A gravitációs központ átruházása a processzor-orientált adatközpontú alkalmazásokkal, növeli a tárolási rendszerek fontosságát. Ezzel a problémával együtt alacsony sávszélesség És az ilyen rendszerek hibatűrése mindig is nagyon fontos volt, és mindig meg kellett döntenie.

A modern számítógépes iparban a mágneses lemezeket egyetemesen másodlagos tárolórendszerként használják, mert minden hátránya ellenére a legjobb tulajdonságokkal rendelkeznek a megfelelő típusú eszközök számára megfizethető áron.

A mágneses lemezszerkezeti technológiák jellemzői jelentős ellentmondást jelentenek a processzor modulok teljesítményének növekedése és a mágneses lemezek. Ha 1990-ben az 1990-ben a sorozatok közül a legjobbak voltak 5,25 "-os lemezek átlagos hozzáférési idővel 12 ms és egy késleltetési idő 5 ms (egy orsó-idő körülbelül 5000 fordulat / perc 1), akkor ma a pálma a bajnokság a 3,5" -es lemezekhez tartozik Az átlagos hozzáférési idő 5 ms és a késleltetés időpontja 1 ms (ha az orsorsó-forradalmak 10 000 fordulat / perc). Itt javulunk technikai sajátosságok Nagyságrend szerint mintegy 100%. Ugyanakkor a processzorok sebessége több mint 2000% -kal nőtt. Ez nagymértékben lehetséges, mivel a feldolgozóknak közvetlen előnyei vannak a VLSI (ultra-hand integráció) használatával. Használata nemcsak lehetővé teszi a frekvencia növelését, hanem azokat a komponensek számát is, amelyek beépíthetők a chipbe, ami lehetővé teszi az építészeti előnyök megvalósítását, amelyek lehetővé teszik a párhuzamos számításokat.

1 - átlagolt adatok.

A jelenlegi helyzetet az I / O másodlagos tárolórendszer válságának lehet írni.

Sebesség növelése

A mágneses lemezek technológiai paramétereinek jelentős növelésének képtelensége magában foglalja a más utakat, amelyek közül az egyik párhuzamos feldolgozás.

Ha bizonyos tömbökre vonatkozó n tárolási blokkot rendez, és ezt az elhelyezést rendezi, hogy lehetőség van arra, hogy egyidejűleg olvassa az információt, akkor ez az egység N-székben gyorsabban tekinthető (a blokkképződés időtartama kivételével). Mivel az összes adatot párhuzamosan továbbítják, ezt az építészeti megoldást hívják párhuzamos hozzáférési tömb (tömb párhuzamos hozzáféréssel).

A párhuzamos hozzáférési tömböket általában nagy méretű adatokat igénylő alkalmazásokhoz használják.

Néhány feladat, éppen ellenkezőleg, számos kis kérés jellemzi. Az ilyen feladatok közé tartoznak például az adatbázis-feldolgozási feladatok. Ha egy adatbázis-nyilvántartást tartalmaz a tömb lemezei között, eloszthatja a letöltést, függetlenül a lemezeket. Ez az architektúra szokásos hívás független hozzáférési tömb (Egy tömb független hozzáféréssel).

Növelje a hibatűrést

Sajnos a tömbben lévő lemezek számának növekedésével csökken az egész tömb megbízhatósága. A független kudarcokkal és exponenciális tömbelosztási törvényekkel az MTTF teljes tömb (átlagos idő a hiba - a hibamentes működés időtartama) az MTTF Array \u003d MMTF HDD / N HDD képlet (MMTF HDD - átlagos hibamentes működési idő egy lemez; NHDD-szám lemezek).

Így szükség van a lemezes tömbök hibatűrésére. A tömbök hibaelhárításának növelése érdekében felesleges kódolást használnak. Két fő típusa van, amelyeket a felesleges lemezes tömböknél a duplikáció és a paritás.

Duplikáció vagy tükrözés - leggyakrabban a lemezes tömbökben. Egyszerű tükörrendszerek Két példányt használnak, minden másolat külön lemezekre kerül. Ez a rendszer meglehetősen egyszerű, és nem igényel további hardverköltségeket, de van egy jelentős hátránya - a lemezterület 50% -át használja az információ másolatának tárolásához.

A felesleges lemezes tömbök végrehajtásának második módja a paritás kiszámításával redundáns kódolás használata. A paritás a szóadatok összes karakterének Xor-működéséként kerül kiszámításra. A paritás felesleges lemezes tömbjének használata csökkenti az általános költségeket a képlet szerint kiszámított értékhez: HDD \u003d 1 / N HDD (HDD HDD - felső, n HDD a lemezek száma a tömbben).

Történelem és fejlesztés Raid

Annak ellenére, hogy a mágneses lemezeken alapuló adat tárolási rendszereket 40 éve állítják elő, a hibatűrő rendszerek tömeggyártása a közelmúltban kezdődött. Disclaimers a redundáns adatok, hogy az úgynevezett RAID (redundáns tömbje olcsó lemezek - feleslegben tömb olcsó lemezek) képviselte a kutatók (Petterson, Gibson és Katz), a University of California Berkeley 1987. De a széleskörű RAID rendszert csak akkor kaptuk meg, ha a felesleges tömbök használatára alkalmas lemezek rendelkezésre állnak, és meglehetősen produktívak. A hivatalos Raid-jelentés 1988-ban történő benyújtása óta a felesleges lemezes tömbök kutatása gyorsan növekedni kezdett, annak biztosítására széles spektrum Kompromisszumos megoldások - termelékenységi ár-megbízhatóság.

A RAID RAID-vel egy eset volt. Az a tény, hogy a cikk írása során olcsó tárcsákat hívták a számítógépen használt összes lemeznek, az ellensúlyú drága lemezeken (univerzális számítógép). De a Raid tömbökben való használatra meglehetősen drága felszerelést kellett használni egy másik PC teljes készlethez képest, így a RAID kezdett visszafejteni, mint a független lemezek redundáns tömbje 2 - a túlsúlyos független lemezek túlsúlyos tömbje.

2 - A RAID tanácsadó testület meghatározása

A RAID 0-at az iparág képviseli, mint egy nem hibás toleráns lemez tömb meghatározását. A Berkeley-ben RAID 1-et tükörlemez-tömbként definiáltuk. A RAID 2 a kemmás kódot használó tömbökre van fenntartva. RAID 3, 4, 5 szint használjon paritással, hogy megvédje az adatokat egyetlen hibás működésről. Ezek a szintek, amelyek az ötödik szerint a Berkeley-ben kerültek bemutatásra, és ezt a raid szisztematikát de facto szabványként fogadták el.

RAID 3,4,5 szintek nagyon népszerűek, jó együttható a lemezterület, de van egy jelentős hátránya - ezek stabilak csak egyetlen hibás működésre. Ez különösen akkor igaz, ha nagyszámú lemezt használ, ha egyidejűleg egyidejűleg egynél több eszközre növekszik. Ezenkívül hosszú helyreállítás jellemzi őket, amely szintén korlátozást jelent a használatukhoz.

A mai napig megfelelően nagy számú architektúrát fejlesztettek ki, amelyek biztosítják a tömb teljesítményét, miközben egyidejűleg megtagadják a két lemezt az adatok elvesztése nélkül. Az egész készlet között érdemes megjegyezni a kétdimenziós paritást (kétkódos paritás) és az egyenletes paritást, amely a kódoláshoz és a RAID 6-ot használja, amely nád-solomon kódolást használ.

A két térbeli paritással kapcsolatos ábrán minden adatblokk két független kódszó építésével foglalkozik. Így, ha a második lemez ugyanazon a kódszóban van, egy másik kódszó az adatok rekonstruálására szolgál.

Az ilyen tömb minimális redundanciája azonos számú oszlopokkal és vonalakkal érhető el. És egyenlő: 2 x négyzet (n lemez) ("térben").

Ha a két térbeli tömb nem szerveződik a "négyzet", akkor a fenti séma végrehajtásakor a redundancia magasabb lesz.

Az Evenodd architektúra kétfajta paritással rendelkezik a hibatűrési rendszerben, de az információs blokkok egy másik elhelyezése, amely garantálja a tartályok minimális túlzott felhasználását. Mint a két térbeli paritásban, minden adatblokk két független kódszó építésében vesz részt, de a szavakat oly módon helyezzük el, hogy a redundancia együtthatója állandó (az előző rendszerrel ellentétben), és: 2 x négyzet (N lemez).

Két karaktert használva az ellenőrzést, a paritásokat és a nem teljesített kódokat, az adatszó úgy alakítható ki, hogy biztosítsa a hibatűrés biztosítása, ha kettős hibás működés történik. Az ilyen rendszert RAID-ként ismertetjük. 6. A nád-solomon kódolás alapján épített, nem teljesített kódot általában táblázatokkal vagy iteratív eljárással kell kiszámítani, a lineáris nyilvántartások visszajelzésével, és ez egy viszonylag összetett működés, amely speciális hardvert igényel .

Tekintettel arra, hogy a használata a klasszikus RAID opciók végrehajtási elegendő hibatűrésre sok alkalmazás gyakran elfogadhatatlanul alacsony sebesség, a kutatók időről időre végrehajtani különböző lépéseket, hogy segítsen növelni a sebességet a RAID rendszerek.

1996-ban Savaoven és Wilke felajánlotta - a független meghajtók gyakran redundáns tömbje (gyakran felesleges lemezek, független lemezek). Ez az architektúra bizonyos mértékig hibás toleranciát hoz a sebesség áldozatainak. Egy kis felvételi probléma (kis-írási probléma) kompenzálására irányuló kísérlet, amely az 5. szintű RAID tömbökre jellemző, megengedhető, hogy egy bizonyos ideig kiszámolja a paritás kiszámítását. Ha a paritás rögzítésére tervezett lemez foglalt, akkor a felvételét elhalasztják. Elméletileg bebizonyosodott, hogy a hibakűrűség 25% -os csökkenése 97% -kal növelheti a sebességet. Attól tartok, ténylegesen megváltoztatja a szilárd hibák ellenálló tömbök hibáinak modelljét, mivel a kódszó, amely nem rendelkezik frissített paritással, hajlamos a lemezhibákra.

