Ce este oglinda raid 1. Ce sunt matricele RAID și de ce sunt necesare?

Salutare tuturor cititorilor site-ului! Prieteni, de mult vreau să vă vorbesc despre cum să creați o matrice RAID (matrice redundantă de discuri independente) pe un computer. În ciuda complexității aparente a problemei, de fapt totul este foarte simplu și sunt sigur că mulți cititori vor adopta imediat și se vor bucura de utilizarea acestei tehnologii foarte utile legate de securitatea datelor tale.

Cum se creează Matricea RAID și de ce este necesară

Nu este un secret pentru nimeni că informațiile noastre de pe un computer sunt practic neasigurate și se află pe un simplu hard disk, care tinde să se defecteze în cel mai inoportun moment. Este recunoscut de mult timp că hard disk-ul este cel mai slab și mai nesigur loc din unitatea noastră de sistem, deoarece are părți mecanice. Acei utilizatori care au pierdut vreodată date importante (inclusiv eu) din cauza eșecului „șurubului”, după ce s-au întristat de ceva timp, se întreabă cum să evite astfel de probleme în viitor și primul lucru care îmi vine în minte este acesta crearea unei matrice RAID.

Scopul de a avea o matrice redundantă de discuri independente este să vă salvați fișierele pe hard disk în cazul unei defecțiuni complete a acelei unități! Cum să faceți acest lucru, vă întrebați, este foarte simplu, aveți nevoie doar de două hard disk-uri (poate chiar diferite ca volum).

În articolul de astăzi, folosind sistemul de operare Windows 8.1, vom crea cel mai simplu și mai popular hard disk din două hard disk-uri goale. Matrice RAID 1, se mai numește și „Oglindire”. Semnificația unei „oglinzi” este că informațiile de pe ambele discuri sunt duplicate (scrise în paralel) și cele două hard disk-uri sunt copii exacte una ale celeilalte.

Dacă ați copiat un fișier pe primul hard disk, atunci exact același fișier apare pe al doilea și, după cum ați înțeles deja, dacă un hard disk se defectează, atunci toate datele dvs. vor rămâne intacte pe al doilea hard disk ( oglindă). Probabilitatea de defecțiune a două hard disk-uri simultan este neglijabilă.

Singurul dezavantaj al unei matrice RAID 1 este că trebuie să cumpărați două hard disk-uri, dar acestea vor funcționa ca unul singur, adică dacă instalați două hard disk-uri de 500 GB în unitatea de sistem, atunci aceiași 500 GB vor fi. disponibil pentru stocarea fișierelor GB, nu 1TB.

Dacă un hard disk din două eșuează, pur și simplu îl luați și îl schimbați, adăugându-l ca oglindă la un hard disk deja instalat cu date și gata.

Personal, de mulți ani, Il folosesc la serviciu RAID 1 array de două hard disk de 1 TB și acum un an s-a întâmplat ceva rău, un hard disk și-a renunțat la viață, a trebuit să îl înlocuiesc imediat, apoi m-am gândit cu groază ce s-ar întâmpla dacă nu aș avea o matrice RAID, un ușor fior m-a străbătut pe spate, pentru că datele acumulate de-a lungul mai multor ani de muncă ar fi dispărut și, așadar, pur și simplu am înlocuit „terabyte” defect și am continuat să lucrez. Apropo, acasă am și o matrice RAID mică de două hard disk-uri de 500 GB.

Creare software RAID 1 o serie de două hard disk-uri goale folosind Windows 8.1

În primul rând, instalăm două hard disk-uri curate în unitatea noastră de sistem. De exemplu, voi lua două hard disk-uri de 250 GB.

Ce trebuie să faceți dacă dimensiunea hard disk-urilor este diferită sau aveți deja informații pe un hard disk, citiți următorul nostru articol.

Deschideți Gestionarea discurilor

Disc 0- SSD SSD cu sistem de operare Windows 8.1 instalat pe partiția (C:).

Discul 1Și Discul 2- hard disk-uri cu o capacitate de 250 GB din care vom asambla o matrice RAID 1.

Faceți clic dreapta pe orice hard disk și selectați „Creați volum oglindă”

Adăugați un disc care va fi o oglindă pentru discul selectat anterior. Am selectat Disk 1 ca primul volum în oglindă, ceea ce înseamnă că selectăm Disk 2 în partea stângă și facem clic pe butonul „Adăugați”.

Selectați litera matricei software RAID 1, las litera (D:). Mai departe

Bifați caseta Formatare rapidă și faceți clic pe Următorul.

În Gestionarea discurilor, volumele în oglindă sunt indicate cu roșu sânge și au o singură literă de unitate, în cazul nostru (D:). Copiați orice fișiere pe orice disc și acestea vor apărea imediat pe alt disc.

În fereastra Acest PC, Matricea software RAID 1 apare ca un singur disc.

Dacă una dintre cele două hard disk-uri eșuează, matricea RAID va fi semnalată cu eroarea „Failed Redundancy” în gestionarea discului, dar toate datele de pe al doilea hard disk vor fi în siguranță.

Salutări tuturor, dragi cititori ai site-ului blogului. Cred că mulți dintre voi ați întâlnit cel puțin o dată pe Internet o expresie atât de interesantă - „RAID array”. Ce înseamnă și de ce utilizatorul obișnuit ar putea avea nevoie de el, despre asta vom vorbi astăzi. Este un fapt binecunoscut că este cea mai lentă componentă dintr-un PC și este inferioară procesorului și.

