naravno, postoje i rjeđi modeli. Situaciju su do sada spašavali tzv., koji nekoliko puta ubrzavaju sistem.
Recimo da ste došli da gradite RAID 1, u ovom slučaju ćete dobiti visoku garanciju zaštite vaših podataka, jer će oni biti duplirani na drugom uređaju (disku) i, ako jedan hard disk pokvari, sve informacije će ostati na drugom.
Kao što možete vidjeti iz primjera, racije su vrlo važne i korisne, potrebno ih je koristiti.
Dakle, RAID niz je fizički kombinacija dva čvrsta diska povezana na matičnu ploču, ili tri ili četiri. Inače, trebalo bi da podržava i kreiranje RAID nizova. Povezivanje tvrdih diskova vrši se prema standardu, a kreiranje racija se odvija na softverskom nivou.
Kada smo programski kreirali raid, ništa se nije promijenilo na oko, samo ćete raditi u BIOS-u, a sve ostalo će ostati kao što je bilo, odnosno kada pogledate u My Computer, vidjet ćete sve iste povezane drajvove.
Za kreiranje niza ne treba vam puno: matična ploča s podrškom za RAID, dva identična čvrsta diska ( važno je). Trebali bi biti isti ne samo po veličini, već i po kešu, interfejsu itd. Poželjno je da proizvođač bude isti. Sada uključite računar i tamo potražite parametar SATA konfiguracija i stavi ga RAID. Nakon ponovnog pokretanja računara, trebao bi se pojaviti prozor u kojem ćemo vidjeti informacije o diskovima i napadima. Tu moramo kliknuti CTRL+I da započnete postavljanje raida, odnosno dodavanje ili uklanjanje diskova iz njega. Tada će početi njegova konfiguracija.
Koliko ima ovih racija? Ima ih nekoliko, naime RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Ja ću detaljnije govoriti samo o dva od njih.
- RAID 0– omogućava vam da kreirate niz diskova kako biste povećali brzinu čitanja/pisanja.
- RAID 1– omogućava vam da kreirate preslikane nizove diskova za zaštitu podataka.
RAID 0, šta je to?
Niz RAID 0, koji se još naziva "skidanje" koristi od 2 do 4 hard diska, rijetko više. Radeći zajedno, oni poboljšavaju produktivnost. Dakle, podaci s takvim nizom se dijele na blokove podataka, a zatim se zapisuju na nekoliko diskova odjednom.
Performanse se povećavaju zbog činjenice da se jedan blok podataka upisuje na jedan disk, na drugi disk, drugi blok, itd. Mislim da je jasno da će 4 diska povećati performanse više od dva. Ako govorimo o sigurnosti, ona pati u cijelom nizu. Ako jedan od diskova pokvari, tada će u većini slučajeva sve informacije biti zauvijek izgubljene.
Činjenica je da se u nizu RAID 0 informacije nalaze na svim diskovima, odnosno da se bajtovi datoteke nalaze na nekoliko diskova. Stoga, ako jedan disk pokvari, određena količina podataka će također biti izgubljena, a oporavak je nemoguć.
Iz ovoga proizilazi da je potrebno napraviti stalne na vanjskim medijima.
RAID 1, šta je to?
Niz RAID 1, takođe se zove Mirroring- ogledalo. Ako govorimo o nedostatku, onda je u RAID-u 1 volumen jednog od tvrdih diskova, takoreći, "nedostupan" za vas, jer se koristi za dupliciranje prvog diska. U RAID-u 0 ovaj prostor je dostupan.
Među prednostima, kao što ste vjerovatno već pretpostavili, proizlazi da niz pruža visoku pouzdanost podataka, odnosno ako jedan disk pokvari, svi podaci će ostati na drugom. Malo je vjerovatno da će kvar dva diska odjednom. Takav niz se često koristi na serverima, ali to ne sprečava da se koristi na običnim računarima.
Ako odaberete RAID 1, znajte da će performanse pasti, ali ako su vam podaci važni, onda koristite pristup podacima.
RAID 2-6, šta je to?
Sada ću ukratko opisati preostale nizove, da tako kažem, za opći razvoj, a sve zato što nisu toliko popularni kao prva dva.
RAID 2– potrebno za nizove koji koriste Hammingov kod (nije me zanimalo kakav je to kod). Princip rada je približno isti kao kod RAID-a 0, odnosno informacije se također dijele na blokove i zapisuju na diskove jedan po jedan. Preostali diskovi se koriste za pohranjivanje kodova za ispravljanje grešaka, uz pomoć kojih se, ako jedan od diskova pokvari, podaci mogu oporaviti.
Istina, za ovaj niz je bolje koristiti 4 diska, što je prilično skupo, a kako se ispostavilo, kada se koristi toliko diskova, povećanje performansi je prilično kontroverzno.
RAID 3, 4, 5, 6– Ovdje neću pisati o ovim nizovima, pošto su potrebne informacije već na Wikipediji, ako želite da saznate o tim nizovima, onda ih pročitajte.
Koji RAID niz odabrati?
Recimo da često instalirate razne programe, igrice i kopirate mnogo muzike ili filmova, onda vam se preporučuje korištenje RAID 0. Pri odabiru hard diskova budite oprezni, moraju biti vrlo pouzdani kako ne bi izgubili informacije. Obavezno napravite sigurnosnu kopiju svojih podataka.
Postoje li važne informacije koje treba čuvati na sigurnom i sigurnom? Tada RAID 1 dolazi u pomoć Prilikom odabira tvrdih diskova, njihove karakteristike također moraju biti identične.
Zaključak
Tako smo sredili za neke nove, a za druge stare informacije o RAID nizovima. Nadam se da će vam informacije biti korisne. Uskoro ću pisati o tome kako kreirati ove nizove.