A hibatűrés feláldása helyett olyan hagyományos módokat használhat, amelyek növelhetik a sebességet, mint a gyorsítótárazás. Figyelembe véve azt a tényt, hogy a lemezforgalomnak lüktető jellege van, használhat biztonsági mentési memória gyorsítótárat az adatok tárolására, amikor a lemezek elfoglaltak. És ha a gyorsítótár-memóriát nem illékony memória formájában hajtják végre, akkor teljesítmény eltűnése esetén az adatok mentésre kerülnek. Ezenkívül a függő lemez műveletei lehetővé teszik a kis blokkok véletlenszerűen történő kombinációját, hogy hatékonyabb lemezműveleteket hajtson végre.

Vannak olyan architektúrák is, amelyek feláldozják a kötetet, növelik a sebességet. Ezek közül a napló lemezen halasztott módosítás és különböző módosítási rendszerek a logikai adatok elhelyezésére fizikai, ami lehetővé teszi, hogy hatékonyabban terjessze a műveleteket a tömbben.

Az egyik lehetőség - paritás naplózás. (Paritásregisztráció), amely egy kis rekordprobléma (kis-írási probléma) és a lemezek hatékonyabb felhasználását tartalmazza. A paritás regisztrálása a RAID 5-ös mennyiségét jelenti, a FIFO naplóban (FIFO típusú logizer) rögzítve, amely részleges a vezérlő memóriájában és részben a lemezen. Tekintettel arra, hogy a teljes pályához való hozzáférés 10-szer hatékonyabb, mint az ágazathoz való hozzáférés, nagy mennyiségű módosított paritásadatot gyűjtünk össze a paritás alkalmazásával, amelyek mindegyike egy lemezre íródott, hogy a paritás egész területét tárolja.

Építészet lebegő adatok és paritás (Lebegő adatok és paritás), amelyek lehetővé teszik a lemezblokkok fizikai elhelyezésének újraelosztását. A szabad ágazatok minden hengerre kerülnek, hogy csökkentsék rotációs latencia (Rotációs késleltetések), az adatok és a paritás ezeket a szabad helyekre helyezik. Annak érdekében, hogy a teljesítmény eltűnjön, a paritás és az adatkártya meg kell tartani a nem illékony memóriában. Ha elveszíti az elhelyezési térképet, elveszik a tömb összes adata.

Virtuális sztrippelés. - egy lebegő adat- és paritás architektúra, a Cache-cache segítségével. Természetesen végrehajtás pozitív oldalak mindkét.

Ezenkívül vannak más módok a sebesség növelésére, például a RAID műveletek terjesztésére. Egy időben, Seagate épített a RAID műveleteket a lemezeket a Fiber Chanel és SCSI interfész. Ami lehetővé tette a központi vezérlő és a lemezek közötti forgalom csökkentését a RAID 5. lemezen. Ez volt a bíboros innováció a RAID implementációk területén, de a technológia nem kapott utalványokat, mint a szál Chanel és SCSI szabvány néhány jellemzőjét gyengíti a lemezes tömbök hibamegesztését.

Ugyanezen RAID 5 esetében bemutatták a Tallertaip architektúrát. Úgy tűnik, hogy ez - a kezdeményező csomópont (csomópontos kezdeményező) központi vezérlési mechanizmusa felhasználói kéréseket kap, kiválasztja a feldolgozó algoritmust, majd továbbítja a munkát a lemezzel és a munkáscsomópont paritásával (munkaegység). Minden munkás csomó a lemezek néhány részhalmazát feldolgozza a tömbben. Mivel a modellben a Seagate, a dolgozó alkatrészek továbbítják az adatokat egymással részvétele nélkül a kezdeményező csomópont. Asztali hiba esetén a kiszolgált lemezek elérhetetlenné válnak. De ha a kódszó úgy van kialakítva, hogy az egyes szimbólumokat egy különálló munkáscsomóval dolgozzák fel, akkor az ellenállási rendszer ismétli RAID 5. Az iniciátor csomópontjainak megakadályozását, ez duplikált . Minden pozitív jellemzőivel ez az architektúra a "írási hibák" ("írási lyuk" problémáját szenved. Mi jelent hibát, miközben egyidejűleg megváltoztatja a kód szót több felhasználó és csomópont hiba.

Szükséges továbbá meg kell említeni a meglehetősen népszerű módját a RAID gyors visszaállításához szabad lemez (TARTALÉK). Ha a tömb egyik lemeze megtagadja, a RAID visszaállítható egy szabad lemez használatával a sikertelen. Az ilyen megvalósítás fő jellemzője az, hogy a rendszer az előző (külső beavatkozás nélküli hibatűrő állapot). A szabad lemezmegosztási architektúra (elosztott takarítás) használatakor a tartaléklemez-logikai blokkokat fizikailag a tömb összes lemezén forgalmazzák, eltávolítva a tömb átszervezésének szükségességét a lemezhiba alatt.

Annak érdekében, hogy elkerüljék a gyógyulás problémáját, a klasszikus RAID szintekre jellemző, az architektúrát is használják, amit hívnak paritáscsökkentés (paritás-elosztás). Ez magában foglalja a kisebb számú logikai lemez elhelyezését nagy mennyiségű kisebb fizikai lemezekkel, de több. Ha ezt a technológiát alkalmazza, akkor a rendszer válaszideje a kérésre a rekonstrukció során javul, mint kétszeresére, és az újjáépítési idő jelentősen csökken.

A raid fő szintjeinek architektúrája

Most nézzük meg az alapszintű építészet (alapszintek) raid részletesebben. Néhány feltételezés megfontolása előtt. A RAID rendszerek megépítésének elveinek bemutatásához N lemezek halmazát (az N egyszerűsítéséhez) is figyelembe vesszük, mindössze még számot fogunk tartani), amelyek mindegyike M blokkokból áll.

Az adatokat - d m, n, ahol m az M adatblokkok száma, n értéke olyan alblokkok száma, amelyekhez az adatblokk megosztott.

A lemezek mindegyike egy és több adatátviteli csatornához csatlakozhatnak. A nagyobb csatornák használata növeli a sávszélesség-rendszert.

RAID 0. Lemez tömb hiba nélkül (csíkos lemez-tömb hiba tolerancia nélkül)

Ez egy lemez-tömb, amelyben az adatok blokkokra vannak osztva, és minden blokkot külön lemezre rögzítenek (vagy olvasnak). Így több I / O műveletet is megvalósíthatsz egyszerre.

Előnyök:

• a legmagasabb teljesítmény az I / O lekérdezések és a nagy adatadatok intenzív feldolgozásához szükséges alkalmazásokhoz;
• egyszerűség;
• az egységnyi térfogatú alacsony költség.

hátrányok:

• nem hibatűrő megoldás;
• az egyik lemez meghibásodása az összes tömb elvesztését jelenti.

RAID 1. Lemez tömb duplikációval vagy tükörrel (tükrözés)

A tükrözés hagyományos módja annak, hogy növelje a kis mennyiségű lemez tömb megbízhatóságát. A legegyszerűbb verzióban két lemezeket használnak ugyanazok az információk rögzítésére, és az egyik megtagadása esetén a dupla maradványai továbbra is ugyanabban az üzemmódban működnek.

Előnyök:

• egyszerűség;
• könnyen visszaállíthatja a tömböt hibás (másolás) esetén;
• nagyon nagy sebességű alkalmazások nagy lekérdezési intenzitással.

hátrányok:

• nagy mennyiségű egység volumene - 100% -os redundancia;
• alacsony adatátviteli sebesség.

RAID 2. Hiba toleráns lemez tömb Hemming kód segítségével (Hamming Code ECC).

A RAID 2-ben használt felesleges kódolás, a Chemming kódnak nevezik. A Chemming kód lehetővé teszi, hogy kijavítsa az egyetlen és a kettős hibás működés kimutatását. Ma aktívan használják az ECC RAM adatkódolási technológiájában. És adatokat kódol a mágneses lemezekre.

Ebben az esetben a leírás nagyságának köszönhetően rögzített lemezek rögzített mennyiségű lemeze látható (az adatszó 4 bitből áll, az ECC kódextől 3).

Előnyök:

• gyors hibajavítás ("a repülésen");
• nagyon nagy sebességű adatátvitel nagy mennyiségű adatátvitel;
• a lemezek növekvő számával csökken az általános költségek;
• elég egyszerű végrehajtás.

hátrányok:

• magas költségek kis mennyiségű lemezekkel;
• alacsony lekérdezési feldolgozási sebesség (nem alkalmas tranzakcióorientált rendszerekhez).

RAID 3. Failover tömb párhuzamos adatátvitel és paritás (párhuzamos átviteli lemezek paritással)

Az adatokat a bájt szintjén osztják fel, és egyidejűleg rögzítik a tömbben lévő összes kerekén, amelyet a paritáshoz használnak. A RAID 3 használata 3 megoldja a nagy redundancia problémát a RAID-ben. 2. A 2. RAID 2. szintben használt legtöbb vezérlőelem szükséges a hibás kisülés helyzetének meghatározásához. De ez nem szükséges, mivel a legtöbb vezérlő képes megállapítani, hogy a lemez elutasította a speciális jelek használatát, vagy a lemezen rögzített információk további kódolása, és a véletlenszerű hibák kijavítására szolgál.

Előnyök:

• nagyon magas adatátviteli sebesség;
• a lemezhiba kevés hatással van a tömb sebességére;

hátrányok:

• nem könnyű végrehajtás;
• alacsony teljesítmény nagy intenzitással kis mennyiségű adat.

RAID 4. A független lemezek toleráns tömbje egy osztott paritáslemezzel (független adatlemezek megosztott paritáslemezzel)

Az adatok blokkszintre vannak osztva. Minden adatblokk külön lemezre van írva, és külön olvasható. A blokkcsoport paritását a felvétel során generálják, és az olvasás során ellenőrizzük. A RAID 4. szint növeli a párhuzamosság kis mennyiségű adatainak teljesítményét, lehetővé téve, hogy egyidejűleg több bemenet / kimenetet hajtson végre egyszerre. A 3 és 4. RAID legfontosabb különbsége az, hogy az utóbbiakban az adatok elválasztását az ágazatok szintjén végzik, és nem a bitek vagy bájtok szintjén.

