Programul R-Studio un instrument universal pentru extragerea de informații din mediile cu probleme. Este capabil să construiască matrice sau seturi virtuale (Virtual Volume Sets) de pe discuri fizice, partiții pe acestea sau fișiere imagine. Sunt emulate matricele de niveluri 0, 1, 3, 5. Cele mai recente versiuni ale programului sunt capabile să recreeze chiar și configurații neobișnuite - acestea sunt RAID 4 și RAID 6. Astăzi, într-un exemplu pas cu pas, vom vedea cum folosind programul R Studio, restaurați o matrice RAID, dar mai întâi, să aruncăm o privire mai atentă asupra funcționalității acestui produs software.

R Studio.

Software de recuperare a datelor R Studio este conceput pentru a recupera fișierele șterse care au fost pierdute dintr-o varietate de motive (toate cauzele pierderii de informații pot fi împărțite în două tipuri: logice și fizice, dar mai multe despre asta într-o altă postare). Suportă sisteme de fișiere FAT12 / 16/32, NTFS, NTFS5, Ext2FS (Linux), ceea ce este demn de remarcat pentru sistemul de fișiere NTFS, recuperarea fișierelor criptate este acceptată, iar pentru versiunea NTFS 5.0, recuperare și date alternative acceptate de această versiune ale sistemului de fișiere sunt furnizate.
PASUL 1
Deschideți imaginile create anterior ale discurilor incluse în matrice folosind Drive | Deschideți fișierul imagine. Ca rezultat, imaginile montate vor fi adăugate la arborele disc marcat cu Imagine (Imagine).
(Dacă lucrați direct cu hard disk-uri, pasul 1 este omis.)

PASUL 2
Creați o matrice virtuală de același tip cu cea care este restaurată. Selectați unul dintre elementele de meniu Creare:

Create Virtual Volume Set - analog cu o matrice software;
Creați oglindă virtuală - RAID 1;
Create Virtual Stripe Set - RAID 0;
Creați Virtual RAID 5

O nouă matrice virtuală va fi adăugată în arborele de discuri, iar când faceți clic pe ea, va apărea un panou al acestui set virtual în partea dreaptă a ferestrei. Panoul este format din două file:

Proprietăți - acestea sunt proprietățile generale ale întregului tablou;
Părinți (literal, Părinți) - această filă arată discurile incluse în matrice și setează parametrii pentru combinarea lor într-un set. Filele Părinți sunt deschise în mod implicit și cea mai mare parte a muncii se desfășoară acolo.

PASUL 3
Trageți și plasați discurile mouse-ului sau deschideți imagini din arbore în fila Părinți din panoul set virtual.

PASUL 4
Diagrama din partea de jos a filei program R Studio afișează ordinea de intercalare a blocurilor într-o matrice virtuală. În partea dreaptă a diagramei, setați dimensiunea blocului (lista derulantă Dimensiunea blocurilor), ordinea de intercalare (lista derulantă Ordinea blocurilor) și numărul de rânduri atunci când sunt intercalate (număr rânduri). De regulă, valorile implicite (implicit) sunt potrivite pentru parametrii majorității matricelor - producătorii de controlere obișnuite urmează aproximativ aceleași reguli. Pentru a schimba ordinea de stripare, aranjați discurile în ordinea dorită, trăgându-le și plasându-le direct în lista de discuri din fila Părinți. Același lucru se poate face pe o diagramă de alternanță.

PASUL 5
În arborele de disc, faceți clic dreapta pe pictograma set virtual și selectați Scanare din meniul contextual. Se va deschide caseta de dialog Scan prezentată în figura de mai jos.

PASUL 6
Scanarea și salvarea în continuare a fișierelor găsite nu este diferită de recuperarea datelor de pe un singur suport.

Principala sursă a problemelor este ordinea de separare a discurilor specificată incorect, mai rar dimensiunea incorectă a blocului. În ambele cazuri, unele fișiere pot fi găsite și extrase, deoarece semnăturile lor sunt găsite, iar apoi programul colectează fișierul în conformitate cu ordinea specificată a dungilor.

Fișierele mici, a căror lungime nu depășește dimensiunea blocului, vor fi oricum recuperate perfect corect. Dacă fișierul ocupă mai mult de un bloc, fragmentul său inițial va fi de asemenea corect. Conținutul următor al fișierului va fi compus din blocuri, nu toate îi aparțin de fapt. Ca urmare, aceste fișiere vor fi „spărute” și nu pot fi deschise.

Dacă toate fișierele extrase sunt în mod clar deteriorate și nu pot fi deschise, programul R Studio sau în orice alt program, este recomandabil să schimbați ordinea blocurilor sau discurilor din matricea virtuală sau să alegeți o dimensiune diferită a blocurilor. Pot fi necesare mai multe încercări de recuperare cu parametri diferiți pentru a găsi dimensiunea blocului și ordinea de intercalare.

Pentru viteză, procesul de scanare poate fi întrerupt aproape de la început - iar prin selectarea acestuia este suficient să restaurați doar câteva fișiere și să vă asigurați că a fost găsită combinația corectă de parametri. De obicei, căutarea durează de la 2 la 10 încercări - atunci când creează o matrice, majoritatea utilizatorilor sunt de acord cu dimensiunea blocului pe care o oferă controlerul în mod implicit (64 sau 128 KB) și rareori există mai mult de trei discuri.

Program R-Studioîși confirmă încă o dată reputația. Instrumentele sale vă permit să efectuați un ciclu complet de lucru: de la realizarea unei imagini până la restaurarea structurii logice sau extragerea fișierelor.

Cum se creează o matrice RAID de 1,5 TB acasă

Cantitatea de informații crește rapid. Deci, conform organizației analitice IDC, în 2006, pe Pământ au fost generate aproximativ 161 de miliarde de GB de informații, sau 161 de exaocteți. Dacă reprezentăm această cantitate de informații sub formă de cărți, atunci obținem 12 rafturi obișnuite, doar lungimea lor va fi egală cu distanța de la Pământ la Soare. Mulți utilizatori se gândesc să cumpere unități din ce în ce mai încăpătoare, deoarece prețurile lor sunt în scădere, iar pentru 100 de dolari puteți cumpăra acum un hard disk modern de 320 GB.

Cele mai multe plăci de bază moderne au la bord un controler RAID integrat cu capacitatea de a organiza matrice de niveluri 0 și 1. Astfel, puteți cumpăra oricând câteva unități SATA și le puteți combina într-o matrice RAID. În acest articol, procesul de creare a matricelor RAID de nivelurile 0 și 1 este doar luat în considerare, iar performanța acestora este comparată. Am testat două hard disk-uri moderne Seagate Barracuda ES (Enterprise Storage) cu o capacitate maximă de 750 GB.

Câteva cuvinte despre tehnologie în sine. Redundant Array of Independent / Iefpensive Disks (RAID) a fost proiectat pentru a îmbunătăți rezistența și eficiența sistemelor de stocare a computerelor. Tehnologia RAID a fost dezvoltată la Universitatea din California în 1987. S-a bazat pe principiul utilizării mai multor discuri de volum mic, interacționând între ele prin software și hardware speciale, ca un singur disc de capacitate mare.

Designul original al matricelor RAID a fost să conecteze pur și simplu zonele de memorie ale mai multor discuri separate. Cu toate acestea, mai târziu s-a dovedit că o astfel de schemă reduce fiabilitatea matricei și practic nu afectează performanța. De exemplu, patru unități dintr-o matrice se vor defecta de patru ori mai des decât o astfel de unitate. Pentru a rezolva această problemă, inginerii Berkeley au propus șase niveluri RAID diferite. Fiecare dintre ele se caracterizează printr-o anumită toleranță la erori, capacitate și performanță hard disk.

În iulie 1992, RAID Advisory Board (RAB) a fost format pentru a standardiza, clasifica și cerceta RAID. În prezent, RAB a definit șapte niveluri RAID standard. O matrice redundantă de unități de disc independente este de obicei implementată folosind o placă de controler RAID. În cazul nostru, hard disk-urile au fost conectate la controlerul RAID integrat al plăcii de bază abit AN8-Ultra bazată pe chipset-ul nForce 4 Ultra. În primul rând, să ne uităm la posibilitățile oferite de chipset-ul pentru construirea de matrice RAID. nForce 4 Ultra vă permite să creați matrice RAID de niveluri 0, 1, 0 + 1, JBOD.

RAID 0 (stripe)

Disk striping, cunoscut și ca modul RAID 0, reduce accesul la citire și scriere pe disc pentru multe aplicații. Datele sunt împărțite pe mai multe discuri într-o matrice, astfel încât operațiunile de citire și scriere sunt efectuate pe mai multe discuri în același timp. Acest nivel oferă o viteză mare a operațiunilor de citire/scriere (teoretic – dublare), dar fiabilitate scăzută. Pentru un utilizator casnic, aceasta este probabil cea mai interesantă opțiune care vă permite să obțineți o creștere semnificativă a vitezei de citire și scriere a datelor de pe unități.

RAID 1 (oglindă)

Oglindirea discului, cunoscută sub numele de RAID 1, este pentru cei care doresc să facă cu ușurință copii de siguranță ale celor mai importante date. Fiecare operație de scriere este efectuată de două ori, în paralel. O copie în oglindă sau duplicată a datelor poate fi stocată pe același disc sau pe un al doilea disc de rezervă din matrice. RAID 1 oferă o copie de rezervă a datelor dacă volumul sau discul curent este deteriorat sau devine inaccesibil din cauza unei defecțiuni hardware. Oglindirea discului poate fi utilizată pentru sisteme cu disponibilitate ridicată sau pentru backup-uri automate de date în locul procedurii manuale plictisitoare de duplicare a informațiilor pe medii mai scumpe și mai puțin fiabile.

Sistemele RAID 0 pot fi duplicate folosind RAID 1. Disk striping and mirroring (RAID 0 + 1) oferă performanță și protecție mai ridicate. Metoda optimă în ceea ce privește raportul fiabilitate/performanță necesită însă un număr mare de unități.

JBOD

JBOD - această abreviere înseamnă „Doar o grămadă de discuri”, adică doar un grup de discuri. Această tehnologie vă permite să combinați discuri cu capacități diferite într-o matrice, cu toate acestea, în acest caz, nu există o creștere a vitezei, mai degrabă, dimpotrivă.

Controlerul integrat NVIDIA RAID pe care îl luăm în considerare are și alte caracteristici interesante:

Determinarea discului eșuat. Mulți utilizatori ai sistemelor cu mai multe discuri achiziționează mai multe aceleași hard disk-uri pentru a profita din plin de matricea de discuri. Dacă matricea eșuează, unitatea defectă poate fi identificată doar prin numărul de serie, ceea ce limitează capacitatea utilizatorului de a identifica corect unitatea deteriorată.

Sistemul de alertă de disc de la NVIDIA simplifică identificarea prin afișarea plăcii de bază pe ecran cu un port rupt, astfel încât să știți exact ce disc trebuie înlocuit.