Pentru a compensa încetineala „înnăscută” unde este complet deplasată (vorbim în primul rând despre servere și PC-uri de înaltă performanță), au venit cu utilizarea unei așa-numite matrice de discuri RAID - un fel de „pachet” a mai multor hard disk-uri identice care funcționează în paralel. Această soluție vă permite să creșteți semnificativ viteza de funcționare, împreună cu fiabilitatea.

În primul rând, o matrice RAID vă permite să oferiți o toleranță ridicată la erori pentru hard disk-urile (HDD) ale computerului dvs. combinând mai multe hard disk-uri într-un singur element logic. În consecință, pentru a implementa această tehnologie veți avea nevoie de cel puțin două hard disk-uri. În plus, RAID este pur și simplu convenabil, deoarece toate informațiile care anterior trebuiau copiate în sursele de rezervă (hard disk-uri externe) pot fi acum lăsate „ca atare”, deoarece riscul pierderii sale complete este minim și tinde spre zero, dar nu întotdeauna, despre asta puțin mai jos.

RAID se traduce cam așa: un set protejat de discuri ieftine. Numele provine de la vremurile când hard disk-urile mari erau foarte scumpe și era mai ieftin să asamblați o singură matrice comună de discuri mai mici. Esența nu s-a schimbat de atunci, în general, ca și numele, doar acum puteți face doar o stocare uriașă din mai multe HDD-uri mari sau puteți face astfel încât un disc să dubleze pe altul. De asemenea, puteți combina ambele funcții, obținând astfel avantajele uneia și celeilalte.

Toate aceste matrice sunt sub propriile numere, cel mai probabil ați auzit despre ele - raid 0, 1...10, adică matrice de diferite niveluri.

Tipuri de RAID

Speed Raid 0

Raid 0 nu are nimic de-a face cu fiabilitatea, pentru că nu face decât să mărească viteza. Aveți nevoie de cel puțin 2 hard disk, iar în acest caz datele vor fi „tăiate” și scrise pe ambele discuri simultan. Adică vei avea acces la întreaga capacitate a acestor discuri, iar teoretic asta înseamnă că obții viteze de citire/scriere de 2 ori mai mari.

Dar să ne imaginăm că unul dintre aceste discuri se defectează - în acest caz, pierderea TOATE datele tale este inevitabilă. Cu alte cuvinte, va trebui totuși să faceți copii de rezervă regulate pentru a putea restaura informațiile mai târziu. De obicei, aici sunt folosite 2 până la 4 discuri.

Raid 1 sau „oglindă”

Fiabilitatea nu este compromisă aici. Obțineți spațiul pe disc și performanța unui singur hard disk, dar aveți o fiabilitate dublă. Un disc se rupe - informațiile vor fi salvate pe celălalt.

Matricea de nivel RAID 1 nu afectează viteza, ci volumul - aici aveți la dispoziție doar jumătate din spațiul total pe disc, din care, de altfel, în RAID 1 pot fi 2, 4 etc., că este un număr par. În general, principala caracteristică a unui raid de prim nivel este fiabilitatea.

Raidul 10

Combină tot ce este mai bun din tipurile anterioare. Vă propun să vedem cum funcționează acest lucru folosind exemplul a patru HDD-uri. Deci, informațiile sunt scrise în paralel pe două discuri, iar aceste date sunt duplicate pe alte două discuri.

Rezultatul este o creștere a vitezei de acces de 2 ori, dar și a capacității doar a două dintre cele patru discuri ale matricei. Dar dacă oricare două discuri eșuează, nu va avea loc nicio pierdere de date.

Raidul 5

Acest tip de matrice este foarte asemănător cu RAID 1 în scopul său, doar că acum aveți nevoie de cel puțin 3 discuri, unul dintre ele va stoca informațiile necesare recuperării. De exemplu, dacă o astfel de matrice conține 6 HDD-uri, atunci doar 5 dintre ele vor fi folosite pentru a înregistra informații.

Datorită faptului că datele sunt scrise pe mai multe hard disk-uri simultan, viteza de citire este mare, ceea ce este perfect pentru stocarea unei cantități mari de date acolo. Dar, fără un controler raid scump, viteza nu va fi foarte mare. Doamne ferește că unul dintre discuri se sparge - restaurarea informațiilor va dura mult timp.

Raidul 6

Această matrice poate supraviețui eșecului a două hard disk-uri simultan. Aceasta înseamnă că pentru a crea o astfel de matrice veți avea nevoie de cel puțin patru discuri, în ciuda faptului că viteza de scriere va fi chiar mai mică decât cea a RAID 5.

Vă rugăm să rețineți că, fără un controler raid puternic, este puțin probabil ca o astfel de matrice (6) să fie asamblată. Dacă aveți doar 4 hard disk-uri, este mai bine să construiți RAID 1.

Cum să creați și să configurați o matrice RAID

Controler RAID

O matrice raid poate fi realizată prin conectarea mai multor HDD-uri la o placă de bază a computerului care acceptă această tehnologie. Aceasta înseamnă că o astfel de placă de bază are un controler integrat, care este de obicei încorporat în . Dar, controlerul poate fi și extern, care este conectat printr-un conector PCI sau PCI-E. Fiecare controler, de regulă, are propriul software de configurare.

