Thực đơn
trang chủMicrosoft

Đột kích mảng ổ cứng. Lời khuyên thiết thực để tạo mảng RAID trên PC tại nhà

Và vân vân, vân vân, vân vân, vân vân. Vì vậy, hôm nay chúng ta sẽ nói về đột kích mảng dựa trên chúng.

Như bạn đã biết, những điều này giống nhau Đĩa cứng Chúng cũng có một giới hạn an toàn nhất định mà sau đó chúng sẽ thất bại, cũng như các đặc điểm ảnh hưởng đến hiệu suất.

Kết quả là, có lẽ nhiều bạn, bằng cách này hay cách khác, đã từng nghe nói về một số mảng đột kích có thể được tạo ra từ cứng thường xuyênđĩa để tăng tốc hoạt động của chính các đĩa này và toàn bộ máy tính hoặc để đảm bảo tăng độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu.

Chắc chắn bạn cũng biết (và nếu bạn không biết cũng không sao) những mảng này có số thứ tự khác nhau ( 0, 1, 2, 3, 4 v.v.), và cũng hoạt động khá tốt các chức năng khác nhau. Hiện tượng này thực sự diễn ra trong tự nhiên và như bạn đã đoán, nó chính xác như vậy. đột kích mảng là những gì tôi muốn nói với bạn trong bài viết này. Chính xác hơn thì tôi đã nói với bạn rồi ;)

Đi.

RAID là gì và tại sao cần thiết?

đột kích- đây là một mảng đĩa (tức là một tổ hợp hoặc, nếu bạn muốn, một gói) của một số thiết bị, - ổ cứng. Như tôi đã nói ở trên, mảng này có tác dụng tăng độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu và/hoặc tăng tốc độ đọc/ghi thông tin (hoặc cả hai).

Trên thực tế, chính xác thì đống đĩa này làm gì, tức là tăng tốc công việc hoặc tăng cường bảo mật dữ liệu, phụ thuộc vào bạn, hay chính xác hơn là vào việc lựa chọn cấu hình hiện tại của (các) cuộc đột kích. Các loại cấu hình khác nhau được ghi chú chính xác số khác nhau: 1, 2, 3, 4 và theo đó, thực hiện chức năng khác nhau.

Đơn giản, ví dụ, trong trường hợp xây dựng 0 -phiên bản thứ (mô tả các biến thể 0, 1, 2, 3 v.v. - đọc bên dưới) Bạn sẽ nhận được sự gia tăng rõ rệt về năng suất. Và nói chung ổ cứng Ngày nay chỉ có một kênh hẹp về tốc độ của hệ thống.

Tại sao điều này xảy ra nói chung?

Ổ cứng chỉ tăng dung lượng do tốc độ quay của đầu (ngoại trừ những model hiếm như chim săn mồi"ov) đã bị đóng băng khá lâu vào khoảng 7200 , bộ đệm cũng không phát triển chính xác, kiến ​​trúc gần như giữ nguyên.

Nhìn chung, về mặt hiệu suất, các đĩa bị trì trệ (tình trạng này chỉ có thể được cứu vãn bởi những đĩa đang phát triển), nhưng chúng đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của hệ thống và ở một số nơi là các ứng dụng chính thức.

Trong trường hợp xây dựng một đơn vị duy nhất (theo nghĩa số 1 ) đột kích, bạn sẽ mất một chút hiệu suất, nhưng bạn sẽ nhận được một số đảm bảo hữu hình về tính bảo mật của dữ liệu của mình, vì nó sẽ được sao chép hoàn toàn và trên thực tế, ngay cả khi một đĩa bị lỗi, mọi thứ sẽ nằm hoàn toàn trên đĩa thứ hai mà không bị mất mát gì.

Nói chung, tôi nhắc lại, các cuộc đột kích sẽ hữu ích cho mọi người. Tôi thậm chí sẽ nói rằng họ được yêu cầu :)

Bạn có muốn biết và có thể tự mình làm được nhiều hơn không?

Chúng tôi cung cấp cho bạn đào tạo về các lĩnh vực sau: máy tính, chương trình, quản trị, máy chủ, mạng, xây dựng trang web, SEO và hơn thế nữa. Tìm hiểu chi tiết ngay bây giờ!

RAID theo nghĩa vật lý là gì?

Về mặt thể chất đột kích-array đại diện cho từ hai trước N-số lượng ổ cứng được kết nối hỗ trợ khả năng tạo đột kích(hoặc với bộ điều khiển tương ứng, ít phổ biến hơn vì chúng đắt tiền đối với người dùng bình thường (bộ điều khiển thường được sử dụng trên các máy chủ do độ tin cậy và hiệu suất tăng lên)), tức là. Trước mắt, không có gì thay đổi bên trong đơn vị hệ thống; đơn giản là không có các kết nối hoặc kết nối không cần thiết của các đĩa với nhau hoặc với bất kỳ thứ gì khác.

Nhìn chung, mọi thứ trong phần cứng hầu như giống như mọi khi và chỉ có cách tiếp cận phần mềm thay đổi, trên thực tế, điều này đặt ra, bằng cách chọn loại đột kích, chính xác cách các đĩa được kết nối sẽ hoạt động.

Theo lập trình, trong hệ thống, sau khi tạo một cuộc đột kích, cũng không có dấu hiệu đặc biệt nào xuất hiện. Trên thực tế, sự khác biệt duy nhất khi làm việc với một cuộc đột kích là một chút điều chỉnh, thực sự tổ chức cuộc đột kích (xem bên dưới) và sử dụng trình điều khiển. Mặt khác, MỌI THỨ hoàn toàn giống nhau - trong "My Computer" cũng vậy ĐĨA CD và các đĩa khác, tất cả các thư mục, tập tin giống nhau... Nhìn chung và về phần mềm, nhìn bằng mắt thì chúng hoàn toàn giống nhau.

Việc cài đặt mảng không khó: chúng ta chỉ cần lấy một bo mạch chủ hỗ trợ công nghệ đột kích, chúng ta lấy hai cái hoàn toàn giống nhau, - nó quan trọng!, - cả theo đặc điểm (kích thước, bộ đệm, giao diện, v.v.) và theo nhà sản xuất cũng như kiểu ổ đĩa và kết nối chúng với bo mạch chủ này. Tiếp theo, chỉ cần bật máy tính lên, vào BIOS và thiết lập tham số Cấu hình SATA: đột kích.

Sau đó, trong quá trình khởi động máy tính (thường là trước khi khởi động các cửa sổ) một bảng xuất hiện hiển thị thông tin về đĩa trong cuộc đột kích và bên ngoài nó, nơi bạn thực sự cần phải nhấp vào CTR-Iđể định cấu hình cuộc đột kích (thêm đĩa vào đó, xóa, v.v., v.v.). Trên thực tế, đó là tất cả. Rồi còn những niềm vui khác của cuộc sống, tức là mọi thứ vẫn như cũ.

Lưu ý quan trọng cần nhớ

Khi tạo hoặc xóa một cuộc đột kích ( 1 Điều này dường như không áp dụng cho cuộc đột kích, nhưng thực tế không phải vậy) tất cả thông tin chắc chắn sẽ bị xóa khỏi đĩa và do đó rất dễ dàng để tiến hành thử nghiệm, tạo và xóa cấu hình khác nhau, rõ ràng là không đáng. Vì vậy, trước khi tiến hành đột kích, trước tiên hãy lưu tất cả thông tin cần thiết(nếu nó tồn tại), rồi thử nghiệm.

Về cấu hình.. Như tôi đã nói, đột kích Có một số loại mảng (ít nhất là từ cơ sở chính - đây là RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Để bắt đầu, tôi sẽ nói về hai điều dễ hiểu và phổ biến nhất đối với người dùng thông thường:

  • đột kích 0- mảng đĩa để tăng tốc độ ghi.
  • đột kích 1- mảng đĩa được nhân đôi.

Và ở cuối bài viết tôi sẽ nhanh chóng điểm qua những phần còn lại.

RAID 0 - nó là gì và dùng để làm gì?