Instalarea unui disc de rezervă. Tehnologiile de oglindire a discurilor permit utilizatorilor să desemneze discuri de rezervă care pot fi configurate ca rezervă, protejând matricea de discuri în cazul unei defecțiuni. Un disc de rezervă partajat poate proteja mai multe matrice de discuri, iar un disc de rezervă dedicat poate acționa ca o rezervă pentru o anumită matrice de discuri. Suportul pentru disc de rezervă, care oferă protecție suplimentară față de oglindire, a fost în mod tradițional limitat la sistemele cu mai multe discuri de nivel înalt. Tehnologia de stocare NVIDIA aduce această capacitate pe computer. O unitate de rezervă dedicată poate înlocui unitatea defectă înainte de finalizarea reparațiilor, permițând echipei de asistență să aleagă un moment convenabil pentru reparare.

Morphing... Într-un mediu tradițional cu mai multe discuri, utilizatorii care doresc să schimbe starea unui disc sau a unei matrice multidisc trebuie să facă copii de rezervă ale datelor, să ștergă matricea, să repornească computerul și apoi să configureze noua matrice. În timpul acestui proces, utilizatorul trebuie să parcurgă mulți pași doar pentru a configura noua matrice. Tehnologia de stocare NVIDIA vă permite să schimbați starea curentă a unui disc sau a unei matrice cu o singură acțiune numită morphing. Morphingul permite utilizatorilor să actualizeze un disc sau o matrice pentru a crește performanța, fiabilitatea și capacitatea. Dar, mai important, nu trebuie să efectuați numeroase acțiuni.

Controler cross-RAID. Spre deosebire de tehnologiile competitive multi-disc (RAID), soluția NVIDIA acceptă atât unități Serial ATA (SATA) cât și ATA paralele într-o singură matrice RAID. Utilizatorii nu trebuie să cunoască semantica fiecărui hard disk, deoarece diferențele dintre setările lor sunt evidente.

Tehnologia de stocare NVIDIA acceptă pe deplin utilizarea unei matrice cu mai multe unități pentru a porni sistemul de operare atunci când computerul este pornit. Aceasta înseamnă că toate hard disk-urile disponibile pot fi incluse în matrice pentru a maximiza performanța și a proteja toate datele.

Recuperarea datelor „din mers”.În cazul unei defecțiuni a discului, oglindirea discului vă permite să continuați să lucrați fără întrerupere prin utilizarea unei copii duplicate a datelor stocate în matrice. Tehnologia de stocare NVIDIA face un pas mai departe și permite utilizatorului să creeze o nouă oglindă a datelor în timp ce sistemul rulează, fără a întrerupe accesul utilizatorilor și aplicațiilor la date. Recuperarea datelor din mers elimină timpul de nefuncţionare a sistemului şi măreşte protecţia informaţiilor critice.

Conectare la cald. Tehnologia de stocare NVIDIA acceptă conectarea la cald pentru unitățile SATA. În cazul unei erori de disc, utilizatorul poate deconecta discul eșuat fără a opri sistemul și îl poate înlocui cu unul nou.

Interfață utilizator NVIDIA. Cu o interfață intuitivă, oricine fără experiență RAID anterioară poate utiliza și gestiona cu ușurință tehnologia de stocare NVIDIA (cunoscută și sub numele de NVIDIA RAID). O interfață necomplicată „mouse” vă permite să identificați rapid discurile de configurat în matrice, să activați striping și să creați volume în oglindă. Configurația poate fi schimbată cu ușurință în orice moment folosind aceeași interfață.

Ne conectăm și configurăm

Deci, ne-am dat seama de teorie, acum să ne uităm la secvența pașilor necesari pentru a conecta și configura hard disk-uri pentru funcționarea lor la nivelurile RAID 0 și 1.

Mai întâi, conectăm unitățile la placa de bază. Trebuie să conectați unități la primul și al doilea sau al treilea și al patrulea conector SATA, deoarece primii doi se referă la controlerul primar, iar a doua pereche la controlerul secundar.

Pornim computerul și intrăm în BIOS. Selectați elementul Integrated Peripherals, apoi elementul RAID Config. Următoarea imagine ne apare în fața ochilor:

Setați RAID Enable, apoi activați RAID pentru controlerul la care sunt conectate discurile. În această figură, acestea sunt IDE Secondary Master și Slave, dar trebuie să punem Enabled în elementul SATA Primary sau Secondary, în funcție de locul în care ați conectat unitățile. Apăsați F10 și ieșiți din BIOS.

După repornire, apare o fereastră pentru configurarea discurilor RAID, pentru a configura apăsați F10. BIOS NVIDIA RAID - aici trebuie să alegeți exact cum să configurați unitățile. Interfața este foarte clară, doar selectați discurile necesare, dimensiunea blocului și atât. După aceea, ni se va solicita să formatăm discurile.

Pentru ca matricea RAID să funcționeze corect în Windows, trebuie să instalați driverul NVIDIA IDE - acesta este de obicei disponibil pe discul cu drivere care vine cu placa de bază.

După instalarea driverelor, matricea RAID trebuie inițializată. Este ușor de făcut - faceți clic dreapta pe pictograma „My Computer” de pe desktop, accesați „Management - Disk Management”. Serviciul în sine va oferi inițializarea și formatarea discurilor. După parcurgerea acestor proceduri, matricea RAID este gata de utilizare. Cu toate acestea, înainte de instalare, vă recomandăm să vă familiarizați cu instrucțiunile complete care vin cu placa de bază - totul este descris în detaliu acolo.

Hard disk-ul Seagate Barracuda ES a fost introdus în iunie anul trecut. Winchester a fost conceput pentru a susține soluții de stocare care folosesc aplicațiile cu cea mai rapidă creștere - servere mai mari, conținut media în vrac și o varietate de scheme de protecție a datelor.

Barracuda ES are o interfață SATA, o capacitate maximă de 750 GB și o viteză a axului de 7200 rpm. Datorită suportului tehnologiei RVFF (Rotational Vibration Feed Forward), fiabilitatea este sporită atunci când se lucrează în sisteme multi-disc strâns distanțate. De asemenea, merită remarcată tehnologia Workload Management, care protejează unitatea de supraîncălzire, ceea ce are un efect pozitiv asupra fiabilității unităților.

După cum sa menționat mai sus, unitatea este echipată cu o interfață SATA II, acceptă NCQ și are cache de 8/16 MB. Sunt disponibile și opțiuni de 250, 400 și 500 GB.

Pentru testare, Seagate a oferit amabil două unități de top ST3750640NS de 750 GB echipate cu memorie cache de 16 MB. În ceea ce privește caracteristicile lor tehnice, unitățile Barracuda ES sunt aproape o copie completă a hard disk-urilor desktop convenționale și sunt doar mai pretențioase în condițiile de mediu (temperatură, vibrații). În plus, există diferențe în ceea ce privește suportul pentru tehnologiile proprietare.

Specificații:

Viteza axului	7200 rpm
Dimensiunea memoriei tampon
Timp mediu de așteptare	4,16 ms (nominal)
Număr de capete (fizic)
Numărul de plăci
Capacitate
Interfață	SATA 3Gb/s, suport NCQ
Numărul de plăci
Tip servo	incorporat
Suprasarcină permisă în timpul funcționării (citire)
Supraîncărcări de stocare
Nivel de zgomot	27 dBA ( modul inactiv)
Dimensiuni (editare)	147x101,6x26,1 mm
	720 de grame

Aspect

Așa arată unitatea în sine.

Este de remarcat faptul că discurile diferă atât în ​​​​firmware, cât și în controlere - într-un caz este utilizat microcipul ST, în celălalt - Agere.

Vine cu un jumper miniatural care comută modul de operare al interfeței de la 3 Gb/s la 1,5 Gb/s.

Testare

Configurația bancului de testare:

CPU	AMD Athlon 64 3000+
Placa de baza	Abit AN8-Ultra, nForce4 Ultra
Memorie	2х512Mb PC3200 Patriot (PSD1G4003K), 2.5-2-2-6-1Т
hard disk primar	WD 1600JB, PATA, 8 MB Cache, 160 GB
Placa video	PCI-Express x16 GeForce 6600GT Galaxy 128 MB
Cadru	Bigtower Chieftec BA-01BBB 420W
Sistem de operare	Windows XP Professional SP2

Câteva cuvinte despre sistemul de răcire. Winchester-urile sunt instalate în coș, care a fost răcit de un ventilator Zalman ZM-F2 de 92 mm. Pentru comparație, rezultatele subiectului sunt comparate cu încă trei hard disk-uri: IDE Samsung SP1604N, 2 MB cache, 160 GB WD 1600JB, IDE, 8 MB cache, 160 GB, WD4000YR cu o capacitate de 400 GB, SATA, 16 MB cache, Seagate 7200.10 cu o capacitate de 250 GB, SATA, 16 MB cache.

Pentru testare a fost folosit următorul software:

• FC Test 1.0 build 11;
• PC Mark 05;
• AIDA 32 3.93 (plug-in inclus pentru testarea unităților).

Datorită faptului că rezultatele Seagate Barracuda ES sunt aproape identice (diferența este în cadrul erorii de măsurare) cu rezultatele Seagate Barracuda 7200.10 750 GB, anterior s-a decis să nu se includă rezultatele testului unei singure unități, astfel încât să nu supraîncărcați graficele cu informații inutile.

Rezultatele testelor în programul AIDA 32 3.93:

Toate plăcile de bază moderne sunt echipate cu un controler RAID integrat, iar modelele de top au chiar mai multe controlere RAID integrate. Cât de mult sunt solicitate controlere RAID integrate de către utilizatorii casnici este o întrebare separată. În orice caz, o placă de bază modernă oferă utilizatorului posibilitatea de a crea o matrice RAID de pe mai multe discuri. Cu toate acestea, nu orice utilizator casnic știe cum să creeze o matrice RAID, ce nivel de matrice să aleagă și, în general, are o idee slabă despre avantajele și dezavantajele utilizării matricei RAID.
În acest articol, vom oferi scurte recomandări despre cum să creați matrice RAID pe computerele de acasă și, folosind un exemplu specific, vom demonstra cum puteți testa independent performanța unei matrice RAID.

Istoria creației

Termenul „matrice RAID” a apărut pentru prima dată în 1987, când cercetătorii americani Patterson, Gibson și Katz de la Universitatea din California, Berkeley, în articolul lor „A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID”, au descris modul în care, în acest fel, mai multe hard disk-urile la preț redus pot fi combinate într-un singur dispozitiv logic, astfel încât rezultatul este creșterea capacității și a performanței sistemului, iar defecțiunea unităților individuale nu duce la defecțiunea întregului sistem.

Au trecut peste 20 de ani de la publicarea acestui articol, dar tehnologia de construire a matricelor RAID nu și-a pierdut actualitatea astăzi. Singurul lucru care s-a schimbat de atunci este decodarea acronimului RAID. Cert este că inițial matricele RAID nu au fost construite pe discuri ieftine, așa că cuvântul Ieftin a fost schimbat în Independent, ceea ce era mai în concordanță cu realitatea.

Principiul de funcționare

Deci, RAID este o matrice redundantă de discuri independente (Redundant Arrays of Independent Discs), căreia îi este încredințată sarcina de a oferi toleranță la erori și de a îmbunătăți performanța. Toleranța la erori se realizează prin redundanță. Adică, o parte din spațiul pe disc este alocată în scopuri de service, devenind inaccesibilă utilizatorului.