Raid-ul poate fi organizat atât la nivel hardware, cât și la nivel software, ultima opțiune este cea mai comună între PC-urile de acasă. Utilizatorilor nu le place controlerul încorporat în placa de bază din cauza fiabilității sale slabe. În plus, dacă placa de bază este deteriorată, recuperarea datelor va fi foarte problematică. La nivel de software, rolul controlerului este jucat, dacă se întâmplă ceva, vă puteți transfera cu ușurință matricea raid pe alt PC.

Hardware

Cum se face o matrice RAID? Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:

Ia-l undeva cu suport raid (în cazul RAID hardware);
Cumpărați cel puțin două hard disk-uri identice. Este mai bine ca acestea să fie identice nu numai ca caracteristici, ci și ale aceluiași producător și model și conectate la covoraș. bord folosind unul .
Transferați toate datele de pe HDD-urile dvs. pe alte medii, altfel vor fi distruse în timpul procesului de creare a raidului.
În continuare, va trebui să activați suportul RAID în BIOS, dar nu vă pot spune cum să faceți acest lucru în cazul computerului dvs., din cauza faptului că BIOS-ul fiecăruia este diferit. De obicei, acest parametru se numește cam așa: „Configurare SATA sau Configurare SATA ca RAID”.
Apoi reporniți computerul și ar trebui să apară un tabel cu setări de raid mai detaliate. Poate fi necesar să apăsați combinația de taste „ctrl+i” în timpul procedurii POST pentru ca acest tabel să apară. Pentru cei care au un controler extern, cel mai probabil va trebui să apăsați „F2”. În tabelul propriu-zis, faceți clic pe „Creare Massive” și selectați nivelul de matrice dorit.

După ce ați creat o matrice raid în BIOS, trebuie să mergeți la „gestionarea discurilor” în OS –10 și să formatați zona nealocată - aceasta este matricea noastră.

Program

Pentru a crea un RAID software, nu trebuie să activați sau să dezactivați nimic din BIOS. De fapt, nici măcar nu aveți nevoie de suport raid pe placa de bază. După cum am menționat mai sus, tehnologia este implementată folosind procesorul central al PC-ului și Windows însuși. Da, nici măcar nu trebuie să instalați niciun software terță parte. Adevărat, în acest fel puteți crea doar un RAID de primul tip, care este o „oglindă”.

Faceți clic dreapta pe „computerul meu” - „gestionare” - „gestionare disc”. Apoi faceți clic pe oricare dintre hard disk-urile destinate raidului (disc1 sau disc2) și selectați „Creare volum oglindă”. În fereastra următoare, selectați un disc care va fi o oglindă a altui hard disk, apoi atribuiți o literă și formatați partiția finală.

În acest utilitar, volumele în oglindă sunt evidențiate într-o singură culoare (roșu) și sunt desemnate printr-o literă. În acest caz, fișierele sunt copiate pe ambele volume, o dată pe un singur volum, iar același fișier este copiat pe al doilea volum. Este de remarcat faptul că în fereastra „computerul meu” matricea noastră va fi afișată ca o singură secțiune, a doua secțiune este ascunsă pentru a nu fi o bătaie de vedere, deoarece acolo se află aceleași fișiere duplicate.

Dacă un hard disk eșuează, va apărea eroarea „Redundanță eșuată”, în timp ce totul de pe a doua partiție va rămâne intact.

Să rezumam

RAID 5 este necesar pentru o gamă limitată de sarcini, atunci când un număr mult mai mare de HDD-uri (decat 4 discuri) sunt asamblate în matrice uriașe. Pentru majoritatea utilizatorilor, raid 1 este cea mai bună opțiune. De exemplu, dacă există patru discuri cu o capacitate de 3 terabytes fiecare, în RAID 1 în acest caz sunt disponibili 6 terabytes de capacitate. RAID 5 în acest caz va oferi mai mult spațiu, cu toate acestea, viteza de acces va scădea semnificativ. RAID 6 va oferi aceiași 6 terabytes, dar o viteză de acces chiar mai mică și va necesita, de asemenea, un controler scump.

Să adăugăm mai multe discuri RAID și vei vedea cum se schimbă totul. De exemplu, să luăm opt discuri de aceeași capacitate (3 terabytes). În RAID 1, doar 12 terabytes de spațiu vor fi disponibili pentru înregistrare, jumătate din spațiu va fi închis! RAID 5 în acest exemplu va oferi 21 de terabytes de spațiu pe disc + va fi posibil să obțineți date de pe orice hard disk deteriorat. RAID 6 va oferi 18 terabytes și datele pot fi obținute de pe oricare două discuri.

În general, RAID-ul nu este un lucru ieftin, dar personal mi-ar plăcea să am la dispoziție un RAID de nivel 1 de discuri de 3 terabyte. Există și metode mai sofisticate, cum ar fi RAID 6 0, sau „raid din matrice raid”, dar acest lucru are sens cu un număr mare de HDD-uri, cel puțin 8, 16 sau 30 - trebuie să fiți de acord, acest lucru depășește cu mult domeniul de aplicare al utilizarea normală „gospodărească” și este utilizată cererea este mai ales în servere.

Așa ceva, lăsați comentarii, adăugați site-ul la marcaje (pentru comoditate), vor fi mult mai multe lucruri interesante și utile și ne vedem în curând pe paginile blogului!

