Quasi tutti conoscono il proverbio "Fino a quando non scoppia il tuono, il contadino non si segna". È fondamentale: finché questo o quel problema non tocca da vicino l'utente, non ci penserà nemmeno. L'alimentatore è morto e ha portato con sé un paio di dispositivi: l'utente si precipita a cercare articoli su argomenti rilevanti sul cibo gustoso e sano. Il processore si è bruciato o ha iniziato a guastarsi a causa del surriscaldamento: nei "Preferiti" ci sono un paio di collegamenti a discussioni ramificate del forum che discutono del raffreddamento della CPU.
Con gli hard disk, stessa storia: non appena un'altra vite lascia il nostro mondo mortale, rompendosi addio con le sue teste, il proprietario del PC inizia a darsi da fare per garantire il miglioramento delle condizioni di vita del drive. Ma anche il dispositivo di raffreddamento più sofisticato non può garantire una vita lunga e felice per un disco. Molti fattori influiscono sulla durata dell'unità: un difetto di fabbricazione, un calcio accidentale del corpo con un piede (soprattutto se il corpo è da qualche parte sul pavimento) e la polvere che è passata attraverso i filtri e il rumore ad alta tensione inviato da l'alimentatore ... C'è solo una via d'uscita: le informazioni di backup e se hai bisogno di un backup in movimento, allora è il momento di creare un array RAID, poiché oggi quasi tutte le schede madri hanno una sorta di controller RAID.
A questo punto, ci fermeremo e faremo una breve digressione nella storia e nella teoria degli array RAID. L'abbreviazione RAID stessa sta per Redundant Array of Independent Disks (Redundant Array of Independent Disks). In precedenza, invece di indipendenti, utilizzavano poco costoso (poco costoso), ma nel tempo questa definizione ha perso rilevanza: quasi tutte le unità disco sono diventate economiche.
La storia del RAID inizia nel 1987, quando viene pubblicato l'articolo "A Chassis for Redundant Arrays of Cheap Disks (RAID)", firmato dai compagni Peterson, Gibson e Katz. La nota descriveva la tecnologia di combinare diversi dischi ordinari in un array per ottenere un'unità più veloce e affidabile. Gli autori del materiale hanno anche parlato ai lettori di diversi tipi di array, da RAID-1 a RAID-5. Successivamente, un array RAID di livello zero è stato aggiunto agli array descritti quasi vent'anni fa e ha guadagnato popolarità. Quindi cosa sono tutti questi RAID-x? Qual è la loro essenza? Perché si chiamano ridondanti? Questo è ciò che cercheremo di capire.
In termini molto semplici, RAID è una cosa che consente al sistema operativo di non sapere quanti dischi sono installati nel computer. La combinazione di dischi rigidi in un array RAID è un processo che è esattamente l'opposto della divisione di un singolo spazio in dischi logici: formiamo un'unità logica basata su più unità fisiche. Per fare ciò, abbiamo bisogno del software appropriato (non parleremo nemmeno di questa opzione - questa è una cosa non necessaria) o di un controller RAID integrato nella scheda madre o di uno separato inserito in uno slot PCI o PCI Express . È il controller che combina i dischi in un array e il sistema operativo non funziona più con l'HDD, ma con il controller, che non gli dice nulla di superfluo. Ma ci sono molte opzioni per combinare diversi dischi in uno, più precisamente, una decina.
Cosa sono i RAID?
Il più semplice è JBOD (Just a Bunch of Disks). Due dischi rigidi sono incollati in uno in serie, le informazioni vengono scritte prima su uno e poi su un altro disco senza romperlo in pezzi e blocchi. Da due drive da 200 GB ciascuno, ne ricaviamo uno da 400 GB, che funziona quasi allo stesso modo, ma in realtà a una velocità leggermente inferiore, come ciascuno dei due drive.
JBOD è un caso speciale di un array di livello zero, RAID-0. Esiste anche un'altra versione del nome degli array di questo livello: stripe (stripe), il nome completo è Striped Disk Array senza Fault Tolerance. Questa opzione prevede anche la combinazione di n dischi in uno con un volume aumentato di n volte, ma i dischi non sono collegati in sequenza, ma in parallelo e le informazioni vengono scritte su di essi in blocchi (la dimensione del blocco è impostata dall'utente durante la formazione di un RAID Vettore).
Cioè, se la sequenza di numeri 123456 deve essere scritta su due unità incluse nell'array RAID-0, il controller dividerà questa catena in due parti - 123 e 456 - e scriverà la prima su un disco e la seconda su altro. Ogni disco può trasferire dati... beh, diciamo ad una velocità di 50 MB/s, e la velocità totale di due dischi, dai quali i dati vengono presi in parallelo, è di 100 MB/s. Pertanto, la velocità di lavoro con i dati dovrebbe aumentare di n volte (in realtà, ovviamente, l'aumento della velocità è inferiore, poiché nessuno ha annullato le perdite per la ricerca dei dati e il trasferimento sul bus). Ma questo aumento è dato per una ragione: se almeno un disco si guasta, le informazioni dell'intero array vanno perse.
Livello 0 RAID. I dati sono divisi in blocchi e sparsi su dischi. Non c'è parità o ridondanza.
Cioè, non c'è ridondanza e non c'è alcuna ridondanza. Considerare questo array come un array RAID può essere solo condizionale, tuttavia, è molto popolare. Poche persone pensano all'affidabilità, perché non puoi misurarla con i benchmark, ma tutti capiscono il linguaggio dei megabyte al secondo. Non è cattivo o buono, esiste e basta. Di seguito parleremo di come mangiare pesce e mantenere l'affidabilità. Recupero di RAID-0 dopo un guasto
A proposito, un ulteriore aspetto negativo dell'array di strisce è la sua intolleranza. Non voglio dire che non tolleri certi tipi di cibo o, ad esempio, i proprietari. Non gli importa di questo, ma spostare l'array stesso da qualche parte è un intero problema. Anche se trascini sia i dischi che i driver del controller su un amico, non è un dato di fatto che verranno definiti come un array e puoi utilizzare i dati. Inoltre, ci sono casi in cui una semplice connessione (senza scrivere nulla!) di dischi stripe a un "non nativo" (diverso da quello su cui è stato formato l'array) ha portato alla corruzione dei dati nell'array. Non sappiamo quanto sia rilevante questo problema ora, con l'avvento dei controller moderni, ma ti consigliamo comunque di stare attento.
Array RAID di livello 1 con quattro unità. I dischi sono divisi in coppie, le unità all'interno della coppia memorizzano gli stessi dati.
Il primo array veramente "ridondante" (e il primo RAID ad esistere) è RAID-1. Il suo secondo nome - mirror (mirror) - spiega il principio di funzionamento: tutti i dischi allocati per l'array sono divisi in coppie e le informazioni vengono lette e scritte su entrambi i dischi contemporaneamente. Si scopre che ciascuno dei dischi nell'array ha una copia esatta. In un tale sistema, non solo aumenta l'affidabilità della memorizzazione dei dati, ma anche la velocità della loro lettura (è possibile leggere da due dischi rigidi contemporaneamente), sebbene la velocità di scrittura rimanga la stessa di quella di un singolo disco.
Come puoi immaginare, il volume di un tale array sarà uguale alla metà della somma dei volumi di tutti i dischi rigidi inclusi in esso. Lo svantaggio di questa soluzione è che è necessario il doppio dei dischi rigidi. Ma d'altra parte, l'affidabilità di questo array in realtà non è nemmeno pari al doppio dell'affidabilità di un singolo disco, ma molto superiore a questo valore. Il guasto di due hard disk all'interno... beh, diciamo, un giorno è improbabile, se, ad esempio, l'alimentatore non è intervenuto in materia. Allo stesso tempo, qualsiasi persona sana di mente, vedendo che un disco in una coppia è fuori servizio, lo sostituirà immediatamente e anche se il secondo disco si arrende subito dopo, le informazioni non andranno da nessuna parte.
Come puoi vedere, sia RAID-0 che RAID-1 hanno i loro svantaggi. E come te ne libereresti di loro? Se hai almeno quattro dischi rigidi, puoi creare una configurazione RAID 0+1. Per fare ciò, gli array RAID-1 vengono combinati in un array RAID-0. O viceversa, a volte creano un array RAID-1 da diversi array RAID-0 (l'output sarà RAID-10, il cui unico vantaggio è il minor tempo di ripristino dei dati in caso di guasto di un disco).
