Apakah itu serbuan 1 0. Apakah itu RAID - tatasusunan. Pilihan RAID

Tatasusunan RAID. Apakah ini? Untuk apa? Dan bagaimana untuk mencipta?

Sepanjang dekad pembangunan industri komputer yang panjang, cara penyimpanan maklumat untuk komputer telah melalui laluan evolusi yang serius dalam pembangunan. Pita tebuk dan kad tebuk, pita magnetik dan dram, cakera magnetik, optik dan magneto-optik, pemacu semikonduktor - ini hanyalah senarai pendek teknologi yang telah diuji. Pada masa ini, makmal di seluruh dunia sedang cuba mencipta peranti storan holografik dan kuantum yang akan meningkatkan ketumpatan rakaman dan kebolehpercayaan storannya.

Sementara itu, cakera keras kekal sebagai cara yang paling biasa untuk menyimpan maklumat pada komputer peribadi untuk masa yang lama. Jika tidak, mereka boleh dipanggil HDD (pemacu cakera magnetik keras), cakera keras, cakera keras, tetapi intipatinya tidak berubah daripada menukar nama - ini adalah pemacu dengan pakej cakera magnet dalam satu perumahan.

Pemacu keras pertama, dipanggil IBM 350, telah dipasang pada 10 Januari 1955 di makmal syarikat Amerika IBM. Dengan saiz kabinet yang bagus dan berat satu tan, cakera keras ini boleh memuatkan lima megabait maklumat. Dari sudut pandangan moden, kelantangan sedemikian tidak boleh dipanggil lucu, tetapi semasa penggunaan besar-besaran kad tebuk dan pita magnetik dengan akses bersiri, ini merupakan satu kejayaan besar teknologi.


Memunggah cakera keras IBM 350 pertama dari kapal terbang

Kurang daripada enam dekad telah berlalu sejak hari itu, tetapi kini anda tidak akan mengejutkan sesiapa pun dengan cakera keras yang beratnya kurang daripada dua ratus gram, panjang sepuluh sentimeter dan jumlah maklumat beberapa terabait. Pada masa yang sama, teknologi untuk merakam, menyimpan dan membaca data tidak berbeza daripada yang digunakan dalam IBM 350 - plat magnet yang sama dan kepala baca/tulis meluncur di atasnya.


Evolusi cakera keras dengan latar belakang pembaris inci (foto daripada " Wikipedia " )

Malangnya, ciri-ciri teknologi ini yang menyebabkan dua masalah utama yang berkaitan dengan penggunaan cakera keras. Yang pertama ialah kelajuan menulis, membaca dan memindahkan maklumat yang terlalu rendah dari cakera ke pemproses. Dalam komputer moden, ia adalah cakera keras yang merupakan peranti paling perlahan, yang sering menentukan prestasi keseluruhan sistem secara keseluruhan.

Masalah kedua ialah keselamatan maklumat yang tidak mencukupi yang disimpan pada cakera keras. Jika cakera keras anda rosak, anda boleh kehilangan semua data yang disimpan di dalamnya. Dan adalah baik jika kerugian terhad kepada kehilangan album foto keluarga (walaupun sebenarnya ada sedikit kebaikan dalam hal ini). Kemusnahan maklumat kewangan dan pemasaran yang penting boleh menyebabkan keruntuhan perniagaan.

Sebahagian daripada membantu melindungi maklumat yang disimpan ialah sandaran tetap bagi semua atau hanya data penting pada cakera keras. Tetapi dalam kes ini, jika ia rosak, bahagian data yang telah dikemas kini sejak sandaran terakhir akan hilang.

Nasib baik, terdapat kaedah yang boleh membantu mengatasi kelemahan cakera keras tradisional di atas. Satu kaedah sedemikian adalah untuk mencipta tatasusunan RAID beberapa cakera keras.

Apa itu RAID

Di Internet dan juga kesusasteraan komputer moden, anda sering boleh menjumpai istilah "tatasusunan RAID," yang sebenarnya merupakan tautologi, kerana singkatan RAID (tatasusunan berlebihan cakera bebas) sudah pun bermaksud "tatasusunan berlebihan cakera bebas."

Nama itu mendedahkan sepenuhnya maksud fizikal tatasusunan sedemikian - ini ialah satu set dua atau lebih cakera keras. Operasi bersama cakera ini dikawal oleh pengawal khas. Hasil daripada operasi pengawal, tatasusunan sedemikian dianggap oleh sistem pengendalian sebagai satu cakera keras dan pengguna mungkin tidak memikirkan nuansa mengurus operasi setiap cakera keras secara berasingan.

Terdapat beberapa jenis utama RAID, setiap satunya mempunyai kesan yang berbeza terhadap kebolehpercayaan dan kelajuan keseluruhan tatasusunan berbanding cakera tunggal. Ia ditetapkan dengan nombor konvensional dari 0 hingga 6. Penamaan serupa dengan penerangan terperinci tentang seni bina dan prinsip operasi tatasusunan telah dicadangkan oleh pakar dari University of California di Berkeley. Sebagai tambahan kepada tujuh jenis utama RAID, pelbagai kombinasi daripada mereka juga mungkin. Mari kita pertimbangkan mereka lebih lanjut.

Ini adalah jenis tatasusunan cakera keras yang paling mudah, tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan prestasi subsistem cakera komputer. Ini dicapai dengan membahagikan aliran maklumat bertulis (baca) kepada beberapa substrim, yang ditulis secara serentak (baca) kepada beberapa pemacu keras. Akibatnya, jumlah kelajuan pertukaran maklumat, sebagai contoh, untuk tatasusunan dua cakera meningkat sebanyak 30-50% berbanding dengan satu cakera keras jenis yang sama.

Jumlah volum RAID 0 adalah sama dengan jumlah volum cakera keras yang disertakan di dalamnya. Maklumat dibahagikan kepada blok data dengan panjang tetap, tanpa mengira panjang fail yang dirakam.

Kelebihan utama RAID 0 ialah peningkatan ketara dalam kelajuan pertukaran maklumat antara sistem cakera tanpa kehilangan kapasiti berguna cakera keras. Kelemahannya ialah penurunan dalam kebolehpercayaan keseluruhan sistem storan. Jika mana-mana cakera RAID 0 gagal, semua maklumat yang direkodkan dalam tatasusunan akan hilang selama-lamanya.

Sama seperti yang dibincangkan di atas, tatasusunan jenis ini juga adalah yang paling mudah untuk diatur. Ia dibina berdasarkan dua pemacu keras, setiap satunya adalah pantulan tepat (cermin) yang lain. Maklumat ditulis selari dengan kedua-dua cakera dalam tatasusunan. Data dibaca secara serentak dari kedua-dua cakera dalam blok berjujukan (minta selari), yang mengakibatkan sedikit peningkatan dalam kelajuan bacaan berbanding dengan satu cakera keras.

Jumlah kapasiti RAID 1 adalah sama dengan kapasiti pemacu keras yang lebih kecil dalam tatasusunan.

Kelebihan RAID 1: kebolehpercayaan storan maklumat yang tinggi (data tidak rosak selagi sekurang-kurangnya satu cakera yang disertakan dalam tatasusunan masih utuh) dan beberapa peningkatan dalam kelajuan baca. Kelemahannya ialah apabila anda membeli dua cakera keras, anda hanya mendapat kapasiti yang boleh digunakan. Walaupun kehilangan separuh volum berguna, tatasusunan "cermin" agak popular kerana kebolehpercayaan yang tinggi dan kos yang agak rendah - sepasang cakera masih lebih murah daripada empat atau lapan.

Semasa membina tatasusunan ini, algoritma pemulihan maklumat digunakan menggunakan kod Hamming (jurutera Amerika yang membangunkan algoritma ini pada tahun 1950 untuk membetulkan ralat dalam pengendalian komputer elektromekanikal). Untuk memastikan operasi pengawal RAID ini, dua kumpulan cakera dicipta - satu untuk menyimpan data, kumpulan kedua untuk menyimpan kod pembetulan ralat.

Jenis RAID ini telah menjadi kurang meluas dalam sistem rumah kerana lebihan bilangan pemacu keras yang berlebihan - contohnya, dalam susunan tujuh pemacu keras, hanya empat akan diperuntukkan untuk data. Apabila bilangan cakera bertambah, redundansi berkurangan, yang ditunjukkan dalam jadual di bawah.

Kelebihan utama RAID 2 ialah keupayaan untuk membetulkan ralat dengan cepat tanpa mengurangkan kelajuan pertukaran data antara tatasusunan cakera dan pemproses pusat.

RAID 3 dan RAID 4

Kedua-dua jenis tatasusunan cakera ini sangat serupa dalam reka bentuk. Kedua-duanya menggunakan berbilang pemacu keras untuk menyimpan maklumat, salah satunya digunakan secara eksklusif untuk menyimpan checksum. Tiga cakera keras sudah cukup untuk mencipta RAID 3 dan RAID 4. Tidak seperti RAID 2, pemulihan data dengan cepat tidak mungkin - maklumat dipulihkan selepas menggantikan cakera keras yang gagal dalam satu tempoh masa.

Perbezaan antara RAID 3 dan RAID 4 ialah tahap pembahagian data. Dalam RAID 3, maklumat dipecahkan kepada bait individu, yang membawa kepada kelembapan yang serius apabila menulis/membaca sejumlah besar fail kecil. RAID 4 membahagikan data kepada blok berasingan, saiznya tidak melebihi saiz satu sektor pada cakera. Akibatnya, kelajuan pemprosesan fail kecil meningkat, yang penting untuk komputer peribadi. Atas sebab ini, RAID 4 telah menjadi lebih meluas.

Kelemahan ketara tatasusunan yang sedang dipertimbangkan ialah peningkatan beban pada cakera keras yang bertujuan untuk menyimpan jumlah semak, yang mengurangkan dengan ketara sumbernya.

Tatasusunan cakera jenis ini sebenarnya merupakan pembangunan skema RAID 3/RAID 4. Ciri tersendiri ialah cakera yang berasingan tidak digunakan untuk menyimpan checksum - ia diagihkan sama rata pada semua cakera keras tatasusunan. Hasil pengedaran adalah kemungkinan rakaman selari pada beberapa cakera sekaligus, yang sedikit meningkatkan kelajuan pertukaran data berbanding RAID 3 atau RAID 4. Walau bagaimanapun, peningkatan ini tidak begitu ketara, kerana sumber sistem tambahan dibelanjakan untuk mengira checksum menggunakan operasi "eksklusif atau". Pada masa yang sama, kelajuan membaca meningkat dengan ketara, kerana penyelarasan mudah proses adalah mungkin.

Bilangan minimum cakera keras untuk membina RAID 5 ialah tiga.

Tatasusunan yang dibina menggunakan skema RAID 5 mempunyai kelemahan yang sangat ketara. Jika mana-mana cakera gagal selepas menggantikannya, ia mengambil masa beberapa jam untuk memulihkan maklumat sepenuhnya. Pada masa ini, pemacu keras utuh tatasusunan beroperasi dalam mod super-intensif, yang dengan ketara meningkatkan kemungkinan kegagalan pemacu kedua dan kehilangan maklumat sepenuhnya. Walaupun jarang, ini berlaku. Di samping itu, semasa pemulihan RAID 5, tatasusunan hampir sepenuhnya diduduki oleh proses ini dan operasi tulis/baca yang berterusan dilakukan dengan kelewatan yang besar. Walaupun ini tidak kritikal bagi kebanyakan pengguna biasa, dalam sektor korporat kelewatan sedemikian boleh menyebabkan kerugian kewangan tertentu.

Untuk sebahagian besar, masalah di atas diselesaikan dengan membina tatasusunan menggunakan skema RAID 6. Dalam struktur ini, volum memori yang sama dengan volum dua cakera keras diperuntukkan untuk menyimpan checksum, yang juga diagihkan secara kitaran dan sama rata ke cakera yang berbeza. . Daripada satu, dua checksum dikira, yang menjamin integriti data sekiranya berlaku kegagalan serentak dua cakera keras dalam tatasusunan.

Kelebihan RAID 6 ialah tahap keselamatan maklumat yang tinggi dan kehilangan prestasi yang kurang berbanding RAID 5 semasa pemulihan data apabila menggantikan cakera yang rosak.

Kelemahan RAID 6 ialah kelajuan pertukaran data keseluruhan dikurangkan sebanyak kira-kira 10% disebabkan oleh peningkatan dalam jumlah pengiraan checksum yang diperlukan, serta disebabkan oleh peningkatan dalam jumlah maklumat yang ditulis/dibaca.

Jenis RAID gabungan

Sebagai tambahan kepada jenis utama yang dibincangkan di atas, pelbagai kombinasi daripadanya digunakan secara meluas, yang mengimbangi kelemahan tertentu RAID mudah. Khususnya, penggunaan skim RAID 10 dan RAID 0+1 adalah meluas. Dalam kes pertama, sepasang susunan cermin digabungkan menjadi RAID 0, dalam kes kedua, sebaliknya, dua RAID 0 digabungkan menjadi cermin. Dalam kedua-dua kes, peningkatan prestasi RAID 0 ditambah pada keselamatan maklumat RAID 1.