Vì thế.. đột kích 0(hay còn gọi là phân loại) - sử dụng hai đến bốn ổ cứng (nhiều hơn, ít thường xuyên hơn) để cùng xử lý thông tin, giúp tăng năng suất. Nói rõ hơn, việc mang túi cho một người mất nhiều thời gian hơn và khó khăn hơn so với việc mang túi cho bốn người (mặc dù các túi vẫn giữ nguyên đặc tính vật lý, chỉ có sức mạnh tương tác với chúng thay đổi). Theo lập trình, thông tin về một cuộc đột kích kiểu này được chia thành các khối dữ liệu và lần lượt được ghi vào cả hai/một số đĩa.

Một khối dữ liệu trên một đĩa, khối dữ liệu khác trên đĩa khác, v.v. Điều này làm tăng đáng kể hiệu suất (số lượng đĩa quyết định bội số của mức tăng hiệu suất, tức là 4 đĩa sẽ chạy nhanh hơn hai), nhưng tính bảo mật của dữ liệu trên toàn bộ mảng bị ảnh hưởng. Nếu bất kỳ thành phần nào có trong đó đột kíchổ cứng (tức là ổ cứng), mọi thông tin gần như bị mất hoàn toàn và không thể cứu vãn được.

Tại sao? Thực tế là mỗi tệp bao gồm một số byte nhất định... mỗi byte mang thông tin. Nhưng trong đột kích 0 Trong một mảng, các byte của một tệp có thể nằm trên nhiều đĩa. Theo đó, nếu một trong các đĩa "chết", một số byte tùy ý của tệp sẽ bị mất và đơn giản là không thể khôi phục được. Nhưng có nhiều hơn một tập tin.

Nói chung, khi sử dụng mảng đột kích như vậy, chúng tôi đặc biệt khuyên bạn nên cung cấp thông tin có giá trị lâu dài về phương tiện bên ngoài. Cuộc đột kích thực sự mang lại tốc độ đáng chú ý - tôi sẽ nói với bạn điều này trong trải nghiệm riêng, bởi vì niềm hạnh phúc như vậy đã cài đặt trong nhà tôi từ nhiều năm nay.

RAID 1 - nó là gì và dùng để làm gì?

Còn RAID 1 thì sao?(Phản chiếu - “gương”) Thực ra, tôi sẽ bắt đầu với nhược điểm. không giống đột kích 0 hóa ra bạn dường như đang “mất” âm lượng của giây ổ cứng(nó được sử dụng để ghi một bản sao hoàn chỉnh (byte cho byte) của ổ cứng đầu tiên vào nó trong khi RAID 0 không gian này hoàn toàn có thể truy cập được).

Ưu điểm, như bạn đã hiểu, là nó có độ tin cậy cao, nghĩa là mọi thứ đều hoạt động (và tất cả dữ liệu đều tồn tại trong tự nhiên và không biến mất khi một trong các thiết bị bị lỗi) miễn là ít nhất một đĩa đang hoạt động, tức là. Ngay cả khi bạn phá hủy một cách thô bạo một đĩa, bạn sẽ không mất một byte thông tin nào, bởi vì cái thứ hai là bản sao thuần túy của cái thứ nhất và thay thế nó khi nó bị lỗi. Kiểu đột kích này thường được sử dụng trên các máy chủ do khả năng tồn tại đáng kinh ngạc của dữ liệu, điều này rất quan trọng.

Với cách tiếp cận này, hiệu suất sẽ bị hy sinh và theo cảm nhận cá nhân, nó thậm chí còn kém hơn so với khi sử dụng một đĩa mà không có bất kỳ cuộc đột kích nào. Tuy nhiên, đối với một số người, độ tin cậy quan trọng hơn nhiều so với hiệu suất.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - chúng là gì và được sử dụng với mục đích gì?

Mô tả về các mảng này ở đây càng nhiều càng tốt, tức là. hoàn toàn để tham khảo và thậm chí sau đó ở dạng nén (trên thực tế, chỉ có dạng thứ hai được mô tả). Tại sao vậy? Ít nhất là do mức độ phổ biến thấp của các mảng này đối với người dùng trung bình (và nói chung, bất kỳ người dùng nào khác) và do đó, tôi có ít kinh nghiệm sử dụng chúng.

đột kích 2 dành riêng cho các mảng sử dụng một loại mã Hamming nào đó (tôi không quan tâm đến nó là gì nên tôi sẽ không nói cho bạn biết). Nguyên lý hoạt động gần như thế này: dữ liệu được ghi trên các thiết bị tương ứng giống như trong đột kích 0, nghĩa là chúng được chia thành các khối nhỏ trên tất cả các đĩa có liên quan đến việc lưu trữ thông tin.

Các đĩa còn lại (được phân bổ đặc biệt cho nó) lưu trữ mã sửa lỗi, mã này có thể được sử dụng để khôi phục thông tin trong trường hợp ổ cứng bị lỗi. Vì vậy, trong các mảng loại này, các đĩa được chia thành hai nhóm - dành cho dữ liệu và dành cho mã sửa lỗi

Ví dụ: bạn có hai đĩa cung cấp dung lượng cho hệ thống và tệp, và hai đĩa nữa sẽ hoàn toàn dành riêng cho việc sửa dữ liệu trong trường hợp hai đĩa đầu tiên bị lỗi. Về bản chất, đây giống như một cuộc đột kích bằng không, chỉ với khả năng ít nhất bằng cách nào đó lưu thông tin trong trường hợp một trong các ổ cứng bị hỏng. Hiếm khi đắt - bốn đĩa thay vì hai với mức độ bảo mật tăng lên rất gây tranh cãi.

Đột kích 3, 4, 5, 6.. Về họ, cho dù trên các trang của trang này nghe có vẻ lạ đến mức nào, hãy thử đọc về họ trên Wikipedia. Thực tế là trong đời tôi cực kỳ hiếm khi gặp những mảng này (ngoại trừ mảng thứ năm xuất hiện thường xuyên hơn những mảng khác) và tôi không thể mô tả bằng những từ ngữ dễ hiểu về nguyên tắc hoạt động của chúng, và tôi hoàn toàn không muốn in lại một bài viết từ tài nguyên được đề xuất ở trên, ít nhất là do sự hiện diện của các công thức gây khó chịu trong đó, mà ngay cả tôi cũng khó có thể hiểu được.

Bạn nên chọn RAID nào?

Nếu bạn chơi game, thường xuyên chép nhạc, phim, cài đặt các chương trình ngốn tài nguyên thì chắc chắn bạn sẽ thấy nó hữu ích đột kích 0. Nhưng hãy cẩn thận khi chọn ổ đĩa cứng - trong trường hợp này chất lượng của chúng đặc biệt quan trọng - hoặc đảm bảo tạo bản sao lưu sang phương tiện bên ngoài.

Nếu bạn đang làm việc với thông tin có giá trị, tương đương với việc mất đi cái chết, thì bạn nhất định cần đột kích 1- rất khó để mất thông tin với nó.

Tôi nhắc lại điều đó Rấtđiều mong muốn là các đĩa được cài đặt trong đột kích mảng giống hệt giới tính. Kích thước, nhãn hiệu, dòng, kích thước bộ đệm - mọi thứ tốt nhất nên giống nhau.

Lời bạt

Đó là cách mọi thứ diễn ra.

Nhân tiện, tôi đã viết cách lắp ráp điều kỳ diệu này trong bài viết: " Cách tạo mảng RAID phương pháp tiêu chuẩn ", và về một vài tham số trong tài liệu " RAID 0 của hai ổ SSD, - thử nghiệm thực tế với tính năng Đọc trước và Đọc bộ đệm". Sử dụng tìm kiếm.

Tôi chân thành hy vọng rằng bài viết này sẽ hữu ích với bạn và bạn chắc chắn sẽ thực hiện cho mình một cuộc đột kích kiểu này hay kiểu khác. Hãy tin tôi, nó đáng giá.

Nói chung, nếu có câu hỏi về cách tạo và định cấu hình chúng, bạn có thể liên hệ với tôi trong phần nhận xét - Tôi sẽ cố gắng trợ giúp (nếu có hướng dẫn trực tuyến cho bo mạch chủ của bạn). Tôi cũng sẽ vui mừng với bất kỳ bổ sung, mong muốn, suy nghĩ và tất cả những thứ đó.