Előnyök:

• nagyon nagy sebességű adatok nagy mennyiségű olvasási sebesség;
• nagy teljesítmény az adatolvasók nagy intenzitásával;
• kis felsőfokú felesleges edzés.

hátrányok:

• nagyon alacsony teljesítmény az adatok írása során;
• alacsony sebesség az adatok kis mennyisége egyetlen kéréssel;
• aszimmetrikus teljesítmény az olvasáshoz és az íráshoz viszonyítva.

RAID 5. Hiba toleráns tömbje az elosztott paritással (független adathordozók elosztott paritásblokkokkal)

Ez a szint hasonló a RAID 4-hez, de az előző paritással ellentétben ciklikusan terjed ki a tömb összes lemezén keresztül. Ez a módosítás lehetővé teszi, hogy növelje a multitasking rendszerekben kis mennyiségű adat rekordjának teljesítményét. Ha a felvételi műveleteket megfelelően tervezik, akkor lehet párhuzamosan kezelni az N / 2 blokkot, ahol N a csoportban lévő lemezek száma.

Előnyök:

• magas adatfelvételi sebesség;
• elég magas adatolvasási sebesség;
• nagy teljesítmény az olvasási / írási kérések nagy intenzitásával;
• kis felsőfokú felesleges edzés.

hátrányok:

• az adatok olvasási sebessége alacsonyabb, mint a RAID 4;
• alacsony olvasási / írási adatok kis mennyiségű adatokhoz egyetlen kérelem alatt;
• meglehetősen bonyolult végrehajtás;
• Összetett adatvisszanyerés.

RAID 6. A független lemezek két független paritású elosztott rendszerrel rendelkező független lemezek toleráns tömbje (független adathordozók két független elosztott paritásrendjal)

Az adatok a blokk szintjén vannak osztva, hasonlóan a RAID 5-hez, de az előző architektúra mellett a második rendszert a hibatűrés növelésére használják. Ez az architektúra ellenáll a kettős hibáknak. A logikai rekord végrehajtásakor azonban a lemezhez való hat fellebbezés valójában bekövetkezik, ami nagymértékben növeli az egyik kérés feldolgozási idejét.

Előnyök:

• magas hiba tolerancia;
• kellően nagy sebességű feldolgozási sebesség;
• viszonylag kicsi a felesleges redundancia.

hátrányok:

• nagyon bonyolult végrehajtás;
• összetett adatvisszanyerés;
• nagyon alacsony adatfelvételi sebesség.

A modern RAID vezérlők lehetővé teszik a különböző RAID szintek kombinálását. Így olyan rendszereket tud végrehajtani, amelyek kombinálják a különböző szintek méltóságát, valamint a nagyszámú lemezeket. Ez általában nullaszint kombináció (sztrippelés) és bármilyen hibatűrő szint.

RAID 10. Hiba toleráns tömb, duplikációval és párhuzamos feldolgozással

Ez az architektúra a RAID 0 típusú tömb, amelynek szegmensei raid tömbök 1. Kombinálják a nagyon magas hibatűrést és teljesítményt.

Előnyök:

• magas hiba tolerancia;
• nagy teljesítményű.

hátrányok:

• nagyon magas költségek;
• korlátozott méretezés.

RAID 30. Hiba toleráns tömb párhuzamos adatátvitel és megnövekedett teljesítmény.

Ez egy tömb típusú RAID 0, szegmensei, amelyek RAID tömbök 3. egyesíti hibatűrés és nagy teljesítményű. Általában olyan alkalmazásokhoz használható, amelyek nagy mennyiségű, egymást követő adatátvitelt igényelnek.

Előnyök:

• magas hiba tolerancia;
• nagy teljesítményű.

hátrányok:

• magas ár;
• korlátozott méretezés.

RAID 50. Hiba toleráns tömb elosztott paritással és nagy teljesítményű

Ez a RAID 0-as tömb, amelynek szegmensei Raid tömbök 5. Egyesíti a hibatűrést és a nagy teljesítményt a nagy lekérdezési intenzitással és a magas adatátviteli sebességgel.

Előnyök:

• magas hiba tolerancia;
• magas adatátviteli sebesség;
• nagysebességű feldolgozás.

hátrányok:

• magas ár;
• korlátozott méretezés.

RAID 7. Hiba toleráns tömb optimalizált a termelékenység növelése érdekében. Optimalizált Asynchrony magas I / O árakra, valamint a magas adatátviteli sebességekre). A RAID 7® regisztrált márka tároló számítógépes vállalat (SCC)

A RAID 7 architektúrájának megértése érdekében fontolja meg az informatikai jellemzőit:

1. Minden adatátviteli kérelmet aszinkron és önállóan feldolgozzák.
2. Az összes olvasási / írási művelet gyorsítótárba kerül egy nagysebességű X-Bus buszon keresztül.
3. A paritáslemez bármely csatornán helyezhető el.
4. A tömbvezérlő mikroprocesszorjában a valós idejű operációs rendszer feldolgozására szolgál.
5. A rendszernek jó skálázhatósága van: legfeljebb 12 Host interfész és legfeljebb 48 lemez.
6. Az operációs rendszer vezérli a kommunikációs csatornákat.
7. A szabványos SCSI lemezeket, gumiabroncsokat, alaplapokat és memóriamodulokat használnak.
8. Használt nagysebességű X-Bus busz a belső gyorsítótár memóriával.
9. A paritásgenerációs eljárás be van építve a gyorsítótárba.
10. A rendszerhez csatolt lemezek külön-külön értékelhetők.
11. Az SNMP ügynök segítségével kezelheti és felügyelheti a rendszert.

Előnyök:

• magas adatátviteli sebesség és nagysebességű feldolgozási sebesség (1,5 - 6-szor magasabb, mint más standard raidszint);
• a gazdagép-interfészek nagy méretezhetősége;
• az adatrögzítési sebesség növeli a lemezek számának növekedését a tömbben;
• a paritás kiszámításához nincs szükség további adatátvitelre.

hátrányok:

• egy gyártó tulajdonjoga;
• nagyon magas költsége egységnyi mennyiségenként;
• rövid jótállási időszak;
• a felhasználó nem szolgálja fel;
• szünetmentes tápegységet kell használnia, hogy megakadályozza az adatok elvesztését a memóriából.

Fontolja meg most a szabványos szinteket, hogy összehasonlítsa a jellemzőiket. Az összehasonlítás az asztalban említett architektúrákon belül történik.

RAJTAÜTÉS	Minimális Lemez	Szükség A lemezeken	Elutasítás fenntarthatóság	Sebesség adatátvitel	Intenzitás Feldolgozás Kérés	Gyakorlati használ
0	2	N.			nagyon magas n x 1 lemezre	Grafika, videó
1	2	2n *		R\u003e 1 lemez W \u003d 1 lemez	legfeljebb 2 x 1 lemez W \u003d 1 lemez	kis fájlkiszolgálók
2	7	2n.		~ RAID 3.	Alacsony	nagy keret
3	3	N + 1.			Alacsony	Grafika, videó
4	3	N + 1.		R W.	R \u003d raid 0 W.	fájlkiszolgálók
5	3	N + 1.		R W.	R \u003d raid 0 W.	adatbázis-kiszolgálók
6	4	N + 2.	a legmagasabb	alacsony	R\u003e 1 lemez W.	rendkívül ritka
7	12	N + 1.		a legmagasabb	a legmagasabb	különböző típusú alkalmazások

Teremtés:

• * - az általában használt opciót figyelembe vesszük;
• k - a szubjektum száma;
• R - olvasás;
• W - Felvétel.

A RAID rendszerek végrehajtásának egyes aspektusai

Tekintsük három fő lehetőséget a RAID rendszerek megvalósításához:

• szoftver (szoftveralapú);
• hardver - Busz-alapú busz alapú;
• hardver - Autonóm alrendszer (alrendszer-bázis).

Nem lehet egyértelműen mondani, hogy minden megvalósulás jobb, mint a másik. A tömb szervezetének minden verziója kielégíti az egyik felhasználói igényét a pénzügyi képességektől függően, a felhasználók száma és alkalmazások száma.

A fenti megvalósítások mindegyike a programkód végrehajtásán alapul. Valójában eltérőek, ha ezt a kódot végrehajtják: a számítógép központi processzorjában (szoftverek megvalósítása) vagy egy speciális processzorban Raidvezérlő (Hardver-végrehajtás).

A szoftver megvalósításának fő előnye alacsony költség. De sok hátránya van: alacsony teljesítmény, a központi processzor további munkájának betöltése, a gumiabroncsforgalom növelése. Programmatikusan végrehajtja az egyszerű RAID szintet - 0 és 1, mivel nem igényel jelentős számítást. Mivel ezeket a funkciókat, RAID rendszerek szoftver megvalósítása használják a belépő szintű szerverek.

A Raid hardver implementációi több, mint a szoftver, mivel további berendezéseket használnak kimeneti bemeneti műveletek végrehajtásához. Ugyanakkor kirakodnak vagy mentesítik a központi processzort és a rendszerbuszot, és ennek megfelelően lehetővé teszik a sebesség növelését.