Selalunya, untuk meningkatkan tahap perlindungan maklumat penting, skim pembinaan RAID 51 atau RAID 61 digunakan - pencerminan tatasusunan yang sudah sangat dilindungi memastikan keselamatan data yang luar biasa sekiranya berlaku sebarang kegagalan. Walau bagaimanapun, adalah tidak praktikal untuk melaksanakan tatasusunan sedemikian di rumah kerana redundansi yang berlebihan.

Membina tatasusunan cakera - daripada teori kepada amalan

Pengawal RAID khusus bertanggungjawab untuk membina dan mengurus operasi mana-mana RAID. Untuk melegakan pengguna komputer peribadi biasa, dalam kebanyakan papan induk moden pengawal ini telah pun dilaksanakan pada tahap chipset southbridge. Jadi, untuk membina pelbagai cakera keras, anda hanya perlu membeli nombor yang diperlukan dan tentukan jenis RAID yang diingini dalam bahagian tetapan BIOS yang sesuai. Selepas ini, bukannya beberapa cakera keras dalam sistem, anda akan melihat hanya satu, yang boleh dibahagikan kepada partition dan pemacu logik jika dikehendaki. Sila ambil perhatian bahawa mereka yang masih menggunakan Windows XP perlu memasang pemacu tambahan.

Pengawal RAID luaran dengan empat port SATA

Ambil perhatian bahawa pengawal bersepadu, sebagai peraturan, mampu mencipta RAID 0, RAID 1 dan gabungannya. Mencipta tatasusunan yang lebih kompleks masih memerlukan pembelian pengawal yang berasingan.

Dan akhirnya, satu lagi nasihat - untuk mencipta RAID, beli cakera keras dengan kapasiti yang sama, pengeluar yang sama, model yang sama, dan sebaik-baiknya dari kumpulan yang sama. Kemudian mereka akan dilengkapi dengan set logik yang sama dan operasi tatasusunan cakera keras ini akan menjadi yang paling stabil.

Semua papan induk moden dilengkapi dengan pengawal RAID bersepadu, dan model teratas juga mempunyai beberapa pengawal RAID bersepadu. Sejauh mana pengawal RAID bersepadu dalam permintaan oleh pengguna rumah adalah persoalan yang berasingan. Walau apa pun, papan induk moden menyediakan pengguna dengan keupayaan untuk mencipta tatasusunan RAID beberapa cakera. Walau bagaimanapun, tidak setiap pengguna rumah tahu cara membuat tatasusunan RAID, tahap tatasusunan yang hendak dipilih, dan secara amnya mempunyai sedikit idea tentang kebaikan dan keburukan menggunakan tatasusunan RAID.
Dalam artikel ini, kami akan memberikan cadangan ringkas tentang mencipta tatasusunan RAID pada PC rumah dan menggunakan contoh khusus untuk menunjukkan cara anda boleh menguji prestasi tatasusunan RAID secara bebas.

Sejarah penciptaan

Istilah "tatasusunan RAID" pertama kali muncul pada tahun 1987, apabila penyelidik Amerika Patterson, Gibson dan Katz dari University of California Berkeley dalam artikel mereka "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID" menerangkan bagaimana Dengan cara ini, anda boleh menggabungkan beberapa pemacu keras kos rendah ke dalam satu peranti logik supaya kapasiti dan prestasi sistem yang terhasil meningkat, dan kegagalan pemacu individu tidak membawa kepada kegagalan keseluruhan sistem.

Lebih daripada 20 tahun telah berlalu sejak artikel ini diterbitkan, tetapi teknologi membina tatasusunan RAID tidak kehilangan kaitannya hari ini. Satu-satunya perkara yang telah berubah sejak itu ialah penyahkodan akronim RAID. Hakikatnya ialah pada mulanya tatasusunan RAID tidak dibina pada cakera murah sama sekali, jadi perkataan Inexpensive (murah) ditukar kepada Independent (independent), yang lebih benar.

Prinsip operasi

Jadi, RAID ialah tatasusunan cakera bebas yang berlebihan (Lewahan Tatasusunan Cakera Bebas), yang ditugaskan untuk memastikan toleransi kesalahan dan meningkatkan prestasi. Toleransi kesalahan dicapai melalui redundansi. Iaitu, sebahagian daripada kapasiti ruang cakera diperuntukkan untuk tujuan rasmi, menjadi tidak boleh diakses oleh pengguna.

Peningkatan prestasi subsistem cakera dipastikan oleh operasi serentak beberapa cakera, dan dalam pengertian ini, lebih banyak cakera dalam tatasusunan (sehingga had tertentu), lebih baik.

Operasi bersama cakera dalam tatasusunan boleh diatur menggunakan sama ada akses selari atau bebas. Dengan akses selari, ruang cakera dibahagikan kepada blok (jalur) untuk merakam data. Begitu juga, maklumat yang akan ditulis ke cakera dibahagikan kepada blok yang sama. Apabila menulis, blok individu ditulis pada cakera yang berbeza, dan berbilang blok ditulis pada cakera yang berbeza secara serentak, yang membawa kepada peningkatan prestasi dalam operasi tulis. Maklumat yang diperlukan juga dibaca dalam blok berasingan secara serentak daripada beberapa cakera, yang juga meningkatkan prestasi mengikut kadar bilangan cakera dalam tatasusunan.

Perlu diingatkan bahawa model akses selari hanya dilaksanakan jika saiz permintaan menulis data lebih besar daripada saiz blok itu sendiri. Jika tidak, rakaman selari beberapa blok adalah hampir mustahil. Mari bayangkan situasi di mana saiz blok individu ialah 8 KB, dan saiz permintaan untuk menulis data ialah 64 KB. Dalam kes ini, maklumat sumber dipotong kepada lapan blok dengan 8 KB setiap satu. Jika anda mempunyai tatasusunan empat cakera, anda boleh menulis empat blok, atau 32 KB, pada satu masa. Jelas sekali, dalam contoh yang dipertimbangkan, kelajuan tulis dan baca akan menjadi empat kali lebih tinggi daripada apabila menggunakan satu cakera. Ini hanya benar untuk situasi yang ideal, tetapi saiz permintaan tidak selalunya gandaan saiz blok dan bilangan cakera dalam tatasusunan.

Jika saiz data yang direkodkan kurang daripada saiz blok, maka model yang berbeza secara asasnya dilaksanakan - akses bebas. Selain itu, model ini juga boleh digunakan apabila saiz data yang ditulis lebih besar daripada saiz satu blok. Dengan akses bebas, semua data dari satu permintaan ditulis ke cakera berasingan, iaitu, keadaannya sama dengan bekerja dengan satu cakera. Kelebihan model akses bebas ialah jika beberapa permintaan tulis (baca) tiba serentak, mereka semua akan dilaksanakan pada cakera berasingan secara berasingan antara satu sama lain. Keadaan ini adalah tipikal, sebagai contoh, untuk pelayan.

Selaras dengan jenis akses yang berbeza, terdapat pelbagai jenis tatasusunan RAID, yang biasanya dicirikan oleh tahap RAID. Selain jenis akses, tahap RAID berbeza dalam cara mereka menampung dan menjana maklumat berlebihan. Maklumat berlebihan boleh sama ada diletakkan pada cakera khusus atau diedarkan di antara semua cakera. Terdapat banyak cara untuk menjana maklumat ini. Yang paling mudah ialah penduaan lengkap (100 peratus redundansi), atau pencerminan. Di samping itu, kod pembetulan ralat digunakan, serta pengiraan pariti.

Tahap RAID

Pada masa ini, terdapat beberapa tahap RAID yang boleh dianggap diseragamkan - ini ialah RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 dan RAID 6.

Pelbagai kombinasi tahap RAID juga digunakan, yang membolehkan anda menggabungkan kelebihan mereka. Biasanya ini adalah gabungan beberapa jenis tahap toleransi kesalahan dan tahap sifar yang digunakan untuk meningkatkan prestasi (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50).

Ambil perhatian bahawa semua pengawal RAID moden menyokong fungsi JBOD (Just a Bench Of Disks), yang tidak bertujuan untuk mencipta tatasusunan - ia menyediakan keupayaan untuk menyambungkan cakera individu kepada pengawal RAID.

Perlu diingatkan bahawa pengawal RAID yang disepadukan pada papan induk untuk PC rumah tidak menyokong semua peringkat RAID. Pengawal RAID dwi-port hanya menyokong tahap 0 dan 1, manakala pengawal RAID dengan lebih banyak port (contohnya, pengawal RAID 6-port yang disepadukan ke jambatan selatan set cip ICH9R/ICH10R) turut menyokong tahap 10 dan 5.

Di samping itu, jika kita bercakap tentang papan induk berdasarkan chipset Intel, mereka juga melaksanakan fungsi Intel Matrix RAID, yang membolehkan anda membuat matriks RAID beberapa peringkat secara serentak pada beberapa cakera keras, memperuntukkan sebahagian daripada ruang cakera untuk setiap satu daripadanya.

RAID 0

Tahap RAID 0, secara tegasnya, bukanlah tatasusunan berlebihan dan, oleh itu, tidak menyediakan storan data yang boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, tahap ini digunakan secara aktif dalam kes-kes yang diperlukan untuk memastikan prestasi tinggi subsistem cakera. Apabila mencipta tatasusunan RAID tahap 0, maklumat dibahagikan kepada blok (kadang-kadang blok ini dipanggil jalur), yang ditulis untuk memisahkan cakera, iaitu, sistem dengan akses selari dicipta (jika, sudah tentu, saiz blok membenarkannya. ). Dengan membenarkan I/O serentak daripada berbilang cakera, RAID 0 menyediakan kelajuan pemindahan data terpantas dan kecekapan ruang cakera maksimum kerana tiada ruang storan diperlukan untuk checksum. Pelaksanaan tahap ini sangat mudah. RAID 0 digunakan terutamanya di kawasan di mana pemindahan pantas sejumlah besar data diperlukan.

RAID 1 (cakera bercermin)

RAID Tahap 1 ialah susunan dua cakera dengan 100 peratus lebihan. Iaitu, data hanya diduplikasi sepenuhnya (dicerminkan), yang mana tahap kebolehpercayaan (serta kos) yang sangat tinggi dicapai. Ambil perhatian bahawa untuk melaksanakan tahap 1, tidak perlu membahagikan cakera dan data dahulu ke dalam blok. Dalam kes paling mudah, dua cakera mengandungi maklumat yang sama dan merupakan satu cakera logik. Jika satu cakera gagal, fungsinya dilakukan oleh yang lain (yang benar-benar telus kepada pengguna). Memulihkan tatasusunan dilakukan dengan menyalin mudah. Di samping itu, tahap ini menggandakan kelajuan membaca maklumat, kerana operasi ini boleh dilakukan secara serentak dari dua cakera. Skim storan maklumat jenis ini digunakan terutamanya dalam kes di mana kos keselamatan data jauh lebih tinggi daripada kos melaksanakan sistem storan.

SERBUAN 5

RAID 5 ialah tatasusunan cakera toleran kesalahan dengan storan checksum teragih. Semasa merakam, aliran data dibahagikan kepada blok (jalur) pada tahap bait dan serentak ditulis kepada semua cakera tatasusunan dalam susunan kitaran.

Katakan array mengandungi n cakera, dan saiz jalur d. Bagi setiap bahagian n–1 jalur, checksum dikira hlm.

belang d 1 dirakam pada cakera pertama, jalur d 2- pada yang kedua dan seterusnya sehingga ke jalur dn–1, yang ditulis kepada ( n–1) cakera ke. Seterusnya pada n-disk checksum ditulis p n, dan proses itu diulang secara kitaran dari cakera pertama di mana jalur ditulis d n.

Proses rakaman (n–1) jalur dan checksum mereka dihasilkan serentak untuk semua n cakera.

Jumlah semak dikira menggunakan operasi bitwise exclusive-atau (XOR) yang digunakan pada blok data yang sedang ditulis. Jadi, jika ada n cakera keras, d- blok data (jalur), maka jumlah semak dikira menggunakan formula berikut:

pn=d1 d 2 ... d 1–1.

Jika mana-mana cakera gagal, data padanya boleh dipulihkan menggunakan data kawalan dan data yang tinggal pada cakera yang berfungsi.

Sebagai ilustrasi, pertimbangkan blok empat bit. Biarkan hanya ada lima cakera untuk menyimpan data dan merekod jumlah semak. Jika terdapat urutan bit 1101 0011 1100 1011, dibahagikan kepada blok empat bit, maka untuk mengira jumlah semak adalah perlu untuk melaksanakan operasi bitwise berikut:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Oleh itu, jumlah semak yang ditulis pada cakera kelima ialah 1001.

Jika salah satu cakera, contohnya yang keempat, gagal, maka blok itu d 4= 1100 tidak akan tersedia apabila membaca. Walau bagaimanapun, nilainya boleh dipulihkan dengan mudah menggunakan checksum dan nilai blok yang tinggal menggunakan operasi "eksklusif ATAU" yang sama:

d4 = d1 d 2d 4p5.

Dalam contoh kami, kami mendapat:

d4 = (1101) (0011) (1100) (1011) = 1001.

Dalam kes RAID 5, semua cakera dalam tatasusunan adalah saiz yang sama, tetapi jumlah kapasiti subsistem cakera yang tersedia untuk menulis menjadi tepat satu cakera lebih kecil. Sebagai contoh, jika lima cakera bersaiz 100 GB, maka saiz sebenar tatasusunan ialah 400 GB kerana 100 GB diperuntukkan untuk maklumat kawalan.