Nếu bạn quan tâm đến bài viết này thì chắc chắn bạn đã gặp phải hoặc mong sớm gặp phải một trong những vấn đề sau trên máy tính của mình:

- rõ ràng là ổ cứng không đủ dung lượng vật lý như một ổ logic duy nhất. Sự cố này thường xảy ra nhất khi làm việc với các tệp lớn (video, đồ họa, cơ sở dữ liệu);
- hiệu suất của ổ cứng rõ ràng là không đủ. Thông thường, sự cố này xảy ra khi làm việc với các hệ thống chỉnh sửa video phi tuyến tính hoặc khi một số lượng lớn người dùng truy cập đồng thời các tệp trên ổ cứng;
- Độ tin cậy của ổ cứng rõ ràng là thiếu. Thông thường, vấn đề này phát sinh khi cần phải làm việc với dữ liệu không bao giờ bị mất hoặc dữ liệu phải luôn có sẵn cho người dùng. Kinh nghiệm đáng buồn cho thấy ngay cả những thiết bị đáng tin cậy nhất đôi khi cũng bị hỏng và theo quy luật, vào thời điểm không thích hợp nhất.
Tạo một hệ thống RAID trên máy tính của bạn có thể giải quyết những vấn đề này và một số vấn đề khác.

"RAID" là gì?

Năm 1987, Patterson, Gibson và Katz của Đại học California, Berkeley, đã xuất bản “Trường hợp về mảng dự phòng của đĩa rẻ tiền (RAID)”. Bài viết này đã mô tả các loại khác nhau mảng đĩa, được biểu thị bằng tên viết tắt RAID - Mảng dự phòng của các đĩa độc lập (hoặc không đắt tiền) (mảng dự phòng của các ổ đĩa độc lập (hoặc rẻ tiền)). RAID dựa trên ý tưởng sau: bằng cách kết hợp nhiều ổ đĩa nhỏ và/hoặc giá rẻ thành một mảng, bạn có thể có được một hệ thống vượt trội về dung lượng, tốc độ và độ tin cậy so với các ổ đĩa đắt tiền nhất. Trên hết, từ quan điểm của máy tính, hệ thống như vậy trông giống như một ổ đĩa đơn.
Được biết, thời gian trung bình giữa các lần hỏng ổ đĩa bằng thời gian trung bình giữa các lần hỏng ổ đĩa đơn chia cho số lượng ổ đĩa trong mảng. Kết quả là, thời gian trung bình giữa các lần thất bại của mảng là quá ngắn đối với nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, mảng đĩa có thể được chấp nhận khi một ổ đĩa bị lỗi theo nhiều cách.

Trong bài viết trên, năm loại (cấp) mảng đĩa đã được xác định: RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5. Mỗi loại cung cấp khả năng chịu lỗi cũng như những ưu điểm khác nhau so với một ổ đĩa đơn. Cùng với năm loại này, mảng đĩa RAID-0, KHÔNG dư thừa, cũng đã trở nên phổ biến.

Có những cấp độ RAID nào và bạn nên chọn cấp độ nào?

RAID-0. Thường được định nghĩa là một nhóm ổ đĩa không dư thừa không có tính chẵn lẻ. RAID-0 đôi khi được gọi là “Striping” dựa trên cách đặt thông tin trên các ổ đĩa có trong mảng:

Vì RAID-0 không có dự phòng nên lỗi một ổ đĩa sẽ dẫn đến lỗi toàn bộ mảng. Mặt khác, RAID-0 cung cấp tốc độ truyền dữ liệu tối đa và sử dụng hiệu quả không gian ổ đĩa. Vì RAID-0 không yêu cầu tính toán logic hoặc toán học phức tạp nên chi phí triển khai của nó là tối thiểu.

Phạm vi ứng dụng: các ứng dụng âm thanh và video yêu cầu truyền dữ liệu liên tục tốc độ cao mà một ổ đĩa đơn không thể cung cấp được. Ví dụ: nghiên cứu do Mylex thực hiện để xác định cấu hình tối ưu hệ thống đĩađối với trạm chỉnh sửa video phi tuyến tính cho thấy rằng, so với một ổ đĩa, mảng RAID-0 gồm hai ổ giúp tốc độ ghi/đọc tăng 96% và của ba ổ - tăng 143% (theo Miro VIDEO EXPERT Kiểm tra điểm chuẩn).
Số lượng ổ đĩa tối thiểu trong mảng "RAID-0" là 2.

RAID-1. Được biết đến nhiều hơn với cái tên "Phản chiếu" là một cặp ổ đĩa chứa cùng thông tin và tạo thành một ổ đĩa logic:

Việc ghi được thực hiện trên cả hai ổ đĩa trong mỗi cặp. Tuy nhiên, các ổ đĩa trong một cặp có thể thực hiện các thao tác đọc đồng thời. Như vậy, việc “sao chép” có thể tăng gấp đôi tốc độ đọc nhưng tốc độ ghi vẫn không thay đổi. RAID-1 có khả năng dự phòng 100% và lỗi một ổ đĩa không dẫn đến lỗi toàn bộ mảng - bộ điều khiển chỉ cần chuyển hoạt động đọc/ghi sang ổ đĩa còn lại.
RAID-1 cung cấp tốc độ cao nhất hoạt động giữa tất cả các loại mảng dự phòng (RAID-1 - RAID-5), đặc biệt là trong môi trường nhiều người dùng, nhưng sử dụng tồi tệ nhất không gian đĩa. Vì RAID-1 không yêu cầu tính toán logic hoặc toán học phức tạp nên chi phí triển khai của nó là tối thiểu.
Số lượng ổ đĩa tối thiểu trong mảng "RAID-1" là 2.
Để tăng tốc độ ghi và đảm bảo lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy, một số mảng RAID-1 có thể được kết hợp thành RAID-0. Cấu hình này được gọi là RAID “hai cấp độ” hoặc RAID-10 (RAID 0+1):


Số lượng ổ đĩa tối thiểu trong mảng "RAID 0+1" là 4.
Phạm vi ứng dụng: mảng giá rẻ trong đó điều chính là độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu.

RAID-2. Phân phối dữ liệu thành các sọc có kích thước theo khu vực trên một nhóm ổ đĩa. Một số ổ đĩa được dành riêng cho việc lưu trữ ECC (Mã sửa lỗi). Vì hầu hết các ổ đĩa đều lưu trữ mã ECC trên cơ sở từng khu vực theo mặc định nên RAID-2 không mang lại nhiều lợi ích so với RAID-3 và do đó không được sử dụng trong thực tế.

RAID-3. Như trong trường hợp RAID-2, dữ liệu được phân phối trên các dải có kích thước một cung và một trong các ổ đĩa mảng được phân bổ để lưu trữ thông tin chẵn lẻ:

RAID-3 dựa vào mã ECC được lưu trữ trong từng khu vực để phát hiện lỗi. Nếu một trong các ổ đĩa bị lỗi, thông tin được lưu trữ trên đó có thể được khôi phục bằng cách tính toán OR (XOR) độc quyền sử dụng thông tin trên các ổ đĩa còn lại. Mỗi mục nhập thường được phân phối trên tất cả các ổ đĩa và do đó loại mảng này phù hợp với các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu. hệ thống con đĩa. Vì mỗi thao tác I/O truy cập vào tất cả các ổ đĩa trong mảng nên RAID-3 không thể thực hiện nhiều thao tác cùng lúc. Do đó, RAID-3 phù hợp với môi trường một người dùng, tác vụ đơn với hồ sơ dài. Để làm việc với ghi chú ngắn Cần phải đồng bộ hóa vòng quay của các ổ đĩa, vì nếu không thì việc giảm tốc độ trao đổi là không thể tránh khỏi. Ít được sử dụng vì kém hơn RAID-5 về việc sử dụng dung lượng ổ đĩa. Việc thực hiện đòi hỏi chi phí đáng kể.
Số lượng ổ đĩa tối thiểu trong mảng "RAID-3" là 3 chiếc.