L'affidabilità di una tale configurazione di quattro dischi rigidi è uguale all'affidabilità di un array RAID-1 e la velocità è in realtà la stessa di quella del RAID-0 (in realtà, molto probabilmente sarà leggermente inferiore a causa del limitato capacità del controllore). Allo stesso tempo, il guasto simultaneo di due dischi non sempre significa una completa perdita di informazioni: ciò avverrà solo se i dischi contenenti gli stessi dati si rompono, cosa improbabile. Cioè, se quattro dischi sono divisi nelle coppie 1-2 e 3-4 e le coppie sono combinate in un array RAID-0, solo il guasto simultaneo dei dischi 1 e 2 o 3 e 4 comporterà la perdita di dati, mentre in caso di morte prematura del primo e del terzo, secondo e quarto, primo e quarto o secondo e terzo disco rigido, i dati rimarranno sani e salvi.
Tuttavia, il principale svantaggio di RAID-10 è l'alto costo dei dischi. Tuttavia, il prezzo di quattro (minimo!) dischi rigidi non può essere definito piccolo, soprattutto se il volume di soli due di essi è effettivamente disponibile per noi (come abbiamo già detto, pochi pensano all'affidabilità e quanto costa). L'ampia ridondanza (100%) dell'archiviazione dei dati si fa sentire. Tutto ciò ha portato al fatto che recentemente una variante dell'array denominata RAID-5 ha guadagnato popolarità. Per la sua implementazione sono necessari tre dischi. Oltre alle informazioni stesse, il controller memorizza anche i blocchi di parità sulle unità dell'array.
Non entreremo nei dettagli dell'algoritmo di controllo della parità, diremo solo che in caso di perdita di informazioni su uno dei dischi, è possibile ripristinarlo utilizzando i dati di parità e i dati live di altri dischi. Il blocco di parità ha il volume di un disco fisico ed è distribuito uniformemente su tutti i dischi rigidi del sistema in modo che la perdita di qualsiasi disco consenta di recuperare le informazioni da esso utilizzando il blocco di parità situato su un altro disco nell'array. Le informazioni sono suddivise in grandi blocchi e scritte sui dischi uno per uno, cioè secondo il principio 12-34-56 nel caso di un array a tre dischi.
Di conseguenza, il volume totale di un tale array è il volume di tutti i dischi meno la capacità di uno di essi. Il ripristino dei dati, ovviamente, non avviene istantaneamente, ma un tale sistema ha prestazioni elevate e un margine di sicurezza a un costo minimo (un array da 1000 GB richiede sei dischi da 200 GB). Tuttavia, le prestazioni di un tale array saranno comunque inferiori alla velocità di un sistema stripe: ad ogni operazione di scrittura, il controller deve aggiornare anche l'indice di parità.
RAID-0, RAID-1 e RAID 0 + 1, a volte anche RAID-5: questi livelli molto spesso esauriscono le capacità dei controller RAID desktop. Livelli superiori sono disponibili solo per sistemi complessi basati su dischi rigidi SCSI. Tuttavia, i felici possessori di controller SATA con supporto per Matrix RAID (tali controller sono integrati nei southbridge ICH6R e ICH7R di Intel) possono sfruttare gli array RAID-0 e RAID-1 con solo due unità e coloro che hanno una scheda con ICH7R, possono combinare RAID-5 e RAID-0 se hanno quattro unità identiche.
Come viene implementato in pratica? Analizziamo un caso più semplice con RAID-0 e RAID-1. Supponiamo che tu abbia acquistato due dischi rigidi da 400 GB. Partizionare ciascuna unità in unità logiche da 100 GB e 300 GB. Successivamente, utilizzando l'utilità Intel Application Accelerator RAID Option ROM con protezione del BIOS, si combinano partizioni da 100 GB in un array di stripe (RAID-0) e partizioni da 300 GB in un array Mirror (RAID-1). Ora, su un disco veloce da 200 GB, puoi aggiungere, ad esempio, giocattoli, materiale video e altri dati che richiedono un'elevata velocità del sottosistema del disco e, inoltre, non sono molto importanti (ovvero quelli che non ti pentirai di aver perso molto), e su un disco da 300 gigabyte con mirroring si spostano documenti di lavoro, archivi di posta, software di servizio e altri file vitali. Quando un disco si guasta, si perde ciò che è stato posizionato sull'array di stripe, ma i dati inseriti nel secondo disco logico vengono duplicati sull'unità rimanente.
La combinazione dei livelli RAID-5 e RAID-0 significa che parte del volume di quattro dischi è riservata a un array di stripe veloce e l'altra parte (lascia che sia 300 GB su ciascun disco) è per blocchi di dati e blocchi di parità, che è, si ottiene un disco super veloce da 400 GB (4 x 100 GB) e un array affidabile ma più lento da 900 GB 4 x 300 GB meno 300 GB per la parità.
Come puoi vedere, questa tecnologia è estremamente promettente e sarebbe bello se altri produttori di chipset e controller la supportassero. È molto allettante avere array di diversi livelli su due dischi, veloci e affidabili.
Qui, forse, ci sono tutti i tipi di array RAID utilizzati nei sistemi domestici. Tuttavia, nella vita potresti imbatterti in RAID-2, 3, 4, 6 e 7. Quindi vediamo ancora quali sono questi livelli.
RAID-2. In un array di questo tipo, i dischi sono divisi in due gruppi: per i dati e per i codici di correzione degli errori, e se i dati sono archiviati su n dischi, sono necessari n-1 dischi per memorizzare i codici di correzione. I dati vengono scritti sui dischi rigidi corrispondenti allo stesso modo del RAID-0, sono divisi in piccoli blocchi in base al numero di dischi destinati alla memorizzazione delle informazioni. I restanti dischi memorizzano codici di correzione degli errori, in base ai quali, in caso di guasto del disco rigido, è possibile ripristinare le informazioni. Il metodo Hamming è stato a lungo utilizzato nella memoria ECC e consente di correggere al volo piccoli errori di un bit se si verificano improvvisamente e se due bit vengono trasmessi erroneamente, questo verrà nuovamente rilevato utilizzando i sistemi di controllo della parità. Tuttavia, per il bene di questo, nessuno voleva mantenere una struttura ingombrante quasi il doppio del numero di dischi e questo tipo di array non si è diffuso.
Struttura a matrice RAID-3è il seguente: in un array di n dischi, i dati sono divisi in blocchi di 1 byte e distribuiti su n-1 dischi, e un altro disco viene utilizzato per memorizzare blocchi di parità. In RAID-2, c'erano n-1 dischi per questo scopo, ma la maggior parte delle informazioni su questi dischi è stata utilizzata solo per la correzione degli errori al volo e per un semplice ripristino in caso di guasto del disco, un numero minore di esso è sufficiente, è sufficiente anche un disco rigido dedicato.
RAID livello 3 con unità di parità separata. Non esiste un backup, ma i dati possono essere ripristinati.
Di conseguenza, le differenze tra RAID-3 e RAID-2 sono evidenti: impossibilità di correzione degli errori al volo e minore ridondanza. I vantaggi sono i seguenti: la velocità di lettura e scrittura dei dati è elevata e per creare un array sono necessari pochissimi dischi, solo tre. Ma una matrice di questo tipo è utile solo per il lavoro a task singolo con file di grandi dimensioni, poiché esistono problemi di velocità con richieste frequenti di dati di piccole dimensioni.
Un array di quinto livello differisce da RAID-3 in quanto i blocchi di parità sono distribuiti uniformemente su tutti i dischi nell'array.
RAID-4 simile a RAID-3, ma differisce da esso in quanto i dati sono suddivisi in blocchi anziché in byte. Pertanto, è stato possibile "sconfiggere" il problema della bassa velocità di trasferimento dei dati di piccolo volume. Le scritture sono lente a causa del fatto che la parità per un blocco viene generata durante le scritture e scritta su un singolo disco. Gli array di questo tipo sono usati molto raramente.