RAID 5 boleh dibina pada tiga atau lebih cakera keras. Apabila bilangan cakera keras dalam tatasusunan bertambah, lebihannya berkurangan.

RAID 5 mempunyai seni bina capaian bebas, yang membolehkan berbilang bacaan atau tulis dilakukan secara serentak.

SERBU 10

Tahap RAID 10 ialah gabungan tahap 0 dan 1. Keperluan minimum untuk tahap ini ialah empat pemacu. Dalam tatasusunan RAID 10 empat pemacu, ia digabungkan secara berpasangan ke dalam tatasusunan tahap 0, dan kedua-dua tatasusunan ini sebagai pemacu logik digabungkan menjadi tatasusunan tahap 1. Pendekatan lain juga mungkin: pada mulanya cakera digabungkan menjadi tatasusunan bercermin bagi tahap 1, dan kemudian pemacu logik berdasarkan tatasusunan ini - ke dalam tatasusunan tahap 0.

Intel Matrix RAID

Tatasusunan RAID tahap 5 dan 1 yang dipertimbangkan jarang digunakan di rumah, yang disebabkan terutamanya oleh kos penyelesaian sedemikian yang tinggi. Selalunya, untuk PC rumah, tatasusunan tahap 0 pada dua cakera digunakan. Seperti yang telah kami nyatakan, RAID tahap 0 tidak menyediakan storan data yang selamat, dan oleh itu pengguna akhir berhadapan dengan pilihan: mencipta tatasusunan RAID tahap 0 yang pantas tetapi tidak boleh dipercayai atau, menggandakan kos ruang cakera, RAID- tatasusunan tahap 1 yang menyediakan storan data yang boleh dipercayai, tetapi tidak memberikan faedah prestasi yang ketara.

Untuk menyelesaikan masalah sukar ini, Intel membangunkan Intel Matrix Storage Technology, yang menggabungkan faedah tatasusunan Tahap 0 dan Tahap 1 pada hanya dua cakera fizikal. Dan untuk menekankan bahawa dalam kes ini kita bukan sahaja bercakap tentang tatasusunan RAID, tetapi mengenai tatasusunan yang menggabungkan kedua-dua cakera fizikal dan logik, perkataan "matriks" digunakan dalam nama teknologi dan bukannya perkataan "tatasusunan". ”.

Jadi, apakah itu matriks RAID dua cakera menggunakan teknologi Penyimpanan Matriks Intel? Idea asas ialah jika sistem mempunyai beberapa pemacu keras dan papan induk dengan cipset Intel yang menyokong Teknologi Penyimpanan Matriks Intel, adalah mungkin untuk membahagikan ruang cakera kepada beberapa bahagian, yang setiap satunya akan berfungsi sebagai tatasusunan RAID yang berasingan.

Mari kita lihat contoh mudah matriks RAID yang terdiri daripada dua cakera 120 GB setiap satu. Mana-mana cakera boleh dibahagikan kepada dua cakera logik, contohnya 40 dan 80 GB. Seterusnya, dua pemacu logik dengan saiz yang sama (contohnya, 40 GB setiap satu) boleh digabungkan menjadi matriks RAID tahap 1, dan pemacu logik yang selebihnya menjadi matriks RAID tahap 0.

Pada dasarnya, menggunakan dua cakera fizikal, ia juga mungkin untuk mencipta hanya satu atau dua matriks RAID tahap 0, tetapi adalah mustahil untuk mendapatkan matriks tahap 1 sahaja. Iaitu, jika sistem hanya mempunyai dua cakera, maka teknologi Intel Matrix Storage membolehkan anda mencipta jenis matriks RAID berikut:

  • matriks satu tahap 0;
  • dua matriks tahap 0;
  • matriks aras 0 dan matriks aras 1.

Jika sistem mempunyai tiga cakera keras, jenis matriks RAID berikut boleh dibuat:

  • matriks satu tahap 0;
  • satu tingkatan 5 matriks;
  • dua matriks tahap 0;
  • dua matriks tahap 5;
  • matriks aras 0 dan matriks aras 5.

Jika sistem mempunyai empat cakera keras, maka adalah mungkin untuk membuat matriks RAID tahap 10, serta gabungan tahap 10 dan tahap 0 atau 5.

Dari teori kepada amalan

Jika kita bercakap tentang komputer rumah, yang paling popular dan popular ialah tatasusunan RAID tahap 0 dan 1. Penggunaan tatasusunan RAID tiga atau lebih cakera dalam PC rumah agak pengecualian kepada peraturan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa, dalam satu pihak, kos tatasusunan RAID meningkat mengikut kadar bilangan cakera yang terlibat di dalamnya, dan sebaliknya, untuk komputer rumah, kapasiti tatasusunan cakera adalah sangat penting. , dan bukan prestasi dan kebolehpercayaannya.

Oleh itu, pada masa hadapan kami akan mempertimbangkan tahap RAID 0 dan 1 berdasarkan hanya dua cakera. Objektif penyelidikan kami adalah untuk membandingkan prestasi dan kefungsian tatasusunan RAID tahap 0 dan 1, yang dibuat berdasarkan beberapa pengawal RAID bersepadu, serta mengkaji pergantungan ciri kelajuan tatasusunan RAID pada jalur saiz.

Hakikatnya ialah walaupun secara teorinya, apabila menggunakan tatasusunan RAID tahap 0, kelajuan baca dan tulis harus berganda, secara praktikalnya peningkatan ciri kelajuan adalah kurang sederhana dan ia berbeza untuk pengawal RAID yang berbeza. Perkara yang sama berlaku untuk tatasusunan RAID tahap 1: walaupun pada hakikatnya secara teorinya kelajuan bacaan harus berganda, dalam praktiknya ia tidak begitu lancar.

Untuk ujian perbandingan pengawal RAID kami, kami menggunakan papan induk Gigabyte GA-EX58A-UD7. Papan ini berdasarkan cipset Intel X58 Express dengan southbridge ICH10R, yang mempunyai pengawal RAID bersepadu untuk enam port SATA II, yang menyokong organisasi tatasusunan RAID tahap 0, 1, 10 dan 5 dengan fungsi Intel Matrix RAID. Di samping itu, papan Gigabyte GA-EX58A-UD7 menyepadukan pengawal GIGABYTE SATA2 RAID, yang mempunyai dua port SATA II dengan keupayaan untuk mengatur tatasusunan RAID tahap 0, 1 dan JBOD.

Juga pada papan GA-EX58A-UD7 adalah pengawal SATA III bersepadu Marvell 9128, berdasarkan dua port SATA III dilaksanakan dengan keupayaan untuk mengatur tatasusunan RAID tahap 0, 1 dan JBOD.

Oleh itu, papan Gigabyte GA-EX58A-UD7 mempunyai tiga pengawal RAID yang berasingan, yang berasaskannya anda boleh membuat tatasusunan RAID tahap 0 dan 1 dan membandingkannya antara satu sama lain. Mari kita ingat bahawa standard SATA III adalah serasi ke belakang dengan standard SATA II, oleh itu, berdasarkan pengawal Marvell 9128, yang menyokong pemacu dengan antara muka SATA III, anda juga boleh membuat tatasusunan RAID menggunakan pemacu dengan antara muka SATA II.

Pendirian ujian mempunyai konfigurasi berikut:

  • pemproses - Intel Core i7-965 Edisi Extreme;
  • papan induk - Gigabait GA-EX58A-UD7;
  • Versi BIOS - F2a;
  • pemacu keras - dua pemacu Western Digital WD1002FBYS, satu pemacu Western Digital WD3200AAKS;
  • pengawal RAID bersepadu:
  • ICH10R,
  • GIGABYTE SATA2,
  • Marvell 9128;
  • memori - DDR3-1066;
  • kapasiti memori - 3 GB (tiga modul 1024 MB setiap satu);
  • mod pengendalian memori - DDR3-1333, mod pengendalian tiga saluran;
  • kad video - Gigabyte GeForce GTS295;
  • bekalan kuasa - Tagan 1300W.

Ujian telah dijalankan di bawah sistem pengendalian Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit). Sistem pengendalian telah dipasang pada pemacu Western Digital WD3200AAKS, yang disambungkan ke port pengawal SATA II yang disepadukan ke dalam jambatan selatan ICH10R. Tatasusunan RAID telah dipasang pada dua pemacu WD1002FBYS dengan antara muka SATA II.

Untuk mengukur ciri kelajuan tatasusunan RAID yang dicipta, kami menggunakan utiliti IOmeter, yang merupakan piawaian industri untuk mengukur prestasi sistem cakera.

Utiliti IOmeter

Memandangkan kami bertujuan artikel ini sebagai sejenis panduan pengguna untuk mencipta dan menguji tatasusunan RAID, adalah logik untuk bermula dengan penerangan utiliti IOmeter (Input/Output meter), yang, seperti yang telah kami nyatakan, adalah sejenis piawaian industri untuk mengukur prestasi sistem cakera. Utiliti ini adalah percuma dan boleh dimuat turun dari http://www.iometer.org.

Utiliti IOmeter ialah ujian sintetik dan membolehkan anda bekerja dengan pemacu keras yang tidak dibahagikan kepada partition logik, jadi anda boleh menguji pemacu tanpa mengira struktur fail dan mengurangkan pengaruh sistem pengendalian kepada sifar.

Apabila menguji, adalah mungkin untuk mencipta model akses tertentu, atau "corak," yang membolehkan anda menentukan pelaksanaan operasi tertentu oleh cakera keras. Jika anda mencipta model akses tertentu, anda dibenarkan menukar parameter berikut:

  • saiz permintaan pemindahan data;
  • taburan rawak/berurutan (dalam%);
  • pengedaran operasi baca/tulis (dalam%);
  • Bilangan operasi I/O individu berjalan selari.

Utiliti IOmeter tidak memerlukan pemasangan pada komputer dan terdiri daripada dua bahagian: IOmeter itu sendiri dan Dynamo.

IOmeter ialah bahagian mengawal program dengan antara muka grafik pengguna yang membolehkan anda membuat semua tetapan yang diperlukan. Dynamo ialah penjana beban yang tidak mempunyai antara muka. Setiap kali anda menjalankan IOmeter.exe, penjana beban Dynamo.exe bermula secara automatik.

Untuk mula bekerja dengan program IOmeter, jalankan sahaja fail IOmeter.exe. Ini membuka tetingkap utama program IOmeter (Rajah 1).

nasi. 1. Tetingkap utama program IOmeter

Perlu diingatkan bahawa utiliti IOmeter membolehkan anda menguji bukan sahaja sistem cakera tempatan (DAS), tetapi juga peranti storan terpasang rangkaian (NAS). Sebagai contoh, ia boleh digunakan untuk menguji prestasi subsistem cakera pelayan (pelayan fail) menggunakan beberapa klien rangkaian. Oleh itu, beberapa penanda halaman dan alatan dalam tetingkap utiliti IOmeter berkaitan secara khusus dengan tetapan rangkaian program. Adalah jelas bahawa apabila menguji cakera dan tatasusunan RAID kami tidak memerlukan keupayaan program ini, dan oleh itu kami tidak akan menerangkan tujuan semua tab dan alatan.

Oleh itu, apabila anda memulakan program IOmeter, struktur pokok semua penjana beban yang sedang berjalan (kejadian Dynamo) akan dipaparkan di sebelah kiri tetingkap utama (dalam tetingkap Topologi). Setiap contoh penjana beban Dynamo yang dijalankan dipanggil pengurus. Selain itu, program IOmeter adalah berbilang benang dan setiap benang individu yang dijalankan pada contoh penjana beban Dynamo dipanggil Pekerja. Bilangan Pekerja yang sedang berjalan sentiasa sepadan dengan bilangan teras pemproses logik.

Dalam contoh kami, kami hanya menggunakan satu komputer dengan pemproses empat teras yang menyokong teknologi Hyper-Threading, jadi hanya satu pengurus (satu contoh Dynamo) dan lapan (mengikut bilangan teras pemproses logik) Pekerja dilancarkan.

Sebenarnya, untuk menguji cakera dalam tetingkap ini tidak perlu menukar atau menambah apa-apa.

Jika anda memilih nama komputer dengan tetikus dalam struktur pokok menjalankan tika Dynamo, kemudian dalam tetingkap Sasaran pada tab Sasaran Cakera Semua cakera, tatasusunan cakera dan pemacu lain (termasuk pemacu rangkaian) yang dipasang pada komputer akan dipaparkan. Ini adalah pemacu yang boleh digunakan oleh IOmeter. Media mungkin ditanda kuning atau biru. Sekatan logik media ditandakan dengan warna kuning, dan peranti fizikal tanpa sekatan logik yang dibuat padanya ditandakan dengan warna biru. Bahagian logik mungkin atau mungkin tidak dicoret. Hakikatnya ialah agar program berfungsi dengan partition logik, ia mesti disediakan terlebih dahulu dengan membuat fail khas di atasnya, sama saiz dengan kapasiti keseluruhan partition logik. Jika partition logik dicoret, ini bermakna bahagian itu belum disediakan untuk ujian (ia akan disediakan secara automatik pada peringkat pertama ujian), tetapi jika bahagian itu tidak dipalang, ini bermakna fail telah pun dibuat pada partition logik, bersedia sepenuhnya untuk ujian .