Creșterea performanței subsistemului de discuri este asigurată de funcționarea simultană a mai multor discuri, iar în acest sens, cu cât mai multe discuri în matrice (până la o anumită limită), cu atât mai bine.

Partajarea discurilor într-o matrice se poate face folosind fie acces paralel, fie independent. Cu acces paralel, spațiul pe disc este împărțit în blocuri (fâșii) pentru înregistrarea datelor. În mod similar, informațiile care trebuie scrise pe disc sunt împărțite în aceleași blocuri. La scriere, blocurile individuale sunt scrise pe discuri diferite, iar mai multe blocuri sunt scrise pe discuri diferite simultan, ceea ce duce la o creștere a performanței de scriere. Informațiile necesare sunt citite și în blocuri separate simultan de pe mai multe discuri, ceea ce contribuie și la creșterea performanței proporțional cu numărul de discuri din matrice.

Trebuie remarcat faptul că modelul de acces paralel este implementat numai dacă dimensiunea cererii de scriere a datelor este mai mare decât dimensiunea blocului în sine. În caz contrar, este practic imposibil să se realizeze înregistrarea paralelă a mai multor blocuri. Imaginează-ți o situație în care dimensiunea unui bloc individual este de 8 KB, iar dimensiunea unei cereri de scriere este de 64 KB. În acest caz, informațiile originale sunt tăiate în opt blocuri a câte 8 KB fiecare. Dacă aveți o matrice de patru discuri, puteți scrie patru blocuri, sau 32KB, la un moment dat. Evident, în exemplul considerat, viteza de scriere și viteza de citire vor fi de patru ori mai mari decât atunci când se utilizează un singur disc. Acest lucru este valabil doar pentru o situație ideală, dar dimensiunea cererii nu este întotdeauna un multiplu al mărimii blocului și al numărului de discuri din matrice.

Dacă dimensiunea datelor care sunt scrise este mai mică decât dimensiunea blocului, atunci este implementat un model fundamental diferit - acces independent. Mai mult, acest model poate fi folosit și atunci când dimensiunea datelor înregistrate este mai mare decât dimensiunea unui bloc. Cu acces independent, toate datele dintr-o singură solicitare sunt scrise pe un disc separat, adică situația este identică cu cea a lucrului cu un singur disc. Avantajul modelului de acces independent este că, dacă se primesc mai multe solicitări de scriere (citire) în același timp, toate vor fi executate pe discuri separate, independent unele de altele. Această situație este tipică, de exemplu, pentru servere.

În funcție de diferitele tipuri de acces, există și diferite tipuri de matrice RAID, care sunt de obicei caracterizate prin niveluri RAID. Pe lângă tipul de acces, nivelurile RAID diferă prin modul în care sunt localizate și sunt generate informații redundante. Informațiile redundante pot fi fie plasate pe un disc dedicat, fie partajate pe toate discurile. Există multe modalități de a genera aceste informații. Cea mai simplă dintre acestea este duplicarea completă (redundanță de 100 la sută) sau oglindirea. În plus, sunt utilizate coduri de corectare a erorilor, precum și calculul parității.

Niveluri RAID

În prezent, există mai multe niveluri RAID care pot fi considerate standardizate - acestea sunt RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 și RAID 6.

Diferite combinații de niveluri RAID sunt, de asemenea, folosite pentru a le combina meritele. De obicei, aceasta este o combinație între un nivel tolerant la erori și un nivel 0 folosit pentru a îmbunătăți performanța (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).

Rețineți că toate controlerele RAID moderne acceptă funcția JBOD (Just a Bench Of Disks), care nu este destinată creării de matrice - oferă posibilitatea de a conecta discuri individuale la controlerul RAID.

Trebuie remarcat faptul că controlerele RAID integrate pe plăcile de bază pentru PC-urile de acasă nu acceptă toate nivelurile RAID. Controlerele RAID cu două porturi acceptă doar nivelurile 0 și 1, în timp ce controlerele RAID cu un număr mare de porturi (de exemplu, controlerul RAID cu 6 porturi integrat în podul de sud al chipset-ului ICH9R / ICH10R) acceptă și nivelurile 10 și 5.

În plus, dacă vorbim despre plăci de bază bazate pe chipset-uri Intel, atunci acestea implementează și funcția Intel Matrix RAID, care vă permite să creați matrici RAID de mai multe niveluri pe mai multe hard disk-uri în același timp, alocand o parte din spațiul de disc pentru fiecare dintre ei.

RAID 0

Nivelul RAID 0, strict vorbind, nu este o matrice redundantă și, prin urmare, nu asigură fiabilitatea stocării datelor. Cu toate acestea, acest nivel este utilizat în mod activ în cazurile în care este necesar să se asigure o performanță ridicată a subsistemului de disc. Când se creează o matrice RAID 0, informațiile sunt împărțite în blocuri (uneori aceste blocuri sunt numite dungi), care sunt scrise pe discuri separate, adică este creat un sistem cu acces paralel (dacă, desigur, dimensiunea blocului permite aceasta). Cu capacitatea de a I/O simultan de pe mai multe unități, RAID 0 oferă cele mai rapide rate de transfer și utilizarea maximă a spațiului pe disc, deoarece nu necesită spațiu de stocare pentru sumele de verificare. Implementarea acestui nivel este foarte simplă. RAID 0 este utilizat în principal în zonele în care este necesar transferul rapid de cantități mari de date.

RAID 1 (disc în oglindă)

RAID Level 1 este o matrice 100% redundantă de două unități. Adică, datele sunt pur și simplu complet duplicate (oglindite), datorită cărora se atinge un nivel foarte ridicat de fiabilitate (precum și cost). Rețineți că implementarea Nivelului 1 nu necesită pre-partiționarea discurilor și a datelor în blocuri. În cel mai simplu caz, două unități conțin aceleași informații și sunt o unitate logică. Dacă un disc eșuează, funcțiile sale sunt îndeplinite de altul (care este absolut transparent pentru utilizator). Restaurarea matricei se face prin simpla copiere. În plus, acest nivel dublează viteza de citire a informațiilor, deoarece această operație poate fi efectuată simultan de pe două discuri. Această schemă de stocare a informațiilor este utilizată mai ales în cazurile în care costul securității datelor este mult mai mare decât costul implementării sistemului de stocare.

RAID 5

RAID 5 este o matrice de discuri tolerantă la erori, cu stocare de sumă de control distribuită. La scriere, fluxul de date este împărțit în blocuri (stripe) la nivel de octeți și simultan scris pe toate discurile din matrice într-o ordine circulară.

Să presupunem că matricea conține n discuri și dimensiunea dungilor d... Pentru fiecare porțiune de n – 1 se calculează suma de control cu ​​dungi p.

Dunga d 1 scris pe primul disc, stripe d 2- pe al doilea și așa mai departe până la dungă d n – 1, care este scris la ( n–1) al-lea disc. În continuare n-a sumă de verificare a discului este scrisă p n, iar procesul se repetă ciclic de pe primul disc pe care este scris banda d n.

Proces de înregistrare (n – 1) dungile și suma lor de control sunt produse simultan pentru toți n discuri.

Suma de control este calculată utilizând o operație OR exclusivă pe biți (XOR) pe blocurile de date care sunt scrise. Deci, dacă există n hard disk-uri, d- bloc de date (stripe), suma de control se calculează folosind următoarea formulă:

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

În cazul unei defecțiuni a oricărui disc, datele de pe acesta pot fi recuperate din datele de control și din datele rămase pe discurile sănătoase.

Ca exemplu, luați în considerare blocurile de patru biți. Să presupunem că există doar cinci discuri pentru stocarea datelor și scrierea sumelor de control. Dacă există o secvență de biți 1101 0011 1100 1011, împărțită în blocuri de patru biți, atunci pentru a calcula suma de control, trebuie să efectuați următoarea operație pe biți:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Astfel, suma de control scrisă pe al cincilea disc este 1001.

Dacă unul dintre discuri, de exemplu al patrulea, este defect, atunci blocul d 4= 1100 va fi indisponibil la citire. Cu toate acestea, valoarea sa poate fi restabilită cu ușurință din suma de control și din valorile blocurilor rămase folosind aceeași operațiune „SAU exclusivă”:

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

În exemplul nostru, obținem:

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

În cazul RAID 5, toate discurile din matrice au aceeași dimensiune, dar capacitatea totală a subsistemului de disc disponibil pentru scriere devine mai mică decât exact un disc. De exemplu, dacă cinci discuri au 100 GB, atunci dimensiunea reală a matricei este de 400 GB, deoarece 100 GB sunt rezervați pentru informațiile de audit.

RAID 5 poate fi construit pe trei sau mai multe hard disk-uri. Pe măsură ce numărul de hard disk-uri dintr-o matrice crește, redundanța acestuia scade.

RAID 5 are o arhitectură de acces independentă care permite efectuarea simultană de citiri sau scrieri multiple.

RAID 10

RAID 10 este o combinație de niveluri 0 și 1. Pentru acest nivel sunt necesare minimum patru unități. Într-o matrice RAID 10 de patru discuri, acestea sunt împerecheate împreună în matrice de nivel 0 și ambele matrice sunt combinate ca discuri logice într-o matrice de nivel 1. O altă abordare este de asemenea posibilă: inițial, discurile sunt combinate în oglindă. matrice de nivel 1 și apoi discuri logice bazate pe aceste matrice - la o matrice de nivel 0.

Intel Matrix RAID

Matricele RAID considerate de nivelurile 5 și 1 sunt rareori utilizate acasă, ceea ce se datorează în primul rând costului ridicat al unor astfel de soluții. Cel mai frecvent utilizat pentru computerele de acasă este o matrice de nivel 0 pe două discuri. După cum am observat deja, nivelul RAID 0 nu oferă securitate pentru stocarea datelor și, prin urmare, utilizatorii finali se confruntă cu o alegere: să creeze o fiabilitate rapidă, dar care să nu ofere fiabilitatea stocării datelor, nivelul RAID 0 sau, să crească costul spațiului pe disc. , - RAID - o matrice de nivel 1 care oferă fiabilitate a datelor fără câștiguri semnificative de performanță.

Pentru a rezolva această problemă dificilă, Intel a dezvoltat tehnologia Intel Matrix Storage, care combină beneficiile matricelor Tier 0 și Tier 1 pe doar două discuri fizice. Și pentru a sublinia că în acest caz nu vorbim doar despre o matrice RAID, ci despre o matrice care combină atât discuri fizice, cât și discuri logice, denumirea tehnologiei folosește cuvântul „matrice” în loc de cuvântul „matrice”.

Deci, ce este o matrice RAID cu două unități cu tehnologie Intel Matrix Storage? Ideea principală este că, dacă există mai multe hard disk-uri în sistem și o placă de bază cu un chipset Intel care acceptă tehnologia Intel Matrix Storage, este posibil să se împartă spațiul pe disc în mai multe părți, fiecare dintre acestea va funcționa ca o matrice RAID separată. .