RAID-6- questo è lo stesso RAID-5, ma ora due blocchi di parità sono archiviati su ciascuno dei dischi nell'array. Pertanto, se due dischi si guastano, le informazioni possono comunque essere recuperate. Naturalmente, l'aumento dell'affidabilità ha comportato una diminuzione del volume utile dei dischi e un aumento del loro numero minimo: ora, se ci sono n dischi nell'array, la quantità totale disponibile per la scrittura dei dati sarà pari al volume di un disco moltiplicato per n-2. La necessità di calcolare due checksum contemporaneamente determina il secondo inconveniente ereditato da RAID-6 da RAID-5: bassa velocità di scrittura dei dati.
RAID-7è un marchio registrato di Storage Computer Corporation. La struttura dell'array è la seguente: i dati vengono archiviati su n-1 dischi, un disco viene utilizzato per memorizzare i blocchi di parità. Ma sono stati aggiunti alcuni dettagli importanti per eliminare lo svantaggio principale degli array di questo tipo: una cache di dati e un controller veloce che gestisce le richieste. Ciò ha consentito di ridurre il numero di accessi al disco per calcolare il checksum dei dati. Di conseguenza, è stato possibile aumentare significativamente la velocità di elaborazione dei dati (in alcuni punti di cinque o più volte).
Un array di livello RAID 0+1 o una costruzione di due array RAID-1 combinati in un RAID-0. Affidabile, veloce, costoso.
Sono stati inoltre aggiunti nuovi svantaggi: il costo molto elevato di implementazione di un tale array, la complessità della sua manutenzione, la necessità di un gruppo di continuità per prevenire la perdita di dati nella memoria cache durante le interruzioni di corrente. È improbabile che incontrerai una serie di questo tipo e, se all'improvviso lo vedi da qualche parte, scrivici, lo guarderemo anche con piacere.
Creazione di una matrice
Spero che tu abbia già affrontato la scelta del tipo di array. Se la tua scheda ha un controller RAID, non avrai bisogno di nient'altro che il numero richiesto di dischi e driver per questo stesso controller. A proposito, tieni presente: ha senso combinare in array solo dischi della stessa dimensione ed è meglio avere un modello. Il controller potrebbe rifiutarsi di lavorare con dischi di dimensioni diverse e, molto probabilmente, sarai in grado di utilizzare solo una parte di un disco grande uguale in volume al disco più piccolo. Inoltre, anche la velocità di uno stripe array sarà determinata dalla velocità del disco più lento. E il mio consiglio per te: non provare a rendere avviabile l'array RAID. È possibile, ma in caso di guasti al sistema, non sarà facile per te, poiché il ripristino sarà molto difficile. Inoltre, è pericoloso posizionare diversi sistemi su un tale array: quasi tutti i programmi responsabili della scelta di un sistema operativo uccidono le informazioni dalle aree di servizio del disco rigido e, di conseguenza, danneggiano l'array. È meglio scegliere uno schema diverso: un disco è avviabile e il resto viene combinato in un array.
Matrix RAID in azione. Parte dello spazio su disco viene utilizzato dall'array RAID-0, il resto dello spazio viene occupato dall'array RAID-1.
Ogni array RAID inizia con il BIOS del controller RAID. A volte (solo nel caso di controller integrati, e anche allora non sempre) è integrato nel BIOS principale della scheda madre, a volte si trova separatamente e si attiva dopo aver superato l'autotest, ma in ogni caso è necessario andare là. È nel BIOS che vengono impostati i parametri dell'array necessari, nonché le dimensioni dei blocchi di dati, i dischi rigidi utilizzati e così via. Dopo aver determinato tutto ciò, sarà sufficiente salvare le impostazioni, uscire dal BIOS e tornare al sistema operativo.
Lì devi assolutamente installare i driver del controller (di norma, un floppy disk con essi è collegato alla scheda madre o al controller stesso, ma possono essere scritti su un disco con altri driver e software di utilità), riavviare e basta it, l'array è pronto per l'uso. Puoi dividerlo in dischi logici, formattarlo e riempirlo di dati. Ricorda solo che RAID non è una panacea. Ti salverà dalla perdita di dati quando il disco rigido si spegne e minimizzerà le conseguenze di un tale risultato, ma non ti salverà da sbalzi di tensione e guasti di un alimentatore di bassa qualità che uccide entrambe le unità contemporaneamente, indipendentemente dal loro "massicciosità".
Il mancato rispetto delle condizioni di alimentazione e temperatura dei dischi di alta qualità può ridurre significativamente la vita dell'HDD, succede che tutti i dischi nell'array si guastano e tutti i dati vanno irrimediabilmente persi. In particolare, i moderni hard disk (soprattutto IBM e Hitachi) sono molto sensibili al canale +12 V e non amano nemmeno il minimo cambiamento di tensione su di esso, quindi prima di acquistare tutta l'attrezzatura necessaria per costruire un array, dovresti controllare il tensioni adeguate e, se necessario, accenderne una nuova BP alla lista della spesa.
L'alimentazione dei dischi rigidi, così come di tutti gli altri componenti, dal secondo alimentatore, a prima vista, è implementata semplicemente, ma ci sono molte insidie in un tale schema di alimentazione e devi pensarci cento volte prima di decidere di prendere un tale passo. Con il raffreddamento, tutto è più semplice: devi solo assicurarti che tutti i dischi rigidi siano bruciati, inoltre non metterli uno vicino all'altro. Regole semplici, ma, purtroppo, non tutti le seguono. E non è raro che entrambi i dischi in un array muoiano contemporaneamente.
Inoltre, RAID non sostituisce la necessità di backup dei dati regolari. Il mirroring è il mirroring, ma se corrotti o cancelli accidentalmente file, un secondo disco non ti aiuterà affatto. Quindi fai un backup ogni volta che puoi. Questa regola si applica indipendentemente dalla presenza di array RAID all'interno del PC.
Quindi sei RAIDy? Sì? Bene! Solo nella ricerca del volume e della velocità, non dimenticare un altro proverbio: "Fai in modo che uno sciocco preghi Dio, si farà male alla fronte". Dischi potenti e controller affidabili per te!
Vantaggi in termini di costi RAID rumorosi
RAID è buono anche senza riguardo al denaro. Ma calcoliamo il prezzo del più semplice stripe array da 400 GB. Due unità Seagate Barracuda SATA 7200.8, 200 GB ciascuna, ti costeranno circa $ 230. I controller RAID sono integrati nella maggior parte delle schede madri, il che significa che li riceviamo gratuitamente.
Allo stesso tempo, un'unità da 400 GB dello stesso modello costa $ 280. La differenza è di $ 50 e con questi soldi puoi acquistare un potente alimentatore, di cui avrai sicuramente bisogno. Non sto parlando del fatto che le prestazioni di un "disco" composito a un prezzo inferiore saranno quasi il doppio delle prestazioni di un singolo disco rigido.
Calcoliamo ora, concentrandoci su una quantità totale di 250 GB. Non ci sono dischi rigidi da 125 GB, quindi prendiamo due dischi rigidi da 120 GB. Il prezzo di ogni disco è di $ 90, il prezzo di un disco rigido da 250 GB è di $ 130. Bene, con tali volumi, devi pagare per le prestazioni. E se prendi un array da 300 gigabyte? Due dischi da 160 GB - circa $ 200, un disco da 300 GB - $ 170... Ancora una volta, non quello. Si scopre che RAID è vantaggioso solo quando si utilizzano dischi molto grandi.
Ci sono molti articoli su Internet che descrivono RAID. Ad esempio, questo descrive tutto in modo molto dettagliato. Ma come al solito, non c'è abbastanza tempo per leggere tutto, quindi è necessario qualcosa di breve per capire - è necessario o meno e cosa è meglio usare in relazione al lavoro con un DBMS (InterBase, Firebird o qualcos'altro - davvero non importa). Davanti ai tuoi occhi - proprio un tale materiale.
In prima approssimazione, RAID è la combinazione di dischi in un array. SATA, SAS, SCSI, SSD: non importa. Inoltre, quasi tutte le normali schede madri ora supportano la capacità di organizzare RAID SATA. Esaminiamo l'elenco di cosa sono i RAID e perché lo sono. (Vorrei notare subito che è necessario combinare dischi identici in RAID. La combinazione di dischi di produttori diversi, dello stesso tipo ma diverso o di dimensioni diverse è una coccola per una persona seduta su un computer di casa).