Ambil perhatian bahawa, walaupun keupayaan yang disokong untuk bekerja dengan partition logik, adalah optimum untuk menguji pemacu yang tidak dibahagikan kepada partition logik. Anda boleh memadam partition cakera logik dengan mudah - melalui snap-in Pengurusan Disk. Untuk mengaksesnya, cuma klik kanan pada ikon Komputer pada desktop dan pilih item dalam menu yang terbuka Mengurus. Dalam tetingkap yang terbuka Pengurusan komputer di sebelah kiri anda perlu memilih item Penyimpanan, dan di dalamnya - Pengurusan Disk. Selepas itu, di sebelah kanan tingkap Pengurusan komputer Semua pemacu yang disambungkan akan dipaparkan. Dengan mengklik kanan pada pemacu yang dikehendaki dan memilih item dalam menu yang terbuka Padamkan Kelantangan..., anda boleh memadamkan partition logik pada cakera fizikal. Biar kami mengingatkan anda bahawa apabila anda memadamkan partition logik daripada cakera, semua maklumat mengenainya akan dipadamkan tanpa kemungkinan pemulihan.

Secara umum, menggunakan utiliti IOmeter anda hanya boleh menguji cakera kosong atau tatasusunan cakera. Iaitu, anda tidak boleh menguji cakera atau tatasusunan cakera di mana sistem pengendalian dipasang.

Jadi, mari kita kembali kepada penerangan utiliti IOmeter. Di tingkap Sasaran pada tab Sasaran Cakera anda mesti memilih cakera (atau tatasusunan cakera) yang akan diuji. Seterusnya anda perlu membuka tab Spesifikasi Akses(Gamb. 2), di mana senario ujian boleh ditentukan.

nasi. 2. Akses tab Spesifikasi bagi utiliti IOmeter

Di tingkap Spesifikasi Akses Global Terdapat senarai skrip ujian pratakrif yang boleh diberikan kepada pengurus but. Walau bagaimanapun, kami tidak memerlukan skrip ini, jadi kesemuanya boleh dipilih dan dipadamkan (terdapat butang untuk ini Padam). Selepas itu, klik pada butang Baru untuk mencipta skrip ujian baharu. Dalam tetingkap yang terbuka Edit Spesifikasi Akses Anda boleh menentukan senario but untuk cakera atau tatasusunan RAID.

Katakan kita ingin mengetahui pergantungan kelajuan bacaan dan penulisan berurutan (linear) pada saiz blok permintaan pemindahan data. Untuk melakukan ini, kita perlu menjana jujukan skrip but dalam mod baca berurutan pada saiz blok yang berbeza, dan kemudian jujukan skrip but dalam mod tulis berjujukan pada saiz blok yang berbeza. Biasanya, saiz blok dipilih sebagai satu siri, setiap ahlinya adalah dua kali ganda saiz sebelumnya, dan ahli pertama siri ini ialah 512 bait. Iaitu, saiz blok adalah seperti berikut: 512 bait, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Tidak ada gunanya membuat saiz blok lebih besar daripada 1 MB untuk operasi berurutan, kerana dengan saiz blok data yang besar itu kelajuan operasi berjujukan tidak berubah.

Jadi, mari buat skrip pemuatan dalam mod bacaan berurutan untuk blok 512 bait.

Di padang Nama tingkap Edit Spesifikasi Akses masukkan nama skrip pemuatan. Contohnya, Sequential_Read_512. Seterusnya di padang Saiz Permintaan Pemindahan kami menetapkan saiz blok data kepada 512 bait. peluncur Peratus Taburan Rawak/Berurutan(nisbah peratusan antara operasi berurutan dan terpilih) kami beralih sepenuhnya ke kiri supaya semua operasi kami hanya berurutan. Nah, peluncur , yang menetapkan nisbah peratusan antara operasi baca dan tulis, dianjakkan sepanjang jalan ke kanan supaya semua operasi kami dibaca sahaja. Parameter lain dalam tetingkap Edit Spesifikasi Akses tidak perlu diubah (Gamb. 3).

nasi. 3. Edit Tetingkap Spesifikasi Akses untuk Mencipta Skrip Muatan Baca Berurutan
dengan saiz blok data 512 bait

Klik pada butang Okey, dan skrip pertama yang kami buat akan muncul dalam tetingkap Spesifikasi Akses Global pada tab Spesifikasi Akses Utiliti IOmeter.

Begitu juga, anda perlu mencipta skrip untuk blok data yang tinggal, namun, untuk memudahkan kerja anda, lebih mudah untuk tidak membuat skrip baharu setiap kali dengan mengklik butang Baru, dan setelah memilih senario yang dibuat terakhir, tekan butang Edit Salinan(sunting salinan). Selepas ini tetingkap akan dibuka semula Edit Spesifikasi Akses dengan tetapan skrip terakhir kami yang dibuat. Ia akan mencukupi untuk menukar hanya nama dan saiz blok. Setelah menyelesaikan prosedur yang sama untuk semua saiz blok lain, anda boleh mula membuat skrip untuk rakaman berurutan, yang dilakukan dengan cara yang sama, kecuali peluncur Peratus Taburan Baca/Tulis, yang menetapkan nisbah peratusan antara operasi baca dan tulis, mesti dialihkan ke kiri.

Begitu juga, anda boleh membuat skrip untuk penulisan dan pembacaan terpilih.

Selepas semua skrip sedia, ia perlu diberikan kepada pengurus muat turun, iaitu, menunjukkan skrip yang akan berfungsi dengan Dinamo.

Untuk melakukan ini, kami menyemak semula apa yang ada di dalam tetingkap Topologi Nama komputer (iaitu, pengurus beban pada PC tempatan) diserlahkan, dan bukan Pekerja individu. Ini memastikan bahawa senario beban akan diberikan kepada semua Pekerja sekaligus. Seterusnya di tingkap Spesifikasi Akses Global pilih semua senario beban yang telah kami buat dan tekan butang Tambah. Semua senario beban yang dipilih akan ditambahkan pada tetingkap (Gamb. 4).

nasi. 4. Menetapkan senario beban yang dibuat kepada pengurus beban

Selepas ini anda perlu pergi ke tab Persediaan Ujian(Gamb. 5), di mana anda boleh menetapkan masa pelaksanaan setiap skrip yang kami buat. Untuk melakukan ini dalam kumpulan Masa Larian tetapkan masa pelaksanaan senario beban. Ia akan mencukupi untuk menetapkan masa kepada 3 minit.

nasi. 5. Menetapkan masa pelaksanaan senario beban

Lebih-lebih lagi di lapangan Huraian Ujian Anda mesti menyatakan nama keseluruhan ujian. Pada dasarnya, tab ini mempunyai banyak tetapan lain, tetapi ia tidak diperlukan untuk tugas kami.

Selepas semua tetapan yang diperlukan telah dibuat, adalah disyorkan untuk menyimpan ujian yang dibuat dengan mengklik pada butang dengan imej cakera liut pada bar alat. Ujian disimpan dengan sambungan *.icf. Selepas itu, anda boleh menggunakan senario beban yang dibuat dengan menjalankan bukan fail IOmeter.exe, tetapi fail yang disimpan dengan sambungan *.icf.

Kini anda boleh mula menguji secara langsung dengan mengklik pada butang dengan bendera. Anda akan diminta untuk menyatakan nama fail yang mengandungi keputusan ujian dan memilih lokasinya. Keputusan ujian disimpan dalam fail CSV, yang kemudiannya boleh dieksport dengan mudah ke Excel dan, dengan menetapkan penapis pada lajur pertama, pilih data yang dikehendaki dengan keputusan ujian.

Semasa ujian, keputusan pertengahan boleh dilihat pada tab Paparan Keputusan, dan anda boleh menentukan senario beban yang mereka miliki pada tab Spesifikasi Akses. Di tingkap Spesifikasi Akses yang Ditugaskan skrip berjalan muncul dalam warna hijau, skrip lengkap dalam warna merah, dan skrip tidak dilaksanakan dalam warna biru.

Jadi, kami melihat teknik asas untuk bekerja dengan utiliti IOmeter, yang akan diperlukan untuk menguji cakera individu atau tatasusunan RAID. Ambil perhatian bahawa kami tidak bercakap tentang semua keupayaan utiliti IOmeter, tetapi penerangan tentang semua keupayaannya adalah di luar skop artikel ini.

Mencipta tatasusunan RAID berdasarkan pengawal GIGABYTE SATA2

Jadi, kami mula mencipta tatasusunan RAID berdasarkan dua cakera menggunakan pengawal GIGABYTE SATA2 RAID yang disepadukan pada papan. Sudah tentu, Gigabyte sendiri tidak menghasilkan cip, dan oleh itu di bawah cip GIGABYTE SATA2 tersembunyi cip yang dilabel semula dari syarikat lain. Seperti yang anda boleh ketahui daripada fail INF pemacu, kita bercakap tentang pengawal siri JMicron JMB36x.

Akses kepada menu persediaan pengawal boleh dilakukan pada peringkat but sistem, yang mana anda perlu menekan kombinasi kekunci Ctrl+G apabila inskripsi yang sepadan muncul pada skrin. Sememangnya, mula-mula dalam tetapan BIOS anda perlu menentukan mod pengendalian dua port SATA yang berkaitan dengan pengawal GIGABYTE SATA2 sebagai RAID (jika tidak, akses kepada menu konfigurator tatasusunan RAID akan menjadi mustahil).

Menu persediaan untuk pengawal GIGABYTE SATA2 RAID agak mudah. Seperti yang telah kami nyatakan, pengawal adalah dwi-port dan membolehkan anda mencipta tatasusunan RAID tahap 0 atau 1. Melalui menu tetapan pengawal, anda boleh memadam atau mencipta tatasusunan RAID. Apabila mencipta tatasusunan RAID, anda boleh menentukan namanya, pilih tahap tatasusunan (0 atau 1), tetapkan saiz jalur untuk RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 atau 4K), dan juga tentukan saiz tatasusunan.

Sebaik sahaja tatasusunan dibuat, maka sebarang perubahan padanya tidak lagi boleh dilakukan. Iaitu, anda tidak boleh menukar tatasusunan yang dibuat kemudiannya, contohnya, tahap atau saiz jalurnya. Untuk melakukan ini, anda perlu memadam tatasusunan terlebih dahulu (dengan kehilangan data), dan kemudian menciptanya semula. Sebenarnya, ini bukan unik untuk pengawal GIGABYTE SATA2. Ketidakupayaan untuk menukar parameter tatasusunan RAID yang dicipta adalah ciri semua pengawal, yang mengikuti dari prinsip melaksanakan tatasusunan RAID.

Sebaik sahaja tatasusunan berdasarkan pengawal GIGABYTE SATA2 telah dibuat, maklumat semasanya boleh dilihat menggunakan utiliti GIGABYTE RAID Configurer, yang dipasang secara automatik bersama pemandu.

Mencipta tatasusunan RAID berdasarkan pengawal Marvell 9128

Mengkonfigurasi pengawal Marvell 9128 RAID hanya boleh dilakukan melalui tetapan BIOS papan Gigabyte GA-EX58A-UD7. Secara umum, mesti dikatakan bahawa menu konfigurator pengawal Marvell 9128 agak kasar dan boleh mengelirukan pengguna yang tidak berpengalaman. Walau bagaimanapun, kami akan bercakap tentang kekurangan kecil ini sedikit kemudian, tetapi buat masa ini kami akan mempertimbangkan fungsi utama pengawal Marvell 9128.

Jadi, walaupun pengawal ini menyokong pemacu SATA III, ia juga serasi sepenuhnya dengan pemacu SATA II.

Pengawal Marvell 9128 membolehkan anda mencipta tatasusunan RAID tahap 0 dan 1 berdasarkan dua cakera. Untuk tatasusunan tahap 0, anda boleh menetapkan saiz jalur kepada 32 atau 64 KB, dan juga menentukan nama tatasusunan. Di samping itu, terdapat pilihan seperti Gigabyte Rounding, yang memerlukan penjelasan. Walaupun namanya, yang serupa dengan nama pengeluar, fungsi Gigabyte Rounding tidak ada kena mengena dengannya. Selain itu, ia sama sekali tidak berkaitan dengan tatasusunan RAID tahap 0, walaupun dalam tetapan pengawal ia boleh ditakrifkan secara khusus untuk tatasusunan tahap ini. Sebenarnya, ini adalah yang pertama daripada kekurangan tersebut dalam konfigurator pengawal Marvell 9128 yang kami nyatakan. Ciri Pembundaran Gigabait ditakrifkan hanya untuk RAID Tahap 1. Ia membolehkan anda menggunakan dua pemacu (contohnya, pengeluar yang berbeza atau model yang berbeza) dengan kapasiti yang sedikit berbeza untuk mencipta tatasusunan RAID Tahap 1. Fungsi Pembundaran Gigabait dengan tepat menetapkan perbezaan dalam saiz dua cakera yang digunakan untuk mencipta tatasusunan RAID tahap 1. Dalam pengawal Marvell 9128, fungsi Pembundaran Gigabait membolehkan anda menetapkan perbezaan dalam saiz cakera kepada 1 atau 10 GB.

Satu lagi kelemahan dalam konfigurator pengawal Marvell 9128 ialah apabila mencipta tatasusunan RAID tahap 1, pengguna mempunyai keupayaan untuk memilih saiz jalur (32 atau 64 KB). Walau bagaimanapun, konsep jalur tidak ditakrifkan sama sekali untuk tahap RAID 1.