RAID-4. RAID-4 giống hệt RAID-3 ngoại trừ kích thước sọc lớn hơn nhiều so với một cung. Trong trường hợp này, việc đọc được thực hiện từ một ổ đĩa đơn (không tính ổ đĩa lưu trữ thông tin chẵn lẻ), do đó nhiều thao tác đọc có thể được thực hiện đồng thời. Tuy nhiên, vì mỗi thao tác ghi phải cập nhật nội dung của ổ đĩa chẵn lẻ nên không thể thực hiện nhiều thao tác ghi cùng lúc. Loại mảng này không có bất kỳ lợi thế đáng chú ý nào so với mảng RAID-5.
RAID-5. Loại mảng này đôi khi được gọi là "mảng chẵn lẻ xoay". Loại mảng này khắc phục thành công nhược điểm cố hữu của RAID-4 - không có khả năng thực hiện đồng thời nhiều thao tác ghi. Mảng này, giống như RAID-4, sử dụng sọc size lớn, nhưng, không giống như RAID-4, thông tin chẵn lẻ được lưu trữ không phải trên một ổ đĩa mà lần lượt trên tất cả các ổ đĩa:

Hoạt động ghi truy cập vào một ổ đĩa có dữ liệu và ổ đĩa khác có thông tin chẵn lẻ. Vì thông tin chẵn lẻ cho các sọc khác nhau được lưu trữ trên các ổ đĩa khác nhau nên không thể ghi nhiều lần đồng thời trừ khi sọc dữ liệu hoặc sọc chẵn lẻ nằm trên cùng một ổ đĩa. Làm sao nhiều đĩa hơn ods trong mảng, vị trí của thông tin và sọc chẵn lẻ càng ít trùng khớp.
Phạm vi ứng dụng: mảng khối lượng lớn đáng tin cậy. Việc thực hiện đòi hỏi chi phí đáng kể.
Số lượng ổ đĩa tối thiểu trong mảng "RAID-5" là 3.

RAID-1 hay RAID-5?
RAID-5 sử dụng tiết kiệm hơn RAID-1 không gian đĩa, vì để dự phòng, nó không lưu trữ một "bản sao" thông tin mà là một số séc. Kết quả là RAID-5 có thể kết hợp bất kỳ số lượng ổ đĩa nào, trong đó chỉ có một ổ đĩa chứa thông tin dư thừa.
Nhưng hiệu quả không gian đĩa cao hơn lại phải trả giá bằng tỷ lệ trao đổi thông tin thấp hơn. Khi ghi thông tin vào RAID-5, thông tin chẵn lẻ phải được cập nhật mỗi lần. Để làm điều này, bạn cần xác định bit chẵn lẻ nào đã thay đổi. Đầu tiên, thông tin cũ cần cập nhật sẽ được đọc. Thông tin này sau đó được XOR với thông tin mới. Kết quả của thao tác này là một mặt nạ bit trong đó mỗi bit =1 có nghĩa là giá trị trong thông tin chẵn lẻ ở vị trí tương ứng phải được thay thế. Thông tin chẵn lẻ được cập nhật sau đó được ghi vào vị trí thích hợp. Do đó, đối với mỗi chương trình yêu cầu ghi thông tin, RAID-5 thực hiện hai thao tác đọc, hai ghi và hai thao tác XOR.
Sẽ phải trả phí để sử dụng dung lượng ổ đĩa hiệu quả hơn (lưu trữ khối chẵn lẻ thay vì bản sao dữ liệu): cần thêm thời gian để tạo và ghi thông tin chẵn lẻ. Điều này có nghĩa là tốc độ ghi trên RAID-5 thấp hơn trên RAID-1 theo tỷ lệ 3:5 hoặc thậm chí 1:3 (tức là tốc độ ghi trên RAID-5 là 3/5 đến 1/3 tốc độ ghi RAID-1). Vì điều này, việc tạo RAID-5 trong phần mềm là vô nghĩa. Chúng cũng không thể được khuyến nghị trong trường hợp tốc độ ghi là quan trọng.

Bạn nên chọn phương pháp triển khai RAID nào - phần mềm hay phần cứng?

Sau khi đọc mô tả cấp độ khác nhau RAID, bạn sẽ nhận thấy rằng không có chỗ nào đề cập đến bất kỳ yêu cầu cụ thể nào đối với phần cứng cần thiết cho Triển khai RAID. Từ đó chúng ta có thể kết luận rằng tất cả những gì cần thiết để triển khai RAID là kết nối khối lượng bắt buộcổ đĩa vào bộ điều khiển có sẵn trong máy tính và cài đặt phần mềm đặc biệt trên máy tính. Điều này đúng nhưng không hoàn toàn!
Thật vậy, có một khả năng triển khai phần mềmđột kích. Một ví dụ sẽ là hệ điều hành Microsoft Windows Máy chủ NT 4.0, trong đó có thể triển khai phần mềm RAID-0, -1 và thậm chí RAID-5 (Máy trạm Microsoft Windows NT 4.0 chỉ cung cấp RAID-0 và RAID-1). Tuy nhiên, giải pháp này nên được coi là cực kỳ đơn giản và không cho phép phát huy hết khả năng của mảng RAID. Cần lưu ý rằng với việc triển khai phần mềm RAID, toàn bộ gánh nặng của việc đặt thông tin vào ổ đĩa, tính toán mã điều khiển, v.v. rơi vào CPU, điều này đương nhiên không làm tăng hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống. Vì những lý do tương tự, thực tế không có chức năng dịch vụ nào ở đây và tất cả các hoạt động thay thế ổ đĩa bị lỗi, thêm ổ đĩa mới, thay đổi cấp độ RAID, v.v. đều được thực hiện trong tình trạng mất hoàn toàn dữ liệu và hoàn toàn bị cấm thực hiện bất kỳ thao tác nào khác. hoạt động. Ưu điểm duy nhất của việc triển khai phần mềm RAID là chi phí tối thiểu.
- bộ điều khiển chuyên dụng giải phóng bộ xử lý trung tâm khỏi các hoạt động cơ bản với RAID và hiệu quả của bộ điều khiển càng rõ rệt khi mức độ phức tạp của RAID càng cao;
- bộ điều khiển, theo quy định, được trang bị trình điều khiển cho phép bạn tạo RAID cho hầu hết mọi hệ điều hành phổ biến;
- được xây dựng trong BIOS điều khiển và các chương trình quản lý đi kèm cho phép quản trị viên hệ thống dễ dàng kết nối, ngắt kết nối hoặc thay thế các ổ đĩa có trong RAID, tạo nhiều mảng RAID và thậm chí cấp độ khác nhau, theo dõi trạng thái của mảng đĩa, v.v. Với bộ điều khiển “nâng cao”, các thao tác này có thể được thực hiện “nhanh chóng”, tức là. không tắt đơn vị hệ thống. Nhiều thao tác có thể được thực hiện trong " lý lịch", I E. mà không làm gián đoạn công việc hiện tại và thậm chí từ xa, tức là. từ bất kỳ nơi làm việc nào (tất nhiên, nếu bạn có quyền truy cập);
- Bộ điều khiển có thể được trang bị bộ nhớ đệm("bộ đệm"), trong đó một số khối dữ liệu cuối cùng được lưu trữ, với quyền truy cập thường xuyên vào cùng một tệp, có thể làm tăng đáng kể hiệu suất của hệ thống đĩa.
Nhược điểm của việc triển khai RAID phần cứng là chi phí của bộ điều khiển RAID tương đối cao. Tuy nhiên, một mặt, bạn phải trả tiền cho mọi thứ (độ tin cậy, tốc độ, dịch vụ). Mặt khác, ở Gần đây, với sự phát triển của công nghệ bộ vi xử lý, giá thành của bộ điều khiển RAID (đặc biệt là các mẫu trẻ hơn) bắt đầu giảm mạnh và tương đương với giá thành của bộ điều khiển đĩa thông thường, giúp cài đặt hệ thống RAID không chỉ trong các máy tính lớn đắt tiền mà còn trong may chủ cấp độ đầu vào và thậm chí đến các máy trạm.