Mulți utilizatori au auzit despre conceptul de matrice de discuri RAID, dar în practică puțini oameni își imaginează ce este acesta. Dar după cum se dovedește, nu este nimic complicat aici. Să ne uităm la esența acestui termen, așa cum se spune, pe degete, pe baza explicației informațiilor pentru persoana obișnuită.

Ce sunt matricele de discuri RAID?

În primul rând, să ne uităm la interpretarea generală oferită de publicațiile online. Disk Array-urile sunt sisteme întregi de stocare a informațiilor constând dintr-o combinație de două sau mai multe hard disk-uri care servesc fie la creșterea vitezei de acces la informațiile stocate, fie la duplicarea acestora, de exemplu, la salvarea copiilor de rezervă.

În această combinație, numărul de hard disk-uri în ceea ce privește instalarea teoretic nu are restricții. Totul depinde doar de câte conexiuni suportă placa de bază. De fapt, de ce sunt folosite matricele de discuri RAID? Aici merită să acordați atenție faptului că, în direcția dezvoltării tehnologiei (față de hard disk), acestea au înghețat mult timp la un moment dat (viteza axului 7200 rpm, dimensiunea cache-ului etc.). Singurele excepții în acest sens sunt modelele SSD, dar chiar și ele în principal nu fac decât să mărească volumul. În același timp, progresul în producția de procesoare sau benzi RAM este mai vizibil. Astfel, prin utilizarea matricelor RAID, câștigul de performanță la accesarea hard disk-urilor este crescut.

Matrice de discuri RAID: tipuri, scop

În ceea ce privește matricele în sine, acestea pot fi împărțite condiționat în funcție de numerotarea utilizată (0, 1, 2 etc.). Fiecare astfel de număr corespunde îndeplinirii uneia dintre funcțiile declarate.

Principalele din această clasificare sunt matricele de discuri cu numerele 0 și 1 (mai târziu va fi clar de ce), deoarece acestea sunt cele cărora li se atribuie principalele sarcini.

Când creați matrice cu mai multe hard disk-uri conectate, ar trebui să utilizați inițial setările BIOS, unde secțiunea de configurare SATA este setată la RAID. Este important de menționat că unitățile conectate trebuie să aibă parametri absolut identici în ceea ce privește volumul, interfața, conexiunea, cache-ul etc.

RAID 0 (striping)

Matricele zero disk sunt concepute în esență pentru a accelera accesul la informațiile stocate (scriere sau citire). De regulă, acestea pot avea de la două până la patru hard disk-uri în combinație.

Dar principala problemă aici este că atunci când ștergeți informații de pe unul dintre discuri, acestea dispar pe celelalte. Informațiile sunt scrise sub formă de blocuri alternativ pe fiecare disc, iar creșterea performanței este direct proporțională cu numărul de hard disk (adică patru discuri sunt de două ori mai rapide decât două). Dar pierderea de informații se datorează doar faptului că blocurile pot fi localizate pe discuri diferite, deși utilizatorul din același „Explorer” vede fișierele într-un afișaj normal.

RAID 1

Matricele de discuri cu o singură denumire aparțin categoriei de oglindire și sunt folosite pentru a salva date prin duplicare.

Aproximativ vorbind, în această stare de lucruri utilizatorul pierde oarecum în productivitate, dar poate fi sigur că, dacă datele dispar dintr-o partiție, acestea vor fi salvate în alta.

RAID 2 și o versiune superioară

Matricele numerotate 2 și mai mari au un scop dublu. Pe de o parte, sunt concepute pentru a înregistra informații, pe de altă parte, sunt utilizate pentru a corecta erori.

Cu alte cuvinte, matricele de discuri de acest tip combină capacitățile RAID 0 și RAID 1, dar nu sunt deosebit de populare printre oamenii de știință informatic, deși funcționarea lor se bazează pe utilizarea

Ce este mai bine de folosit în practică?

Desigur, dacă intenționați să utilizați programe care consumă mult resurse pe computer, de exemplu, jocurile moderne, este mai bine să utilizați matrice RAID 0. Dacă lucrați cu informații importante care trebuie salvate în orice fel, va trebui apelați la matrice RAID 1, deoarece legăturile cu numere de la doi și mai mari nu au devenit populare doar de dorința utilizatorului. Apropo, utilizarea zero arrays este de asemenea practică dacă utilizatorul descarcă adesea fișiere multimedia pe computer, să zicem, filme sau muzică cu un bitrate ridicat pentru formatul MP3 sau în standardul FLAC.

În rest, va trebui să vă bazați pe propriile preferințe și nevoi. Utilizarea acestei sau acelea matrice va depinde de acest lucru. Și, desigur, atunci când instalați un pachet, este mai bine să acordați preferință unităților SSD, deoarece, în comparație cu hard disk-urile convenționale, acestea au deja viteze mai mari de scriere și citire. Dar trebuie să fie absolut identice în caracteristicile și parametrii lor, altfel combinația conectată pur și simplu nu va funcționa. Și aceasta este tocmai una dintre cele mai importante condiții. Deci va trebui să acordați atenție acestui aspect.

Astăzi vom vorbi despre Matrice RAID. Să ne dăm seama ce este, de ce avem nevoie de el, cum este și cum să folosim toată această măreție în practică.