Mencipta tatasusunan RAID berdasarkan pengawal yang disepadukan ke dalam ICH10R

Pengawal RAID yang disepadukan ke dalam jambatan selatan ICH10R adalah yang paling biasa. Seperti yang telah dinyatakan, pengawal RAID ini adalah 6-port dan menyokong bukan sahaja penciptaan tatasusunan RAID 0 dan RAID 1, tetapi juga RAID 5 dan RAID 10.

Akses kepada menu persediaan pengawal adalah mungkin pada peringkat but sistem, yang mana anda perlu menekan kombinasi kekunci Ctrl + I apabila inskripsi yang sepadan muncul pada skrin. Sememangnya, mula-mula dalam tetapan BIOS anda harus menentukan mod pengendalian pengawal ini sebagai RAID (jika tidak, akses kepada menu konfigurator tatasusunan RAID akan menjadi mustahil).

Menu persediaan pengawal RAID agak mudah. Melalui menu tetapan pengawal, anda boleh memadam atau mencipta tatasusunan RAID. Apabila mencipta tatasusunan RAID, anda boleh menentukan namanya, pilih tahap tatasusunan (0, 1, 5 atau 10), tetapkan saiz jalur untuk RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 atau 4K), dan juga tentukan saiz tatasusunan.

Perbandingan prestasi RAID

Untuk menguji tatasusunan RAID menggunakan utiliti IOmeter, kami mencipta senario beban baca berurutan, tulis berurutan, baca terpilih dan beban tulis terpilih. Saiz blok data dalam setiap senario beban adalah seperti berikut: 512 bait, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

Pada setiap pengawal RAID, kami mencipta tatasusunan RAID 0 dengan semua saiz jalur yang dibenarkan dan tatasusunan RAID 1. Selain itu, untuk dapat menilai keuntungan prestasi yang diperoleh daripada menggunakan tatasusunan RAID, kami juga menguji cakera tunggal pada setiap pengawal RAID.

Jadi, mari kita lihat keputusan ujian kami.

Pengawal GIGABYTE SATA2

Pertama sekali, mari kita lihat hasil ujian tatasusunan RAID berdasarkan pengawal GIGABYTE SATA2 (Gamb. 6-13). Secara umum, pengawal ternyata benar-benar misteri, dan prestasinya hanya mengecewakan.

nasi. 6. Kelajuan berurutan
dan operasi cakera terpilih
Western Digital WD1002FBYS

nasi. 7. Kelajuan berurutan

dengan saiz jalur 128 KB
(pengawal GIGABYTE SATA2)

nasi. 12. Kelajuan bersiri
dan operasi terpilih untuk RAID 0
dengan saiz jalur 4 KB
(pengawal GIGABYTE SATA2)

nasi. 13. Kelajuan bersiri
dan operasi terpilih
untuk RAID 1 (pengawal GIGABYTE SATA2)

Jika anda melihat ciri-ciri kelajuan satu cakera (tanpa tatasusunan RAID), kelajuan bacaan berurutan maksimum ialah 102 MB/s, dan kelajuan tulis berjujukan maksimum ialah 107 MB/s.

Apabila mencipta tatasusunan RAID 0 dengan saiz jalur 128 KB, kelajuan baca dan tulis berurutan maksimum meningkat kepada 125 MB/s, peningkatan kira-kira 22%.

Dengan saiz jalur 64, 32 atau 16 KB, kelajuan bacaan berurutan maksimum ialah 130 MB/s dan kelajuan tulis berjujukan maksimum ialah 141 MB/s. Iaitu, dengan saiz jalur yang ditentukan, kelajuan bacaan berurutan maksimum meningkat sebanyak 27%, dan kelajuan tulis berurutan maksimum meningkat sebanyak 31%.

Malah, ini tidak mencukupi untuk tatasusunan tahap 0, dan saya ingin kelajuan maksimum operasi berjujukan menjadi lebih tinggi.

Dengan saiz jalur 8 KB, kelajuan maksimum operasi berurutan (membaca dan menulis) kekal lebih kurang sama dengan saiz jalur 64, 32 atau 16 KB, namun, terdapat masalah yang jelas dengan bacaan terpilih. Apabila saiz blok data meningkat sehingga 128 KB, kelajuan bacaan terpilih (seperti yang sepatutnya) meningkat mengikut perkadaran dengan saiz blok data. Walau bagaimanapun, apabila saiz blok data melebihi 128 KB, kelajuan bacaan terpilih menurun kepada hampir sifar (kepada lebih kurang 0.1 MB/s).

Dengan saiz jalur 4 KB, bukan sahaja kelajuan bacaan terpilih menurun apabila saiz blok melebihi 128 KB, tetapi juga kelajuan bacaan berurutan apabila saiz blok melebihi 16 KB.

Menggunakan tatasusunan RAID 1 pada pengawal GIGABYTE SATA2 tidak mengubah kelajuan bacaan berjujukan dengan ketara (berbanding dengan pemacu tunggal), tetapi kelajuan tulis berjujukan maksimum dikurangkan kepada 75 MB/s. Ingat bahawa untuk tatasusunan RAID 1, kelajuan membaca harus meningkat, dan kelajuan menulis tidak boleh berkurangan berbanding dengan kelajuan membaca dan menulis cakera tunggal.

Berdasarkan keputusan ujian pengawal GIGABYTE SATA2, hanya satu kesimpulan yang boleh dibuat. Adalah masuk akal untuk menggunakan pengawal ini untuk mencipta tatasusunan RAID 0 dan RAID 1 hanya jika semua pengawal RAID lain (Marvell 9128, ICH10R) sudah digunakan. Walaupun agak sukar untuk membayangkan keadaan sedemikian.

Pengawal Marvell 9128

Pengawal Marvell 9128 menunjukkan ciri kelajuan yang lebih tinggi berbanding pengawal GIGABYTE SATA2 (Gamb. 14-17). Malah, perbezaan muncul walaupun pengawal beroperasi dengan satu cakera. Jika untuk pengawal GIGABYTE SATA2 kelajuan bacaan berurutan maksimum ialah 102 MB/s dan dicapai dengan saiz blok data 128 KB, maka untuk pengawal Marvell 9128 kelajuan bacaan berurutan maksimum ialah 107 MB/s dan dicapai dengan data saiz blok 16 KB.

Apabila mencipta tatasusunan RAID 0 dengan saiz jalur 64 dan 32 KB, kelajuan bacaan berurutan maksimum meningkat kepada 211 MB/s dan kelajuan tulis berurutan meningkat kepada 185 MB/s. Iaitu, dengan saiz jalur yang ditentukan, kelajuan bacaan berurutan maksimum meningkat sebanyak 97%, dan kelajuan tulis berurutan maksimum meningkat sebanyak 73%.

Tiada perbezaan yang ketara dalam prestasi kelajuan tatasusunan RAID 0 dengan saiz jalur 32 dan 64 KB, namun penggunaan jalur 32 KB lebih diutamakan, kerana dalam kes ini kelajuan operasi berurutan dengan saiz blok kurang daripada 128 KB akan lebih tinggi sedikit.

Apabila mencipta tatasusunan RAID 1 pada pengawal Marvell 9128, kelajuan operasi jujukan maksimum kekal hampir tidak berubah berbanding cakera tunggal. Jadi, jika untuk cakera tunggal kelajuan maksimum operasi berjujukan ialah 107 MB/s, maka untuk RAID 1 ialah 105 MB/s. Juga ambil perhatian bahawa untuk RAID 1, prestasi bacaan terpilih merosot sedikit.

Secara umum, perlu diperhatikan bahawa pengawal Marvell 9128 mempunyai ciri-ciri kelajuan yang baik dan boleh digunakan untuk membuat tatasusunan RAID dan menyambung cakera tunggal kepadanya.

Pengawal ICH10R

Pengawal RAID yang dibina ke dalam ICH10R ternyata berprestasi tertinggi daripada semua yang kami uji (Rajah 18-25). Apabila bekerja dengan pemacu tunggal (tanpa mencipta tatasusunan RAID), prestasinya hampir sama dengan pengawal Marvell 9128. Kelajuan baca dan tulis berurutan maksimum ialah 107 MB dan dicapai dengan saiz blok data 16 KB.

nasi. 18. Kelajuan berurutan
dan operasi terpilih
untuk cakera Western Digital WD1002FBYS (pengawal ICH10R)

Jika kita bercakap tentang tatasusunan RAID 0 pada pengawal ICH10R, maka kelajuan baca dan tulis berurutan maksimum tidak bergantung pada saiz jalur dan ialah 212 MB/s. Hanya saiz blok data di mana kelajuan bacaan dan penulisan berurutan maksimum dicapai bergantung pada saiz jalur. Keputusan ujian menunjukkan bahawa untuk RAID 0 berdasarkan pengawal ICH10R, adalah optimum untuk menggunakan jalur 64 KB. Dalam kes ini, kelajuan baca dan tulis berurutan maksimum dicapai dengan saiz blok data hanya 16 KB.

Jadi, untuk meringkaskan, kami sekali lagi menekankan bahawa pengawal RAID yang dibina ke dalam ICH10R dengan ketara melebihi semua pengawal RAID bersepadu yang lain dalam prestasi. Dan memandangkan ia juga mempunyai fungsi yang lebih besar, adalah optimum untuk menggunakan pengawal khusus ini dan hanya melupakan kewujudan semua yang lain (kecuali, sudah tentu, sistem menggunakan pemacu SATA III).

Membuat permintaan

Sila isi ruangan hubungan dalam borang tersebut


Terima berita IT

Medan bertanda * diperlukan

Perihalan tatasusunan RAID ( , )

Penerangan tentang RAID 0


Tatasusunan cakera berprestasi tinggi tanpa toleransi kesalahan
Susunan Cakera Berjalur tanpa Toleransi Kesalahan

RAID 0 adalah yang paling berkuasa dan paling kurang selamat daripada semua RAID. Data dibahagikan kepada blok berkadar dengan bilangan cakera, menghasilkan daya pemprosesan yang lebih tinggi. Prestasi tinggi struktur ini dipastikan oleh rakaman selari dan ketiadaan penyalinan berlebihan. Kegagalan mana-mana pemacu dalam tatasusunan mengakibatkan kehilangan semua data. Tahap ini dipanggil striping.

Kelebihan:
- · prestasi tertinggi untuk aplikasi yang memerlukan pemprosesan intensif permintaan I/O dan volum data yang besar;
- · kemudahan pelaksanaan;
- · kos rendah seunit volum.
Kelemahan:
- · bukan penyelesaian yang tahan terhadap kesalahan;
- · kegagalan satu cakera memerlukan kehilangan semua data dalam tatasusunan.

Penerangan tentang RAID 1


Tatasusunan cakera berlebihan atau bercermin
Dupleks & Pencerminan
RAID 1 - pencerminan - pencerminan dua cakera. Lebihan struktur tatasusunan ini memastikan toleransi kesalahan yang tinggi. Tatasusunan dicirikan oleh kos yang tinggi dan produktiviti yang rendah.

Kelebihan:
- · kemudahan pelaksanaan;
- · kemudahan pemulihan tatasusunan sekiranya berlaku kegagalan (menyalin);
- · prestasi yang cukup tinggi untuk aplikasi dengan intensiti permintaan yang tinggi.
Kelemahan:
- · kos tinggi seunit volum - 100% lebihan;
- · kelajuan pemindahan data yang rendah.

Penerangan tentang RAID 2


Tatasusunan cakera tahan kerosakan menggunakan kod Hamming
Kod Hamming ECC
RAID 2 - menggunakan Hamming Code ECC. Kod ini membolehkan anda membetulkan kesilapan tunggal dan mengesan kesalahan berganda.

Kelebihan:
- · pembetulan ralat pantas ("dengan cepat");
- kelajuan pemindahan data besar yang sangat tinggi;
- · apabila bilangan cakera bertambah, kos overhed berkurangan;
- · pelaksanaan yang agak mudah.
Kelemahan:
- · kos tinggi dengan bilangan cakera yang kecil;
- · kelajuan rendah pemprosesan permintaan (tidak sesuai untuk sistem berorientasikan transaksi).

Penerangan tentang RAID 3


Tatasusunan tahan kesalahan dengan pemindahan data selari dan pariti
Cakera Pemindahan Selari dengan Pariti

RAID 3 - data disimpan menggunakan prinsip jalur pada tahap bait dengan checksum (CS) pada salah satu cakera. Tatasusunan tidak mempunyai masalah redundansi seperti dalam tahap RAID 2. Pemacu semak yang digunakan dalam RAID 2 diperlukan untuk mengesan caj yang salah. Walau bagaimanapun, kebanyakan pengawal moden dapat menentukan apabila cakera telah gagal menggunakan isyarat khas atau pengekodan tambahan maklumat yang ditulis pada cakera dan digunakan untuk membetulkan kegagalan rawak.

Kelebihan:
- · kelajuan pemindahan data yang sangat tinggi;
- · kegagalan cakera mempunyai sedikit kesan ke atas kelajuan tatasusunan;
- · kos overhed yang rendah untuk melaksanakan redundansi.
Kelemahan:
- · pelaksanaan yang sukar;
- · prestasi rendah dengan permintaan intensiti tinggi untuk data kecil.