Làm cách nào để chọn mô hình bộ điều khiển RAID?

Có một số loại bộ điều khiển RAID tùy thuộc vào chức năng của chúng, thiết kế và chi phí:
1. Bộ điều khiển ổ đĩa có chức năng RAID.
Về bản chất, đây là một bộ điều khiển đĩa thông thường, nhờ phần sụn BIOS đặc biệt, cho phép bạn kết hợp các ổ đĩa thành một mảng RAID, thường ở cấp 0, 1 hoặc 0+1.

Bộ điều khiển SCSI Ultra (Siêu rộng) của Mylex KT930RF (KT950RF).
Nhìn bên ngoài, bộ điều khiển này không khác gì bộ điều khiển SCSI thông thường. Tất cả "chuyên môn hóa" đều nằm trong BIOS, được chia thành hai phần - "Cấu hình SCSI" / "Cấu hình RAID". Mặc dù có giá thấp (dưới 200 USD), bộ điều khiển này có một bộ chức năng tốt:

- kết hợp tối đa 8 ổ đĩa thành RAID 0, 1 hoặc 0+1;
- ủng hộ dự phòng nóngđể thay thế nhanh chóng ổ đĩa bị lỗi;
- khả năng tự động (không cần sự can thiệp của người vận hành) thay thế ổ đĩa bị lỗi;
- điều khiển tự động tính toàn vẹn và nhận dạng (đối với RAID-1) của dữ liệu;
- sự hiện diện của mật khẩu để truy cập BIOS;
- Chương trình RAIDPlus cung cấp thông tin về trạng thái ổ đĩa trong RAID;
- Driver cho DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0

Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu thông tin thú vị về nó là gì mảng đột kích và những mảng này đóng vai trò gì trong vòng đời của ổ cứng, vâng, chính xác là ở chúng.

Bản thân ổ cứng đóng một vai trò khá quan trọng trong máy tính, vì với sự trợ giúp của chúng, chúng ta chạy hệ thống và lưu trữ rất nhiều thông tin trên chúng.

Thời gian trôi qua và bất kỳ ổ cứng nào cũng có thể bị hỏng, đó có thể là bất kỳ ổ cứng nào mà ngày nay chúng ta không nói đến.

Tôi hy vọng rằng nhiều người đã nghe nói về cái gọi là mảng đột kích, cho phép bạn không chỉ tăng tốc hoạt động của ổ cứng mà còn, nếu có chuyện gì xảy ra, cứu dữ liệu quan trọng khỏi biến mất, có thể là mãi mãi.

Ngoài ra, các mảng này có số sê-ri, đó là lý do tại sao chúng khác nhau. Mỗi thực hiện các chức năng khác nhau. Ví dụ, có ĐỘT KÍCH 0, 1, 2, 3, 4, 5 v.v. Hôm nay chúng ta sẽ nói về những mảng tương tự này và sau đó tôi sẽ viết một bài về cách sử dụng một số mảng trong số đó.

Mảng RAID là gì?

đột kích là một công nghệ cho phép bạn kết hợp nhiều thiết bị, cụ thể là ổ cứng, trong trường hợp của chúng tôi, có một thứ gì đó giống như một loạt chúng. Do đó, chúng tôi tăng độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu và tốc độ đọc/ghi. Có lẽ một trong những chức năng này.

Vì vậy, nếu bạn muốn tăng tốc ổ đĩa hoặc chỉ đơn giản là bảo mật thông tin của mình, điều đó tùy thuộc vào bạn. Chính xác hơn, nó phụ thuộc vào việc lựa chọn cấu hình Raid mong muốn; các cấu hình này được đánh dấu bằng số sê-ri 1, 2, 3...

Các cuộc đột kích rất tính năng hữu ích và tôi giới thiệu nó cho mọi người. Ví dụ: nếu bạn sử dụng 0 cấu hình, thì bạn sẽ thấy sự gia tăng tốc độ cao xét cho cùng, đĩa cứng gần như là thiết bị có tốc độ thấp nhất.

Nếu bạn hỏi tại sao thì tôi nghĩ mọi thứ đều rõ ràng. mỗi năm họ trở nên mạnh mẽ hơn, họ được trang bị nhiều hơn Tân sô cao, một số lượng lớn lõi và hơn thế nữa. Tương tự với và. Nhưng ổ cứng cho đến nay chỉ tăng về số lượng mà tốc độ quay vòng vẫn giữ nguyên là 7200. Tất nhiên cũng có những mẫu hiếm hơn. Tình hình cho đến nay đã được cứu vãn nhờ cái gọi là tăng tốc hệ thống lên nhiều lần.

Giả sử bạn đến để xây dựng đột kích 1, trong trường hợp này, bạn sẽ nhận được sự đảm bảo cao về khả năng bảo vệ dữ liệu của mình, vì chúng sẽ được sao chép trên một thiết bị (đĩa) khác và nếu một ổ cứng bị lỗi, tất cả thông tin sẽ vẫn còn trên ổ cứng kia.

Như bạn có thể thấy từ các ví dụ, các cuộc đột kích rất quan trọng và hữu ích, chúng cần được sử dụng.

Vì vậy, mảng RAID về mặt vật lý là sự kết hợp của hai ổ cứng được kết nối với bo mạch hệ thống, có thể là ba hoặc bốn. Nhân tiện, nó cũng sẽ hỗ trợ việc tạo các mảng RAID. Kết nối khó khăn các đĩa được thực hiện theo tiêu chuẩn và việc tạo ra các cuộc đột kích diễn ra ở cấp độ phần mềm.

Khi chúng tôi tạo cuộc đột kích theo chương trình, không có gì thay đổi nhiều bằng mắt, bạn sẽ chỉ làm việc trong BIOS và mọi thứ khác sẽ vẫn như cũ, tức là khi nhìn vào Máy tính của tôi, bạn sẽ thấy tất cả các ổ đĩa được kết nối giống nhau.

Để tạo một mảng, bạn không cần nhiều: một bo mạch chủ có hỗ trợ RAID, hai bo mạch chủ giống hệt nhau ổ cứng (nó quan trọng). Chúng phải giống nhau không chỉ về kích thước mà còn về bộ đệm, giao diện, v.v. Điều mong muốn là nhà sản xuất phải giống nhau. Bây giờ hãy bật máy tính lên và tìm thông số ở đó Cấu hình SATA và mặc nó vào đột kích. Sau khi khởi động lại máy tính, một cửa sổ sẽ xuất hiện trong đó chúng ta sẽ thấy thông tin về đĩa và các cuộc đột kích. Ở đó chúng ta phải bấm CTRL+Iđể bắt đầu thiết lập cuộc đột kích, nghĩa là thêm hoặc xóa đĩa khỏi nó. Sau đó cấu hình của nó sẽ bắt đầu.

Có bao nhiêu cuộc đột kích như vậy? Có một số trong số đó, cụ thể là đột kích 1, đột kích 2, đột kích 3, đột kích 4, đột kích 5, đột kích 6. Tôi sẽ nói chi tiết hơn về chỉ hai trong số họ.

  1. đột kích 0– cho phép bạn tạo một mảng đĩa để tăng tốc độ đọc/ghi.
  2. đột kích 1– cho phép bạn tạo các mảng đĩa được nhân đôi để bảo vệ dữ liệu.

RAID 0, nó là gì?

Mảng đột kích 0, còn được gọi là "Cởi đồ" sử dụng từ 2 đến 4 ổ cứng, hiếm khi nhiều hơn. Làm việc cùng nhau, họ cải thiện năng suất. Do đó, dữ liệu với mảng như vậy được chia thành các khối dữ liệu và sau đó được ghi vào nhiều đĩa cùng một lúc.

Hiệu suất tăng lên do một khối dữ liệu được ghi vào một đĩa, vào một đĩa khác, một khối khác, v.v. Tôi nghĩ rõ ràng là 4 đĩa sẽ tăng hiệu suất hơn hai. Nếu chúng ta nói về bảo mật, nó sẽ bị ảnh hưởng trong toàn bộ mảng. Nếu một trong các đĩa bị lỗi thì trong hầu hết các trường hợp, tất cả thông tin sẽ bị mất vĩnh viễn.