A buszorientált implementációk RAID vezérlők, amelyek a számítógép nagysebességű buszját használják, amelyben telepítve van (a PCI busz általában használatos). A gumiabroncs-orientált megvalósítások alacsony szintű és magas szintűek lehetnek. Az első általában nincs SCSI chipjei, és az alaplapon az úgynevezett RAID portot használjuk beépített SCSI vezérlővel. Ebben az esetben a RAID-kód és az I / O műveletek feldolgozásának feladatait a RAID-vezérlő és az SCSI chipek az alaplapon lévő processzor között osztják el. Így a központi processzor felszabadul a feldolgozásból kiegészítő kód És a gumiabroncs forgalom csökken a program opcióhoz képest. Az ilyen testületek költsége általában kicsi, különösen akkor, ha a RAID rendszerekre összpontosítanak - 0 vagy 1 (a RAID 3., 5., 10., 30., 50., de drágábbak), amelyek miatt fokozatosan Nyomja ki a szoftver implementációit a kezdeti szintű kiszolgálók piacáról. A magas szintű gumiabroncs végrehajtó vezérlők némileg különböző struktúrával rendelkeznek, mint a fiatalabb testvéreik. A RAID-kód bevezetésével / kimenetével és végrehajtásával kapcsolatos összes funkciót feltételezik. Ezenkívül nem az alaplap megvalósításától függenek, és általában több jellemzővel rendelkeznek (például a modul csatlakoztatása a gyorsítótárban lévő információk tárolására alaplap vagy teljesítmény eltűnése esetén). Az ilyen vezérlők általában drágábbak, mint az alacsony szint, és középső és magas szintű kiszolgálókban használják. Ezek szabályok szerint 0,1, 3, 5, 10, 30, 50, 50. RAID-szintet hajtanak végre. Figyelembe véve, hogy a buszorientált megvalósítások közvetlenül a belső PCI számítógépes buszhoz kapcsolódnak, ezek a vizsgált rendszerek közül a legtermékenyebbek (amikor ugyanazon gazdagép-rendszerek szervezése). Maximális sebesség Az ilyen rendszerek elérhetik a 132 MB / s (32 bites pCI) vagy a 264 MB / s (64 bites pCI) gumiabroncs-frekvenciát 33MHz.

A fent említett előnyökkel együtt a gumiabroncs-orientált architektúra a következő hátrányokkal rendelkezik:

• az operációs rendszertől és a platformtól való függés;
• korlátozott méretezhetőség;
• korlátozott képességek a hibatűrő rendszerek megszervezéséről.

Mindezek a hátrányok elkerülhetők az autonóm alrendszerekkel. Ezek a rendszerek teljesen autonóm külső szervezetekkel rendelkeznek, és elvileg különálló számítógépek, amelyeket információs tárolórendszerek szervezésére használnak. Ezenkívül a száloptikai csatorna-technológia sikeres fejlődése esetén az autonóm rendszerek sebessége nem fog növekedni a gumiabroncs-orientált rendszerekhez.

Általában külső vezérlő kerül egy külön állvány, és ellentétben rendszerek a busz szervezet, előfordulhat, hogy a nagy számú I / O csatornát, beleértve a fogadó csatorna, amely lehetővé teszi, hogy csatlakozni több számítógép között a rendszer és szervezi klaszter rendszerek. Az autonóm vezérlővel rendelkező rendszerekben forró biztonsági mentővezérlőket hajthat végre.

Az autonóm rendszerek egyikének hátrányai továbbra is nagy értékük.

Figyelembe véve a fentieket, megjegyezzük, hogy az autonóm vezérlőket általában a high-end adattárházak és klaszter rendszerek végrehajtására használják.

Sok felhasználó hallott egy ilyen koncepció, mint Raid lemezes tömbök, de a gyakorlatban kevés ember elképzelni, hogy mi az. De ahogy kiderül, itt semmi sem bonyolult. Elemezzük az e kifejezés lényegét, amelyet az ujjakon hívnak, a közönséges rendes ember tájékoztatásának magyarázata alapján.

Mi a raid lemezes tömbök?

Kezdjük, fontolja meg az internetes kiadványok által kínált általános értelmezést. A lemezes tömbök teljes információtároló rendszerek, amelyek két és több merevlemezből állnak, amelyek a tárolt információkhoz való hozzáférés sebességének növelését szolgálják, vagy például másolása, például a biztonsági másolatok mentése során.

Ilyen kötegben a merevlemezek száma az elméletileg korlátozások telepítésével kapcsolatban nincsenek korlátozások. Mindez csak attól függ, hogy hány kapcsolatot támogat alaplap. Valójában miért használják a RAID lemez tömbjeit? Érdemes megfizetni a figyelmet arra a tényre, hogy a technológiafejlesztés irányában (a merevlemezhez viszonyítva) egy ponton már régóta fagyott (a 7200 fordulat / perc orsó forgásának sebessége, a gyorsítótár nagysága stb.) ). E tekintetben csak az SSD modellek, de elsősorban csak a volumen növekedését eredményezik. Ugyanakkor, a processzorok vagy a RAM versenyek előállításánál tovább haladhat. Így a Raid tömbök használata miatt a merevlemezek elérésekor a termelékenység növekedésének növekedése következik be.

Raid lemez tömbök: fajok, cél

Ami a tömböket illeti, azok a számozásra oszthatók (0, 1, 2 stb.). Mindegyik ilyen szám megfelel az egyik megadott funkció végrehajtásához.

Ennek a besorolásnak a fő szerepe a 0. és az 1. számmal rendelkező lemez tömbök (a továbbiakban világossá válik, miért), mivel pontosan a fő feladatok.

Ha több merevlemezű tömböket hoz létre, akkor kezdetben használja a BIOS beállításokat, ahol a RAID érték a SATA konfigurációs részre van állítva. Fontos megjegyezni, hogy a csatlakoztatott lemezeknek teljesen azonos paraméterekkel kell rendelkezniük a térfogat, az interfész, a kapcsolat, a gyorsítótár stb.

RAID 0 (csíkos)

A nulla lemezes tömbök lényegében a tárolt információkhoz való hozzáférés felgyorsítása (felvétel vagy olvasás). Ezek általában két-négy merevlemezből álló kötegben lehetnek.

De akkor a legfontosabb probléma az, hogy az egyik lemezen való információ eltávolításakor eltűnik másokkal. Az információt az egyes lemezeken felváltva blokkok formájában rögzítik, és a termelékenység növekedése közvetlenül arányos a merevlemezek számával (vagyis négy lemez kétszer olyan gyors). De az információvesztés csak az a tény, hogy a blokkok különböző lemezeken találhatók, bár a felhasználó ugyanabban a "karmester" látja a fájlokat normál kijelzőn.

RAID 1.

A lemez tömbök egyetlen megnevezéssel, lásd a tükrözés (tükörkép) kiürítését, és adatait duplikációval mentheti.

Nagyjából beszélve, ezzel az ügyekkel, a felhasználó kissé elveszíti a teljesítményt, de pontosan biztos lehet abban, hogy ha az adatok eltűnnek egy részből, akkor a másikban tárolják őket.

RAID 2 és magasabb

A 2. és a fenti számokkal rendelkező tömbök kettős célúak. Egyrészt úgy tervezték, hogy az információkat rögzítsenek, másrészt a hibák helyesbítésére használják.

Más szavakkal, az ilyen típusú lemez-tömbök kombinálják a RAID 0 és RAID 1 képességeit, de nem használnak sok népszerűséget a számítógép között, bár munkájuk a

Mi a jobb a gyakorlatban?

Természetesen, ha a számítógép feltételezzük, hogy használat erőforrás-igényes programok, mint a modern játékokat, akkor jobb, ha a RAID 0 tömb. Ha a munka a fontos információt, hogy meg kell őrizni bármilyen módon, akkor forduljon A RAID tömbökhez 1. Ami azt a ténynek köszönhetően, hogy a szalagok számokkal rendelkeznek, soha nem volt két és magasabb, mint a népszerű, a használatukat kizárólag a felhasználó vágya határozza meg. By the way, a nulla tömbök használata praktikus, és ha a felhasználó gyakran letölti a multimédia fájlokat, azt mondják, filmeket vagy zenét, mp3 formátumban vagy Flac szabványban.

A többieknek a saját preferenciáira és igényeire kell támaszkodnia. Ebből származik, amely az egyik vagy egy másik tömb használatától függ. És természetesen, amikor egy csomagot telepít, jobb, ha előnyben részesítjük sSD lemezekA hagyományos merevlemezekhez képest már kezdetben magasabb rekordok vannak a felvétel és az olvasás sebességében. De teljesen meg kell felelniük a jellemzőikben és paraméterekben, különben a csatlakoztatott kombináció egyszerűen nem fog működni. És pontosan ez az egyik legfontosabb feltétel. Tehát figyelmet kell fordítanod erre a szempontra.

Helló az összes olvasó webhelyére! Barátok, már régen beszélni akartam arról, hogyan kell létrehozni egy tömböt egy RAID számítógépen (felesleges lemezek túlterhelése). Annak ellenére, hogy a kérdés látszólagos összetettsége, sőt, minden nagyon egyszerű, és biztos vagyok benne, hogy az olvasó azonnal elolvasta ezt a cikket, és örömmel fogja használni ezt a nagyon hasznos, kapcsolódóan az adatok technológiájának biztonságát .

Hogyan lehet létrehozni Raid tömb és miért van szüksége

Nem titok, hogy a számítógépen található információk gyakorlatilag nem biztosítottak, és egy egyszerű merevlemezen találhatók, melynek tulajdonában van a leginkább inopportune pillanatban. Régóta elismerték, hogy ez a tény hDD A rendszeregység leggyengébb és leginkább elpusztíthatatlan helye, mivel mechanikai alkatrészekkel rendelkezik. Azok a felhasználók, akik valaha is elvesztették a fontos adatokat (Én is beleértve) a "csavar" kudarcának köszönhetően, a Chaporing egy ideig megkérdezte, hogyan kell elkerülni az ilyen bajt a jövőben, és az első dolog, ami eszébe jut, raid tömb létrehozása.

A független lemezek túlzott tömbjének teljes pontja az, hogy a fájlokat egy merevlemezen mentse a lemezen! Hogyan kell csinálni, - kérdezed, nagyon egyszerű, csak kettőre van szükséged (akár a merevlemez térfogatában is másolhatsz.

A mai cikkben a Windows 8.1 operációs rendszer segítségével a legegyszerűbb és legnépszerűbb merevlemezeket hozza létre. Raid 1 Massival, azt is nevezik, hogy "tükrözés" (tükrözés). A "tükör" jelentése az, hogy mindkét lemezen lévő információ duplikált (párhuzamosan írva), és két merevlemez pontos másolatokat tartalmaz.

Ha átmásolta a fájlt az első merevlemezre, akkor a második pontosan ugyanazt a fájlt, és hogyan értette meg, ha egy merevlemez sikertelen, akkor az összes adat az egész számban marad második winchester (tükör). A bontás valószínűsége egyszerre két merevlemez jelentéktelen kicsi.