Pemacu keras memainkan peranan penting dalam komputer. Mereka menyimpan pelbagai maklumat pengguna, melancarkan OS daripada mereka, dsb. Pemacu keras tidak kekal selama-lamanya dan mempunyai margin keselamatan tertentu. Dan setiap cakera keras mempunyai ciri tersendiri.

Kemungkinan besar, anda pernah mendengar pada satu ketika bahawa tatasusunan serbuan yang dipanggil boleh dibuat daripada pemacu keras biasa. Ini adalah perlu untuk meningkatkan prestasi pemacu, serta memastikan kebolehpercayaan storan maklumat. Di samping itu, tatasusunan sedemikian boleh mempunyai nombor mereka sendiri (0, 1, 2, 3, 4, dll.). Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda tentang tatasusunan RAID.

SERBUAN ialah koleksi cakera keras atau tatasusunan cakera. Seperti yang telah kami katakan, tatasusunan sedemikian memastikan penyimpanan data yang boleh dipercayai dan juga meningkatkan kelajuan membaca atau menulis maklumat. Terdapat pelbagai konfigurasi tatasusunan RAID, yang ditandakan dengan nombor 1, 2, 3, 4, dsb. dan berbeza dalam fungsi yang mereka lakukan. Dengan menggunakan tatasusunan sedemikian dengan konfigurasi 0 anda akan mendapat peningkatan prestasi yang ketara. Tatasusunan RAID tunggal menjamin keselamatan lengkap data anda, kerana jika salah satu pemacu gagal, maklumat tersebut akan ditempatkan pada pemacu keras kedua.

sebenarnya, Tatasusunan RAID– ini ialah 2 atau n bilangan cakera keras yang disambungkan ke papan induk, yang menyokong keupayaan untuk mencipta serbuan. Secara pemrograman, anda boleh memilih konfigurasi serbuan, iaitu, nyatakan cara cakera yang sama ini harus berfungsi. Untuk melakukan ini, anda perlu menentukan tetapan dalam BIOS.

Untuk memasang tatasusunan, kami memerlukan papan induk yang menyokong teknologi serbuan, 2 pemacu keras yang serupa (dalam semua aspek), yang kami sambungkan ke papan induk. Dalam BIOS anda perlu menetapkan parameter Konfigurasi SATA: SERBUAN. Apabila komputer but, tekan kombinasi kekunci CTR-I, dan sudah ada kami mengkonfigurasi RAID. Dan selepas itu, kami memasang Windows seperti biasa.

Perlu diberi perhatian bahawa jika anda membuat atau memadam serbuan, maka semua maklumat yang ada pada pemacu akan dipadamkan. Oleh itu, anda mesti membuat salinannya terlebih dahulu.

Mari lihat konfigurasi RAID yang telah kita bincangkan. Terdapat beberapa daripadanya: RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6, dsb.

RAID-0 (jalur), juga dikenali sebagai tatasusunan tahap sifar atau "tatasusunan nol". Tahap ini meningkatkan kelajuan bekerja dengan cakera mengikut susunan magnitud, tetapi tidak memberikan toleransi kesalahan tambahan. Sebenarnya, konfigurasi ini adalah tatasusunan serbuan semata-mata secara formal, kerana dengan konfigurasi ini tidak ada redundansi. Rakaman dalam himpunan sedemikian berlaku dalam blok, ditulis secara bergilir-gilir pada cakera yang berbeza pada tatasusunan. Kelemahan utama di sini ialah storan data yang tidak boleh dipercayai: jika salah satu cakera tatasusunan gagal, semua maklumat akan musnah. Mengapa ini berlaku? Ini berlaku kerana setiap fail boleh ditulis dalam blok ke beberapa cakera keras sekaligus, dan jika mana-mana daripadanya tidak berfungsi, integriti fail dilanggar, dan, oleh itu, tidak mungkin untuk memulihkannya. Jika anda menghargai prestasi dan kerap membuat sandaran, maka tahap tatasusunan ini boleh digunakan pada PC rumah anda, yang akan memberikan peningkatan prestasi yang ketara.

RAID-1 (mencerminkan)– “mod cermin”. Anda boleh memanggil tahap tatasusunan RAID ini sebagai tahap paranoid: mod ini hampir tidak memberikan peningkatan dalam prestasi sistem, tetapi benar-benar melindungi data anda daripada kerosakan. Walaupun salah satu cakera gagal, salinan tepat yang hilang akan disimpan pada cakera lain. Mod ini, seperti yang pertama, juga boleh dilaksanakan pada PC rumah untuk orang yang sangat menghargai data pada cakera mereka.

Semasa membina tatasusunan ini, algoritma pemulihan maklumat digunakan menggunakan kod Hamming (jurutera Amerika yang membangunkan algoritma ini pada tahun 1950 untuk membetulkan ralat dalam pengendalian komputer elektromekanikal). Untuk memastikan operasi pengawal RAID ini, dua kumpulan cakera dicipta - satu untuk menyimpan data, kumpulan kedua untuk menyimpan kod pembetulan ralat.

Jenis RAID ini telah menjadi kurang meluas dalam sistem rumah kerana lebihan bilangan pemacu keras yang berlebihan - contohnya, dalam susunan tujuh pemacu keras, hanya empat akan diperuntukkan untuk data. Apabila bilangan cakera bertambah, redundansi berkurangan, yang ditunjukkan dalam jadual di bawah.

Kelebihan utama RAID 2 ialah keupayaan untuk membetulkan ralat dengan cepat tanpa mengurangkan kelajuan pertukaran data antara tatasusunan cakera dan pemproses pusat.

RAID 3 dan RAID 4

Kedua-dua jenis tatasusunan cakera ini sangat serupa dalam reka bentuk. Kedua-duanya menggunakan berbilang pemacu keras untuk menyimpan maklumat, salah satunya digunakan secara eksklusif untuk menyimpan checksum. Tiga cakera keras sudah cukup untuk mencipta RAID 3 dan RAID 4. Tidak seperti RAID 2, pemulihan data dengan cepat tidak mungkin - maklumat dipulihkan selepas menggantikan cakera keras yang gagal dalam satu tempoh masa.

Perbezaan antara RAID 3 dan RAID 4 ialah tahap pembahagian data. Dalam RAID 3, maklumat dipecahkan kepada bait individu, yang membawa kepada kelembapan yang serius apabila menulis/membaca sejumlah besar fail kecil. RAID 4 membahagikan data kepada blok berasingan, saiznya tidak melebihi saiz satu sektor pada cakera. Akibatnya, kelajuan pemprosesan fail kecil meningkat, yang penting untuk komputer peribadi. Atas sebab ini, RAID 4 telah menjadi lebih meluas.

Kelemahan ketara tatasusunan yang sedang dipertimbangkan ialah peningkatan beban pada cakera keras yang bertujuan untuk menyimpan jumlah semak, yang mengurangkan dengan ketara sumbernya.

RAID-5. Apa yang dipanggil tatasusunan bertolak ansur kesalahan cakera bebas dengan storan pengedaran cek. Ini bermakna bahawa pada tatasusunan n cakera, n-1 cakera akan diperuntukkan untuk penyimpanan data langsung, dan yang terakhir akan menyimpan jumlah semak lelaran jalur n-1. Untuk menerangkan dengan lebih jelas, mari kita bayangkan bahawa kita perlu menulis fail. Ia akan dibahagikan kepada bahagian yang sama panjang dan akan mula ditulis secara bergilir ke semua cakera n-1. Jumlah semak bait bahagian data setiap lelaran akan ditulis pada cakera terakhir, di mana jumlah semak akan dilaksanakan oleh operasi XOR bitwise.

Perlu diberi amaran segera bahawa jika mana-mana cakera gagal, semuanya akan masuk ke mod kecemasan, yang akan mengurangkan prestasi dengan ketara, kerana Untuk meletakkan fail bersama-sama, manipulasi yang tidak perlu akan dilakukan untuk memulihkan bahagian "hilang". Jika dua atau lebih cakera gagal pada masa yang sama, maklumat yang disimpan padanya tidak boleh dipulihkan. Secara umum, pelaksanaan tatasusunan serbuan tahap 5 menyediakan kelajuan akses yang agak tinggi, akses selari kepada pelbagai fail dan toleransi kesalahan yang baik.

Untuk sebahagian besar, masalah di atas diselesaikan dengan membina tatasusunan menggunakan skema RAID 6. Dalam struktur ini, volum memori yang sama dengan volum dua cakera keras diperuntukkan untuk menyimpan checksum, yang juga diagihkan secara kitaran dan sama rata ke cakera yang berbeza. . Daripada satu, dua checksum dikira, yang menjamin integriti data sekiranya berlaku kegagalan serentak dua cakera keras dalam tatasusunan.

Kelebihan RAID 6 ialah tahap keselamatan maklumat yang tinggi dan kehilangan prestasi yang kurang berbanding RAID 5 semasa pemulihan data apabila menggantikan cakera yang rosak.

Kelemahan RAID 6 ialah kelajuan pertukaran data keseluruhan dikurangkan sebanyak kira-kira 10% disebabkan oleh peningkatan dalam jumlah pengiraan checksum yang diperlukan, serta disebabkan oleh peningkatan dalam jumlah maklumat yang ditulis/dibaca.

Jenis RAID gabungan

Sebagai tambahan kepada jenis utama yang dibincangkan di atas, pelbagai kombinasi daripadanya digunakan secara meluas, yang mengimbangi kelemahan tertentu RAID mudah. Khususnya, penggunaan skim RAID 10 dan RAID 0+1 adalah meluas. Dalam kes pertama, sepasang tatasusunan bercermin digabungkan menjadi RAID 0, dalam kes kedua, sebaliknya, dua RAID 0 digabungkan menjadi cermin. Dalam kedua-dua kes, peningkatan prestasi RAID 0 ditambah pada keselamatan maklumat RAID 1.

Selalunya, untuk meningkatkan tahap perlindungan maklumat penting, skim pembinaan RAID 51 atau RAID 61 digunakan - pencerminan tatasusunan yang sudah sangat dilindungi memastikan keselamatan data yang luar biasa sekiranya berlaku sebarang kegagalan. Walau bagaimanapun, adalah tidak praktikal untuk melaksanakan tatasusunan sedemikian di rumah kerana redundansi yang berlebihan.

Membina tatasusunan cakera - daripada teori kepada amalan

Pengawal RAID khusus bertanggungjawab untuk membina dan mengurus operasi mana-mana RAID. Untuk melegakan pengguna komputer peribadi biasa, dalam kebanyakan papan induk moden pengawal ini telah pun dilaksanakan pada tahap chipset southbridge. Jadi, untuk membina pelbagai cakera keras, anda hanya perlu membeli nombor yang diperlukan dan tentukan jenis RAID yang diingini dalam bahagian tetapan BIOS yang sesuai. Selepas ini, bukannya beberapa cakera keras dalam sistem, anda akan melihat hanya satu, yang boleh dibahagikan kepada partition dan pemacu logik jika dikehendaki. Sila ambil perhatian bahawa mereka yang masih menggunakan Windows XP perlu memasang pemacu tambahan.

Dan akhirnya, satu lagi nasihat - untuk mencipta RAID, beli cakera keras dengan kapasiti yang sama, pengeluar yang sama, model yang sama, dan sebaik-baiknya dari kumpulan yang sama. Kemudian mereka akan dilengkapi dengan set logik yang sama dan operasi tatasusunan cakera keras ini akan menjadi yang paling stabil.

Tag: , https://site/wp-content/uploads/2017/01/RAID1-400x333.jpg 333 400 Leonid Borislavsky /wp-content/uploads/2018/05/logo.pngLeonid Borislavsky 2017-01-16 08:57:09 2017-01-16 07:12:59 Apakah tatasusunan RAID dan mengapa ia diperlukan?

Hampir semua orang tahu pepatah "Sehingga guruh menyambar, seorang lelaki tidak akan terlintas sendiri." Ia adalah penting: sehingga masalah ini atau itu menyentuh pengguna dengan teliti, dia tidak akan memikirkannya. Bekalan kuasa mati dan membawa beberapa peranti bersamanya - pengguna bergegas mencari artikel mengenai topik berkaitan tentang makanan lazat dan sihat. Pemproses terbakar atau mula tidak berfungsi kerana terlalu panas - dalam "Kegemaran" terdapat beberapa pautan ke rangkaian forum yang luas di mana penyejukan CPU dibincangkan.

Ini adalah cerita yang sama dengan cakera keras: sebaik sahaja skru seterusnya, setelah memecahkan kepalanya, meninggalkan dunia fana kita, pemilik PC mula kecoh untuk memastikan peningkatan keadaan hidup pemacu. Tetapi walaupun penyejuk yang paling canggih tidak dapat menjamin hayat yang panjang dan bahagia untuk cakera. Hayat perkhidmatan pemacu dipengaruhi oleh banyak faktor: kecacatan pembuatan, dan tendangan yang tidak disengajakan pada kes (terutamanya jika badan berdiri di suatu tempat di atas lantai), dan habuk yang melalui penapis, dan gangguan voltan tinggi yang dihantar oleh bekalan kuasa... Hanya ada satu jalan keluar - maklumat sandaran, dan jika anda memerlukan sandaran semasa dalam perjalanan, maka sudah tiba masanya untuk membina tatasusunan RAID, kerana hari ini hampir setiap papan induk mempunyai beberapa jenis pengawal RAID.