Thực tế là trong mảng RAID 0, thông tin được đặt trên tất cả các đĩa, nghĩa là các byte của tệp được đặt trên một số đĩa. Vì vậy, nếu một đĩa bị lỗi thì một lượng dữ liệu nhất định cũng sẽ bị mất và không thể phục hồi được.

Từ đó dẫn đến việc cần phải tạo những cái vĩnh viễn trên phương tiện bên ngoài.

RAID 1, nó là gì?

Mảng đột kích 1, nó còn được gọi là Phản chiếu- gương. Nếu chúng ta nói về nhược điểm, thì trong RAID 1, ổ đĩa của một trong các ổ cứng dường như "không có sẵn" đối với bạn, vì nó được sử dụng để sao chép đĩa đầu tiên. Trong RAID 0 không gian này có sẵn.

Trong số các ưu điểm, như bạn có thể đã đoán, mảng cung cấp độ tin cậy dữ liệu cao, nghĩa là nếu một đĩa bị lỗi, tất cả dữ liệu sẽ vẫn còn trên đĩa thứ hai. Việc hai đĩa bị hỏng cùng một lúc là điều khó xảy ra. Một mảng như vậy thường được sử dụng trên các máy chủ, nhưng điều này không ngăn cản nó được sử dụng trên các máy tính thông thường.

Nếu bạn chọn RAID 1 thì biết rằng hiệu suất sẽ giảm, nhưng nếu dữ liệu quan trọng đối với bạn thì hãy sử dụng phương pháp tiếp cận dữ liệu.

RAID 2-6, nó là gì?

Bây giờ tôi sẽ mô tả ngắn gọn các mảng còn lại, có thể nói, cho phát triển chung, và tất cả là vì chúng không phổ biến như hai phần đầu.

đột kích 2– cần thiết cho các mảng sử dụng mã Hamming (Tôi không quan tâm đến loại mã đó). Nguyên lý hoạt động gần giống như trong RAID 0, tức là thông tin cũng được chia thành các khối và ghi từng khối một vào đĩa. Các đĩa còn lại được sử dụng để lưu trữ mã sửa lỗi, với sự trợ giúp của mã này, nếu một trong các đĩa bị lỗi, dữ liệu có thể được phục hồi.

Đúng, đối với của mảng này Tốt hơn là nên sử dụng 4 đĩa, điều này khá tốn kém và hóa ra, khi sử dụng nhiều đĩa như vậy, hiệu suất đạt được khá nhiều tranh cãi.

Đột kích 3, 4, 5, 6– Tôi sẽ không viết về các mảng này ở đây, vì thông tin cần thiếtđã có trên Wikipedia rồi, nếu bạn muốn tìm hiểu về các mảng này thì hãy đọc nhé.

Chọn mảng RAID nào?

Giả sử bạn thường xuyên cài đặt các chương trình khác nhau, trò chơi và sao chép nhiều nhạc hoặc phim thì bạn nên sử dụng RAID 0. Khi chọn ổ cứng, hãy cẩn thận, chúng phải thật đáng tin cậy để không bị mất thông tin. Hãy chắc chắn để làm bản sao lưu dữ liệu.

Ăn Thông tin quan trọng, cái nào sẽ an toàn và lành mạnh? Khi đó RAID 1 sẽ ra tay giải cứu. Khi chọn ổ cứng, đặc điểm của chúng cũng phải giống hệt nhau.

Phần kết luận

Vì vậy, chúng tôi đã sắp xếp một cái mới cho ai đó và cho ai đó thông tin cũ bởi mảng RAID. Tôi hy vọng bạn tìm thấy thông tin hữu ích. Tôi sẽ sớm viết về cách tạo các mảng này.

Mảng RAID (Mảng dự phòng của các đĩa độc lập) - kết nối một số thiết bị để tăng hiệu suất và/hoặc độ tin cậy của việc lưu trữ dữ liệu, nói cách khác - một mảng dự phòng gồm các đĩa độc lập.

Theo định luật Moore, năng suất hiện tại tăng lên hàng năm (cụ thể là số lượng bóng bán dẫn trên một con chip cứ sau 2 năm lại tăng gấp đôi). Điều này có thể được nhìn thấy ở hầu hết mọi ngành công nghiệp phần cứng máy tính. Bộ xử lý tăng số lượng lõi và bóng bán dẫn, đồng thời giảm quy trình ĐẬP tăng tần số và thông lượng, ký ức ổ đĩa trạng thái rắn tăng khả năng chống mài mòn và tốc độ đọc.

Nhưng ổ cứng đơn giản (HDD) không có nhiều tiến bộ trong 10 năm qua. Vì tốc độ tiêu chuẩn là 7200 vòng/phút nên nó vẫn như vậy (không tính đến ổ cứng máy chủ có số vòng quay từ 10.000 vòng quay trở lên). Tốc độ chậm 5400 vòng/phút vẫn được tìm thấy trên máy tính xách tay. Đối với hầu hết người dùng, để tăng hiệu suất của máy tính, việc mua SDD sẽ thuận tiện hơn, nhưng giá cho 1 gigabyte phương tiện như vậy cao hơn đáng kể so với ổ cứng đơn giản. "Làm thế nào để cải thiện hiệu suất ổ đĩa mà không cần mất mát nghiêm trọng tiền và khối lượng? Làm cách nào để lưu dữ liệu của bạn hoặc tăng tính bảo mật cho dữ liệu của bạn? Có câu trả lời cho những câu hỏi này - mảng RAID.

Các loại mảng RAID

TRÊN khoảnh khắc này hiện hữu các loại sau Mảng RAID:

RAID 0 hoặc "Sọc"– một mảng gồm hai hoặc nhiều đĩa để nâng cao Tổng hiệu suất. Dung lượng đột kích sẽ là tổng (HDD 1 + HDD 2 = Tổng dung lượng), tốc độ đọc/ghi sẽ cao hơn (do chia bản ghi thành 2 thiết bị) nhưng độ tin cậy về bảo mật thông tin sẽ bị ảnh hưởng. Nếu một trong các thiết bị bị lỗi, tất cả thông tin trong mảng sẽ bị mất.

RAID 1 hoặc "Gương"– nhiều đĩa sao chép lẫn nhau để tăng độ tin cậy. Tốc độ ghi vẫn giữ nguyên, tốc độ đọc tăng, độ tin cậy tăng gấp nhiều lần (dù một thiết bị hỏng thì thiết bị thứ hai vẫn hoạt động), nhưng chi phí cho 1 Gigabyte thông tin tăng gấp 2 lần (nếu bạn tạo một mảng của hai hdd).

RAID 2 là một mảng được xây dựng trên các đĩa để lưu trữ thông tin và đĩa sửa lỗi. Số lượng ổ cứng lưu trữ thông tin được tính theo công thức “2^n-n-1”, trong đó n là số lần sửa lỗi của ổ cứng. Loại này được sử dụng khi số lượng lớn HDD, con số tối thiểu được chấp nhận là 7, trong đó 4 dành cho lưu trữ thông tin và 3 dành cho lưu trữ lỗi. Ưu điểm của loại hình này sẽ là tăng năng suất, so với một đĩa.

RAID 3 – bao gồm các đĩa “n-1”, trong đó n là đĩa lưu trữ các khối chẵn lẻ, còn lại là các thiết bị lưu trữ thông tin. Thông tin được chia thành các phần nhỏ hơn kích thước cung (được chia thành byte), rất phù hợp để làm việc với tập tin lớn, tốc độ đọc file nhỏ rất thấp. đặc trưng hiệu suất cao nhưng có độ tin cậy thấp và tính chuyên môn hóa hẹp.

RAID 4 tương tự như loại 3 nhưng được chia thành các khối chứ không phải byte. Giải pháp này có thể khắc phục tốc độ đọc thấp của các tệp nhỏ nhưng tốc độ ghi vẫn ở mức thấp.