Deci, în ordine: ce este Matrice RAID sau pur și simplu RAID? Această abreviere înseamnă „Redundant Array of Independent Disks” sau „redundant (backup) array of independent disks”. Să-l puneți pur și simplu, Matrice RAID aceasta este o colecție de discuri fizice combinate într-un singur disc logic.

De obicei, se întâmplă invers - un disc fizic este instalat în unitatea de sistem, pe care îl împărțim în mai multe logice. Aici situația este inversă - mai multe hard disk-uri sunt mai întâi combinate într-unul singur, iar apoi sistemul de operare le percepe ca unul singur. Acestea. Sistemul de operare crede cu fermitate că fizic are un singur disc.

Matrice RAID Există hardware și software.

Hardware Matrice RAID sunt create înainte de a încărca sistemul de operare folosind utilitare speciale încorporate în Controler RAID- ceva ca un BIOS. Ca urmare a creării unor astfel de Matrice RAID deja în etapa de instalare a sistemului de operare, kitul de distribuție „vede” un disc.

Software Matrice RAID creat de instrumentele OS. Acestea. În timpul pornirii, sistemul de operare „înțelege” că are mai multe discuri fizice și numai după ce sistemul de operare pornește, prin software, discurile sunt combinate în matrice. Desigur, sistemul de operare în sine nu este localizat Matrice RAID, deoarece este setat înainte de a fi creat.

„De ce este nevoie de toate acestea?” - tu intrebi? Răspunsul este: pentru a crește viteza de citire/scriere a datelor și/sau pentru a crește toleranța la erori și securitatea.

"Cum Matrice RAID poate crește viteza sau poate securiza datele?" - pentru a răspunde la această întrebare, luați în considerare principalele tipuri Matrice RAID, cum sunt formate și ce dă ca rezultat.

RAID-0. Se mai numește și „Stripe” sau „Tape”. Două sau mai multe hard disk-uri sunt combinate într-una singură prin îmbinarea secvențială și însumarea volumelor. Acestea. dacă luăm două discuri de 500 GB și le creăm RAID-0, sistemul de operare va percepe acest lucru ca pe un disc de un terabyte. În același timp, viteza de citire/scriere a acestei matrice va fi de două ori mai mare decât cea a unui disc, deoarece, de exemplu, dacă baza de date este localizată fizic în acest fel pe două discuri, un utilizator poate citi datele de pe un disc. , iar un alt utilizator poate scrie pe un alt disc în același timp. În timp ce, dacă baza de date este localizată pe un singur disc, hard disk-ul însuși va efectua sarcini de citire/scriere ale diferiților utilizatori în mod succesiv. RAID-0 va permite citirea/scrisul în paralel. În consecință, cu atât mai multe discuri în matrice RAID-0, cu atât matricea în sine funcționează mai rapid. Dependența este direct proporțională - viteza crește de N ori, unde N este numărul de discuri din matrice.
La matrice RAID-0 există un singur dezavantaj care depășește toate avantajele utilizării acestuia - lipsa totală a toleranței la erori. Dacă unul dintre discurile fizice ale matricei moare, întreaga matrice moare. Există o glumă veche despre asta: „Ce înseamnă „0” din titlu? RAID-0? - cantitatea de informații restaurată după moartea matricei!"

RAID-1. Numit și „Oglindă” sau „Oglindă”. Două sau mai multe hard disk-uri sunt combinate într-unul singur prin fuziune paralelă. Acestea. dacă luăm două discuri de 500 GB și le creăm RAID-1, sistemul de operare va percepe acest lucru ca pe un disc de 500 GB. În acest caz, viteza de citire/scriere a acestei matrice va fi aceeași cu cea a unui disc, deoarece informațiile sunt citite/scrise pe ambele discuri simultan. RAID-1 nu oferă un câștig în viteză, dar oferă o toleranță mai mare la erori, deoarece în cazul morții unuia dintre hard disk, există întotdeauna o duplicare completă a informațiilor situată pe a doua unitate. Trebuie reținut că toleranța la erori este oferită numai împotriva morții unuia dintre discurile matrice. Dacă datele au fost șterse intenționat, acestea sunt șterse de pe toate discurile matricei simultan!

RAID-5. O opțiune mai sigură pentru RAID-0. Volumul matricei este calculat folosind formula (N - 1) * DiskSize RAID-5 de la trei discuri de 500 GB, obținem o matrice de 1 terabyte. Esența matricei RAID-5 este că mai multe discuri sunt combinate în RAID-0, iar ultimul disc stochează așa-numitul „checksum” - informații de serviciu destinate să restabilească unul dintre discurile matrice în cazul morții acestuia. Viteza de scriere a matricei RAID-5 oarecum mai mică, deoarece timpul este petrecut calculând și scriend suma de control pe un disc separat, dar viteza de citire este aceeași ca în RAID-0.
Dacă unul dintre discurile matrice RAID-5 moare, viteza de citire/scriere scade brusc, deoarece toate operațiunile sunt însoțite de manipulări suplimentare. De fapt RAID-5 se transformă în RAID-0 și dacă recuperarea nu este îngrijită în timp util Matrice RAID există un risc semnificativ de a pierde complet datele.
Cu o matrice RAID-5 Puteți utiliza așa-numitul disc de rezervă, de ex. de rezervă. În timpul funcționării stabile Matrice RAID Acest disc este inactiv și nu este utilizat. Cu toate acestea, în cazul unei situații critice, restaurare Matrice RAID pornește automat - informațiile de la cel deteriorat sunt restaurate pe discul de rezervă folosind sume de control situate pe un disc separat.
RAID-5 este creat de pe cel puțin trei discuri și salvează din erori individuale. În cazul apariției simultane a diferitelor erori pe discuri diferite RAID-5 nu salvează.