Să aruncăm o privire la un exemplu simplu de matrice RAID constând din două unități de 120 GB. Oricare dintre discuri poate fi împărțit în două discuri logice, de exemplu, de 40 și 80 GB fiecare. Apoi, două unități logice de aceeași dimensiune (de exemplu, 40 GB fiecare) pot fi combinate într-o matrice RAID de nivel 1, iar discurile logice rămase pot fi combinate într-o matrice RAID de nivel 0.

În principiu, folosind două discuri fizice, este posibil să se creeze doar una sau două matrice RAID-0, dar este imposibil să se obțină doar matrice de nivel 1. Adică, dacă sistemul are doar două discuri, atunci tehnologia Intel Matrix Storage vă permite să creați următoarele tipuri de matrice RAID:

• o matrice de nivel 0;
• două matrice de nivel 0;
• matricea de nivel 0 și matricea de nivel 1.

Dacă sistemul are trei hard disk-uri, atunci pot fi create următoarele tipuri de matrice RAID:

• o matrice de nivel 0;
• o matrice de nivel 5;
• două matrice de nivel 0;
• două matrice de nivelul 5;
• o matrice de nivel 0 și o matrice de nivel 5.

Dacă sistemul are patru hard disk-uri, atunci este posibil să creați o matrice RAID de nivelul 10, precum și combinații de nivel 10 și nivel 0 sau 5.

De la teorie la practică

Dacă vorbim despre computerele de acasă, cele mai solicitate și populare sunt matricele RAID de nivelurile 0 și 1. Utilizarea matricelor RAID de trei sau mai multe discuri în computerele de acasă este mai degrabă o excepție de la regulă. Acest lucru se datorează faptului că, pe de o parte, costul matricei RAID crește proporțional cu numărul de discuri utilizate în acesta, iar pe de altă parte, pentru computerele de acasă, capacitatea matricei de discuri este de o importanță primordială. , mai degrabă decât performanța și fiabilitatea acestuia.

Prin urmare, în cele ce urmează, vom lua în considerare matricele RAID de nivelurile 0 și 1 bazate pe doar două discuri. Sarcina cercetării noastre va fi să comparăm performanța și funcționalitatea matricelor RAID de nivelurile 0 și 1, create pe baza mai multor controlere RAID integrate, precum și să studiem dependența caracteristicilor de viteză ale unei matrice RAID de bandă. mărimea.

Cert este că, deși teoretic, atunci când se folosește o matrice RAID 0, viteza de citire și scriere ar trebui să se dubleze, în practică creșterea caracteristicilor de viteză este mult mai puțin modestă și este diferită pentru diferite controlere RAID. În mod similar, pentru o matrice RAID de nivel 1: în ciuda faptului că, în teorie, viteza de citire ar trebui dublată, în practică totul nu este atât de lin.

Pentru testarea comparativă a controlerelor RAID, am folosit o placă de bază Gigabyte GA-EX58A-UD7. Această placă se bazează pe chipset-ul Intel X58 Express cu ICH10R Southbridge, care are un controler RAID integrat pentru șase porturi SATA II care acceptă RAID 0, 1, 10 și 5 cu funcționalitatea Intel Matrix RAID. În plus, Gigabyte GA-EX58A-UD7 integrează un controler RAID GIGABYTE SATA2, pe baza căruia sunt implementate două porturi SATA II cu capacitatea de a organiza matrice RAID de niveluri 0, 1 și JBOD.

GA-EX58A-UD7 integrează și controlerul Marvell 9128 SATA III, pe baza căruia sunt implementate două porturi SATA III cu capacitatea de a organiza matrice RAID de niveluri 0, 1 și JBOD.

Astfel, Gigabyte GA-EX58A-UD7 are trei controlere RAID separate, pe baza cărora puteți crea matrice RAID de nivelurile 0 și 1 și le puteți compara între ele. Amintiți-vă că standardul SATA III este compatibil cu standardul SATA II, prin urmare, pe baza controlerului Marvell 9128 care acceptă unități SATA III, puteți crea și matrice RAID folosind unități SATA II.

Bancul de testare a avut următoarea configurație:

• procesor - Intel Core i7-965 Extreme Edition;
• placa de baza - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
• Versiunea BIOS - F2a;
• hard disk-uri - două unități Western Digital WD1002FBYS, o unitate Western Digital WD3200AAKS;
• controlere RAID integrate:
• ICH10R,
• GIGABYTE SATA2,
• Marvell 9128;
• memorie - DDR3-1066;
• dimensiunea memoriei - 3 GB (trei module, 1024 MB fiecare);
• modul de funcționare a memoriei - DDR3-1333, modul de funcționare cu trei canale;
• placa video - Gigabyte GeForce GTS295;
• sursa de alimentare - Tagan 1300W.

Testarea a fost efectuată sub sistemul de operare Microsoft Windows 7 Ultimate (32 de biți). Sistemul de operare a fost instalat pe un disc Western Digital WD3200AAKS, care a fost conectat la portul controlerului SATA II integrat în podul de sud ICH10R. Matricea RAID a fost asamblată pe două unități WD1002FBYS cu o interfață SATA II.

Pentru a măsura caracteristicile de viteză ale matricelor RAID create, am folosit utilitarul IOmeter, care este standardul industrial pentru măsurarea performanței sistemelor de discuri.

Utilitar IOmeter

Deoarece am conceput acest articol ca un fel de ghid de utilizare pentru crearea și testarea matricelor RAID, ar fi logic să începem cu o descriere a utilitarului IOmeter (Input / Output meter), care, așa cum am observat deja, este un fel de standard industrial pentru măsurarea performanței sistemelor de discuri. Acest utilitar este gratuit și poate fi descărcat de pe http://www.iometer.org.

Utilitarul IOmeter este un benchmark sintetic care vă permite să lucrați cu hard disk-uri nepartiționate, astfel încât să puteți testa discurile indiferent de structura fișierelor și să minimizați impactul sistemului de operare.

În timpul testării, este posibil să se creeze un anumit model de acces, sau „pattern”, care vă permite să concretizați efectuarea unor operațiuni specifice de către hard disk. Dacă se creează un anumit model de acces, este permisă modificarea următorilor parametri:

• dimensiunea cererii de transfer de date;
• distribuție aleatorie/secvențială (în%);
• distribuția operațiunilor de citire/scriere (în%);
• numărul de operațiuni I/O separate care rulează în paralel.

Utilitarul IOmeter nu necesită instalare pe un computer și constă din două părți: IOmeter în sine și Dynamo.

IOmeter este o parte de control a programului cu o interfață grafică cu utilizatorul care vă permite să faceți toate setările necesare. Dynamo este un generator de sarcină care nu are interfață. De fiecare dată când rulați fișierul IOmeter.exe, generatorul de încărcare Dynamo.exe este pornit automat.

Pentru a începe să lucrați cu programul IOmeter, trebuie doar să rulați fișierul IOmeter.exe. Aceasta deschide fereastra principală a programului IOmeter (Fig. 1).

Orez. 1. Fereastra principală a programului IOmeter

Trebuie remarcat faptul că utilitarul IOmeter permite testarea nu numai a sistemelor de discuri locale (DAS), ci și a dispozitivelor de stocare în rețea (NAS). De exemplu, poate fi folosit pentru a testa performanța subsistemului de disc al unui server (server de fișiere) folosind mai mulți clienți de rețea. Prin urmare, unele dintre marcajele și instrumentele din fereastra utilitarului IOmeter se referă în mod specific la setările de rețea ale programului. Este clar că atunci când testăm discurile și matricele RAID, nu vom avea nevoie de aceste caracteristici ale programului și, prin urmare, nu vom explica scopul tuturor file-urilor și instrumentelor.

Deci, atunci când porniți programul IOmeter, o structură arborescentă a tuturor generatoarelor de sarcină care rulează (instanțele Dynamo) va fi afișată în partea stângă a ferestrei principale (în fereastra Topologie). Fiecare instanță Dynamo Load Generator care rulează este numită manager. În plus, programul IOmeter este multithreaded și fiecare fir de execuție individual al unei instanțe Dynamo Load Generator se numește Worker. Numărul de lucrători care rulează corespunde întotdeauna cu numărul de nuclee de procesor logic.

În exemplul nostru, se folosește un singur computer cu un procesor quad-core care acceptă tehnologia Hyper-Threading, deci sunt lansati un singur manager (o instanță Dynamo) și opt (în funcție de numărul de nuclee de procesor logic) lucrători.

De fapt, nu este nevoie să schimbați sau să adăugați nimic la discurile de testare în această fereastră.

Dacă selectați numele computerului în structura arborescentă a rulării instanțelor Dynamo cu mouse-ul, atunci în fereastră Ţintăîn filă Disk Target vor fi afișate toate discurile, matricele de discuri și alte unități (inclusiv unități de rețea) instalate în computer. Acestea sunt unitățile pe care le poate gestiona IOmeter. Suporturile pot fi marcate cu galben sau albastru. Partițiile logice ale mediilor sunt marcate cu galben, iar dispozitivele fizice fără partițiile logice create pe ele sunt albastre. Secțiunea logică poate fi tăiată sau nu. Faptul este că pentru ca un program să funcționeze cu o partiție logică, acesta trebuie mai întâi pregătit prin crearea unui fișier special pe ea, egal ca dimensiune cu capacitatea întregii partiții logice. Dacă secțiunea logică este tăiată, înseamnă că secțiunea nu a fost încă pregătită pentru testare (va fi pregătită automat în prima etapă a testării), dar dacă secțiunea nu este tăiată, înseamnă că un fișier a fost deja a fost creat în secțiunea logică care este complet gata pentru testare...

Rețineți că, în ciuda capacității acceptate de a lucra cu partiții logice, este optim să testați exact discurile care nu sunt partiționate în partiții logice. Este foarte ușor să ștergeți o partiție de disc logic - prin intermediul snap-in-ului Managementul discurilor... Pentru a-l accesa, trebuie doar să faceți clic dreapta pe pictogramă Calculator pe desktop și în meniul care se deschide, selectați elementul Administra... În fereastra deschisă Managementul computerelorîn partea stângă, selectați elementul Depozitare, și în ea - Managementul discurilor... După aceea, în partea dreaptă a ferestrei Managementul computerelor vor fi afișate toate unitățile mapate. Făcând clic dreapta pe discul dorit și selectând elementul Șterge volumul..., puteți șterge o partiție logică de pe un disc fizic. Amintiți-vă că atunci când o partiție logică este ștearsă de pe un disc, toate informațiile de pe aceasta sunt șterse definitiv.

În general, numai discurile goale sau matricele de discuri pot fi testate folosind utilitarul IOmeter. Adică, nu puteți testa discul sau matricea de discuri pe care este instalat sistemul de operare.

Deci, înapoi la descrierea utilitarului IOmeter. La fereastră Ţintăîn filă Disk Target este necesar să selectați discul (sau matricea de discuri) care va fi testat. Apoi, trebuie să deschideți fila Specificații de acces(Fig. 2), pe care se va putea defini scenariul de testare.