RAID 5 và 6 - thay vì một đĩa riêng để tương quan lỗi, như trong các phiên bản trước, các khối được sử dụng phân bổ đều trên tất cả các thiết bị. Trong trường hợp này, tốc độ đọc/ghi thông tin tăng lên do ghi song song. Dấu trừ thuộc loại này là sự phục hồi thông tin lâu dài trong trường hợp một trong các đĩa bị hỏng. Trong quá trình phục hồi, nó diễn ra rất tải cao sang các thiết bị khác, điều này làm giảm độ tin cậy và tăng khả năng hỏng hóc của thiết bị khác cũng như làm mất tất cả dữ liệu mảng. Loại 6 cải thiện độ tin cậy tổng thể nhưng làm giảm hiệu suất.

kết hợp các loại RAID mảng:

RAID 01 (0+1) – Hai Raid 0 được kết hợp thành Raid 1.

RAID 10 (1+0) – Mảng đĩa RAID 1, được sử dụng trong kiến ​​trúc loại 0. Nó được coi là tùy chọn lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy nhất, kết hợp độ tin cậy và hiệu suất cao.

Bạn cũng có thể tạo một mảng từ Ổ SSD . Theo thử nghiệm của 3DNews, sự kết hợp như vậy không mang lại mức tăng đáng kể. Tốt hơn là nên mua ổ đĩa có giao diện PCI hoặc eSATA mạnh hơn

Mảng đột kích: cách tạo

Được tạo bằng cách kết nối thông qua bộ điều khiển RAID đặc biệt. Hiện tại có 3 loại bộ điều khiển:

  1. Phần mềm - phần mềm một mảng được mô phỏng, tất cả các phép tính được thực hiện bởi CPU.
  2. Tích hợp – chủ yếu được phân phối tới bo mạch chủ(không phải phân khúc máy chủ). Một con chip nhỏ trên tấm thảm. board chịu trách nhiệm mô phỏng mảng, việc tính toán được thực hiện thông qua CPU.
  3. Phần cứng – card mở rộng (dành cho máy tính để bàn), thường với giao diện PCI, có ký ức riêng và một bộ xử lý máy tính.

Mảng HDD RAID: Cách tạo từ 2 đĩa qua IRST


Phục hồi dữ liệu

Một số tùy chọn khôi phục dữ liệu:

  1. Nếu Raid 0 hoặc 5 thất bại, tiện ích RAID Reconstructor có thể giúp đỡ, nó sẽ tập hợp thông tin có sẵnổ đĩa và ghi lại nó vào một thiết bị hoặc phương tiện khác dưới dạng hình ảnh của mảng trước đó. Tùy chọn này Nó sẽ giúp ích nếu đĩa hoạt động bình thường và lỗi là do phần mềm.
  2. Vì Hệ thống Linux mdadm recovery được sử dụng (một tiện ích để quản lý phần mềm mảng Raid).
  3. Phục hồi phần cứng phải được thực hiện thông qua dịch vụ chuyên ngành, vì nếu không có kiến ​​thức về phương pháp vận hành của bộ điều khiển, bạn có thể mất toàn bộ dữ liệu và việc lấy lại sẽ rất khó khăn, thậm chí là không thể.

Có nhiều sắc thái cần được tính đến khi tạo Raid trên máy tính của bạn. Về cơ bản, hầu hết các tùy chọn đều được sử dụng trong phân khúc máy chủ, nơi mà tính ổn định và bảo mật dữ liệu là quan trọng và cần thiết. Nếu bạn có thắc mắc hoặc bổ sung, bạn có thể để lại trong phần bình luận.

Có một ngày tuyệt vời!

Hôm nay chúng ta sẽ nói về mảng RAID. Chúng ta hãy tìm hiểu xem nó là gì, tại sao chúng ta cần nó, nó như thế nào và làm thế nào để sử dụng tất cả sự tuyệt vời này trong thực tế.

Vì vậy, theo thứ tự: cái gì là mảng đột kích hoặc đơn giản đột kích? Chữ viết tắt này là viết tắt của "Mảng dự phòng của các đĩa độc lập" hoặc "mảng (dự phòng) dự phòng của các đĩa độc lập". Nói một cách đơn giản, mảng đột kíchđây là tập hợp các đĩa vật lý được kết hợp thành một đĩa logic.

Nó thường xảy ra theo cách khác - một đĩa vật lý được cài đặt trong đơn vị hệ thống, chúng tôi chia thành nhiều đĩa logic. Ở đây, tình huống ngược lại - một số ổ cứng đầu tiên được kết hợp thành một, và sau đó hệ điều hành được coi là một. Những thứ kia. Hệ điều hành tin chắc rằng về mặt vật lý nó chỉ có một đĩa.

mảng RAID Có phần cứng và phần mềm.

Phần cứng mảng RAIDđược tạo trước khi hệ điều hành khởi động thông qua tiện ích đặc biệt, nối vào Bộ điều khiển RAID- một cái gì đó giống như BIOS. Kết quả của việc tạo ra như vậy mảng đột kíchđã ở giai đoạn cài đặt hệ điều hành, bộ phân phối “nhìn thấy” một đĩa.

Phần mềm mảng RAIDđược tạo bởi các công cụ hệ điều hành. Những thứ kia. trong quá trình tải hệ điều hành"hiểu" rằng cô ấy có một số đĩa vật lý và chỉ sau khi hệ điều hành khởi động, thông qua phần mềmđĩa được kết hợp thành mảng. Đương nhiên, bản thân hệ điều hành không được đặt trên mảng đột kích, vì nó được đặt trước khi nó được tạo.

"Tại sao lại cần tất cả những thứ này?" - bạn hỏi? Câu trả lời là: để tăng tốc độ đọc/ghi dữ liệu và/hoặc tăng khả năng chịu lỗi và bảo mật.

"Làm sao mảng đột kích có thể tăng tốc độ hoặc bảo mật dữ liệu không?" - để trả lời câu hỏi này, hãy xem xét các loại chính mảng RAID, chúng được hình thành như thế nào và kết quả nó mang lại là gì.

RAID-0. Còn được gọi là "Sọc" hoặc "Băng". Hai hoặc nhiều ổ đĩa cứng được kết hợp thành một bằng cách hợp nhất tuần tự và cộng các ổ đĩa. Những thứ kia. nếu chúng ta lấy hai đĩa 500GB và tạo chúng RAID-0, hệ điều hành sẽ coi đây là một đĩa terabyte. Đồng thời, tốc độ đọc/ghi của mảng này sẽ cao gấp đôi tốc độ của một đĩa, vì chẳng hạn, nếu cơ sở dữ liệu được đặt theo cách này trên hai đĩa, một người dùng có thể đọc dữ liệu từ một đĩa và người dùng khác có thể ghi vào đĩa khác cùng lúc. Trong trường hợp vị trí cơ sở dữ liệu trên một đĩa, bản thân đĩa cứng có nhiệm vụ đọc/ghi người dùng khác nhau sẽ thực hiện tuần tự. RAID-0 sẽ cho phép đọc/ghi song song. Kết quả là càng có nhiều đĩa trong mảng RAID-0, mảng hoạt động càng nhanh. Sự phụ thuộc tỷ lệ thuận - tốc độ tăng N lần, trong đó N là số lượng đĩa trong mảng.
Tại mảng RAID-0 chỉ có một nhược điểm lớn hơn tất cả những lợi ích của việc sử dụng nó - sự vắng mặt hoàn toàn khả năng chịu lỗi. Nếu một trong các đĩa vật lý của mảng bị hỏng thì toàn bộ mảng sẽ chết. Có một câu nói đùa về điều này: "Số '0' trong tiêu đề có nghĩa là gì? RAID-0? - lượng thông tin được khôi phục sau khi mảng bị chết!"

RAID-1. Còn được gọi là "Gương" hoặc "Gương". Hai hoặc nhiều ổ đĩa cứng được kết hợp thành một bằng cách hợp nhất song song. Những thứ kia. nếu chúng ta lấy hai đĩa 500GB và tạo chúng RAID-1, hệ điều hành sẽ coi đây là một đĩa 500GB. Trong trường hợp này, tốc độ đọc/ghi của mảng này sẽ giống như tốc độ của một đĩa, vì thông tin được đọc/ghi vào cả hai đĩa cùng một lúc. RAID-1 không giúp tăng tốc độ nhưng mang lại khả năng chịu lỗi cao hơn, vì trong trường hợp một trong các ổ cứng bị hỏng, luôn có một bản sao hoàn chỉnh của thông tin nằm trên ổ thứ hai. Cần phải nhớ rằng khả năng chịu lỗi chỉ được cung cấp khi một trong các đĩa mảng bị hỏng. Nếu dữ liệu bị xóa có chủ đích, nó sẽ bị xóa khỏi tất cả các đĩa của mảng cùng một lúc!