RAID-6- este o versiune îmbunătățită a RAID-5. Esența este aceeași, numai pentru sumele de control, nu se utilizează unul, ci două discuri, iar sumele de control sunt calculate folosind algoritmi diferiți, ceea ce crește semnificativ toleranța la erori a tuturor Matrice RAIDîn general. RAID-6 asamblate din cel puțin patru discuri. Formula pentru calcularea volumului unui tablou arată ca (N - 2) * DiskSize, unde N este numărul de discuri din matrice și DiskSize este dimensiunea fiecărui disc. Acestea. în timp ce creează RAID-6 de la cinci discuri de 500 GB, obținem o matrice de 1,5 terabytes.
Viteza de scriere RAID-6 mai mic decât RAID-5 cu aproximativ 10-15%, ceea ce se datorează timpului suplimentar alocat calculării și scrierii sumelor de control.

RAID-10- numit și uneori RAID 0+1 sau RAID 1+0. Este o simbioză a RAID-0 și RAID-1. Matricea este construită din cel puțin patru discuri: pe primul canal RAID-0, pe al doilea RAID-0 pentru a crește viteza de citire/scriere și între ele într-o oglindă RAID-1 pentru a crește toleranța la erori. Prin urmare, RAID-10 combină avantajele primelor două opțiuni - rapid și tolerant la erori.

RAID-50- în mod similar, RAID-10 este o simbioză a RAID-0 și RAID-5 - de fapt, RAID-5 este construit, doar elementele sale constitutive nu sunt hard disk-uri independente, ci matrice RAID-0. Prin urmare, RAID-50 oferă o viteză foarte bună de citire/scriere și conține stabilitatea și fiabilitatea RAID-5.

RAID-60- aceeasi idee: avem de fapt RAID-6, asamblat din mai multe matrice RAID-0.

Există și alte matrice combinate RAID 5+1Și RAID 6+1- arata ca RAID-50Și RAID-60 singura diferență este că elementele de bază ale matricei nu sunt benzi RAID-0, ci oglinzi RAID-1.

Cum înțelegeți matricele RAID combinate: RAID-10, RAID-50, RAID-60și opțiuni RAID X+1 sunt descendenți direcți ai tipurilor de tablouri de bază RAID-0, RAID-1, RAID-5Și RAID-6și servesc doar pentru a crește viteza de citire/scriere sau pentru a crește toleranța la erori, în același timp cu funcționalitatea tipurilor de bază, părinte Matrice RAID.

Dacă trecem la exersare și vorbim despre utilizarea anumitor Matrice RAIDîn viață, logica este destul de simplă:

RAID-0 Nu îl folosim deloc în forma sa pură;

RAID-1Îl folosim acolo unde viteza de citire/scriere nu este deosebit de importantă, dar toleranța la erori este importantă - de exemplu, pornit RAID-1 Este bine să instalezi sisteme de operare. În acest caz, nimeni, cu excepția sistemului de operare, nu accesează discurile, viteza hard disk-urilor în sine este destul de suficientă pentru funcționare, toleranța la erori este asigurată;

RAID-5Îl instalăm acolo unde este nevoie de viteză și toleranță la erori, dar nu sunt suficienți bani pentru a cumpăra mai multe hard disk-uri sau este nevoie să restaurăm matricele în caz de deteriorare fără a întrerupe lucrul - unitățile de rezervă de rezervă ne vor ajuta aici. Aplicație comună RAID-5- stocare a datelor;

RAID-6 folosit acolo unde este pur și simplu înfricoșător sau există o amenințare reală de moarte a mai multor discuri din matrice simultan. În practică este destul de rar, mai ales în rândul persoanelor paranoice;

RAID-10- folosit acolo unde este necesar să se lucreze rapid și fiabil. De asemenea, principala direcție de utilizare RAID-10 sunt servere de fișiere și servere de baze de date.

Din nou, dacă o simplificăm și mai mult, ajungem la concluzia că acolo unde nu există o muncă mare și voluminoasă cu fișiere, este destul de suficient RAID-1- sistem de operare, AD, TS, mail, proxy etc. Acolo unde este necesară o muncă serioasă cu fișiere: RAID-5 sau RAID-10.

Soluția ideală pentru un server de baze de date este o mașină cu șase discuri fizice, dintre care două sunt combinate într-o oglindă RAID-1 iar sistemul de operare este instalat pe el, iar restul de patru sunt combinate în RAID-10 pentru prelucrarea rapidă și fiabilă a datelor.

Dacă, după ce ați citit toate cele de mai sus, vă decideți să îl instalați pe serverele dvs Matrice RAID, dar nu știți cum să o faceți și de unde să începeți - contactați-ne! - vă vom ajuta să selectați echipamentul necesar, precum și să efectuați lucrări de instalare pentru implementare Matrice RAID.