Orez. 2. Accesați fila Specificații din utilitarul IOmeter

La fereastră Specificații globale de acces există o listă de scripturi de testare predefinite care pot fi atribuite managerului de pornire. Cu toate acestea, nu avem nevoie de aceste scripturi, așa că toate pot fi selectate și șterse (pentru aceasta, există un buton Șterge). După aceea, faceți clic pe butonul Nou pentru a crea un nou script de testare. În fereastra deschisă Editați specificația de acces puteți defini un script de pornire pentru un disc sau o matrice RAID.

Să presupunem că vrem să aflăm dependența vitezei de citire și scriere secvențială (liniară) de dimensiunea blocului de cerere de transfer de date. Pentru a face acest lucru, trebuie să generăm o secvență de scripturi de pornire de citire secvențială cu diferite dimensiuni de bloc și apoi o secvență de scripturi de pornire de scriere secvențială cu diferite dimensiuni de bloc. De obicei, dimensiunile blocurilor sunt alese sub forma unui rând, al cărui membru este de două ori mai mare decât cel anterior, iar primul membru al acestui rând are 512 octeți. Adică, dimensiunile blocurilor sunt următoarele: 512 octeți, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Nu are sens să faceți dimensiunea blocului mai mare de 1 MB pentru operațiunile secvențiale, deoarece cu dimensiuni atât de mari ale blocurilor de date, viteza operațiilor secvențiale nu se modifică.

Deci, să creăm un script de pornire de citire secvențială pentru un bloc de 512 octeți.

În câmp Nume fereastră Editați specificația de acces introduceți numele scriptului de pornire. De exemplu, Sequential_Read_512. Mai departe în domeniu Dimensiunea cererii de transfer setați dimensiunea blocului de date la 512 octeți. Glisor Distribuție procentuală aleatorie/secvențială(raport procentual între operațiile secvenţiale și cele selective) ne deplasăm complet spre stânga, astfel încât toate operaţiile noastre să fie numai secvenţiale. Ei bine, cursorul , care stabilește procentul dintre operațiunile de citire și scriere, ne deplasăm complet la dreapta, astfel încât toate operațiunile noastre să fie numai în citire. Alți parametri în fereastră Editați specificația de acces nu este nevoie de schimbare (fig. 3).

Orez. 3. Fereastra Editare specificație de acces pentru crearea unui script de pornire de citire secvențială
cu o dimensiune a blocului de date de 512 octeți

Faceți clic pe butonul Bine, iar primul script creat de noi va fi afișat în fereastră Specificații globale de accesîn filă Specificații de acces Utilitare IOmeter.

În mod similar, trebuie să creați scripturi pentru restul blocurilor de date, totuși, pentru a vă ușura munca, este mai ușor să nu mai creați scriptul de fiecare dată făcând clic pe butonul Nouși, după ce ați selectat ultimul scenariu creat, apăsați butonul Editare copie(editează copie). După aceea, fereastra se va deschide din nou. Editați specificația de acces cu setările ultimului nostru script creat. Va fi suficient să schimbați doar numele și dimensiunea blocului. După ce ați făcut o procedură similară pentru toate celelalte dimensiuni de bloc, puteți începe să generați scripturi pentru înregistrarea secvențială, care se face exact în același mod, cu excepția faptului că glisorul Distribuție procentuală de citire/scriere, care stabilește procentul dintre operațiile de citire și scriere, trebuie deplasat complet spre stânga.

În mod similar, puteți crea scripturi pentru scriere și citire selectivă.

După ce toate scripturile sunt gata, acestea trebuie să fie alocate managerului de descărcare, adică să indice cu ce scripturi va funcționa Dinam.

Pentru a face acest lucru, verificați încă o dată că în fereastră Topologie numele computerului este evidențiat (adică managerul de încărcare de pe computerul local), nu un lucrător separat. Acest lucru asigură că scenariile de încărcare sunt atribuite tuturor lucrătorilor simultan. Urmează în fereastră Specificații globale de acces selectați toate scenariile de încărcare pe care le-am creat și apăsați butonul Adăuga... Toate scenariile de încărcare selectate vor fi adăugate în fereastră (fig. 4).

Orez. 4. Atribuirea scenariilor de încărcare generate managerului de încărcare

După aceea, trebuie să accesați fila Test de configurare(Fig. 5), unde puteți seta timpul de execuție al fiecărui script pe care l-am creat. Pentru asta în grup Timp de rulare setăm timpul de execuție al scenariului de încărcare. Va fi suficient să setați timpul egal cu 3 minute.

Orez. 5. Setarea timpului de execuție a scenariului de încărcare

Tot pe teren Descriere Test trebuie să specificați numele întregului test. În principiu, această filă are o mulțime de alte setări, dar nu sunt necesare pentru sarcinile noastre.

După ce au fost efectuate toate setările necesare, se recomandă salvarea testului creat făcând clic pe butonul cu o dischetă din bara de instrumente. Testul este salvat cu extensia * .icf. Ulterior, va fi posibil să utilizați scriptul de încărcare generat rulând nu fișierul IOmeter.exe, ci fișierul salvat cu extensia * .icf.

Acum puteți începe testarea direct făcând clic pe butonul cu steag. Vi se va solicita să specificați numele fișierului cu rezultatele testului și să selectați locația acestuia. Rezultatele testelor sunt salvate într-un fișier CSV, care poate fi apoi ușor exportat în Excel și, după ce se stabilește un filtru după prima coloană, selectați datele necesare cu rezultatele testului.

În timpul testării, rezultatele intermediare pot fi observate pe filă Afișarea rezultatelor, și puteți determina la ce scenariu de încărcare se referă în filă Specificații de acces... La fereastră Specificație de acces atribuită un script executabil este afișat în verde, scripturile finalizate în roșu și scripturile neexecutate în albastru.

Deci, am acoperit trucurile de bază IOmeter care sunt necesare pentru a testa discuri individuale sau matrice RAID. Rețineți că nu am acoperit toate caracteristicile utilitarului IOmeter, dar o descriere a tuturor caracteristicilor sale depășește scopul acestui articol.

Crearea unei matrice RAID bazată pe controlerul GIGABYTE SATA2

Așa că începem să construim o matrice RAID cu două unități folosind controlerul RAID GIGABYTE SATA2 integrat. Desigur, Gigabyte în sine nu produce cipuri și, prin urmare, un cip reetichetat de la o altă companie este ascuns sub cipul GIGABYTE SATA2. După cum puteți vedea din fișierul INF al driverului, acesta este un controler din seria JMicron JMB36x.

Accesul la meniul de configurare a controlerului este posibil în etapa de pornire a sistemului, pentru care trebuie să apăsați combinația de taste Ctrl + G atunci când pe ecran apare mesajul corespunzător. Desigur, mai întâi, în setările BIOS, trebuie să definiți modul de funcționare a celor două porturi SATA aferente controlerului GIGABYTE SATA2 ca RAID (în caz contrar, accesul la meniul configuratorului RAID va fi imposibil).

Meniul de configurare pentru controlerul GIGABYTE SATA2 RAID este destul de simplu. După cum am menționat deja, controlerul este cu două porturi și vă permite să creați matrice RAID de nivel 0 sau 1. Puteți șterge sau crea o matrice RAID prin meniul de setări al controlerului. Când creați o matrice RAID, puteți să specificați numele acesteia, să selectați nivelul matricei (0 sau 1), să setați dimensiunea benzii pentru RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 sau 4K) și, de asemenea, să determinați dimensiunea a matricei.

Dacă matricea este creată, atunci orice modificare a acesteia nu mai este posibilă. Adică, nu puteți modifica ulterior pentru matricea creată, de exemplu, nivelul sau dimensiunea benzii. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să ștergeți matricea (cu pierdere de date), apoi să o creați din nou. De fapt, aceasta este caracteristică nu numai controlerului GIGABYTE SATA2. Imposibilitatea modificării parametrilor matricelor RAID create este o caracteristică a tuturor controlerelor, care decurge din însuși principiul implementării unei matrice RAID.

Odată ce GIGABYTE SATA2 Controller Array a fost creat, puteți vizualiza informațiile curente folosind utilitarul GIGABYTE RAID Configurer, care este instalat automat împreună cu driverul.

Crearea unei matrice RAID bazată pe controlerul Marvell 9128

Configurarea controlerului RAID Marvell 9128 este posibilă numai prin setările BIOS ale plăcii Gigabyte GA-EX58A-UD7. În general, trebuie spus că meniul configuratorului controlerului Marvell 9128 este oarecum umed și poate induce în eroare utilizatorii neexperimentați. Cu toate acestea, despre aceste defecte minore vom vorbi puțin mai târziu, dar deocamdată vom lua în considerare principala funcționalitate a controlerului Marvell 9128.

Deci, deși acest controler acceptă unități SATA III, este, de asemenea, pe deplin compatibil cu unitățile SATA II.

Controlerul Marvell 9128 vă permite să creați o matrice RAID 0 și 1 bazată pe două unități. Pentru o matrice de nivel 0, puteți specifica o dimensiune stripe de 32 KB sau 64 KB și să specificați numele matricei. În plus, există și o astfel de opțiune precum Gigabyte Rounding, care trebuie explicată. În ciuda numelui, care este în consonanță cu numele producătorului, funcția Gigabyte Rounding nu are nimic de-a face cu aceasta. Mai mult, nu are nimic de-a face cu nivelul RAID 0, deși în setările controlerului poate fi definit special pentru o matrice de acest nivel. De fapt, acesta este primul dintre acele defecte din configuratorul controlerului Marvell 9128, pe care l-am menționat. Gigabyte Rounding este definită doar pentru RAID Level 1. Vă permite să utilizați două unități (de exemplu, producători diferiți sau modele diferite) cu capacități ușor diferite pentru a crea o matrice RAID 1. Funcția Gigabyte Rounding stabilește diferența de dimensiune a celor două unități utilizate pentru a crea o matrice RAID 1. În controlerul Marvell 9128, funcția Gigabyte Rounding vă permite să determinați diferența de dimensiune a unităților de 1 GB sau 10 GB.

Un alt defect al configuratorului controlerului Marvell 9128 este că atunci când creează o matrice RAID 1, utilizatorul are posibilitatea de a alege dimensiunea stripe (32 sau 64 KB). Totuși, noțiunea de stripe nu este deloc definită pentru o matrice RAID de nivel 1.

Crearea unei matrice RAID bazată pe controlerul integrat în ICH10R

Controlerul RAID integrat în podul de sud ICH10R este cel mai comun. După cum am menționat, acesta este un controler RAID cu 6 porturi și acceptă nu numai RAID 0 și RAID 1, ci și RAID 5 și RAID 10.

Accesul la meniul de configurare a controlerului este posibil în etapa de pornire a sistemului, pentru care trebuie să apăsați combinația de taste Ctrl + I atunci când pe ecran apare mesajul corespunzător. Desigur, mai întâi, în setările BIOS, ar trebui să definiți modul de funcționare al acestui controler ca RAID (în caz contrar, accesul la meniul configuratorului de matrice RAID va fi imposibil).

Meniul de configurare pentru controlerul RAID este destul de simplu. Puteți șterge sau crea o matrice RAID prin meniul de configurare a controlerului. Când creați o matrice RAID, puteți să specificați numele acesteia, să selectați nivelul matricei (0, 1, 5 sau 10), să setați dimensiunea benzii pentru RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 sau 4K) și definiți dimensiunea matricei.