Az egyetlen MINUS RAID 1 tömb az, hogy két merevlemezre van szüksége, és egyszemélyesnek fog működni, vagyis, ha két merevlemezt telepít a rendszeregységben 500 GB térfogatban, akkor ugyanaz az 500 lesz elérhető Fájlok tárolása. GB, NEM 1TB.

Ha egy két merevlemez nem sikerül, akkor csak vegye be, és módosítsa azt, mint tükörként a már telepített merevlemezre az adatokkal, és ez az.

Személy szerint én, sok éve, használom a munkát Raid 1 egy sor két merevlemez 1 TB és egy évvel ezelőtt, egy kellemetlenség történt, egy "kemény" elrendelte, hogy sokáig eljutott, hogy ott kellett helyettesítenem, aztán rémülten gondoltam, hogy Nincs raid masszív, egy kis hidegen futott a hátán, mert a több éves munka során felhalmozott adatok eltűntek, és így egyszerűen helyettesítettem a hibás "terabyte" -t, és továbbra is dolgozott. By the way, én is van egy kis RAID-tömb két 500 GB merevlemez.

Szoftver létrehozásaRAID 1. tömeg két üres merev lemez Windows 8.1

Először is két tiszta merevlemezt telepítünk a rendszeregységünkbe. Például két 250 GB-os merev lemezt veszek.

Mi a teendő, ha a merevlemezek mérete eltérő vagy egy merevlemezen van, akkor már rendelkezik információval, olvassa el a következő cikkben.

Nyílt hajtásvezérlés

0. lemez. - SSD Solid-State Drive telepítve windows rendszer 8.1 A szakaszon (C :).

1. lemez. és 2. lemez. - 250 GB-os térfogatú merevlemezek, amelyek közül raid 1 tömböt gyűjtünk.

Jobb egér bármely merev lemezen, és válassza ki a "Hozzon létre egy tükör Tom"

Adjon hozzá egy lemezt, amely tükör lesz az előzőleg kiválasztott lemezhez. Az első tükörfogat választottunk 1 lemezt, ami azt jelenti, hogy a bal oldali részben válassza ki a 2. lemezt, és kattintson a "Add" gombra.

Válasszuk ki a szoftver RAID 1 MassiF betűjét, elhagyom a levelet (D :). További

Megünnepelek a jelölőnégyzetet Gyors formázás és kattintson a Tovább gombra.

A hajtásvezérlésben a tükörmennyiségeket véres-piros színnel jelölik, és egy betűvel rendelkeznek a lemezen, a mi esetünkben (D :). Másoljon semmilyen fájlt bármely lemezre, és azonnal megjelenik egy másik lemezen.

A "Ez a számítógép" ablakban software RAID 1 A tömb egy lemezként jelenik meg.

Ha a két merevlemez egyike meghibásodik, akkor a RAID tömb a lemezvezérlésben lesz jelölve, de a második merev lemezen az összes adat megőrzi.

Kérés tervezés

Leírás Raid tömbök ()

Leírás RAID 0.

Lemez tömb megnövelt termelékenység Hiba tolerancia nélkül
Csíkos lemez tömb hiba tolerancia nélkül

Array RAID 0 A legtermékenyebb és legkevésbé védve az összes raidektől. Az adatok blokkokra oszthatók a lemezek számával, ami magasabb sávszélességhez vezet. Ennek a struktúrának nagy teljesítményét a párhuzamos felvétel és a túlterhelés hiánya biztosítja. A tömb bármely lemezének meghibásodása az összes adat elvesztéséhez vezet. Ezt a szintet csíkosnak nevezik.

Előnyök:
- · A legmagasabb teljesítmény az I / O lekérdezések és a nagy adatadatok intenzív feldolgozására;
- · Könnyen megvalósítható;
- · Az egységnyi térfogatú alacsony költség.
Hátrányok:
- · Nem hibatűrő megoldás;
- · Az egyik lemez meghibásodása magában foglalja a tömb összes adatainak elvesztését.

Leírás RAID 1.

Disk tömb, duplikációval vagy tükrözéssel
Duplexing és tükrözés.
RAID 1 - Tükrözés - két lemez tükrözése. A tömb szerkezetének redundanciája biztosítja a magas hibatűrést. A tömböt magas költség és alacsony teljesítmény jellemzi.

Előnyök:
- · Könnyen megvalósítható;
- · Könnyen visszaállítani a tömb hibát (másolás);
- · Nagyon nagy sebességű alkalmazások nagy lekérdezési intenzitással.
Hátrányok:
- · Nagy mennyiségű egységnyi térfogat - 100% -os redundancia;
- · Alacsony adatátviteli sebesség.

Leírás RAID 2.

Failover Disk tömb Hemming kód segítségével
Hamming Code ECC.
RAID 2 - használja a kemmás hibajavító kódokat (Hamming Code ECC). A kódok lehetővé teszik az egyetlen kijavítását és a kettős hibás működés kimutatását.

Előnyök:
- · A hibák gyors korrekciója ("a repülésen");
- · Nagy mennyiségű adatátvitel nagyon nagy sebessége;
- · A lemezek számának növekedésével az általános költségek csökkennek;
- · Nagyon egyszerű végrehajtás.
Hátrányok:
- · Nagy költségek kis mennyiségű lemezekkel;
- · alacsony sebességű feldolgozási sebesség (nem alkalmas tranzakcióorientált rendszerekre).

Leírás RAID 3.

Failover tömb párhuzamos adatátvitel és paritás
Párhuzamos átviteli lemezek paritással

RAID 3 - Az adatokat a csíkozás elvén tárolják a bájtok szintjén az ellenőrző összeggel (COP) az egyik lemezen. A tömbnek nincs problémája redundancia, mint a 2. szintű raid. A 2 RAID 2-ben használt ellenőrzési lemezek szükségesek a hibás töltés meghatározásához. Azonban a legtöbb modern vezérlők képesek meghatározni, amikor a lemez nem volt hajlandó speciális jelek, vagy további kódolás rögzített adatok a lemezen, és használják a helyes véletlenszerű hibák.

Előnyök:
- · Nagyon magas adatátviteli sebesség;
- · A lemezhiba kevéssé befolyásolja a tömb sebességét;
- · Kis fejléc a redundancia értékesítéséhez.
Hátrányok:
- · Nem könnyű végrehajtás;
- · Az alacsony teljesítményű alacsony volumenű adatkérések nagy teljesítménye.

Minden modern alaplap fel van szerelve egy integrált RAID vezérlővel, és a felső modellek még több integrált raid vezérlővel rendelkeznek. Ami az integrált RAID vezérlők számára az otthoni felhasználók igényei vannak - külön kérdés. Mindenesetre a modern alaplap biztosítja a Felhasználót azzal a képességgel, hogy számos lemezről kapjon Raid tömböt. Azonban nem minden otthoni felhasználó tudja, hogyan kell létrehozni egy RAID tömböt, amely szintje a tömb választani, és valóban nem képezi el a raid tömbök használatának előnyeit és hátrányait.
Ebben a cikkben röviden ajánlásokat adunk az otthoni számítógépen lévő Raid tömbök létrehozásáról, és egy konkrét példa bizonyítaná, hogyan lehet önállóan tesztelni a raid tömb termelékenységét.

A teremtés története

Első alkalommal a "Raid-Massif" kifejezés 1987-ben jelent meg, amikor az amerikai kutatók Patterson, Gibson és Katz a California Berkeley Egyetemen "túlzott olcsó lemezek túlzott tömbje" című cikkében ("az olcsó lemezek redundáns tömbjeinek esetében) ") A leírtak leírása, amit számos olcsó merevlemez egy logikai eszközbe kombinálhat, hogy a rendszer kapacitása és sebessége növeli, és az egyes lemezek meghibásodása nem vezetett a teljes rendszer meghibásodásához.

Mivel e cikk kibocsátása több mint 20 éve telt el, de az épület Raid tömbökének technológiája ma nem veszítette el jelentőségét ma. Az egyetlen dolog, ami megváltozott azóta, a raid rövidítés dekódolása. Az a tény, hogy a kezdeti Raid tömböket egyáltalán olcsó lemezeken építették, így az olcsó (olcsó) szó független (független), amely megfelelt a valóságnak.

Működési elve

Tehát a RAID egy független lemezek (felesleges lemezek felesleges lemezeinek) felesleges tömbje, amelyet a hibakűrűség és a teljesítménynövelés biztosítása érdekében rendelnek. A kudarc toleranciája redundancia miatt érhető el. Vagyis a lemez kapacitásának egy részét szolgáltatási célokra osztják fel, és elérhetetlenné válik a felhasználó számára.

A lemez alrendszerének teljesítményének javítása több lemez egyidejű működését biztosítja, és ebben az értelemben a tömbök több meghajtása (egy bizonyos korlátig), annál jobb.

A lemezek közös működtetése a tömbben párhuzamos vagy független hozzáféréssel szervezhető. A párhuzamos hozzáféréssel a lemezterület blokkokra (csíkokra) osztható az adatok rögzítésére. Hasonlóképpen, a lemezen rögzítendő információk ugyanabba a blokkokra vannak osztva. A felvétel során az egyes blokkokat különböző lemezeken rögzítik, és a különböző lemezeken több blokk rögzítése egyidejűleg következik be, ami a felvételi műveletek teljesítményének növekedéséhez vezet. A szükséges információkat külön blokkok is olvasják több lemezen egyidejűleg, amely szintén hozzájárul a teljesítmény növekedéséhez a lemezek számának arányában a tömbben.

Meg kell jegyezni, hogy a párhuzamos hozzáférésű modell csak azzal a feltétellel valósul meg, hogy az adatrögzítési kérelem mérete nagyobb, mint maga a blokk mérete. Ellenkező esetben szinte lehetetlen, hogy több blokk párhuzamos felvételt végezzen. Képzelje el a helyzetet, amikor az egyéni blokk mérete 8 kb, és az adatrögzítési kérelem mérete 64 kb. Ebben az esetben a kezdeti információkat 8 KB-os blokkra vágjuk. Ha négy lemezből áll, akkor egyszerre négy blokkot írhat ki, vagy 32 kb-ot. Nyilvánvaló, hogy a figyelembe vett példa szerint a felvételi sebesség és az olvasási sebesség négyszer nagyobb, mint egy lemez használata esetén. Ez csak az ideális helyzetre igaz, de a lekérdezési mérete nem mindig a blokk méretét és a lemezek számát a tömbben.