RAID-5. Hơn lựa chọn an toàn RAID-0. Thể tích của mảng được tính bằng công thức (N - 1) * Kích thước đĩa RAID-5 từ ba đĩa 500 GB, chúng tôi nhận được một mảng 1 terabyte. Bản chất của mảng RAID-5 là một số đĩa sẽ được kết hợp thành RAID-0 và trên đĩa cuối cùng cái gọi là "tổng kiểm tra" được lưu trữ - thông tin dịch vụ nhằm khôi phục một trong các đĩa mảng trong trường hợp nó bị hỏng. Tốc độ ghi mảng RAID-5 thấp hơn một chút, vì mất thời gian tính toán và viết tổng kiểm tra vào đĩa riêng, nhưng tốc độ đọc tương tự như trong RAID-0.
Nếu một trong các đĩa mảng RAID-5 chết, tốc độ đọc/ghi giảm mạnh vì mọi thao tác đều đi kèm với các thao tác bổ sung. Thực ra RAID-5 biến thành RAID-0 và nếu việc phục hồi không được xử lý kịp thời mảng đột kích có nguy cơ mất dữ liệu hoàn toàn đáng kể.
Với một mảng RAID-5 Bạn có thể sử dụng cái gọi là Đĩa dự phòng, tức là. dự phòng. Trong lúc hoạt động ổn định mảng đột kíchĐĩa này không hoạt động và không được sử dụng. Tuy nhiên, trong trường hợp khẩn cấp, việc khôi phục mảng đột kích tự động khởi động - thông tin từ đĩa bị hỏng sẽ được khôi phục vào đĩa dự phòng bằng cách sử dụng tổng kiểm tra nằm trên một đĩa riêng.
RAID-5được tạo từ ít nhất ba đĩa và lưu từ các lỗi đơn lẻ. Trường hợp xuất hiện đồng thời nhiều lỗi khác nhau TRÊN ổ đĩa khác nhau RAID-5 không lưu.

RAID-6- là phiên bản cải tiến của RAID-5. Bản chất là như nhau, chỉ dành cho tổng kiểm tra không phải một mà là hai đĩa được sử dụng và tổng kiểm trađược tính toán bằng các thuật toán khác nhau, giúp tăng đáng kể khả năng chịu lỗi của mọi thứ mảng đột kích nói chung là. RAID-6được lắp ráp từ ít nhất bốn đĩa. Công thức tính thể tích của một mảng trông giống như (N - 2) * Kích thước đĩa, trong đó N là số lượng đĩa trong mảng và DiskSize là kích thước của mỗi đĩa. Những thứ kia. trong khi tạo RAID-6 từ năm đĩa 500 GB, chúng tôi nhận được một mảng 1,5 terabyte.
Tốc độ ghi RAID-6 thấp hơn RAID-5 khoảng 10-15%, do mất nhiều thời gian hơn cho việc tính toán và ghi tổng kiểm tra.

RAID-10- đôi khi còn được gọi là đột kích 0+1 hoặc đột kích 1+0. Nó là sự cộng sinh của RAID-0 và RAID-1. Mảng được xây dựng từ ít nhất bốn đĩa: trên kênh RAID-0 đầu tiên, trên RAID-0 thứ hai để tăng tốc độ đọc/ghi và giữa chúng trong máy nhân bản RAID-1 để tăng khả năng chịu lỗi. Như vậy, RAID-10 kết hợp những ưu điểm của hai tùy chọn đầu tiên - nhanh và có khả năng chịu lỗi.

RAID-50- tương tự, RAID-10 là sự cộng sinh của RAID-0 và RAID-5 - trên thực tế, RAID-5 được xây dựng, chỉ các thành phần cấu thành của nó không phải là các ổ cứng độc lập mà là các mảng RAID-0. Như vậy, RAID-50 mang lại rất tốc độ tốtđọc/ghi và có khả năng phục hồi cũng như độ tin cậy của RAID-5.

RAID-60- cùng một ý tưởng: chúng tôi thực sự có RAID-6, được tập hợp từ một số mảng RAID-0.

Ngoài ra còn có mảng kết hợp khác đột kích 5+1 Và đột kích 6+1- họ trông giống như RAID-50 Và RAID-60 với sự khác biệt duy nhất là yếu tố cơ bản Mảng này không phải là các băng RAID-0 mà là các bản sao RAID-1.

Bạn hiểu thế nào về mảng RAID kết hợp: RAID-10, RAID-50, RAID-60 và các lựa chọn đột kích X+1 là hậu duệ trực tiếp của các kiểu mảng cơ bản RAID-0, RAID-1, RAID-5 Và RAID-6 và chỉ dùng để tăng tốc độ đọc/ghi hoặc tăng khả năng chịu lỗi, đồng thời mang chức năng của các loại cơ bản, gốc mảng RAID.

Nếu chúng ta chuyển sang thực hành và nói về việc sử dụng một số mảng RAID trong cuộc sống, logic khá đơn giản:

RAID-0 V. thể tinh khiết chúng tôi hoàn toàn không sử dụng nó;

RAID-1 Chúng tôi sử dụng nó khi tốc độ đọc/ghi không đặc biệt quan trọng nhưng khả năng chịu lỗi lại quan trọng - ví dụ: trên RAID-1 Thật tốt khi cài đặt hệ điều hành. Trong trường hợp này, không ai ngoại trừ HĐH truy cập vào đĩa, tốc độ của đĩa cứng khá đủ để hoạt động và khả năng chịu lỗi được đảm bảo;

RAID-5 Chúng tôi cài đặt nó ở nơi bạn cần tốc độ và khả năng chịu lỗi nhưng không có đủ tiền để mua nó hơnổ cứng hoặc có nhu cầu khôi phục mảng trong trường hợp hư hỏng mà không ngừng hoạt động - Ổ đĩa dự phòng sẽ giúp chúng ta ở đây. Ứng dụng chung RAID-5- lưu trữ dữ liệu;

RAID-6được sử dụng khi nó đơn giản là đáng sợ hoặc có mối đe dọa thực sự về cái chết của một số đĩa trong mảng cùng một lúc. Trên thực tế, trường hợp này khá hiếm, chủ yếu xảy ra ở những người mắc chứng hoang tưởng;

RAID-10- được sử dụng khi cần thiết để làm việc nhanh chóng và đáng tin cậy. Cũng là hướng sử dụng chính RAID-10 là máy chủ tập tin và máy chủ cơ sở dữ liệu.

Một lần nữa, nếu chúng ta đơn giản hóa nó hơn nữa, chúng ta sẽ đi đến kết luận rằng khi không có công việc lớn và đồ sộ với các tệp thì điều đó là khá đủ. RAID-1- hệ điều hành, AD, TS, thư, proxy, v.v. Khi cần làm việc nghiêm túc với các tập tin: RAID-5 hoặc RAID-10.

Giải pháp lý tưởng cho một máy chủ cơ sở dữ liệu có vẻ là một máy có sáu đĩa vật lý, hai trong số đó được kết hợp thành một tấm gương RAID-1 và hệ điều hành được cài đặt trên đó, bốn hệ điều hành còn lại được kết hợp thành RAID-10 cho nhanh và Hoạt động đáng tin cậy với dữ liệu.

Nếu sau khi đọc tất cả những điều trên, bạn quyết định cài đặt nó trên máy chủ của mình mảng RAID, nhưng không biết cách thực hiện và bắt đầu từ đâu - hãy liên hệ với chúng tôi! - chúng tôi sẽ giúp bạn lựa chọn thiết bị cần thiết, và chúng tôi cũng sẽ tiến hành công việc lắp đặt để triển khai mảng RAID.