Comparație între performanța matricelor RAID

Pentru a testa matricele RAID folosind utilitarul IOmeter, am creat scenarii de încărcare de citire secvențială, scriere secvențială, citire selectivă și scriere selectivă. Dimensiunile blocurilor de date din fiecare scenariu de încărcare au fost următoarele: 512 octeți, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

Pe fiecare dintre controlerele RAID a fost creată o matrice RAID 0 cu toate dimensiunile de stripe permise și o matrice RAID 1. În plus, pentru a putea evalua câștigul de performanță obținut prin utilizarea unei matrice RAID, am testat și un singur disc. pe fiecare dintre controlerele RAID.

Deci, să ne întoarcem la rezultatele testării noastre.

Controler GIGABYTE SATA2

În primul rând, să ne uităm la rezultatele testării matricelor RAID bazate pe controlerul GIGABYTE SATA2 (Figura 6-13). În general, controlerul s-a dovedit a fi literalmente misterios, iar performanța sa a fost pur și simplu dezamăgitoare.

Orez. 6. Viteza consecutive și operații selective pentru disc Western Digital WD1002FBYS	Orez. 7. Viteza consecutive cu o dimensiune a dungii de 128 KB (controler GIGABYTE SATA2)
Orez. 12. Viteza consecutive și operațiuni selective pentru RAID 0 cu o dimensiune a dungii de 4 KB (controler GIGABYTE SATA2)	Orez. 13. Viteza consecutivă și operațiuni selective pentru RAID 1 (controler GIGABYTE SATA2)

Privind caracteristicile de viteză ale unui singur disc (fără o matrice RAID), viteza maximă de citire secvenţială este de 102 MB / s, iar viteza maximă de scriere secvenţială este de 107 MB / s.

Când se creează o matrice RAID 0 cu o bandă de 128 KB, viteza maximă de citire și scriere secvențială crește la 125 MB/s, o creștere de aproximativ 22%.

Cu o dimensiune de bandă de 64, 32 sau 16 KB, viteza maximă de citire secvenţială este de 130 MB/s, iar viteza maximă de scriere secvenţială este de 141 MB/s. Adică, cu dimensiunile benzilor specificate, viteza maximă de citire secvențială crește cu 27%, iar viteza maximă de scriere secvențială - cu 31%.

De fapt, acest lucru nu este suficient pentru o matrice de nivel 0 și aș dori ca viteza maximă a operațiunilor secvențiale să fie mai mare.

Cu o dimensiune stripe de 8 KB, operațiunile secvențiale maxime (citire și scriere) rămân aproximativ aceleași ca și cu o dimensiune stripe de 64, 32 sau 16 KB, dar există probleme evidente cu citirea selectivă. Pe măsură ce dimensiunea blocului de date crește până la 128 KB, viteza de citire selectivă (cum ar trebui să fie) crește proporțional cu dimensiunea blocului de date. Cu toate acestea, cu o dimensiune a blocului de date mai mare de 128 KB, viteza de citire selectivă scade la aproape zero (la aproximativ 0,1 MB / s).

Cu o dimensiune stripe de 4 KB, nu numai viteza de citire selectivă scade cu o dimensiune a blocului de peste 128 KB, ci și viteza de citire secvențială cu o dimensiune a blocului de peste 16 KB.

Folosirea unei matrice RAID 1 pe controlerul GIGABYTE SATA2 cu greu modifică (comparativ cu o singură unitate) viteza de citire secvenţială, dar viteza maximă de scriere secvenţială este redusă la 75 MB/s. Amintiți-vă că pentru o matrice RAID 1, viteza de citire ar trebui să crească, iar viteza de scriere nu ar trebui să scadă în comparație cu viteza de citire și scriere a unui singur disc.

Există o singură concluzie care poate fi trasă din rezultatele testului controlerului GIGABYTE SATA2. Este logic să utilizați acest controler pentru a crea matrice RAID 0 și RAID 1 numai atunci când toate celelalte controlere RAID (Marvell 9128, ICH10R) sunt deja în uz. Deși este destul de greu de imaginat o astfel de situație.

Controler Marvell 9128

Controlerul Marvell 9128 a funcționat mult mai rapid decât controlerul GIGABYTE SATA2 (Figura 14-17). De fapt, diferențele apar chiar și atunci când controlerul funcționează cu un singur disc. În timp ce controlerul GIGABYTE SATA2 atinge o viteză maximă de citire secvenţială de 102MB/s cu un bloc de date de 128KB, controlerul Marvell 9128 atinge o viteză maximă de citire secvenţială de 107MB/s cu un bloc de date de 16KB.

Când se creează o matrice RAID 0 cu dimensiuni de bandă de 64K și 32K, viteza maximă de citire secvenţială este crescută la 211 MB / s, iar viteza de scriere secvenţială este crescută la 185 MB / s. Adică, cu dimensiunile benzilor specificate, viteza maximă de citire secvențială crește cu 97%, iar viteza maximă de scriere secvențială - cu 73%.

Nu există o diferență semnificativă în performanța de viteză a unei matrice RAID 0 cu o dimensiune de bandă de 32 KB și 64 KB, dar o bandă de 32 KB este mai de preferat, deoarece în acest caz viteza operațiunilor secvențiale cu o dimensiune a blocului mai mică de 128 KB va fi puțin mai mare.

Când se creează o matrice RAID 1 pe un controler Marvell 9128, viteza maximă de operare secvenţială este aproape neschimbată în comparaţie cu un singur disc. Deci, dacă pentru un singur disc viteza maximă de operare secvenţială este de 107 MB / s, atunci pentru RAID 1 este de 105 MB / s. De asemenea, rețineți că pentru RAID 1, viteza de citire selectivă este ușor degradată.

În general, trebuie remarcat faptul că controlerul Marvell 9128 are caracteristici bune de viteză și poate fi folosit atât pentru crearea de matrice RAID, cât și pentru conectarea unor discuri individuale la acesta.

Controler ICH10R

Controlerul RAID încorporat al lui ICH10R este cel mai performant pe care l-am testat (Figura 18-25). Când lucrați cu un singur disc (fără a crea o matrice RAID), performanța acestuia este practic aceeași cu cea a controlerului Marvell 9128. Viteza maximă de citire și scriere secvențială este de 107 MB și se realizează cu o dimensiune a blocului de date de 16 KB.

Orez. 18. Viteza consecutivă și operațiuni selective pentru disc Western Digital WD1002FBYS (controler ICH10R) Dacă vorbim despre matricea RAID 0 de pe controlerul ICH10R, atunci viteza maximă de citire și scriere secvențială nu depinde de dimensiunea stripe și este de 212 MB/s. Doar dimensiunea blocului de date depinde de dimensiunea benzii, la care se atinge valoarea maximă a vitezei de citire și scriere secvențială. După cum arată rezultatele testului, pentru RAID 0 bazat pe controlerul ICH10R, este optim să folosiți o bandă de 64 KB. În acest caz, viteza maximă de citire și scriere secvențială este atinsă cu o dimensiune a blocului de date de numai 16 KB. Deci, pentru a rezuma, să subliniem încă o dată că controlerul RAID încorporat în ICH10R depășește semnificativ toate celelalte controlere RAID integrate. Și având în vedere că are și mai multe funcționalități, este optim să folosiți acest controler special și să uitați doar de existența tuturor celorlalte (cu excepția cazului în care, desigur, sistemul nu folosește discuri SATA III).

Există multe modele de hard disk pe piață astăzi de la producători renumiți precum Hitachi, Maxtor, Seagate și Western Digital. Pentru acasă sau la birou, o singură unitate este de obicei suficientă. Dar pentru rețelele corporative, clustere sau servere de fișiere, este adesea necesară utilizarea mai multor hard disk-uri. Acest lucru ridică o problemă - controlerele RAID serioase sunt destul de scumpe.

Multe plăci de bază au controlere RAID încorporate, dar nu toate sunt potrivite pentru organizarea unui server de fișiere. Majoritatea controlerelor acceptă doar cele mai simple moduri 0 și 1, precum și o combinație a celor două moduri RAID 0 + 1 (striping și mirroring). În timp ce RAID 0 oferă o capacitate mare și o performanță excelentă, crește și șansele de pierdere a datelor. Cu cât sunt mai multe unități într-o matrice RAID 0, cu atât este mai probabilă pierderea de date din cauza unei singure erori de hard disk. Un compromis bun poate fi considerat o matrice RAID 0 + 1, unde două matrice RAID 0 sunt duplicate, dar volumul total al hard disk-urilor ar trebui redus la jumătate.
Dacă aveți nevoie de capacitate mare și fiabilitate, atunci o matrice RAID 5 este o soluție bună, care distribuie datele pe toate discurile și, de asemenea, adaugă informații de paritate pe fiecare disc pe rând. Capacitatea totală a unei astfel de matrice este egală cu suma volumelor tuturor unităților minus volumul unui hard disk. Dar o astfel de soluție nu este atât de ușor de implementat pe cât pare. Calcularea informațiilor de paritate, precum și recuperarea datelor în timp real în cazul unei defecțiuni a unității, consumă o mulțime de resurse de calcul ale procesorului. Pentru a rezolva această problemă, puteți cumpăra un controler RAID destul de scump cu un bloc XOR integrat sau puteți cumpăra un model ieftin care utilizează procesorul pentru a calcula operațiunile XOR.
Dar de ce ignorăm implementarea software a RAID 5? Pe lângă utilizarea unui controler RAID simplu fără un bloc XOR, puteți implementa o matrice software RAID 5 dacă bugetul dvs. este mic. Windows Server poate adăuga toate unitățile existente la o matrice RAID 5, astfel încât nici măcar nu aveți nevoie de un controler RAID . Cu toate acestea, dacă aveți nevoie de servicii de fișiere simple, nici măcar nu trebuie să cheltuiți bani pe un Windows Server costisitor - cu unele modificări, puteți construi o matrice RAID puternică sub Windows XP. Nu uitați că Windows XP acceptă maximum zece clienți de rețea conectați în același timp.