Ha a rögzített adatok mérete kisebb, mint a blokk mérete, akkor alapvetően különböző modellt alkalmaznak - független hozzáférés. Ezenkívül ez a modell akkor alkalmazható abban az esetben, ha a rögzített adatok mérete nagyobb, mint egy blokk mérete. A független hozzáféréssel az egyes kérelem minden adatait külön lemezen rögzítik, vagyis a helyzet megegyezik az egyik lemezen való együttműködéssel. A független hozzáféréssel rendelkező modell előnye, hogy több felvételi kérelembe (olvasás), mindegyiküket különálló lemezeken kell elvégezni egymástól függetlenül. Ez a helyzet jellemző, például a szerverekhez.

A különböző típusú hozzáférési típusok szerint különböző típusú RAID tömbök vannak, amelyek elfogadják a RAID szintek jellemzését. A hozzáférés típusa mellett a RAID szintek különböznek az elülső információ elhelyezésének és kialakításának módjában. A felesleges információt egy speciálisan dedikált lemezen lehet elhelyezni, vagy az összes lemez között elosztva. Nagyon sok módja van az információ kialakításához. A legegyszerűbbek teljes duplikáció (100 százalék redundancia), vagy tükrözés. Ezenkívül hibakorrekcióval rendelkező kódokat használnak, valamint a paritás kiszámítása.

Raid tömbszintek

Jelenleg számos raidszint van, amelyek szabványosítottnak tekinthetők - ez RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 és RAID 6.

A RAID szintek különböző kombinációit is használják, amely lehetővé teszi az előnyök kombinációját. Ez általában a termelékenység növelésére használt hibatűrő szint és nulla szint kombinációja (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).

Figyeljük meg, hogy minden modern RAID vezérlők támogatják a JBOD (Just a Bench Lemezek) függvény, amely nem kíván létrehozni, tömbök, ez lehetővé teszi, hogy csatlakozzon a RAID-vezérlő az egyes lemezek.

Meg kell jegyezni, hogy az otthoni számítógépek alaplapára integrált RAID vezérlők nem támogatják az összes RAID szintet. Két-port RAID vezérlők támogatják csak szintek 0 és 1, és RAID vezérlők nagy portok számát (például egy 6-port RAID vezérlő integrálva a déli híd a ICH9R / ICH10R lapkakészlet) - is szintek 10 és 5.

Ezen felül, ha beszélünk alaplapok Intel chipset, akkor az Intel Matrix RAID funkcióval is megvalósítjuk, amely lehetővé teszi, hogy hozzon létre egy többszintű RAID-mátrixok több merevlemez, kiemelve része a lemezterület mindegyikre.

Raid 0.

A RAID szint 0, szigorúan beszél, nem túlzott tömb, és ennek megfelelően nem biztosítja az adattárolás megbízhatóságát. Mindazonáltal ezt a szintet aktívan alkalmazzák olyan esetekben, amikor a lemez alrendszerének nagy teljesítményét kell biztosítani. Amikor létrehoz egy RAID tömb szinten 0, az információs blokkokra osztjuk (néha ezek a blokkok nevezik rudak (Stripe)), ami meg van írva, hogy egyes lemezek, vagyis egy olyan rendszer párhuzamos kapcsolat (kivéve persze, ez lehetővé teszi a blokk mérete). Köszönhetően az egyidejű I / O több lemezen, a RAID 0 maximális adatátviteli sebességet és maximális lemezterület-hatékonyságot biztosít, mivel nincs szükség az ellenőrző összegek tárolására. E szint végrehajtása nagyon egyszerű. Alapvetően a RAID 0 olyan területeken használatos, ahol nagy mennyiségű adat gyors továbbítása szükséges.

RAID 1 (tükrözött lemez)

A RAID 1. szint egy sor két lemez 100 százalékos redundanciával. Vagyis az adatok ugyanakkor egyszerűen teljesen ismétlődnek (tükrök), mivel nagyon magas szintű megbízhatóságot érnek el (valamint a költségek). Ne feledje, hogy az 1. szint végrehajtása érdekében nem szükséges a blokkok előtti lemezek és adatok előzetesen előterjesztése. A legegyszerűbb esetben két lemez ugyanazt az információt tartalmazza, és egy logikai lemez. Egy lemez meghibásodásánál függvénye egy másik (ami teljesen átlátható a felhasználó számára). A tömb helyreállítását egyszerű másolás végzi. Ezenkívül ez a szint megduplázza az olvasási sebességet, mivel ez a művelet egyidejűleg két lemezből hajtható végre. Az ilyen tárolási rendszert elsősorban olyan esetekben használják fel, ahol az adatbiztonság költsége jóval magasabb, mint a tárolórendszer végrehajtásának költsége.

RAID 5.

A RAID 5 hibás toleráns lemez-tömb, elosztott tárolási tárolókkal. A felvétel során az adatfolyam blokkokra (merevek) vannak elosztva a bájt szintjén, és egyidejűleg rögzítve van a tömb összes lemezén a ciklikus sorrendben.

Tegyük fel, hogy a tömb tartalmazza n. lemezek és teljesség d.. Minden egyes részre n-1 Szíjak számított ellenőrző összeg p..

Elfogott d 1. az első lemezen rögzített, teljes d 2. - a második és így tovább, amíg teljes d n-1amelyre van írva ( n.-1) -TH lemez. Tovább n.-y lemezrekordok ellenőrzőösszeg p N.és az eljárást ciklikusan megismétli az első lemezből, amelyhez a teljes d N..

Felvételi folyamat (N-1) A pántok és azok ellenőrzéseit egyidejűleg végzik n. lemezek.

Az ellenőrző összeg kiszámításához használja a "kizáró vagy" (XOR), amelyet a rögzített adatblokkokra alkalmaznak. Tehát ha van n. merevlemezek d. - Adatblokk (szalag), akkor az ellenőrzőumot a következő képlet alapján számítjuk ki:

p n \u003d d 1 d 2. ... d 1-1.

Bármely lemez meghibásodása esetén az adatok visszaállíthatók a vezérlő adatok szerint és a jó meghajtókon maradt adatok szerint.

Illusztrációként úgy véljük, hogy blokkolja a négy bit méretét. Hagyja, hogy csak öt lemez van az adatok tárolására és az ellenőrző összegek tárolására. Ha van egy sor 1101 0011 1100 1011 bitek, akkor négy bit blokkolásra törött, majd az ellenőrző összeg kiszámításához a következő bit-műveletet kell végrehajtania:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Így az ötödik lemezen rögzített ellenőrző összeg 1001.

Ha például a lemezek egyike, a negyedik, nem sikerült, akkor a blokk d 4. \u003d 1100 az olvasás során elérhetetlen lesz. Azonban az értéke könnyen visszaállítható ellenőrzési összeg És a többi blokk értékei mind ugyanazon művelet segítségével "kizárva vagy":

d 4 \u003d d 1 d 2.d 4.p 5.

Példánkban kapunk:

d 4 \u003d (1101) (0011) (1100) (1011) = 1001.

A RAID 5 esetében a tömb összes lemeze ugyanolyan méretű, azonban a lemez alrendszer teljes kapacitása, amely a felvételhez hozzáférhető, kevesebb, mint egy lemez lesz. Például, ha öt lemez van 100 GB méretű, a tömb tényleges mérete 400 GB, mivel 100 GB-ot visszaküldik a vezérlőinformációkhoz.

RAID 5 lehet építeni három és több merevlemez. A tömbben a merevlemezek számának növekedésével csökken a redundanciája.

A RAID 5 független hozzáférési architektúrával rendelkezik, amely képes egyidejűleg több olvasási vagy felvételi műveletet végrehajtani.

RAID 10.

A RAID 10 szint a 0 és az 1. szint bizonyos kombinációja. A minimális e szintnek négy lemezt igényel. A négy lemez RAID 10-ben párosítják a 0-as szintű tömböket, mindkét tömböt logikai lemezek Kombinálva az 1. szintű tömbben. Egy másik megközelítés lehetséges: A kezdetben a lemezeket az 1. szintű tükörbe tömörítjük, majd ezeken a tömböken alapuló logikai lemezek - a 0-as szinten.

Intel Matrix Raid.

Az 5. és az 1. szintű RAID tömböket ritkán használják otthon, ami elsősorban az ilyen megoldások magas költségeinek köszönhető. Leggyakrabban a hazai PC-k számára, ez egy sor 0-as szint két lemezen. Mivel már megjegyeztük, a RAID-szintek 0 nem adnak adattárolást, ezért a végfelhasználók választottak: Gyors, de nem biztosítja az adattároló RAID-tömböt, és növeli a lemezterület költségeinek növelését, - RAID az 1. szintű tömb, amely biztosítja az adattárolás megbízhatóságát, de nem teszi lehetővé a teljesítmény jelentős nyereségét.

Ennek a nehéz problémának megoldásához az Intel kifejlesztette az Intel Matrix Storage technológiát, amely lehetővé teszi a 0 és az 1. szintek tartományainak előnyeit csak két fizikai lemezen. Annak érdekében, hogy hangsúlyozzuk, hogy ebben az esetben nem csak a raid tömb, hanem egy olyan tömböt, amely egyesíti és fizikai és logikai lemezeket, a technológia címében, a "tömb" szó helyett a "mátrix" szó helyett használt.

Tehát mi a két lemez raid mátrixa az Intel mátrix tárolásával? A fő ötlet az, hogy ha több merevlemez és alaplap van egy Intel chipsettel, amely támogatja az Intel Matrix tárhelyét, akkor a lemezterületet több részre oszthatja, amelyek mindegyike különálló raid tömbként fog működni.

Tekintsünk egy egyszerű példát egy 120 GB-os két lemez raid mátrixára. Bármely lemez két logikai lemezre osztható, például 40 és 80 GB. Továbbá két azonos méretű (például 40 GB) logikai lemezt kombinálhatunk az 1. szintű RAID-mátrixba, és a 0-as szintű raidmátrixban fennmaradó logikai lemezeket tartalmazhat.