RAID 0 (strisce)
In parole povere, questa è una combinazione sequenziale di due (o più) dischi fisici in un disco "fisico". È adatto solo per organizzare enormi spazi su disco, ad esempio per coloro che lavorano con l'editing video. Non ha senso mantenere i database su tali dischi - infatti, anche se il tuo database ha una dimensione di 50 gigabyte, allora perché hai acquistato due dischi da 40 gigabyte ciascuno e non 1 x 80 gigabyte? Peggio ancora, in RAID 0, qualsiasi guasto di uno dei dischi porta alla completa inoperabilità di tale RAID, perché i dati vengono scritti alternativamente su entrambi i dischi e, di conseguenza, RAID 0 non ha mezzi per ripristinarsi in caso di guasti.Naturalmente, RAID 0 fornisce un aumento delle prestazioni grazie allo striping di lettura/scrittura.
RAID 0 viene spesso utilizzato per archiviare file temporanei.
RAID 1 (specchio)
Mirroring del disco. Se Shadow in IB/FB è il mirroring del software (vedi Operations Guide.pdf), RAID 1 è il mirroring dell'hardware e nient'altro. Risparmiati dall'utilizzo del mirroring del software tramite il sistema operativo o software di terze parti. È necessario o "ferro" RAID 1, o ombra.In caso di guasto, controllare attentamente quale unità è guasta. Il caso più comune di perdita di dati su RAID 1 sono le azioni errate durante il ripristino (l'unità sbagliata viene specificata come "intera").
Per quanto riguarda le prestazioni - scrivendo il guadagno è 0, leggendo è possibile fino a 1,5 volte, poiché la lettura può essere eseguita "in parallelo" (a turno da dischi diversi). Per i database, l'accelerazione è piccola, mentre con l'accesso parallelo a diverse (!) Parti (file) del disco, l'accelerazione sarà assolutamente precisa.
RAID 1+0
Per RAID 1+0 si intende la variante di RAID 10, quando due RAID 1 vengono combinati in RAID 0. La variante quando due RAID 0 vengono combinati in RAID 1 è chiamata RAID 0+1 e "esterno" è lo stesso RAID 10 .RAID 2-3-4
Questi RAID sono rari poiché utilizzano codici di Hamming o byte blocking + checksum ecc. ma il riassunto generale è che questi RAID danno solo affidabilità, con 0 miglioramenti delle prestazioni e talvolta anche il suo deterioramento.RAID 5
Richiede almeno 3 dischi. I dati di parità vengono distribuiti su tutte le unità dell'arraySi dice comunemente che "RAID5 utilizza l'accesso al disco indipendente in modo che le richieste a dischi diversi possano essere eseguite in parallelo". Va tenuto presente che stiamo parlando, ovviamente, di richieste I/O parallele. Se tali richieste vengono inviate in sequenza (in SuperServer), ovviamente non otterrai l'effetto della parallelizzazione dell'accesso su RAID 5. Naturalmente, RAID5 aumenterà le prestazioni se il sistema operativo e altre applicazioni funzionano con l'array (ad esempio, conterrà memoria virtuale, TEMP, ecc.).
In generale, RAID 5 era l'array di dischi più comunemente utilizzato per lavorare con DBMS. Ora un tale array può essere organizzato anche su dischi SATA e risulterà molto più economico che su SCSI. Puoi vedere i prezzi e i controller negli articoli
Inoltre, dovresti prestare attenzione al volume dei dischi acquistati: ad esempio, in uno degli articoli citati, RAID5 è assemblato da 4 dischi con un volume di 34 gigabyte, mentre il volume del "disco" è di 103 gigabyte.
Test di cinque controller RAID SATA - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.
Adaptec SATA RAID 21610SA in RAID 5 - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.
Perché RAID 5 è cattivo - https://geektimes.ru/post/78311/
Attenzione! Quando si acquistano dischi per RAID5, di solito prendono almeno 3 dischi (piuttosto a causa del prezzo). Se improvvisamente uno dei dischi si guasta dopo un po', può verificarsi una situazione in cui non è possibile acquistare un disco simile a quelli utilizzati (non sono più prodotti, temporaneamente esauriti, ecc.). Pertanto, un'idea più interessante sembra essere quella di acquistare 4 dischi, organizzare un RAID5 di tre e collegare il quarto disco come backup (per backup, altri file e altre esigenze).
La dimensione di un array di dischi RAID5 viene calcolata utilizzando la formula (n-1)*hddsize, dove n è il numero di dischi nell'array e hddsize è la dimensione di un disco. Ad esempio, per un array di 4 dischi da 80 gigabyte, il volume totale sarà di 240 gigabyte.
Riguarda l'"inadeguatezza" RAID5 per i database. Come minimo, può essere visto dal punto di vista che per ottenere buone prestazioni RAID5, è necessario utilizzare un controller specializzato e non quello che è sulla scheda madre per impostazione predefinita.
L'articolo RAID-5 deve morire. E altro sulla perdita di dati su RAID5.
Nota. Al 5 settembre 2005, il costo di un'unità SATA Hitachi da 80 Gb è di $ 60.
RAID 10, 50
Inoltre ci sono già combinazioni delle opzioni elencate. Ad esempio, RAID 10 è RAID 0 + RAID 1. RAID 50 è RAID 5 + RAID 0.È interessante notare che la combinazione di RAID 0 + 1 in termini di affidabilità è peggiore di RAID5. Nel servizio di riparazione del database, si è verificato un caso di guasto di un disco in un sistema RAID0 (3 dischi) + RAID1 (altri 3 dischi simili). Allo stesso tempo, RAID1 non ha potuto "sollevare" l'unità di riserva. La base è stata danneggiata in modo irreparabile.
RAID 0+1 richiede 4 dischi e RAID 5 ne richiede 3. Pensaci.
RAID 6
A differenza di RAID 5, che utilizza la parità per proteggere i dati da errori singoli, RAID 6 utilizza la stessa parità per proteggere da errori doppi. Di conseguenza, il processore è più potente rispetto a RAID 5 e non 3, ma sono necessari almeno 5 dischi (tre dischi dati e 2 dischi di parità). Inoltre, il numero di dischi in raid6 non ha la stessa flessibilità del raid 5, e deve essere uguale a un numero primo (5, 7, 11, 13, ecc.)Diciamo che due dischi si guastano contemporaneamente, anche se questo caso è molto raro.
Non ho visto i dati sulle prestazioni di RAID 6 (non sembrava), ma potrebbe essere che a causa di un controllo eccessivo, le prestazioni possano essere al livello RAID 5.
Tempo di ricostruzione
Per qualsiasi array RAID che rimane integro quando un'unità si guasta, esiste una cosa come tempo di ricostruzione. Ovviamente, quando si sostituisce un disco morto con uno nuovo, il controller deve organizzare il funzionamento del nuovo disco nell'array e ciò richiederà del tempo.Durante la "connessione" di un nuovo disco, ad esempio per RAID 5, il controller potrebbe consentire di lavorare con l'array. Ma la velocità dell'array in questo caso sarà molto bassa, almeno perché anche con il riempimento "lineare" di un nuovo disco di informazioni, la scrittura su di esso "distrarrà" il controller e le testine del disco per le operazioni di sincronizzazione con il resto di i dischi nell'array.
Il tempo di ripristino dell'array che funziona in modalità normale dipende direttamente dal volume dei dischi. Ad esempio, l'array Sun StorEdge 3510 FC con una dimensione dell'array di 2 terabyte in modalità esclusiva effettua una ricostruzione entro 4,5 ore (a un prezzo hardware di circa $ 40.000). Pertanto, quando si organizza un array e si pianifica il failover, è necessario innanzitutto pensare al tempo di ricostruzione. Se il database e i backup non occupano più di 50 gigabyte e la crescita all'anno è di 1-2 gigabyte, non ha senso creare un array di dischi da 500 gigabyte. Saranno sufficienti 250 gigabyte, e anche per raid5 saranno necessari almeno 500 gigabyte di spazio per ospitare non solo il database, ma anche i film. Ma il tempo di ricostruzione per i dischi da 250 GB sarà circa 2 volte inferiore rispetto ai dischi da 500 GB.