Pada ketika ini kita akan berhenti dan membuat lawatan ringkas ke dalam sejarah dan teori tatasusunan RAID. Singkatan RAID itu sendiri bermaksud Redundant Array of Independent Disks. Sebelum ini, murah digunakan dan bukannya bebas, tetapi dari masa ke masa definisi ini telah kehilangan kaitannya: hampir semua pemacu cakera telah menjadi murah.

Sejarah RAID bermula pada tahun 1987, apabila artikel "Enclosure for Redundant Arrays of Low-Cost Disks (RAID)" diterbitkan, ditandatangani oleh rakan-rakan Peterson, Gibson dan Katz. Artikel itu menerangkan teknologi menggabungkan beberapa cakera biasa ke dalam tatasusunan untuk mendapatkan pemacu yang lebih pantas dan lebih dipercayai. Pengarang bahan juga memberitahu pembaca tentang beberapa jenis tatasusunan - daripada RAID-1 hingga RAID-5. Selepas itu, tatasusunan RAID peringkat sifar telah ditambahkan pada tatasusunan yang diterangkan hampir dua puluh tahun yang lalu, dan ia mendapat populariti. Jadi apakah semua RAID-x ini? Apakah intipati mereka? Mengapa mereka dipanggil berlebihan? Kami akan cuba memikirkan perkara ini.

Dalam istilah yang sangat mudah, RAID adalah perkara yang membolehkan sistem pengendalian tidak mengetahui berapa banyak cakera yang dipasang dalam komputer. Menggabungkan cakera keras ke dalam tatasusunan RAID ialah proses yang bertentangan secara langsung dengan membahagikan satu ruang kepada pemacu logik: kami membentuk satu pemacu logik berdasarkan beberapa pemacu fizikal. Untuk melakukan ini, kami memerlukan sama ada perisian yang sesuai (kami tidak akan bercakap tentang pilihan ini - ini adalah perkara yang tidak perlu), atau pengawal RAID yang dibina ke dalam papan induk, atau yang berasingan dimasukkan ke dalam PCI atau PCI Express slot. Ia adalah pengawal yang menggabungkan cakera ke dalam tatasusunan, dan sistem pengendalian tidak lagi berfungsi dengan HDD, tetapi dengan pengawal, yang tidak memberitahu apa-apa yang tidak perlu. Tetapi terdapat banyak pilihan untuk menggabungkan beberapa cakera menjadi satu, lebih tepat lagi, kira-kira sepuluh.

Apakah jenis RAID?

Yang paling mudah ialah JBOD (Hanya Sekumpulan Cakera). Dua cakera keras dilekatkan menjadi satu dalam siri, maklumat ditulis terlebih dahulu kepada satu dan kemudian ke cakera yang lain tanpa memecahkannya menjadi kepingan dan blok. Daripada dua pemacu 200 GB, kami membuat satu pemacu 400 GB, yang beroperasi pada hampir sama, dan sebenarnya lebih rendah sedikit, kelajuan setiap satu daripada dua pemacu.

JBOD ialah kes khas tatasusunan tahap-0, RAID-0. Terdapat juga satu lagi varian nama tatasusunan pada tahap ini - jalur (jalur), nama penuhnya ialah Tatasusunan Cakera Berjalur tanpa Toleransi Kesalahan. Pilihan ini juga melibatkan penggabungan n cakera menjadi satu dengan kapasiti meningkat sebanyak n kali, tetapi cakera tidak digabungkan secara berurutan, tetapi selari, dan maklumat ditulis kepada mereka dalam blok (saiz blok ditentukan oleh pengguna semasa membentuk RAID tatasusunan).

Iaitu, jika anda perlu menulis urutan nombor 123456 kepada dua pemacu yang termasuk dalam tatasusunan RAID-0, pengawal akan membahagikan rantai ini kepada dua bahagian - 123 dan 456 - dan tulis yang pertama kepada satu cakera, dan yang kedua kepada yang lain. Setiap cakera boleh memindahkan data... baik, pada kelajuan 50 MB/s, dan jumlah kelajuan dua cakera dari mana data diambil secara selari ialah 100 MB/s. Oleh itu, kelajuan bekerja dengan data harus meningkat n kali (sebenarnya, sudah tentu, peningkatan kelajuan adalah kurang, kerana tiada siapa yang telah membatalkan kerugian untuk mencari data dan menghantarnya melalui bas). Tetapi peningkatan ini tidak diberikan secara percuma: jika sekurang-kurangnya satu cakera gagal, maklumat daripada keseluruhan tatasusunan akan hilang.

RAID tahap sifar. Data dibahagikan kepada blok dan bertaburan di seluruh cakera. Tiada pariti atau redundansi.

Maksudnya, tiada redundansi dan tiada redundansi langsung. Tatasusunan ini hanya boleh dianggap tatasusunan RAID secara bersyarat, walau bagaimanapun, ia sangat popular. Beberapa orang berfikir tentang kebolehpercayaan; ia tidak boleh diukur dengan penanda aras, tetapi semua orang memahami bahasa megabait sesaat. Ini tidak buruk atau baik, ia berlaku begitu sahaja. Di bawah ini kita akan bercakap tentang cara makan ikan dan mengekalkan kebolehpercayaan. Memulihkan RAID-0 selepas kegagalan

Dengan cara ini, kelemahan tambahan tatasusunan jalur ialah ia tidak mudah alih. Saya tidak bermaksud bahawa dia tidak bertolak ansur dengan jenis makanan tertentu atau, sebagai contoh, pemiliknya. Dia tidak mengambil berat tentang perkara ini, tetapi mengalihkan tatasusunan itu sendiri ke suatu tempat adalah satu masalah. Walaupun anda menyeret kedua-dua cakera dan pemacu pengawal kepada rakan anda, ia bukanlah fakta bahawa ia akan ditakrifkan sebagai satu tatasusunan dan data akan dapat digunakan. Selain itu, terdapat kes di mana hanya menyambung (tanpa menulis apa-apa!) cakera jalur kepada pengawal "bukan asli" (berbeza daripada yang membentuk tatasusunan) menyebabkan kerosakan pada maklumat dalam tatasusunan. Kami tidak tahu sejauh mana masalah ini berkaitan sekarang, dengan kemunculan pengawal moden, tetapi kami masih menasihati anda untuk berhati-hati.


Tatasusunan RAID Tahap 1 empat cakera. Cakera dibahagikan kepada pasangan, dan pemacu dalam pasangan menyimpan data yang sama.

Tatasusunan pertama yang benar-benar "berlebihan" (dan RAID pertama yang muncul) ialah RAID-1. Nama kedua - cermin - menerangkan prinsip operasi: semua cakera yang diperuntukkan untuk tatasusunan dibahagikan kepada pasangan, dan maklumat dibaca dan ditulis kepada kedua-dua cakera sekaligus. Ternyata setiap cakera dalam tatasusunan mempunyai salinan yang tepat. Dalam sistem sedemikian, bukan sahaja kebolehpercayaan storan data meningkat, tetapi juga kelajuan membacanya (anda boleh membaca dari dua cakera keras sekaligus), walaupun kelajuan tulis tetap sama dengan satu pemacu.

Seperti yang anda mungkin meneka, volum tatasusunan sedemikian akan sama dengan separuh daripada jumlah volum semua cakera keras yang disertakan di dalamnya. Kelemahan penyelesaian ini ialah anda memerlukan dua kali lebih banyak cakera keras. Tetapi kebolehpercayaan tatasusunan ini sebenarnya tidak sama dengan kebolehpercayaan berganda cakera tunggal, tetapi jauh lebih tinggi daripada nilai ini. Kegagalan dua cakera keras dalam... baik, katakan, sehari tidak mungkin melainkan, sebagai contoh, bekalan kuasa campur tangan. Pada masa yang sama, mana-mana orang yang waras, melihat bahawa satu cakera dalam sepasang telah gagal, akan segera menggantikannya, dan walaupun cakera kedua gagal serta-merta selepas itu, maklumat itu tidak akan pergi ke mana-mana.

Seperti yang anda lihat, kedua-dua RAID-0 dan RAID-1 mempunyai kelemahan mereka. Bagaimana saya boleh menyingkirkan mereka? Jika anda mempunyai sekurang-kurangnya empat cakera keras, anda boleh mencipta konfigurasi RAID 0+1. Untuk melakukan ini, tatasusunan RAID-1 digabungkan menjadi tatasusunan RAID-0. Atau sebaliknya, kadangkala tatasusunan RAID-1 dicipta daripada beberapa tatasusunan RAID-0 (hasilnya ialah RAID-10, satu-satunya kelebihannya ialah kurang masa pemulihan data apabila satu cakera gagal).

Kebolehpercayaan konfigurasi empat cakera keras sedemikian adalah sama dengan kebolehpercayaan tatasusunan RAID-1, dan kelajuannya sebenarnya sama dengan RAID-0 (sebenarnya, kemungkinan besar ia akan lebih rendah sedikit kerana terhad keupayaan pengawal). Pada masa yang sama, kegagalan serentak dua cakera tidak selalu bermakna kehilangan maklumat yang lengkap: ini hanya akan berlaku jika cakera yang mengandungi data yang sama gagal, yang tidak mungkin. Iaitu, jika empat cakera dibahagikan kepada pasangan 1-2 dan 3-4 dan pasangan digabungkan menjadi tatasusunan RAID-0, maka hanya kegagalan serentak cakera 1 dan 2 atau 3 dan 4 akan membawa kepada kehilangan data, manakala sekiranya berlaku kematian sebelum pemacu keras pertama dan ketiga, kedua dan keempat, pertama dan keempat atau kedua dan ketiga, data akan kekal selamat dan kukuh.

Walau bagaimanapun, kelemahan utama RAID-10 ialah kos cakera yang tinggi. Namun, harga empat (minimum!) cakera keras tidak boleh dipanggil kecil, terutamanya jika kapasiti hanya dua daripadanya sebenarnya tersedia untuk kita (sedikit orang berfikir tentang kebolehpercayaan dan berapa kosnya, seperti yang telah kami katakan). Lebihan besar (100%) storan data membuatkan dirinya terasa. Semua ini telah membawa kepada fakta bahawa baru-baru ini varian tatasusunan yang dipanggil RAID-5 telah mendapat populariti. Untuk melaksanakannya anda memerlukan tiga cakera. Sebagai tambahan kepada maklumat itu sendiri, pengawal juga menyimpan blok pariti pada pemacu tatasusunan.

Kami tidak akan pergi ke butiran bagaimana algoritma kawalan pariti berfungsi; kami hanya akan mengatakan bahawa jika maklumat hilang pada salah satu cakera, ia membolehkan anda memulihkannya menggunakan data pariti dan data langsung dari cakera lain. Blok pariti mempunyai kelantangan satu cakera fizikal dan diagihkan sama rata pada semua pemacu keras sistem supaya kehilangan mana-mana cakera membolehkan anda memulihkan maklumat daripadanya menggunakan blok pariti yang terletak pada cakera lain tatasusunan. Maklumat dibahagikan kepada blok besar dan ditulis ke cakera satu demi satu, iaitu mengikut prinsip 12-34-56 dalam kes tatasusunan tiga cakera.

Sehubungan itu, jumlah volum tatasusunan sedemikian ialah isipadu semua cakera tolak kapasiti salah satu daripadanya. Pemulihan data, sudah tentu, tidak berlaku serta-merta, tetapi sistem sedemikian mempunyai prestasi tinggi dan margin kebolehpercayaan pada kos minimum (untuk tatasusunan 1000 GB anda memerlukan enam cakera 200 GB). Walau bagaimanapun, prestasi tatasusunan sedemikian masih akan lebih rendah daripada kelajuan sistem jalur: dengan setiap operasi tulis, pengawal juga perlu mengemas kini indeks pariti.

RAID-0, RAID-1 dan RAID 0+1, kadangkala juga RAID-5 - tahap ini paling kerap meletihkan keupayaan pengawal RAID desktop. Tahap yang lebih tinggi hanya tersedia untuk sistem kompleks berdasarkan pemacu keras SCSI. Walau bagaimanapun, pemilik bertuah pengawal SATA dengan sokongan Matrix RAID (pengawal sedemikian dibina ke jambatan selatan ICH6R dan ICH7R daripada Intel) boleh mengambil kesempatan daripada tatasusunan RAID-0 dan RAID-1 dengan hanya dua cakera, dan mereka yang mempunyai papan dengan ICH7R , boleh menggabungkan RAID-5 dan RAID-0 jika mereka mempunyai empat pemacu yang sama.

Bagaimanakah ini dilaksanakan dalam amalan? Mari kita lihat kes yang lebih mudah dengan RAID-0 dan RAID-1. Katakan anda membeli dua pemacu keras 400 GB. Anda membahagikan setiap pemacu kepada pemacu logik 100 GB dan 300 GB. Selepas itu, menggunakan utiliti Intel Application Accelerator RAID Option ROM yang dibina ke dalam BIOS, anda menggabungkan partition 100 GB ke dalam array jalur (RAID-0) dan partition 300 GB ke dalam array Mirror (RAID-1). Sekarang, pada cakera pantas dengan kapasiti 200 GB, anda boleh menyimpan, katakan, mainan, bahan video dan data lain yang memerlukan kelajuan tinggi subsistem cakera dan, lebih-lebih lagi, tidak begitu penting (iaitu, yang anda akan tidak sangat menyesal kehilangan), dan pada pemacu gigabait 300 GB yang dicerminkan anda memindahkan dokumen kerja, arkib mel, perisian utiliti dan fail penting lain. Jika satu pemacu gagal, anda kehilangan apa yang diletakkan pada tatasusunan jalur, tetapi data yang anda letakkan pada pemacu logik kedua diduplikasi pada pemacu yang tinggal.