Elvben két fizikai lemez használatával csak egy vagy két RAID-mátrixot is létrehozhat, de lehetetlen csak 1 szintű mátrixokat kapni. Vagyis ha csak két lemez van a rendszerben, az Intel Matrix Storage technológia lehetővé teszi a következő típusú raid mátrixok létrehozását:

• egy szintmátrix 0;
• a 0 szint két mátrix;
• szint 0 mátrix és 1. szintű mátrix.

Ha a rendszerbe három merevlemez van telepítve, akkor a következő típusú raid mátrixok létrehozása lehetséges:

• egy szintmátrix 0;
• egy 5. szintű mátrix;
• a 0 szint két mátrix;
• az 5. szint két mátrixja;
• szint 0 mátrix és 5. szintű mátrix.

Ha a rendszerbe négy merevlemez van telepítve, akkor a 10. szintű RAID mátrix, valamint a 10. szint és a 0. vagy 5. szint kombinációja is lehetséges.

Az elmélettől a gyakorlatig

Az otthoni számítógépekről, a legnépszerűbb és népszerű RAID tömbökről beszélnek, a legnépszerűbb és népszerű RAID tömbök 0 és 1. A RAID tömbök használata három vagy több lemezről a Home PC-nél inkább kivétel a szabálytól. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egyrészt, a költségek RAID tömbök arányosan növekszik a lemezek száma benne, és a másik - az otthoni számítógépek, a kapacitás a lemez tömb, és nem a teljesítmény és a megbízhatóság, prioritás.

Ezért a jövőben a 0 és az 1. szintek RAID tömbjeit csak két lemez alapján tartjuk. A tanulmányunk feladata a 0. és az 1. szintek teljesítményének és funkcionalitásának összehasonlítása, amely számos integrált RAID-vezérlő alapján készült, valamint a raid tömb sebesség jellemzőinek függőségének tanulmányozását az egyenes méretét.

Az a tény, hogy bár elméletileg a 0-as szintű RAID tömb használatakor az olvasás és a felvétel gyorsasága kétszer is, a gyakorlatban a sebesség jellemzőinek növekedése sokkal kevésbé szerény, és a különböző RAID vezérlők számára más. Hasonlóképpen, az 1. szint Raid-sorozatához: Annak ellenére, hogy elméletileg az olvasás sebességét megduplázni kell, a gyakorlatban nem olyan sima.

A RAID vezérlők összehasonlító teszteléséhez a Gigabyte GA-EX58A-UD7 alaplapot használtuk. Ez a tábla alapul Intel X58 Express lapkakészlet a dél ICH10R híd, integrált RAID vezérlő hat SATA II port, amely támogatja a szervezet RAID szintek 0, 1, 10, illetve 5 az Intel Matrix RAID funkcióval. Ezenkívül a Gigabyte GA-EX58A-UD7 kártyát a Gigabyte SATA2 RAID vezérlő integrálja, amely alapján két SATA II port van végrehajtva a 0, 1 és JBOD raid tömbök szervezésének lehetőségével.

Szintén a GA-EX58A-UD7 tábla, a SATA-III vezérlő Marvell 9128 van integrálva, az alapján, amely a két SATA III port hajtják végre azzal a lehetőséggel, szervező RAID-tömb 0, 1 és JBOD.

Így a Gigabyte GA-EX58A-UD7 kártyán három különálló RAID vezérlő létezik, amelyek alapján 0 és 1 szintű raid tömböket hozhat létre, és hasonlítsa össze őket egymással. Emlékezzünk vissza, hogy a SATA III szabvány kompatibilis a SATA II szabványsal, ezért a Marvell 9128 vezérlő alapján, amely támogatja a lemezeket sATA interfész Iii, akkor is létrehozhat raid tömböket a SATA II interfész lemezek segítségével.

A teszteléshez tartozó állvány a következő konfigurációval rendelkezik:

• processzor - Intel Core I7-965 Extreme Edition;
• alaplap - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
• bIOS verzió - F2A;
• merevlemezek - két Western Digital WD1002FBY lemez, egy Western Digital WD3200Aaks meghajtó;
• integrált RAID vezérlők:
• Ich10r,
• Gigabyte sata2,
• Marvell 9128;
• memória - DDR3-1066;
• memória mennyisége - 3 GB (három modul 1024 MB);
• memória üzemmód - DDR3-1333, háromcsatornás üzemmód;
• videokártya - Gigabyte GeForce GTS295;
• tápegység - TAGAN 1300W.

A vizsgálatot a Microsoft Windows 7 Ultimate operációs rendszer (32 bites) alatt végeztük. Az operációs rendszert telepítették a Western Digital WD3200Aaks lemezen, amely az ICH10R South Bridgebe integrált SATA II vezérlőporthoz csatlakoztatva volt. A RAID tömböt két WD1002FBY lemezen szerelték össze a SATA II interfészrel.

A létrehozott RAID tömbök sebesség jellemzőinek méréséhez a Iométer segédprogramot használtuk, amely ágazati szabvány a lemezrendszerek teljesítményének mérésére.

Ométer segédprogram

Mivel ezt a cikket úgy terveztük, mint egyfajta felhasználói kézikönyv a RAID tömbök létrehozásához és teszteléséhez, akkor logikus lesz az Iométer segédprogram (bemeneti / kimeneti mérő) leírásával, amelyet már megjegyeztük, egyfajta iparági szabvány A lemezrendszerek teljesítményének mérésére. Ez a segédprogram ingyenes, és letölthető a http://www.iometer.org erőforrásból.

A iOMETER segédprogram egy szintetikus teszt, és lehetővé teszi, hogy a munka, merev lemezek kívánt logikai partíciókat, úgy, hogy ki lehet próbálni lemezeket, függetlenül a fájl szerkezetét és csökkenti a hatását az operációs rendszer.

A tesztelés során egy adott hozzáférési modellt vagy "mintát" létrehozhat, amely lehetővé teszi a végrehajtás megadását merevlemez Specifikus műveletek. Egy adott hozzáférési modell létrehozása esetén a következő paramétereket módosíthatja:

• az adatátviteli kérelem mérete;
• véletlen / szekvenciális eloszlás (%);
• olvasási / írási műveletek megoszlása \u200b\u200b(%);
• a párhuzamosan működő egyedi I / O műveletek száma.

Az Iométer segédprogram nem igényel telepítést a számítógépre, és két részből áll: a tényleges Iométer és Dynamo.

Az Iométer a program vezérlő része egy olyan felhasználói grafikus felületen, amely lehetővé teszi az összes szükséges beállítás előállítását. A Dynamo egy terhelésgenerátor, amelynek nincs interfésze. Minden alkalommal, amikor elindítja az IOMTER.EXE fájlt, a Dynamo.exe terhelésgenerátor automatikusan elindul.

Annak érdekében, hogy elkezdhessük az Iométer programot, elegendő az iometer.exe fájlt futtatni. Ez megnyitja az Iométer program főablakát (1. ábra).

Ábra. 1. Az Iométer program főablaka

Meg kell jegyezni, hogy az Iométer segédprogram lehetővé teszi, hogy ne csak a helyi lemezrendszereket (DAS), hanem hálózati meghajtókat (NAS) is vizsgálja. Például használható a kiszolgáló lemez alrendszer teljesítményének (fájlkiszolgáló) tesztelésére több hálózati ügyfél használatával. Ezért a könyvjelzők és eszközök egy része az Iométer segédprogram ablakában a program hálózati beállításaira vonatkozik. Nyilvánvaló, hogy a lemezek és a raid tömbök tesztelése során a program ezen jellemzői nem lesznek szükségesek, ezért nem fogjuk megmagyarázni az összes lap és eszköz kinevezését.

Tehát, amikor elindítja az Ielemter programot a főablak bal oldalán (a topológia ablakban), megjelenik az összes futó terhelésgenerátor (Dynamo instances) fa szerkezete. A Dynamo terhelésgenerátor minden futási példányát managernek hívják. Ezenkívül az Iométer program egy multi-szál, és a terhelésgenerátor dinamó terhelési generátor példányának minden egyes felemelkedése a munkavállalónak nevezik. A futó munkavállalók száma mindig megfelel a logikai processzor magok számának.

A példánkban csak egy számítógép, egy quad-core processzor támogatja a Hyper-Threading technológiát használják, tehát csak egy menedzser (egy példányát Dynamo), valamint nyolc (száma logikai processzor magok) indítanak.

Valójában, az ebben az ablakban lévő lemezek teszteléséhez nincs szükség semmilyen módosításra vagy bármilyen hozzáadásra.

Ha kiválasztja a számítógép nevét a fában lévő dinamó futási példányok fa struktúrájában, akkor az ablakban Cél. A lapon Lemezcél. Megjelenik a számítógépen telepített összes lemez, lemez tömbök és egyéb meghajtók (beleértve a hálózatot is). Ezek azok a meghajtók, amelyekkel az Iométer program működhet. A média sárga vagy kék színű. Sárga színű, jelölt logikai szekciók a fuvarozók, és a kék - fizikai eszközök nélkül logikai partíciókat létrehozott rájuk. A logikai partíció átkapcsolható vagy nem keresztezhető. Az a tény, hogy a program logikai partícióval történő működtetéséhez el kell készülni, előkészíteni kell, létrehozva egy speciális fájlt, amely megegyezik a teljes logikai partíció kapacitásának méretével. Ha a logikai partíció ki van húzva, ez azt jelenti, hogy a szakasz még nem készült fel a tesztelésre (a tesztelés első szakaszában automatikusan elkészül), de ha a szakasz nem kereszteződik, akkor ez azt jelenti, hogy a fájl már létrejött A logikai szakaszon, teljesen készen áll a tesztelésre.