Riepilogo
Si scopre che il più significativo è utilizzare RAID 1 o RAID 5. Tuttavia, l'errore più comune che quasi tutti fanno è l'uso di RAID "per tutto". Cioè, installano RAID, accumulano tutto su di esso e ... ottengono l'affidabilità nella migliore delle ipotesi, ma nessun miglioramento delle prestazioni.Anche la cache di scrittura spesso non è abilitata, di conseguenza la scrittura sul raid è più lenta rispetto a un normale disco singolo. Il fatto è che per la maggior parte dei controller questa opzione è disabilitata per impostazione predefinita, perché. si ritiene che per abilitarlo sia auspicabile avere almeno una batteria sul raid controller, oltre alla presenza di un UPS.
Testo
Il vecchio articolo hddspeed.htmLINK (e doc_calford_1.htmLINK) mostra come ottenere un aumento significativo delle prestazioni utilizzando più dischi fisici, anche per un IDE. Di conseguenza, se organizzi un RAID, metti una base su di esso e fai il resto (temp, OS, macchina virtuale) su altri dischi rigidi. Dopotutto, lo stesso RAID è un "disco", anche se è più affidabile e veloce.
dichiarato obsoleto. Tutto quanto sopra ha il diritto di esistere su RAID 5. Tuttavia, prima di tale posizionamento, è necessario scoprire come è possibile eseguire il backup/ripristino del sistema operativo e quanto tempo ci vorrà, quanto tempo ci vorrà per ripristinare un " disco morto", c'è (ci sarà) a portata di mano un disco per sostituire quello "morto", e così via, cioè bisognerà conoscere in anticipo le risposte alle domande più elementari in caso di sistema fallimento.
Ti consiglio comunque di tenere il sistema operativo su un drive SATA separato, o se preferisci, su due drive SATA collegati in RAID 1. In ogni caso, ponendo il sistema operativo su RAID, dovresti pianificare le tue azioni se la scheda madre si ferma improvvisamente working.board - a volte non è possibile trasferire i dischi di un raid array su un'altra scheda madre (chipset, raid controller) a causa dell'incompatibilità dei parametri raid predefiniti.
Posizionamento di base, ombra e backup
Nonostante tutti i vantaggi del RAID, è categoricamente sconsigliato, ad esempio, eseguire un backup sulla stessa unità logica. Non solo questo ha un effetto negativo sulle prestazioni, ma può anche portare a problemi con la mancanza di spazio libero (su database di grandi dimensioni) - dopotutto, a seconda dei dati, il file di backup può essere equivalente alla dimensione del database , e anche di più. Fare un backup sullo stesso disco fisico va ancora bene, anche se l'opzione migliore è eseguire il backup su un disco rigido separato.La spiegazione è molto semplice. Il backup sta leggendo i dati da un file di database e scrivendo in un file di backup. Se tutto ciò accade fisicamente sullo stesso disco (anche RAID 0 o RAID 1), le prestazioni saranno peggiori rispetto a se si esegue la lettura da un disco e la scrittura su un altro. Ancora più vantaggio da tale separazione si ha quando il backup viene eseguito mentre gli utenti lavorano con il database.
Lo stesso vale per l'ombra: non ha senso mettere l'ombra, ad esempio, su RAID 1, nello stesso posto della base, anche su unità logiche diverse. In presenza di shadow, il server scrive le pagine di dati sia nel file di database che nel file shadow. Cioè, invece di un'operazione di scrittura, ne vengono eseguite due. Separando base e shadow tra diverse unità fisiche, le prestazioni di scrittura saranno determinate dall'unità più lenta.
E roba, roba, roba, roba. Allora, oggi ne parleremo RAID array basati su di essi.
Come sapete, questi stessi dischi rigidi hanno anche un certo margine di sicurezza dopo il quale si guastano, oltre a caratteristiche che influiscono sulle prestazioni.
Di conseguenza, sicuramente, molti di voi, in un modo o nell'altro, hanno sentito parlare di alcuni raid array che possono essere realizzati da normali dischi rigidi per velocizzare il funzionamento di questi stessi dischi e del computer nel suo insieme o fornire una maggiore affidabilità della memorizzazione dei dati.
Probabilmente sai anche (e se non lo sai, non importa) che questi array hanno numeri di serie diversi ( 0, 1, 2, 3, 4 ecc.), e svolgono anche una serie di funzioni. Questo fenomeno si verifica davvero in natura e, come avrai intuito, proprio su questi RAID array, voglio dirtelo in questo articolo. ne sto già parlando ;)
Andare.
Che cos'è RAID e perché è necessario?
RAID- questo è un array di dischi (cioè un complesso o, se preferisci, un bundle) di più dispositivi, - dischi rigidi. Come ho detto sopra, questo array serve ad aumentare l'affidabilità della memorizzazione dei dati e/o ad aumentare la velocità di lettura/scrittura delle informazioni (o entrambe).
In realtà, cosa fa esattamente questo bundle di dischi, ovvero velocizzare il lavoro o aumentare la sicurezza dei dati, dipende da te, o meglio, dalla scelta della configurazione attuale dei raid. Diversi tipi di queste configurazioni sono semplicemente contrassegnati con numeri diversi: 1, 2, 3, 4 e quindi svolgere diverse funzioni.
Semplicemente, ad esempio, nel caso della costruzione 0 -voi version (descrizione delle variazioni 0, 1, 2, 3 ecc. - leggi sotto) Otterrai un notevole aumento delle prestazioni. E in generale, il disco rigido oggi è solo lo stesso canale stretto nelle prestazioni del sistema.
Perché è successo in generale
Gli hard disk, invece, crescono solo di volume a causa della velocità di rotazione della testina degli stessi (ad eccezione di rari modelli come Rapace"ov) si è bloccato per molto tempo al mark in 7200 , anche la cache non cresce, l'architettura rimane quasi la stessa.
In generale, in termini di prestazioni, i dischi sono fermi (solo quelli in via di sviluppo possono salvare la situazione), ma svolgono un ruolo significativo nel funzionamento del sistema e, in alcuni punti, nelle applicazioni a tutti gli effetti.
Nel caso di costruzione di un'unità (nel senso del numero 1 ) del raid, perderai un po' di prestazioni, ma avrai qualche garanzia tangibile sulla sicurezza dei tuoi dati, perché saranno completamente duplicati e, infatti, anche in caso di guasto di un disco, tutto sarà completamente posizionato su il secondo senza alcuna perdita.
In generale, ripeto, i raid saranno utili a tutti. Direi anche che sono obbligatori :)
Che cos'è RAID in senso fisico
Fisicamente RAID-array rappresenta da Due prima di n-esimo numero di dischi rigidi collegati che supportano la capacità di creare RAID(o al controller corrispondente, meno comune perché costoso per l'utente medio (i controller vengono solitamente utilizzati sui server a causa della maggiore affidabilità e prestazioni)), ad es. nulla cambia all'interno dell'unità di sistema a occhio, semplicemente non ci sono connessioni o connessioni extra tra i dischi o con qualcos'altro.
In generale, nella parte hardware, tutto è quasi come sempre, e cambia solo l'approccio software, che, infatti, imposta, scegliendo il tipo di raid, esattamente come dovrebbero funzionare i drive collegati.
A livello di programmazione, nel sistema, dopo la creazione del raid, non ci sono nemmeno particolari stranezze. In effetti, l'intera differenza nel lavorare con un raid sta solo in una piccola impostazione che organizza effettivamente il raid (vedi sotto) e nell'uso di un driver. Altrimenti, TUTTO è esattamente lo stesso - in "Risorse del computer" lo stesso CD e altri dischi, tutte le stesse cartelle, file .. In generale, ea livello di codice, a occhio, identità completa.
Installare un array non è complicato: basta prendere una scheda madre che supporti la tecnologia RAID, ne prendiamo due completamente identici, - è importante!, - sia in termini di caratteristiche (dimensioni, cache, interfaccia, ecc.) che di produttore e modello del disco e collegarli a questa scheda madre. Quindi, accendi il computer, vai a BIOS e impostare il parametro Configurazione SATA: RAID.
Successivamente, durante il processo di avvio del computer (di solito prima dell'avvio finestre) compare un pannello che mostra le informazioni sul disco nel raid e al di fuori di esso, dove, appunto, bisogna cliccare CTR-I per impostare il raid (aggiungere dischi ad esso, rimuoverlo, ecc.). In realtà, questo è tutto. Poi ci sono altre gioie della vita, cioè, di nuovo, tutto è come sempre.