Hard disk-urile joacă un rol important într-un computer. Ele stochează diverse informații despre utilizator, lansează sistemul de operare de la ei etc. Hard disk-urile nu durează pentru totdeauna și au o anumită marjă de siguranță. Și fiecare hard disk are propriile sale caracteristici distinctive.

Cel mai probabil, ați auzit la un moment dat că așa-numitele matrice raid pot fi făcute din hard disk-uri obișnuite. Acest lucru este necesar pentru a îmbunătăți performanța unităților, precum și pentru a asigura fiabilitatea stocării informațiilor. În plus, astfel de matrice pot avea propriile numere (0, 1, 2, 3, 4 etc.). În acest articol vă vom spune despre matricele RAID.

RAID este o colecție de hard disk-uri sau o matrice de discuri. După cum am spus deja, o astfel de matrice asigură stocarea fiabilă a datelor și, de asemenea, crește viteza de citire sau scriere a informațiilor. Există diverse configurații de matrice RAID, care sunt marcate cu numerele 1, 2, 3, 4 etc. și diferă în funcțiile pe care le îndeplinesc. Folosind astfel de matrice cu configurația 0, veți obține îmbunătățiri semnificative de performanță. O singură matrice RAID garantează siguranța completă a datelor dvs., deoarece dacă una dintre unități se defectează, informațiile vor fi localizate pe al doilea hard disk.

De fapt, Matrice RAID– acesta este 2 sau n număr de hard disk-uri conectate la placa de bază, care acceptă capacitatea de a crea raiduri. Programatic, puteți selecta configurația raid, adică specificați cum ar trebui să funcționeze aceleași discuri. Pentru a face acest lucru, va trebui să specificați setările din BIOS.

Pentru a instala array-ul avem nevoie de o placa de baza care suporta tehnologia raid, 2 hard disk-uri identice (din toate punctele de vedere), pe care le conectam la placa de baza. În BIOS trebuie să setați parametrul Configurare SATA: RAID. Când computerul pornește, apăsați combinația de taste CTR-I,și deja acolo configuram RAID. Și după aceea, instalăm Windows ca de obicei.

Merită să acordați atenție faptului că, dacă creați sau ștergeți un raid, atunci toate informațiile care se află pe unități sunt șterse. Prin urmare, mai întâi trebuie să faceți o copie a acestuia.

Să ne uităm la configurațiile RAID despre care am vorbit deja. Există mai multe dintre ele: RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 etc.

RAID-0 (striping), cunoscut și sub numele de matrice de nivel zero sau „matrice nulă”. Acest nivel crește viteza de lucru cu discuri cu un ordin de mărime, dar nu oferă toleranță suplimentară la erori. De fapt, această configurație este o matrice raid pur formal, deoarece cu această configurație nu există redundanță. Înregistrarea într-un astfel de pachet are loc în blocuri, scrise alternativ pe diferite discuri ale matricei. Principalul dezavantaj aici este lipsa de încredere a stocării datelor: dacă unul dintre discurile matrice eșuează, toate informațiile sunt distruse. De ce se întâmplă asta? Acest lucru se întâmplă deoarece fiecare fișier poate fi scris în blocuri pe mai multe hard disk-uri simultan și, dacă oricare dintre ele funcționează defectuos, integritatea fișierului este încălcată și, prin urmare, nu este posibilă restaurarea acestuia. Dacă prețuiești performanța și faci în mod regulat copii de siguranță, atunci acest nivel de matrice poate fi utilizat pe computerul tău de acasă, ceea ce va oferi o creștere vizibilă a performanței.

RAID-1 (oglindire)– „mod oglindă”. Puteți numi acest nivel de matrice RAID nivel paranoic: acest mod nu oferă aproape nicio creștere a performanței sistemului, dar vă protejează absolut datele de deteriorare. Chiar dacă unul dintre discuri eșuează, o copie exactă a celui pierdut va fi stocată pe alt disc. Acest mod, ca și primul, poate fi implementat și pe un computer de acasă pentru persoanele care apreciază foarte mult datele de pe discurile lor.

La construirea acestor matrice, se folosește un algoritm de recuperare a informațiilor folosind coduri Hamming (un inginer american care a dezvoltat acest algoritm în 1950 pentru a corecta erorile în funcționarea calculatoarelor electromecanice). Pentru a asigura funcționarea acestui controler RAID, sunt create două grupuri de discuri - unul pentru stocarea datelor, al doilea grup pentru stocarea codurilor de corectare a erorilor.

Acest tip de RAID a devenit mai puțin răspândit în sistemele de acasă din cauza redundanței excesive a numărului de hard disk - de exemplu, într-o serie de șapte hard disk, doar patru vor fi alocate pentru date. Pe măsură ce numărul de discuri crește, redundanța scade, ceea ce se reflectă în tabelul de mai jos.

Principalul avantaj al RAID 2 este capacitatea de a corecta erorile din mers fără a reduce viteza de schimb de date între matricea de discuri și procesorul central.

RAID 3 și RAID 4

Aceste două tipuri de matrice de discuri sunt foarte asemănătoare ca design. Ambele folosesc mai multe hard disk-uri pentru a stoca informații, dintre care una este folosită exclusiv pentru stocarea sumelor de control. Trei hard disk-uri sunt suficiente pentru a crea RAID 3 și RAID 4. Spre deosebire de RAID 2, recuperarea datelor din mers nu este posibilă - informațiile sunt restaurate după înlocuirea unui hard disk defect într-o perioadă de timp.