Implementarea unei matrice RAID 5 sub Windows XP

Pentru ca Windows XP să funcționeze cu RAID 5, trebuie să utilizați un editor hexadecimal (aceeași Ultra Edit sau Hacker "s View) și, de asemenea, să luați un CD cu Windows XP. Mai întâi, copiați unele fișiere într-un folder temporar:
C: \ windows \ system32 \ drivere \ dmboot.sys
C: \ windows \ system32 \ dmconfig.dll
C: \ windows \ system32 \ Dmadmin.exe
Apoi deschideți aceste fișiere cu un editor hexadecimal:
Apoi fișierele din directorul Windows System32 ar trebui înlocuite cu versiunile noastre modificate. Dar o simplă rescriere nu va funcționa aici, deoarece Windows va restaura singur versiunile originale ale fișierelor.
Dacă discul dvs. este formatat pentru FAT32, atunci pur și simplu porniți în DOS și suprascrieți fișierele manual. Cu toate acestea, deoarece FAT32 nu oferă niciun fel de protecție a fișierelor, descurajăm cu tărie utilizarea acestui sistem de fișiere.
Într-un mediu NTFS, va trebui să porniți de pe CD-ul Windows XP și să lansați consola de recuperare. Acest lucru se poate face apăsând „R” în primul meniu. Dar înainte de asta, fișierele modificate ar trebui copiate pe o dischetă.
După ce pornește Consola de recuperare, accesați directorul Windows:
C:
cd \ windows
Acum copiați toate fișierele unul câte unul cu următoarele comenzi. Toate fișierele sunt localizate în două directoare diferite.
copiați a: \ dmboot.sys system32 \ drivere
copiați a: \ dmboot.sys system32 \ dllcache
copiați a: \ dmconfig.dll system32
copiați a: \ dmconfig.dll system32 \ dllcache
copiați a: \ dmadmin.exe system32
copiați a: \ dmadmin.exe system32 \ dllcache

Cum se creează o matrice RAID 5

Acum reporniți sistemul. În Windows, lansați consola de management (faceți clic dreapta pe pictograma My Computer, apoi Manage) și selectați Disk Management. Aici ar trebui să convertiți toate hard disk-urile care vor fi utilizate în matricea RAID 5 în dinamic. Pentru a face acest lucru, faceți clic dreapta pe discul dorit și selectați „Convertire în disc dinamic”. Ei bine, atunci poți crea un nou volum.


După modificarea fișierelor așa cum se arată mai sus, Windows XP va fi capabil să accepte software-ul RAID 5.


Pentru matricea noastră de testare, am folosit patru unități Western Digital WD740 Raptor.


Următoarele opțiuni în Windows...


... nu diferă de cele specificate la crearea unui volum obișnuit.
Odată ce Windows a terminat de creat volumul, puteți lucra cu noul RAID 5 sub Windows la fel ca un hard disk normal.

Cel mai rău caz: dacă unitatea se defectează?

Chiar și cel mai puternic sistem de rezervă nu merită nici măcar o mișcare dacă nu funcționează. Prin urmare, pe lângă testele obișnuite, am decis să simulăm o defecțiune a unității trăgând cablul SATA.


Această captură de ecran arată cum arată programul de gestionare a discului la câteva secunde după ce hard disk-ul este scos din matrice. Apoi am conectat cablul din nou. Din motive de securitate, Windows nu va include automat hard disk-ul în matrice. Toate celelalte hard disk-uri din matrice au fost marcate ca „redundanță eșuată” - nicio redundanță nu funcționează.

Selectați „volumul de reparații”, după care va începe procesul de restaurare a matricei.


Desigur, avem nevoie de o unitate gratuită.


Procesul de recuperare a început!

Migrarea RAID Windows către alte sisteme

Am instalat o matrice RAID 5 pe o placă Asus P5DGC-V echipată cu un pod sud ICH6.
Mulți administratori se tem nu numai de defecțiunea unității, ci și de defectarea controlerului. De obicei, nu există niciodată un model de controler identic sau cel puțin compatibil la îndemână, așa că matricea este dificil sau imposibil de rulat pe un alt controler. Problema principală va fi că formatele RAID ale diferitelor controlere RAID nu sunt de obicei compatibile între ele.
Desigur, am vrut să verificăm dacă există o astfel de problemă cu matricele RAID Windows: este posibil să migrați o matrice RAID existentă prin simpla conectare a hard disk-urilor la alt computer?
Mașina principală de testare a fost alimentată de un Asus P5GDC-V. Se bazează pe chipset-ul Intel 915G cu ICH6 Southbridge, care oferă patru porturi Serial ATA native. Le-am conectat patru hard disk Western Digital WD740 Raptor.
Când am ales al doilea sistem pentru a migra matricea RAID, am găsit în mod special un controler SATA care este incompatibil cu ICH6. Placa AOpen AX4SPE MAX II se bazează pe chipset-ul 865P cu vechiul pod de sud ICH5. Pe de o parte, nu este compatibil AHCI. Pe de altă parte, acest bridge oferă doar două porturi, așa că am conectat cele două unități rămase la controlerul Silicon Image Sil3114, instalat tot pe placa AOpen.
Desigur, nu ne așteptam la un transfer ușor al matricei. Dar tot ce trebuia să facem a fost să conectăm cablurile SATA în porturile libere de pe placă și a funcționat imediat. Nu a trebuit să ne gândim la ordinea conectării unităților la porturi și nici la tipul de controler la care erau conectate unitățile. Actuatoarele pot fi conectate liber la controlerele ICH5 și Sil3114.


Mutarea unei matrice RAID 5 cu patru discuri într-un alt sistem a fost foarte ușoară. Nu era nimic de configurat, iar porturile SATA erau liber selectabile.

Testați configurația

Procesoare Intel (Socket 775)
FSB 800 MHz (DDR cu două canale)	Procesor Intel Pentium 4 520 (2,8 GHz)
Placa de baza
Priză LGA-775	ASUS P5GDC-V Deluxe Chipset Intel 915P BIOS 1002
Memorie
DDR SDRAM	2x 512 Balistic crucial Întârzieri: CL 2,5-3-3-7
Hardware general
Card grafic	Seria NVidia GeForce 6 GPU: nVidia GeForce 6800 GT Memorie: 256 MB GDDR3 SDRAM
Hard Drive I - OS	Hitachi HDS722525VLSA80 250 GB, 8 MB cache, 7200 rpm
Hard Drive II - RAID	Western Digital WD 740 Raptor 74 GB, 8 MB cache, 10.000 rpm
DVD/CD-ROM	MSI MS-8216 16x DVD
Software
Placa grafica NVidia	nVidia Detonator 61.77
Driver pentru chipset Intel	Utilitar de instalare 6.0.1.1002
DirectX	9,0c
OS	Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 1
Teste și măsurători
Aplicații de birou	ZD WinBench 99 - Business Disk Winmark 2.0 c "t h2benchw
Aplicații high-end	ZD WinBench 99 - High-End Disk Winmark 2.0
măsurarea performanței	c "t h2benchw
Performanță I/O	Contor Intel I/O 2003.05.10

Concluzie

Sincer să fiu, rezultatul instalării unei matrice RAID 5 sub Windows XP este mult mai bun decât ne așteptam. Mutarea unui management RAID de la un controler la un sistem de operare nu este cu siguranță o soluție de performanță, dar aici obținem un nivel ridicat de flexibilitate și compatibilitate atât de rar în domeniul stocării datelor. Orice sistem Windows XP este capabil din punct de vedere tehnic să suporte matrice RAID, desigur, dacă conectați numărul necesar de hard disk. Și aici nu contează deloc ce controlere SATA folosiți. Și pentru a activa suportul RAID 5 sub Windows XP, trebuie schimbate doar trei fișiere.
Simularea defecțiunii unui hard disk a mers fără probleme și chiar și utilizatorii fără experiență se pot ocupa de procesul de reconstrucție a matricei. De asemenea, este nevoie de aproximativ aceeași perioadă de timp pentru reconstrucție ca și RAID hardware. Nu trebuie menționat că accesul la funcțiile de creare și modificare a unei matrice RAID este disponibil doar pentru utilizatorii cu anumite drepturi, adică subsistemul de securitate Windows va sta în calea utilizatorilor și atacatorilor neprudenți.
Un alt avantaj al unei matrice RAID 5 sub Windows XP este prețul excelent. Pe lângă achiziționarea de hard disk, tot ce trebuie să faceți este să furnizați numărul necesar de porturi SATA pe placa de bază sau pe controler. Ei bine, este foarte posibil să refuzi să cumperi un controler RAID scump.
În sfârșit, să trecem la dezavantajele unei astfel de soluții. Software-ul RAID 5 sub Windows nu funcționează la fel de rapid ca soluțiile hardware. Cu toate acestea, serverele de fișiere nu au nevoie întotdeauna de performanță maximă. Dacă trebuie să configurați un server pentru acces rar cu o cantitate mică de trafic, atunci Windows RAID va fi suficient. Dar fii atent. Odată ce creați o matrice RAID, nu o puteți migra la un controler RAID hardware. Pentru a face acest lucru, trebuie să rearanjați întreaga matrice.
...

Recuperare RAID UFS Explorer

UFS Explorer RAID Recovery este o versiune îmbunătățită a pachetului software UFS Explorer Standard Recovery (Classic) pentru recuperarea sistemelor RAID complexe, precum și a datelor pierdute și șterse de pe aceste sisteme.

În plus față de sistemele RAID complexe, UFS Explorer RAID Recovery se aplică și altor stocări. Puteți recupera datele pierdute de pe computer, unitate flash, card de memorie etc. Programul este sigur pentru date deoarece funcționează în modul numai citire. Nu necesită abilități tehnice speciale, acest produs este perfect atât pentru uz casnic, cât și pentru sarcini profesionale pentru recuperarea matricelor și a datelor pierdute.

Cerințe

• OS:
• Windows: NT v5.1 și versiuni ulterioare;
• Mac OS: Apple Mac OS X 10.6 și versiuni ulterioare;
• Linux: Ubuntu Linux 9.10 sau compatibil și superior (glibc_2.0 și versiuni ulterioare).
• Arhitectură Intel, 32 de biți (IA-32, x86);
• AMD64 (x86-64).
• Hard disk: cel puțin 20 MB de spațiu liber.
• RAM: cel puțin 1 GB.
• Alte programe: orice browser web disponibil.

Posibilitati

Explorer RAID Recovery include toate caracteristicile și conține, de asemenea, un constructor RAID încorporat (care vă permite să lucrați cu matrice RAID de orice nivel, atât de pe discuri fizice, cât și imagini de disc virtual) și un vizualizator hexazecimal.

Programul vă permite să definiți și să configurați astfel de parametri RAID cum ar fi sectorul de pornire, ordinea discului, dimensiunea blocului etc. și să modificați configurațiile create dacă este necesar.

Reconstituirea virtuală și recuperarea datelor din matrice RAID

• Această versiune de software realizează reconstrucția virtuală a matricelor RAID în caz de defecțiune a controlerului sau probleme cu înregistrările de service. Utilitarul construiește un RAID virtual și citește fișierele și folderele din acesta ca dintr-o matrice reală. Sunt acceptate atât cele mai simple configurații RAID (nivelurile 0, 1 și 10) cât și cele complexe (nivelurile 5, 6).
• Funcția „RAID-on-RAID” vă permite să reconstruiți RAID 50, RAID 60 și configurații similare.
• Generatorul RAID încorporat este ideal pentru mărcile populare de NAS, cum ar fi Buffalo Technology (TeraStation, LinkStation), Iomega, Synology, LaCie, Intel și multe altele. UFS Explorer RAID Recovery recunoaște metadatele de pe unitățile NAS, ceea ce ajută algoritmul de reconstrucție să determine ordinea unităților, nivelul RAID, dimensiunile sectorului și multe altele.
• Acceptă salvarea/încărcarea unei configurații a unei matrice RAID, schimbând configurațiile create.

Lucrul cu fișierele de disc ale mașinii virtuale

Suport pentru importarea fișierelor de disc ale mașinii virtuale (.vim). Vă permite să deschideți imagini ale mașinilor virtuale de la producători de top (VMware Player, VMware Workstation, Microsoft Virtual PC, Microsoft Hyper-V, Parallels Desktop) și să le utilizați pentru recuperarea datelor.