- RAID 0- disk array per aumentare la velocità\record.
- RAID 1- array di dischi mirror.
E alla fine dell'articolo esaminerò rapidamente gli altri.
RAID 0: cos'è e con cosa viene mangiato?
Così.. RAID 0(aka, stripe ("Striping")) - utilizzato da due a quattro (più - meno spesso) dischi rigidi che elaborano informazioni congiuntamente, migliorando le prestazioni. Per chiarire, è più lungo e più difficile per una persona trasportare borse di quattro (sebbene le borse rimangano le stesse nelle loro proprietà fisiche, cambiano solo i poteri che interagiscono con esse). A livello di programmazione, le informazioni su questo tipo di raid sono suddivise in blocchi di dati e scritte a turno su entrambi/più dischi.
Un blocco di dati su un disco, un altro blocco di dati su un altro e così via. Pertanto, le prestazioni sono notevolmente aumentate (la molteplicità degli aumenti delle prestazioni dipende dal numero di dischi, ovvero il quarto disco funzionerà più velocemente di due), ma la sicurezza dei dati sull'intero array ne risente. In caso di fallimento di uno qualsiasi di quelli inclusi in tale RAID i dischi rigidi (cioè i dischi rigidi) hanno perso quasi completamente e irrimediabilmente tutte le informazioni.
Come mai? Il fatto è che ogni file è composto da un certo numero di byte.. ognuno dei quali contiene informazioni. Ma in RAID 0 l'array di byte di un file può trovarsi su più dischi. Di conseguenza, se uno dei dischi "muore", un numero arbitrario di byte del file andrà perso e sarà semplicemente impossibile ripristinarlo. Ma il file non è solo.
In generale, quando si utilizza un tale array raid, si consiglia vivamente di rendere permanenti informazioni preziose su un supporto esterno. Il raid fornisce davvero una velocità tangibile - te lo dico per esperienza personale, perché tale felicità è stata installata nella mia casa per anni.
RAID 1: cos'è e con cosa viene mangiato?
Che dire del RAID 1(Mirroring - "mirror"). In realtà, inizierò con uno svantaggio. a differenza di RAID 0 si scopre che sembri "perdere" il volume del secondo disco rigido (viene utilizzato per scrivere una copia completa (byte per byte) del primo disco rigido, mentre in RAID 0 questo posto è completamente disponibile).
Il vantaggio, come avrete già capito, è che ha un'elevata affidabilità, ovvero tutto funziona (e tutti i dati esistono in natura, e non scompaiono con il guasto di uno dei dispositivi) finchè almeno un disco è funzionante, cioè anche se un disco è bruscamente disabilitato, non perderai un singolo byte di informazioni, perché il secondo è una copia pulita del primo e lo sostituisce quando fallisce. Tale raid viene spesso utilizzato nei server a causa della folle vitalità dei dati, il che è importante.
Con questo approccio, le prestazioni vengono sacrificate e, secondo i sentimenti personali, sono anche inferiori rispetto a quando si utilizza un disco senza raid lì. Tuttavia, per alcuni, l'affidabilità è molto più importante delle prestazioni.
RAID 2, 3, 4, 5, 6 - che cos'è e con cosa mangiano?
La descrizione di questi array è qui tanto quanto, ad es. puramente per riferimento, e anche allora in una forma compressa (in effetti, solo la seconda è descritta). Perché? Almeno a causa della scarsa popolarità di questi array tra l'utente medio (e, in generale, qualsiasi altro) e, di conseguenza, della poca esperienza nell'utilizzo da parte mia.
RAID 2 riservato agli array che utilizzano un certo codice di Hamming (non mi interessava di cosa si tratta, quindi non lo dirò). Il principio di funzionamento è più o meno questo: i dati vengono scritti sui dispositivi corrispondenti allo stesso modo di in RAID 0, ovvero sono divisi in piccoli blocchi su tutti i dischi coinvolti nella memorizzazione delle informazioni.
I restanti dischi (allocati appositamente per esso) memorizzano codici di correzione degli errori, in base ai quali, in caso di guasto del disco rigido, è possibile ripristinare le informazioni. Tobish in array di questo tipo, i dischi sono divisi in due gruppi: per i dati e per i codici di correzione degli errori
Ad esempio, hai due dischi che sono una posizione per il sistema e i file e altri due saranno completamente riservati per i dati di correzione nel caso in cui i primi due dischi si guastino. In effetti, questo è qualcosa come un raid zero, solo con la possibilità di salvare in qualche modo le informazioni in caso di guasto di uno dei dischi rigidi. Raramente costoso: quattro dischi invece di due con un aumento della sicurezza molto controverso.
RAID 3, 4, 5, 6.. Su di loro, per quanto strano possa sembrare sulle pagine di questo sito, prova a leggere su Wikipedia. Il fatto è che nella mia vita mi sono imbattuto in questi array molto raramente (tranne che il quinto è arrivato più spesso di altri) e non posso descrivere i principi del loro lavoro con parole accessibili, ma assolutamente non voglio di ristampare l'articolo dalla risorsa sopra proposta, almeno nella forza della presenza in queste formulazioni furiose, che anche io capisco con uno scricchiolio.
Quale RAID dovresti scegliere?
Se giochi, copi spesso musica, film, installi programmi capienti che consumano risorse, allora tornerai sicuramente utile RAID 0. Ma fai attenzione quando scegli i dischi rigidi - in questo caso, la loro qualità è particolarmente importante - o assicurati di eseguire backup su supporti esterni.
Se stai lavorando con informazioni preziose che equivalgono a perdere la vita, allora ne hai assolutamente bisogno RAID 1- è estremamente difficile perdere informazioni con lui.
Lo ripeto moltoè auspicabile che i dischi installati in RAID la matrice era identica per genere. Dimensioni, azienda, serie, dimensione della cache: tutto dovrebbe preferibilmente essere lo stesso.
Epilogo
Ecco le cose.
A proposito, ho scritto nell'articolo come assemblare questo miracolo: " Come creare un array RAID utilizzando metodi standard", ma su un paio di parametri nel materiale " RAID 0 di due SSD: prove pratiche con Read Ahead e Read Cache". Usa la ricerca.
Spero sinceramente che questo articolo ti sia utile e che ti renderai sicuramente un'incursione di un tipo o dell'altro. Credimi, ne vale la pena.
Per domande sulla loro creazione e configurazione, in generale, puoi contattarmi nei commenti: cercherò di aiutarti (se ci sono istruzioni per la tua scheda madre sulla rete). Sarò inoltre lieto di eventuali aggiunte, desideri, pensieri e tutto il resto.
Oggi ne parleremo array RAID. Scopriamo insieme di cosa si tratta, perché ne abbiamo bisogno, cosa succede e come utilizzare in pratica tutto questo splendore.
Quindi, in ordine: cos'è Matrice RAID o semplicemente RAID? Questa abbreviazione sta per "Matrice ridondante di dischi indipendenti" o "array ridondante (ridondante) di dischi indipendenti". Per dirla semplicemente, Matrice RAID questa è una raccolta di dischi fisici combinati in un disco logico.
Di solito succede il contrario: un disco fisico è installato nell'unità di sistema, che dividiamo in diversi logici. Qui la situazione è invertita: diversi dischi rigidi vengono prima combinati in uno, quindi il sistema operativo viene percepito come uno. Quelli. Il sistema operativo è fermamente convinto di avere fisicamente un solo disco.
array RAID sono hardware e software.
Hardware array RAID vengono creati prima che il sistema operativo venga caricato per mezzo di utilità speciali cablate in Controller RAID- qualcosa come il BIOS. Come risultato della creazione di tali Matrice RAID già nella fase di installazione del sistema operativo, il kit di distribuzione "vede" un disco.
Software array RAID creato dal sistema operativo. Quelli. durante l'avvio, il sistema operativo "capisce" di avere diversi dischi fisici e solo dopo l'avvio del sistema operativo i dischi vengono combinati in array tramite software. Naturalmente, il sistema operativo stesso non si trova Matrice RAID, perché è impostato prima di essere creato.
"Perché è necessario tutto questo?" - tu chiedi? La risposta è: aumentare la velocità di lettura/scrittura dei dati e/o migliorare la tolleranza ai guasti e la sicurezza.