Menggabungkan tahap RAID-5 dan RAID-0 bermakna sebahagian daripada volum empat cakera diperuntukkan untuk tatasusunan jalur cepat, dan bahagian lain (biarlah 300 GB pada setiap cakera) jatuh pada blok data dan blok pariti, yang ialah, anda mendapat satu cakera ultra-pantas 400 GB (4 x 100 GB) dan satu susunan 900 GB yang boleh dipercayai tetapi lebih perlahan daripada 4 x 300 GB tolak 300 GB untuk blok pariti.

Seperti yang anda lihat, teknologi ini sangat menjanjikan, dan alangkah baiknya jika pengeluar chipset dan pengawal lain menyokongnya. Sangat menggoda untuk mempunyai tatasusunan tahap yang berbeza pada dua cakera, pantas dan boleh dipercayai.

Ini, mungkin, semua jenis tatasusunan RAID yang digunakan dalam sistem rumah. Walau bagaimanapun, dalam kehidupan anda mungkin menghadapi RAID-2, 3, 4, 6 dan 7. Jadi mari kita lihat apakah tahap ini.

RAID-2. Dalam tatasusunan jenis ini, cakera dibahagikan kepada dua kumpulan - untuk data dan untuk kod pembetulan ralat, dan jika data disimpan pada n cakera, maka n-1 cakera diperlukan untuk menyimpan kod pembetulan. Data ditulis pada pemacu keras yang sepadan dengan cara yang sama seperti dalam RAID-0; mereka dibahagikan kepada blok kecil mengikut bilangan cakera yang dimaksudkan untuk menyimpan maklumat. Cakera yang tinggal menyimpan kod pembetulan ralat, yang boleh digunakan untuk memulihkan maklumat jika mana-mana cakera keras gagal. Kaedah Hamming telah lama digunakan dalam ingatan ECC dan membenarkan pembetulan segera ralat satu bit kecil jika ia tiba-tiba berlaku, dan jika dua bit dihantar secara tidak betul, ini akan dikesan semula menggunakan sistem pariti. Walau bagaimanapun, tiada siapa yang mahu mengekalkan struktur besar hampir dua kali ganda bilangan cakera untuk tujuan ini, dan tatasusunan jenis ini tidak menjadi meluas.

Struktur tatasusunan RAID-3 adalah ini: dalam susunan n cakera, data dibahagikan kepada blok 1-bait dan diedarkan merentasi n-1 cakera, dan cakera lain digunakan untuk menyimpan blok pariti. Dalam RAID-2, terdapat n-1 cakera untuk tujuan ini, tetapi kebanyakan maklumat pada cakera ini hanya digunakan untuk pembetulan ralat dengan cepat, dan untuk pemulihan mudah sekiranya berlaku kegagalan cakera, bilangan yang lebih kecil sudah mencukupi , satu cakera keras khusus sudah memadai.


RAID tahap 3 dengan cakera berasingan untuk menyimpan maklumat pariti. Tiada sandaran, tetapi data boleh dipulihkan.

Sehubungan itu, perbezaan antara RAID-3 dan RAID-2 adalah jelas: kemustahilan pembetulan ralat on-the-fly dan kurang redundansi. Kelebihannya adalah seperti berikut: kelajuan membaca dan menulis data adalah tinggi, dan sangat sedikit cakera diperlukan untuk membuat tatasusunan, hanya tiga. Tetapi tatasusunan jenis ini hanya baik untuk kerja satu tugas dengan fail besar, kerana terdapat masalah kelajuan dengan permintaan kerap untuk data kecil.


Tatasusunan tahap 5 berbeza daripada RAID-3 kerana blok pariti diagihkan sama rata pada semua cakera dalam tatasusunan.

RAID-4 serupa dengan RAID-3, tetapi berbeza daripadanya kerana data dibahagikan kepada blok dan bukannya bait. Oleh itu, adalah mungkin untuk "mengalahkan" masalah kelajuan pemindahan data yang rendah dalam jumlah kecil. Penulisan adalah perlahan kerana fakta bahawa pariti untuk blok dijana semasa rakaman dan ditulis pada cakera tunggal. Tatasusunan jenis ini sangat jarang digunakan.

RAID-6- ini adalah RAID-5 yang sama, tetapi kini dua blok pariti disimpan pada setiap cakera tatasusunan. Oleh itu, jika dua cakera gagal, maklumat masih boleh dipulihkan. Sudah tentu, peningkatan kebolehpercayaan membawa kepada pengurangan dalam volum cakera yang boleh digunakan dan peningkatan dalam bilangan minimum cakera: kini, jika terdapat n cakera dalam tatasusunan, jumlah volum yang tersedia untuk data rakaman akan sama dengan volum satu cakera didarab dengan n-2. Keperluan untuk mengira dua checksum sekaligus menentukan kelemahan kedua yang diwarisi oleh RAID-6 daripada RAID-5 - kelajuan penulisan data yang rendah.

SERBU-7 ialah tanda dagangan berdaftar Storage Computer Corporation. Struktur tatasusunan adalah seperti berikut: data disimpan pada cakera n-1, satu cakera digunakan untuk menyimpan blok pariti. Tetapi beberapa butiran penting telah ditambahkan untuk menghapuskan kelemahan utama tatasusunan jenis ini: cache data dan pengawal pantas yang menguruskan pemprosesan permintaan. Ini memungkinkan untuk mengurangkan bilangan akses cakera untuk mengira jumlah semak data. Akibatnya, adalah mungkin untuk meningkatkan kelajuan pemprosesan data dengan ketara (di sesetengah tempat sebanyak lima kali atau lebih).



Aras RAID 0+1 tatasusunan, atau reka bentuk dua tatasusunan RAID-1 digabungkan menjadi RAID-0. Boleh dipercayai, cepat, mahal.

Kelemahan baru juga telah muncul: kos yang sangat tinggi untuk melaksanakan tatasusunan sedemikian, kerumitan penyelenggaraannya, keperluan untuk bekalan kuasa yang tidak terganggu untuk mengelakkan kehilangan data dalam memori cache semasa kegagalan kuasa. Anda tidak mungkin melihat tatasusunan jenis ini, tetapi jika anda tiba-tiba melihatnya di suatu tempat, tulis kepada kami, kami juga akan gembira melihatnya.

Mencipta Array

Saya harap anda telah berjaya memilih jenis tatasusunan. Jika papan anda mempunyai pengawal RAID, anda tidak memerlukan apa-apa selain daripada bilangan cakera dan pemacu yang diperlukan untuk pengawal ini. Ngomong-ngomong, perlu diingat: masuk akal untuk menggabungkan hanya cakera dengan saiz yang sama ke dalam tatasusunan, sebaik-baiknya satu model. Pengawal mungkin enggan bekerja dengan cakera dengan saiz yang berbeza, dan kemungkinan besar anda hanya boleh menggunakan sebahagian daripada cakera besar, sama dengan volum cakera yang lebih kecil. Di samping itu, walaupun kelajuan tatasusunan jalur akan ditentukan oleh kelajuan cakera paling perlahan. Dan nasihat saya kepada anda: jangan cuba buat array RAID boleh boot. Ini mungkin, tetapi jika sebarang kegagalan berlaku dalam sistem, anda akan menghadapi masa yang sukar, kerana memulihkan kefungsian akan menjadi sangat sukar. Di samping itu, adalah berbahaya untuk meletakkan beberapa sistem pada tatasusunan sedemikian: hampir semua program yang bertanggungjawab untuk memilih maklumat mematikan OS dari kawasan servis cakera keras dan, dengan itu, merosakkan tatasusunan. Adalah lebih baik untuk memilih skema yang berbeza: satu cakera boleh boot, dan selebihnya digabungkan menjadi tatasusunan.



Matriks RAID sedang beraksi. Sebahagian daripada ruang cakera digunakan oleh tatasusunan RAID-0, ruang selebihnya diambil oleh tatasusunan RAID-1.

Setiap tatasusunan RAID bermula dengan BIOS pengawal RAID. Kadang-kadang (hanya dalam kes pengawal bersepadu, dan walaupun tidak selalu) ia dibina ke dalam BIOS utama motherboard, kadang-kadang ia terletak secara berasingan dan diaktifkan selepas lulus ujian kendiri, tetapi dalam apa jua keadaan anda perlu pergi di sana. Dalam BIOS, parameter tatasusunan yang diperlukan ditetapkan, serta saiz blok data, pemacu keras yang digunakan, dan sebagainya. Sebaik sahaja anda telah menentukan semua ini, semua yang anda perlu lakukan ialah menyimpan tetapan, keluar dari BIOS dan kembali ke sistem pengendalian.

Di sana anda mesti memasang pemacu pengawal (sebagai peraturan, cakera liut dengannya disertakan dengan papan induk atau pengawal itu sendiri, tetapi ia boleh ditulis ke cakera dengan pemacu lain dan perisian utiliti), but semula, dan itu sahaja, tatasusunan sedia untuk digunakan. Anda boleh membahagikannya kepada pemacu logik, memformatkannya dan mengisinya dengan data. Ingatlah bahawa RAID bukanlah ubat penawar. Ia akan menyelamatkan anda daripada kehilangan data jika cakera keras mati dan meminimumkan akibat daripada hasil sedemikian, tetapi ia tidak akan menyelamatkan anda daripada lonjakan kuasa dan kegagalan bekalan kuasa berkualiti rendah, yang membunuh kedua-dua pemacu sekali gus, tanpa mengira pemacunya. "kebesaran".

Pengabaian bekalan kuasa berkualiti tinggi dan keadaan suhu cakera boleh memendekkan hayat HDD dengan ketara; ia berlaku bahawa semua cakera dalam tatasusunan gagal, dan semua data hilang tanpa dapat dikembalikan. Khususnya, pemacu keras moden (terutamanya IBM dan Hitachi) sangat sensitif kepada saluran +12 V dan tidak menyukai walaupun sedikit perubahan dalam voltan padanya, jadi sebelum membeli semua peralatan yang diperlukan untuk membina tatasusunan, ia patut diperiksa voltan yang sepadan dan, jika perlu, menghidupkan BP baharu ke senarai beli-belah.

Mengkuasakan cakera keras, serta semua komponen lain, dari bekalan kuasa kedua, pada pandangan pertama, adalah mudah untuk dilaksanakan, tetapi terdapat banyak perangkap dalam skim bekalan kuasa sedemikian, dan anda perlu berfikir seratus kali sebelum membuat keputusan untuk mengambil langkah sedemikian. Dengan penyejukan, segala-galanya lebih mudah: anda hanya perlu memastikan aliran udara untuk semua cakera keras, dan jangan letakkannya berdekatan antara satu sama lain. Peraturan mudah, tetapi, malangnya, tidak semua orang mengikutinya. Dan kes apabila kedua-dua cakera dalam tatasusunan mati pada masa yang sama adalah perkara biasa.

Selain itu, RAID tidak menggantikan keperluan untuk menyandarkan data anda secara berkala. Pencerminan adalah pencerminan, tetapi jika anda secara tidak sengaja merosakkan atau memadamkan fail, cakera kedua tidak akan membantu anda sama sekali. Jadi buat sandaran pada bila-bila masa anda boleh. Peraturan ini terpakai tanpa mengira kehadiran tatasusunan RAID di dalam PC.

Jadi, adakah anda RAIDy? ya? Hebat! Hanya dalam mengejar kelantangan dan kelajuan, jangan lupa pepatah lain: "Buatlah orang bodoh berdoa kepada Tuhan, dia akan mematahkan dahinya." Kami berharap anda cakera yang kuat dan pengawal yang boleh dipercayai!

Manfaat kos RAID yang bising

RAID bagus walaupun tanpa mengira wang. Tetapi mari kita hitung harga tatasusunan jalur 400 GB yang paling mudah. Dua pemacu Seagate Barracuda SATA 7200.8 sebanyak 200 GB setiap satu akan menelan kos kira-kira $230. Pengawal RAID dibina ke dalam kebanyakan papan induk, bermakna kami mendapatkannya secara percuma.

Pada masa yang sama, pemacu 400 GB model yang sama berharga $280. Perbezaannya ialah $50, dan dengan wang itu anda boleh membeli bekalan kuasa yang berkuasa, yang sudah pasti anda perlukan. Saya tidak bercakap tentang fakta bahawa prestasi "cakera" komposit pada harga yang lebih rendah akan hampir dua kali lebih tinggi daripada prestasi cakera keras tunggal.

Sekarang mari kita laksanakan pengiraan, memfokuskan pada jumlah volum 250 GB. Tiada pemacu 125 GB, jadi mari ambil dua pemacu keras 120 GB. Harga setiap cakera ialah $90, harga satu cakera keras 250 GB ialah $130. Nah, dengan jumlah sedemikian, prestasi datang pada harga. Bagaimana jika kita mengambil tatasusunan 300 GB? Dua cakera 160 GB - lebih kurang $200, satu cakera 300 GB - $170... Tidak sama lagi. Ternyata RAID hanya bermanfaat apabila menggunakan cakera yang sangat besar.