Diferența dintre RAID 3 și RAID 4 este nivelul de partiționare a datelor. În RAID 3, informațiile sunt împărțite în octeți individuali, ceea ce duce la o încetinire gravă la scrierea/citirea unui număr mare de fișiere mici. RAID 4 împarte datele în blocuri separate, a căror dimensiune nu depășește dimensiunea unui sector de pe disc. Ca urmare, viteza de procesare a fișierelor mici crește, ceea ce este critic pentru computerele personale. Din acest motiv, RAID 4 a devenit mai răspândit.

Un dezavantaj semnificativ al matricelor luate în considerare este încărcarea crescută a hard disk-ului destinată stocării sumelor de control, ceea ce îi reduce semnificativ resursele.

RAID-5. Așa-numita matrice tolerantă la erori de discuri independente cu stocare distribuită a sumelor de control. Aceasta înseamnă că pe o matrice de n discuri, n-1 disc va fi alocat pentru stocarea directă a datelor, iar ultimul va stoca suma de control a iterației n-1 stripe. Pentru a explica mai clar, să ne imaginăm că trebuie să scriem un fișier. Acesta va fi împărțit în porțiuni de aceeași lungime și va începe alternativ să fie scris ciclic pe toate discurile n-1. O sumă de control de octeți de porțiuni de date ale fiecărei iterații va fi scrisă pe ultimul disc, unde suma de control va fi implementată printr-o operație XOR pe biți.

Merită avertizat imediat că, dacă oricare dintre discuri eșuează, totul va intra în modul de urgență, ceea ce va reduce semnificativ performanța, deoarece Pentru a aduna fișierul, vor fi efectuate manipulări inutile pentru a-i restabili părțile „lipsă”. Dacă două sau mai multe discuri eșuează în același timp, informațiile stocate pe ele nu pot fi restaurate. În general, implementarea unei matrice raid de nivel 5 oferă viteze de acces destul de mari, acces paralel la diferite fișiere și toleranță bună la erori.

În mare măsură, problema de mai sus este rezolvată prin construirea de matrice folosind schema RAID 6. În aceste structuri, este alocat un volum de memorie egal cu volumul a două hard disk-uri pentru stocarea sumelor de control, care sunt, de asemenea, distribuite ciclic și uniform pe diferite discuri. . În loc de una, sunt calculate două sume de control, care garantează integritatea datelor în cazul defecțiunii simultane a două hard disk-uri din matrice.

Avantajele RAID 6 sunt un grad ridicat de securitate a informațiilor și o pierdere mai mică de performanță decât în RAID 5 în timpul recuperării datelor la înlocuirea unui disc deteriorat.

Dezavantajul RAID 6 este că viteza totală de schimb de date este redusă cu aproximativ 10% din cauza creșterii volumului de calcule a sumelor de control necesare, precum și datorită creșterii cantității de informații scrise/citite.

Tipuri RAID combinate

Pe lângă principalele tipuri discutate mai sus, sunt utilizate pe scară largă diverse combinații ale acestora, care compensează anumite dezavantaje ale RAID-ului simplu. În special, utilizarea schemelor RAID 10 și RAID 0+1 este larg răspândită. În primul caz, o pereche de matrice în oglindă sunt combinate în RAID 0, în al doilea, dimpotrivă, două RAID 0 sunt combinate într-o oglindă. În ambele cazuri, performanța crescută a RAID 0 se adaugă la securitatea informațiilor RAID 1.

Adesea, pentru a crește nivelul de protecție a informațiilor importante, se folosesc scheme de construcție RAID 51 sau RAID 61 - oglindirea matricelor deja foarte protejate asigură o siguranță excepțională a datelor în cazul oricăror defecțiuni. Cu toate acestea, este imposibil să implementați astfel de matrice acasă din cauza redundanței excesive.

Construirea unei matrice de discuri - de la teorie la practică

Un controler RAID specializat este responsabil pentru construirea și gestionarea funcționării oricărui RAID. Spre marea ușurare a utilizatorului obișnuit de computere personale, în majoritatea plăcilor de bază moderne aceste controlere sunt deja implementate la nivel de chipset southbridge. Deci, pentru a construi o serie de hard disk-uri, tot ce trebuie să faceți este să achiziționați numărul necesar dintre ele și să determinați tipul RAID dorit în secțiunea corespunzătoare a setărilor BIOS-ului. După aceasta, în loc de mai multe hard disk-uri în sistem, veți vedea doar unul, care poate fi împărțit în partiții și unități logice, dacă doriți. Vă rugăm să rețineți că cei care încă folosesc Windows XP vor trebui să instaleze un driver suplimentar.

Și, în sfârșit, încă un sfat - pentru a crea un RAID, achiziționați hard disk de aceeași capacitate, același producător, același model și, de preferință, din același lot. Apoi vor fi echipate cu aceleași seturi logice și funcționarea matricei acestor hard disk-uri va fi cea mai stabilă.

Etichete: , https://site/wp-content/uploads/2017/01/RAID1-400x333.jpg 333 400 Leonid Borislavski /wp-content/uploads/2018/05/logo.pngLeonid Borislavski 2017-01-16 08:57:09 2017-01-16 07:12:59 Ce sunt matricele RAID și de ce sunt necesare?