"Come Matrice RAID può aumentare la velocità o proteggere i dati?" - per rispondere a questa domanda, considera i tipi principali array RAID come si formano e cosa dà come risultato.
RAID-0. Chiamato anche "Stripe" o "Tape". Due o più dischi rigidi vengono combinati in uno tramite unendosi sequenziale e sommando i volumi. Quelli. se prendiamo due dischi da 500 GB e creiamo da loro RAID-0, il sistema operativo lo tratterà come un disco da un singolo terabyte. Allo stesso tempo, la velocità di lettura/scrittura di questo array sarà doppia rispetto a quella di un singolo disco, perché, ad esempio, se il database si trova fisicamente su due dischi in questo modo, un utente può leggere i dati da uno disco e l'altro utente può scrivere contemporaneamente su un altro disco. Mentre nel caso della posizione del database su un disco, il disco rigido stesso eseguirà attività di lettura/scrittura per utenti diversi in sequenza. RAID-0 consentirà lettura/scrittura in parallelo. Di conseguenza, maggiore è il numero di dischi nell'array RAID-0, più velocemente funziona l'array stesso. La dipendenza è direttamente proporzionale: la velocità aumenta di N volte, dove N è il numero di dischi nell'array.
All'array RAID-0 c'è solo un inconveniente che annulla tutti i vantaggi del suo utilizzo: la completa mancanza di tolleranza agli errori. Se uno dei dischi fisici dell'array si esaurisce, l'intero array si estingue. C'è una vecchia barzelletta su questo argomento: "Cosa significa lo "0" nel titolo RAID-0? - la quantità di informazioni da ripristinare dopo la morte dell'array!"
RAID-1. Chiamato anche "Specchio" o "Specchio". Due o più dischi rigidi vengono combinati in uno tramite un'unione parallela. Quelli. se prendiamo due dischi da 500 GB e creiamo da loro RAID-1, il sistema operativo lo tratterà come un singolo disco da 500 GB. Allo stesso tempo, la velocità di lettura/scrittura di questo array sarà la stessa di quella di un singolo disco, poiché le informazioni vengono lette/scritte su entrambi i dischi contemporaneamente. RAID-1 non fornisce un guadagno di velocità, ma fornisce una maggiore tolleranza ai guasti, poiché in caso di morte di uno dei dischi rigidi, c'è sempre un duplicato completo delle informazioni che si trovano sul secondo disco. Allo stesso tempo, va ricordato che la tolleranza agli errori è fornita solo dalla morte di uno dei dischi nell'array. Se i dati sono stati eliminati di proposito, vengono eliminati contemporaneamente da tutti i dischi dell'array!
RAID-5. Una versione più sicura di RAID-0. Il volume dell'array è calcolato dalla formula (N - 1) * Dimensione disco RAID-5 da tre dischi da 500 GB ciascuno, otterremo un array di 1 terabyte. L'essenza dell'array RAID-5 in quanto diversi dischi verranno combinati in RAID-0 e il cosiddetto "checksum" viene archiviato sull'ultimo disco: informazioni di servizio progettate per ripristinare uno dei dischi nell'array in caso di morte. Velocità di scrittura dell'array RAID-5 leggermente inferiore, poiché ci vuole tempo per calcolare e scrivere il checksum su un disco separato, ma la velocità di lettura è la stessa di RAID-0.
Se uno dei dischi nell'array RAID-5 muore, la velocità di lettura/scrittura diminuisce drasticamente, poiché tutte le operazioni sono accompagnate da ulteriori manipolazioni. In realtà RAID-5 si trasforma in RAID-0 e se non si cura il ripristino in modo tempestivo Matrice RAID esiste un rischio significativo di perdere completamente i dati.
Con una matrice RAID-5 puoi usare il cosiddetto Spare-disk, ad es. ricambio. Durante il funzionamento stabile Matrice RAID questo disco è inattivo e non in uso. Tuttavia, in caso di una situazione critica, recupero Matrice RAID si avvia automaticamente - le informazioni da quella danneggiata vengono ripristinate sul disco di riserva utilizzando i checksum situati su un disco separato.
RAID-5 viene creato da almeno tre dischi e salva da singoli errori. In caso di occorrenza simultanea di diversi errori su dischi diversi RAID-5 non salva.
RAID-6- è una versione migliorata di RAID-5. L'essenza è la stessa, solo per i checksum, non vengono utilizzati uno, ma due dischi e i checksum vengono calcolati utilizzando algoritmi diversi, il che aumenta significativamente la tolleranza agli errori di tutto Matrice RAID generalmente. RAID-6è assemblato da almeno quattro dischi. La formula per calcolare il volume di un array è simile (N - 2) * Dimensione disco, dove N è il numero di dischi nell'array e DiskSize è la dimensione di ciascun disco. Quelli. durante la creazione RAID-6 da cinque dischi da 500 GB ciascuno, otterremo un array di 1,5 terabyte.
Velocità di registrazione RAID-6 inferiore a quella di RAID-5 di circa il 10-15%, a causa del tempo aggiuntivo dedicato al calcolo e alla scrittura dei checksum.
RAID-10- anche a volte chiamato RAID 0+1 o RAID 1+0. È una simbiosi di RAID-0 e RAID-1. L'array è composto da almeno quattro dischi: sul primo canale RAID-0, sul secondo RAID-0 per aumentare la velocità di lettura/scrittura, e tra loro sono in un mirror RAID-1 per aumentare la tolleranza agli errori. In questo modo, RAID-10 combina i vantaggi delle prime due opzioni: veloce e tollerante ai guasti.
RAID-50- allo stesso modo, RAID-10 è una simbiosi di RAID-0 e RAID-5 - infatti, RAID-5 è in costruzione, solo i suoi elementi costitutivi non sono dischi rigidi indipendenti, ma array RAID-0. In questo modo, RAID-50 offre un'ottima velocità di lettura/scrittura e contiene la stabilità e l'affidabilità di RAID-5.
RAID-60- la stessa idea: infatti, abbiamo un RAID-6 assemblato da diversi array RAID-0.
Ci sono anche altri array combinati RAID 5+1 e RAID 6+1- loro sembrano RAID-50 e RAID-60 con l'unica differenza che gli elementi base dell'array non sono nastri RAID-0, ma mirror RAID-1.
Come capisci gli array RAID combinati: RAID-10, RAID-50, RAID-60 e opzioni RAID X+1 sono discendenti diretti dei tipi di array di base RAID-0, RAID-1, RAID-5 e RAID-6 e servono solo per aumentare la velocità di lettura/scrittura o aumentare la tolleranza agli errori, pur mantenendo la funzionalità dei tipi principali di base array RAID.
Se ci rivolgiamo alla pratica e parliamo dell'applicazione di certo array RAID nella vita reale, la logica è abbastanza semplice:
RAID-0 nella sua forma pura non usiamo affatto;
RAID-1 lo usiamo dove la velocità di lettura/scrittura non è particolarmente importante, ma la tolleranza agli errori è importante, ad esempio attiva RAID-1è bene mettere i sistemi operativi. In questo caso, nessuno tranne il sistema operativo accede ai dischi, la velocità degli stessi dischi rigidi è abbastanza per il lavoro, la tolleranza ai guasti è garantita;
RAID-5 lo mettiamo dove sono necessarie velocità e tolleranza ai guasti, ma non ci sono abbastanza soldi per acquistare più dischi rigidi o è necessario ripristinare gli array in caso di danni senza interrompere il lavoro: le unità di ricambio di riserva ci aiuteranno qui. Uso comune RAID-5- archivio dati;
RAID-6 viene utilizzato dove è semplicemente spaventoso o c'è una reale minaccia di morte di più dischi nell'array contemporaneamente. In pratica è abbastanza raro, soprattutto tra i paranoici;
RAID-10- utilizzato dove è necessario lavorare in modo rapido e affidabile. Anche la direzione principale per l'uso RAID-10 sono file server e server di database.
Ancora una volta, se lo semplifichiamo ulteriormente, giungiamo alla conclusione che dove non c'è un lavoro grande e voluminoso con i file, è sufficiente RAID-1- sistema operativo, AD, TS, posta, proxy, ecc. Nello stesso luogo in cui è richiesto un lavoro serio con i file: RAID-5 o RAID-10.