Acces la nivel scăzut la informații

Un vizualizator hexadecimal încorporat permite accesul la nivel scăzut la datele de pe disc pentru a verifica dacă configurația RAID este corectă.

Localizare

Detectează numele de fișiere chiar și pe sisteme de fișiere non-Unicode și recunoaște UTF-16, UTF-8, ASCII cu pagini de cod locale.

Interfață

Mai jos este o scurtă prezentare generală a interfeței. Informații mai detaliate pot fi obținute din manualul de referință furnizat împreună cu programul.

Se deschide la pornirea programului, afișează informații despre unitățile conectate, oferă acces la instrumentele principale ale programului și la setările acestuia.

1.1. Panoul din stânga

Situat în partea stângă a ferestrei principale, este un arbore de unități conectate. Folosind panoul din stânga, puteți selecta un disc sau o partiție cu care vor fi efectuate operațiuni ulterioare.

Directorul rădăcină al arborelui este elementul Acest calculator... Când acest element este selectat în panoul de informații, sunt disponibile informații despre sistem, precum și setările programului.

Element Dispozitiv de stocare este un disc fizic sau virtual mapat. Următoarele acțiuni sunt disponibile cu acest element: vizualizarea în formă hexazecimală, căutarea sau setarea unei partiții, crearea unei copii de rezervă (imagine de disc) și eliminarea unei unități din program.

Element Capitol este o partiție logică pe unitate. Fiecare secțiune este codificată cu culori pentru a informa despre starea sistemului de fișiere: pictograma verde - integritatea, operabilitatea și lizibilitatea sistemului de fișiere; galben - posibilă deteriorare a sistemului de fișiere din cauza formatării partiției sau a faptului că aceasta poate face parte dintr-o matrice RAID; roșu - nu există posibilitatea de a citi sistemul de fișiere sau probleme cu citirea directoarelor; gri - nu a fost detectat niciun sistem de fișiere în timpul prescanării. Sunt disponibile următoarele acțiuni: vizualizarea sistemului de fișiere, căutarea datelor pierdute, încărcarea rezultatului scanării, vizualizarea în formă hexazecimală, testarea sistemului de fișiere, crearea unei copii de rezervă (imagine de disc) și ștergerea unei partiții din program.

1.2. Bord

Situat în partea dreaptă a ferestrei principale. Afișează informații despre elementul selectat în panoul din stânga.

Pentru element Acest calculator sunt disponibile informații despre dispozitivele fizice conectate, fișierele de imagine de disc și stocările compuse. În plus, sunt disponibile setările programelor și modulelor.

La selectarea unui articol Dispozitiv de stocare sunt afișate informații despre tipul, numele și capacitatea unității, precum și caracteristicile discului fizic.

Pentru element Capitol afișează informații despre poziția sa fizică pe unitate, volum și nume, precum și date despre sistemul de fișiere al partiției.

1.3. Bara de instrumente pentru tabloul de bord

Situat direct deasupra panoului de informații, oferă acces la principalele operațiuni posibile pe elementul selectat. Lista completă a operațiunilor poate fi găsită în meniul contextual al elementului.

1.4. Meniu principal

Situat în partea de sus a programului.

Conține următoarele butoane: „Deschide”, „Plugin-uri”, „Build RAID”, „Manual”, „Licență”, „Despre”.

Se deschide când faceți clic pe butonul „Vizualizare” pe un element de tip secțiune și pentru a afișa rezultatele scanării.

2.1. Bara de instrumente pentru managerul de fișiere

Oferă acces la funcțiile principale ale programului. Folosind această bară de instrumente, puteți începe să scanați sau să salvați rezultatele selectate.

2.2. Bara de adresa

Afișează calea completă către un anumit director și este utilizat pentru a naviga prin sistemul de fișiere sau pentru a scana rezultatele.

În modul interactiv al barei de adrese, vă permite să navigați pe cale cu unul sau mai multe niveluri în sus făcând clic pe separatorul cu numele folderului. În modul text, vă permite să setați manual calea în bara de adrese. Trecerea la modul text are loc făcând clic pe pictograma „Folder” din partea stângă a barei de adrese, revenirea la modul interactiv are loc după apăsarea tastei „Esc” de pe tastatură.

2.3. Bara de căutare

Este situat în colțul din dreapta sus al ferestrei și vă permite să căutați rapid fișiere după nume și/sau extensie (de exemplu, * .doc).

2.4. Panoul din stânga

Afișează conținutul secțiunii curente ca un arbore de foldere. După scanare, puteți vedea rezultatele aici ca un folder rădăcină virtual care apare.

2.5. Panoul din dreapta

Afișează conținutul folderului selectat.

Se deschide când butonul este apăsat Meniu principal Construiește RAID.

3.1. Bara de instrumente RAID Constructor

Conține funcții pentru lucrul cu elemente de matrice.

3.2. Panoul din stânga

Afișează discurile disponibile în program, imaginile discului și partițiile de pe ele.

3.3. Lista componentelor incluse în RAID

Selectează componentele matricei RAID din panoul din stânga.

3.4. Panoul de proprietăți RAID

Este necesar să setați parametrii matricei corecti, cum ar fi nivelul, dimensiunea benzii, distribuția de paritate și întârzierea parității.

3.5. Mod de operare interfață

Vă permite să setați modul de afișare pentru elementele din panoul din stânga (afișați discuri întregi pentru RAID hardware sau activați partițiile de disc pentru RAID software, activați mai mult de o componentă de pe fiecare disc etc.).

Reconstruirea unei matrice RAID

1. Conectarea unităților

Pentru a restaura o matrice RAID, trebuie fie să conectați discurile fizice ale matricei la un computer, fie să luați mai întâi copii sector cu sector ale discurilor și să lucrați ulterior cu imagini de disc. A doua opțiune necesită mai mult timp și spațiu de stocare, dar este mai eficientă și mai sigură. Puteți crea o copie sector cu sector în această versiune de software în meniul contextual al elementului Dispozitiv de stocare funcția „Fă backup datelor de pe acest disc”.

După aceea, trebuie să adăugați imagini de disc folosind butonul Meniu principal"Deschis".

Asigurați-vă că toate unitățile necesare sunt conectate și definite corect în program. Dacă nicio unitate nu este detectată în program, trebuie să selectați funcția „Redefiniți unitățile mapate” în meniul contextual al articolului Acest calculator.

2. Utilizarea RAID Builder

Pentru a continua, faceți clic pe butonul Meniu principal Construiește RAID.

Se va deschide fereastra de proiectare RAID, în care trebuie mai întâi să editați proprietățile matricei în panoul de proprietăți.

După aceea, trebuie să selectați componentele matricei în panoul din stânga și să le adăugați la lista de componente incluse în RAID.

Nu uitați să adăugați componentele în ordinea corectă. Dacă nu cunoașteți ordinea, puteți itera diferitele opțiuni de aspect până când obțineți rezultatul. În timpul construcției matricelor, datele nu se modifică, astfel încât operația poate fi efectuată de orice număr de ori.

Dacă nu există unități (până la una pentru o matrice de nivel 5 și până la două pentru o matrice de nivel 6), puteți adăuga o înlocuire de disc virtual făcând clic pe butonul „Înlocuire” din bara de instrumente a designerului.

După operațiunile efectuate, puteți activa modul de previzualizare a matricei rezultate înainte de construcția acestuia făcând clic pe butonul „Previzualizare” din bara de instrumente. Ca rezultat, va fi afișat sistemul de fișiere al matricei create.

Pentru a trece la următoarea etapă de restaurare, apăsați butonul „Build”. Ca rezultat, în panoul din stânga Meniu principal apare o nouă unitate.

3. Recuperarea partițiilor

Dacă partițiile unității apărute sunt definite corect, treceți la pasul următor.

În caz contrar, trebuie fie să setați singuri parametrii partiției (dacă sunt cunoscuți), fie să activați căutarea partițiilor pierdute în meniul contextual al unității.

Se va deschide o casetă de dialog cu parametrii de căutare. În el, ar trebui să selectați sistemele de fișiere necesare și intervalul de căutare, apoi faceți clic pe butonul „OK”.

Rezultatul scanării va fi o listă de sisteme de fișiere găsite. Lângă numele tipului FS există pictograme care indică starea sistemului de fișiere.

Este necesar să selectați opțiunile adecvate în funcție de parametrii sistemului de fișiere (pornire, dimensiune) și starea acestora (în primul rând, ar trebui să verificați opțiunile „bune” cu o pictogramă verde).

După ce ați selectat una sau mai multe secțiuni, faceți clic pe butonul „Utilizați selecția”, după care secțiunile selectate vor apărea în panoul din stânga ferestrei principale.

4. Vizualizați sistemul de fișiere și scanați

În primul rând, merită să verificați starea sistemului de fișiere. Pentru a face acest lucru, fie deschideți-l și evaluați disponibilitatea datelor necesare, fie utilizați funcția „Testați fișierele și folderele” din meniul contextual.

Dacă starea sistemului de fișiere este satisfăcătoare, puteți trece la următorul articol pentru a salva rezultatele.

În caz contrar, trebuie să începeți să scanați partiția pentru a găsi datele pierdute.

Pentru a face acest lucru, selectați funcția „Căutare date pierdute” din meniul contextual sau faceți clic pe butonul „Scanare” din bara de instrumente a panoului de informații. Ca rezultat, se va deschide o casetă de dialog cu o alegere a parametrilor de scanare. Trebuie să specificați tipul de sistem de fișiere, intervalul de căutare și să faceți clic pe butonul „Următorul”. În următorul meniu, trebuie să decideți asupra tipului de scanare:

• Scanarea detaliată (sector cu sector) necesită mai mult timp, dar oferă rezultatul maxim.
• Scanarea IntelliRAW caută fișiere cu semnături cunoscute. Ar trebui utilizat dacă o altă scanare eșuează.
• Când opțiunea „Asumați fragmentarea fișierelor șterse” este activată, programul va analiza rămășițele sistemului de fișiere și caracteristicile acestuia pentru a prezice locația fișierelor.
• În Regulile IntelliRAW, puteți adăuga propriile semnături pentru tipurile de fișiere necesare.

După selectarea tipurilor de scanare necesare, apăsați butonul „Start”. Procesul de scanare poate dura mult timp.

La finalizarea scanării, un nou director cu formularul 20120520_152416 va apărea în panoul din stânga, ceea ce înseamnă data și ora curente. Rezultatul scanării va fi salvat în acest director.

Dosarul IntelliRAW conține fișiere găsite sortate după tip, în timp ce folderul Parent Unknown conține fișiere și foldere care nu au putut fi localizate.

5. Salvarea rezultatelor

Pentru a salva datele necesare, puteți utiliza butonul „Copiere în...” sau funcția de copiere în bloc făcând clic pe butonul „Setare selecție”.

Puteți naviga prin rezultate folosind arborele de directoare, bara de adrese și bara de căutare.

Informații suplimentare

Orice întrebări pe care le puteți avea pot fi adresate în secțiunea corespunzătoare.