La soluzione ideale per un server di database è una macchina con sei dischi fisici, due dei quali con mirroring RAID-1 e il sistema operativo è installato su di esso e i restanti quattro vengono combinati in RAID-10 per una gestione dei dati veloce e affidabile.
Se, dopo aver letto tutto quanto sopra, decidi di installare sui tuoi server array RAID, ma non sai come fare e da dove iniziare - contattaci! - ti aiuteremo a scegliere l'attrezzatura necessaria e ad eseguire i lavori di installazione sull'implementazione array RAID.
Oggi impareremo informazioni interessanti su cos'è un array RAID e quale ruolo svolgono questi array nella vita dei dischi rigidi, sì, sì, in essi.
Gli stessi dischi rigidi svolgono un ruolo piuttosto importante nel computer, poiché, con il loro aiuto, avviamo il sistema e memorizziamo molte informazioni su di essi.
Il tempo passa e qualsiasi disco rigido può guastarsi, può essere qualsiasi di cui non stiamo parlando oggi.
Spero che molti abbiano sentito parlare dei cosiddetti schiere d'incursione, che consentono non solo di velocizzare il lavoro degli hard disk, ma anche, in tal caso, di salvare dati importanti dalla scomparsa, forse per sempre.
Inoltre, questi array hanno numeri ordinali, ed è così che differiscono. Ognuno svolge una funzione diversa. Ad esempio, c'è RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 ecc. Questi sono gli stessi array di cui parleremo oggi, e poi scriverò un articolo su come usarne alcuni.
Che cos'è un array RAID?
RAID- questa è una tecnologia che ti consente di combinare diversi dispositivi, ovvero dischi rigidi, nel nostro caso ce ne sono un sacco. Pertanto, aumentiamo l'affidabilità della memorizzazione dei dati e la velocità di lettura/scrittura. Forse una di queste funzioni.
Quindi, se vuoi velocizzare il tuo disco o semplicemente proteggere le tue informazioni, dipende da te. Più precisamente, dipende dalla scelta della configurazione Raid desiderata, queste configurazioni sono contrassegnate con i numeri di serie 1, 2, 3...
I raid sono una funzionalità molto utile e la consiglio a tutti. Ad esempio, se usi 0° configurazione, quindi sperimenterai un aumento della velocità del disco rigido, dopo tutto, il disco rigido è quasi il dispositivo a velocità più bassa.
Se chiedi perché, allora qui, penso, è tutto chiaro. ogni anno diventano più potenti, sono dotati di una frequenza maggiore, un numero maggiore di core e molto altro ancora. Lo stesso con e . E i dischi rigidi stanno crescendo finora solo in volume e il tasso di rotazione è rimasto lo stesso di 7200. Naturalmente, ci sono anche modelli più rari. Finora la situazione viene salvata dai cosiddetti, che velocizzano più volte il sistema.
Diciamo che sei andato a costruire RAID 1, in questo caso riceverai un'elevata garanzia di protezione dei tuoi dati, poiché verranno duplicati su un altro dispositivo (disco) e, se un disco rigido si guasta, tutte le informazioni rimarranno sull'altro.
Come puoi vedere dagli esempi, i raid sono molto importanti e utili, dovrebbero essere usati.
Quindi, un array RAID è fisicamente un insieme di due dischi rigidi collegati alla scheda madre, puoi averne tre o quattro. A proposito, dovrebbe anche supportare la creazione di array RAID. Il collegamento dei dischi rigidi viene eseguito secondo lo standard e la creazione di raid avviene a livello di software.
Quando abbiamo creato il raid a livello di codice, nulla è cambiato molto a occhio, lavori semplicemente nel BIOS e tutto il resto rimarrà com'era, ovvero, guardando in Risorse del computer, vedrai tutte le stesse unità collegate.
Basta poco per creare un array: una scheda madre con supporto RAID, due dischi rigidi identici ( è importante). Dovrebbero essere gli stessi non solo in termini di volume, ma anche in termini di cache, interfaccia, ecc. È auspicabile che il produttore sia lo stesso. Ora accendiamo il computer e lì cerchiamo il parametro Configurazione SATA e indossa RAID. Dopo aver riavviato il computer, dovrebbe apparire una finestra in cui vedremo informazioni su dischi e raid. Lì dobbiamo premere CTRL+I per iniziare a configurare il raid, ovvero aggiungere o rimuovere dischi da esso. Quindi inizierà l'installazione.
Quanti di questi raid ci sono? Ce ne sono molti, vale a dire RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Più in dettaglio, ne parlerò solo di due.
- RAID 0- permette di creare un disk array in modo da aumentare la velocità di lettura/scrittura.
- RAID 1– consente di creare array di dischi con mirroring per la protezione dei dati.
RAID 0, che cos'è?
Vettore RAID 0, che è anche chiamato spogliarsi utilizza da 2 a 4 dischi rigidi, raramente di più. Lavorando insieme, aumentano la produttività. Pertanto, i dati con un tale array vengono divisi in blocchi di dati e quindi scritti su più dischi contemporaneamente.
Le prestazioni aumentano a causa del fatto che un blocco di dati viene scritto su un disco, su un altro disco, su un altro blocco, ecc. Penso che sia chiaro che 4 dischi aumenteranno le prestazioni di più di due. Se parliamo di sicurezza, ne risente sull'intero array. Se uno dei dischi si guasta, nella maggior parte dei casi tutte le informazioni andranno perse per sempre.
Il fatto è che in un array RAID 0, le informazioni si trovano su tutti i dischi, ovvero i byte di un file si trovano su più dischi. Pertanto, se un disco si guasta, anche una certa quantità di dati andrà persa e il ripristino sarà impossibile.
Da ciò ne consegue che è necessario rendere permanente su supporti esterni.
RAID 1, che cos'è?
Vettore RAID 1, è anche chiamato Specchiare- specchio. Se parliamo dello svantaggio, in RAID 1 il volume di uno dei dischi rigidi è in qualche modo "inaccessibile" per te, perché viene utilizzato per duplicare il primo disco. In RAID 0 questo spazio è disponibile.
I vantaggi, come avrai intuito, sono che l'array offre un'elevata affidabilità dei dati, il che significa che se un'unità si guasta, tutti i dati rimangono sull'altra. È improbabile che si guastino due dischi contemporaneamente. Tale array viene spesso utilizzato sui server, ma ciò non impedisce che venga utilizzato su computer ordinari.
Se scegli RAID 1, tieni presente che le prestazioni diminuiranno, ma se i dati sono importanti per te, utilizza questo approccio.
RAID 2-6, che cos'è?
Ora descriverò brevemente gli array rimanenti, per così dire, per lo sviluppo generale, e tutto perché non sono così popolari come i primi due.
RAID 2- necessario per gli array che utilizzano il codice di Hamming (non ero interessato a che tipo di codice). Il principio di funzionamento è approssimativamente lo stesso di RAID 0, ovvero anche le informazioni vengono suddivise in blocchi e scritte uno per uno sui dischi. I dischi rimanenti vengono utilizzati per memorizzare i codici di correzione degli errori, con l'aiuto dei quali, in caso di guasto di uno dei dischi, è possibile ripristinare i dati.
È vero, per questo array è meglio usare 4 dischi, il che è piuttosto costoso e, come si è scoperto, quando si utilizzano così tanti dischi, il guadagno in termini di prestazioni è piuttosto controverso.
RAID 3, 4, 5, 6- Non scriverò di questi array qui, poiché le informazioni necessarie sono già su Wikipedia, se vuoi conoscere questi array, leggi.
Quale array RAID scegliere?
Diciamo che installi spesso vari programmi, giochi e copi molta musica o film, quindi ti consigliamo di utilizzare RAID 0. Quando scegli i dischi rigidi, fai attenzione, devono essere molto affidabili per non perdere informazioni. Assicurati di eseguire il backup dei tuoi dati.
Hai informazioni importanti che devono essere sicure e corrette? Quindi viene in soccorso RAID 1. Quando si scelgono i dischi rigidi, anche le loro caratteristiche dovrebbero essere identiche.
Conclusione
Quindi abbiamo deciso per qualcuno di nuovo e per qualcuno di vecchie informazioni sugli array RAID. Spero che le informazioni ti saranno utili. Presto scriverò su come creare questi array.