Ne feledje, hogy a logikai partíciókkal való munkavégzés ellenére nem optimálisan tesztelte, hogy a lemezek nem logikai partíciókba kerülnek. Törölje a lemez logikai részét nagyon egyszerű lehet - a pillanaton keresztül Lemezkezelés. Hozzáférés ahhoz, hogy az ikon jobb egérgombbal kattintson az ikonra Számítógép az asztalon és a megnyíló menüben Kezelés.. A megnyíló ablakban Számítógépkezelés. A bal oldali részben meg kell választani az elemet Tárolás, és benne - Lemezkezelés. Ezt követően az ablak jobb oldalán Számítógépkezelés. Minden csatlakoztatott lemez jelenik meg. A kívánt lemez jobb gombbal, és kiválasztja az elemet a megnyitott menüben Törölje a hangerőt...., törölheti a fizikai lemez logikai partícióját. Emlékezzünk vissza, hogy ha töröli a logikai partíciót a lemezről, az összes információ törlődik a helyreállítás lehetősége nélkül.

Általánosságban elmondható, hogy csak tiszta lemezeket vagy lemezes tömbeket lehet tesztelni az iomter segédprogrammal. Vagyis lehetetlen tesztelni a lemezt vagy a lemez tömböt, amelyen az operációs rendszer telepítve van.

Tehát vissza az Iométer segédprogram leírásához. Az ablakban Cél. A lapon Lemezcél. Meg kell választania, hogy a lemez (vagy a lemez tömb), amelyet tesztelésnek vetnek alá. Ezután meg kell nyitnia a lapot Hozzáférési specifikációk.(2. ábra), amelyen meghatározhatja a vizsgáló parancsfájlt.

Ábra. 2. Hozzáférés specifikációk Tab Iométer segédprogramok

Az ablakban Globális hozzáférési előírások Van egy listája az előre beállított vizsgálati szkriptekről, amelyek a rendszerindító menedzserhez rendelhetők. Azonban ezek a forgatókönyvek nem lesz szükség, így mindegyik kiemelhető és eltávolítható (egy gomb erre van szükség) Töröl.). Ezután kattintson a gombra ÚjÚj tesztszkript létrehozásához. A megnyíló ablakban Hozzáférési specifikáció szerkesztése Meghatározhatja a lemez-rendszerindító parancsfájlt vagy egy raid tömböt.

Tegyük fel, hogy meg akarjuk találni a következetes (lineáris) olvasási sebességét, és írjuk az adatkérelem blokk méretét. Ehhez a terhelési forgatókönyvek sorozatot kell kialakítanunk egymás utáni olvasási módban, különböző blokkméretekkel, majd a letöltési szkriptek sorozata egy szekvenciális felvételi módban különböző blokkmérettel. Jellemzően a blokkok méretét sorozatként választják ki, amelynek minden tagja kétszer annyi, mint az előző, és a sorozat első ciklusa 512 bájt. Vagyis a blokkok mérete a következő sort alkotja: 512 bájt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. A blokk mérete több mint 1 MB, egymást követő műveletekkel nincs értelme, mert ilyen nagy adatblokkméreteknél az egymást követő műveletek sebessége nem változik.

Tehát egy letöltési parancsfájlt fogok létrehozni egy szekvenciális olvasási módban 512 bájt blokk.

Területen Név. ablak Hozzáférési specifikáció szerkesztése Adja meg a letöltési parancsfájl nevét. Például, szekvenciális_read_512. A mezőben Transzfer kérés mérete. Állítsa be az 512 byte adatblokk méretét. Csúszka Százalékos véletlen / szekvenciális eloszlás (A szekvenciális és szelektív műveletek közötti százalékos arány), amíg meg nem áll a balra, hogy minden műveletünk csak következetes legyen. Nos, a csúszka Az olvasási és írási műveletek közötti százalékarány meghatározása, a váltás, amíg meg nem áll, hogy minden műveletünk csak olvassa el. A fennmaradó paraméterek az ablakban Hozzáférési specifikáció szerkesztése Nem kell megváltoztatnia (3. ábra).

Ábra. 3. szerkesztése hozzáférési leírás ablak létrehozásához szekvenciális olvasási letöltés script
Az 512 bájt adatblokk méretével

Kattintson a gombra RENDBEN., és az általunk létrehozott első szkript megjelenik az ablakban Globális hozzáférési előírások A lapon Hozzáférési specifikációk. Iométer segédprogramok.

Hasonlóképpen meg kell hoznia parancsfájlokat más adatblokkok esetében, hogy megkönnyítse a munkát, könnyebb létrehozni egy parancsfájlt minden alkalommal, ha rákattint a gombra Új, de az utolsó létrehozott parancsfájl kiválasztásával kattintson a gombra Másolás szerkesztése. (Másolás szerkesztése). Ezt követően az ablak megnyílik. Hozzáférési specifikáció szerkesztése A legfrissebb forgatókönyvünk beállításával. Csak a blokk nevét és méretét megváltoztatja. Miután hasonló eljárást végeztek az összes többi blokkméret esetében, akkor a forgatókönyvek kialakulását a következetes bejegyzéshez kell végezni, amely teljesen hasonlóan történik, kivéve a csúszkát Százalékos olvasási / írási elosztásAz olvasási és írási műveletek közötti százalékos arányt balra kell mozgatni.

Hasonlóképpen létrehozhat szkripteket a szelektív felvételhez és olvasáshoz.

Miután minden forgatókönyv készen áll, a letöltési menedzserhez kell rendelni, azaz adja meg, hogy mely forgatókönyvek fognak működni Dinamó..

Ehhez ismét ellenőrizze, hogy az ablakban Topológia. A számítógép nevét kiemelik (azaz a helyi számítógép terheléskezelője), és nem külön munkavállaló. Ez biztosítja, hogy a terhelési forgatókönyveket egyszerre hozzárendeljék. Ezután az ablakban Globális hozzáférési előírások Az általunk létrehozott terhelési forgatókönyvetek, és nyomjuk meg a gombot. Add.. Minden dedikált terhelési forgatókönyvet adunk az ablakhoz. (4. ábra).

Ábra. 4. A létrehozott terhelési forgatókönyvek kezelő betöltése

Ezt követően kell mennie a fülre Tesztbeállítás. (5. ábra), ahol beállíthatja az egyes parancsfájlok végrehajtásának idejét. Ehhez a csoportban Futási idő. Állítsa be az idő végrehajtási forgatókönyvet. Elég lesz ahhoz, hogy 3 percig megegyezzen.

Ábra. 5. A végrehajtási idő forgatókönyvének beállítása

Ezenkívül a területen Teszt leírás. Meg kell adnia az egész teszt nevét. Elvileg ez a lap sok más beállítást tartalmaz, de nem szükségesek feladatainkhoz.

Miután az összes szükséges beállítás történt, ajánlott menteni a létrehozott tesztet az eszköztáron kattintva a floppy lemez képével. A tesztet a * .ICF kiterjesztéssel menti. Ezt követően, akkor lehetséges, hogy a létrehozott terhelés forgatókönyv esetén a iOMter.exe nem fájl, és a mentett fájl * .icf kiterjesztése.

Most közvetlenül a tesztelésre kattintva folytathatja a jelölőnégyzetet a jelölőnégyzet képével. Meg kell adnia, hogy adja meg a fájl nevét a teszt eredményekkel, és válassza ki a helyét. A vizsgálati eredmények egy CSV-fájlba kerülnek mentésre, amelyet azután egyszerűen exportálhat az Excelbe, és a szűrőt az első oszlopon telepítve, válassza ki a kívánt adatokat a vizsgálati eredményekkel.

A tesztelés során a közbenső eredmények megfigyelhetők a fülön. Eredménykijelzés., és határozza meg, hogy melyik terhelési forgatókönyv, akkor a lapon található Hozzáférési specifikációk.. Az ablakban Hozzárendelt hozzáférési specifikáció A végrehajtható szkript zöld, végrehajtott forgatókönyvek - piros, és még nem hajtott forgatókönyvek - kék.

Tehát áttekintettük az iomter segédprogrammal való együttműködés alapvető technikáit, amely az egyes lemezek vagy raid tömbök teszteléséhez szükséges. Ne feledje, hogy nem mondtuk el az Iométer hasznosságának minden lehetőségeiről, de az összes képességének leírása meghaladja a cikk hatályát.

Raid tömb létrehozása a Gigabyte SATA2 vezérlő alapján

Tehát elkezdünk létrehozni egy RAID tömböt két lemezen alapuló Gigabyte SATA2 RAID vezérlővel. Természetesen a Gigabyte maga nem termel zsetonokat, ezért a chip alatt a Gigabyte SATA2 egy másik cég smoldered chipet rejt. Amint megtalálhatja a vezető Inf fájlját, a JMICRON JMB36X sorozatú sorozatvezérlőről beszélünk.

Hozzáférés a vezérlő beállítási menüjéhez a rendszer betöltési szakaszában lehetséges, amelyre meg kell nyomnia a CTRL + G billentyűkombinációt, ha a megfelelő felirat megjelenik a képernyőn. Természetesen a BIOS beállításai előtt meg kell határozni a Gigabyte SATA2 vezérlőhöz kapcsolódó két SATA port működési módját, mint például a RAID-t (egyébként a RAID tömb konfigurációs menüjéhez való hozzáférés lehetetlen).

A Gigabyte SATA2 RAID-vezérlő beállítási menüje elég egyszerű. Amint már megjegyeztük, a vezérlő két portot tartalmaz, és lehetővé teszi, hogy a 0 vagy 1. szintű RAID tömböket hozza létre, amely törölheti vagy létrehozhat egy RAID tömböt a Controller Setup menüben. A RAID tömb létrehozásakor lehetősége van megadni a nevét, válasszon egy tömbszintet (0 vagy 1), állítsa be a 0-as RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 vagy 4K) méretét is meghatározza a tömb méretét.

Ha a tömb létrejön, akkor bármilyen változás már nem lehetséges. Vagyis lehetetlen megváltoztatni a létrehozott tömböt a létrehozott tömbhöz, például annak szintjének vagy teljes méretének. Ehhez eltávolítania kell egy tömböt (adatvesztéssel), majd hozzon létre újra. Valójában ez nemcsak a Gigabyte SATA2 vezérlő által jellemző. A RAID tömbök által létrehozott paraméterek megváltoztatásának képtelensége az összes vezérlő egyik jellemzője, amely a RAID tömb megvalósításának elvétől következik.

A GIGABYTE SATA2 vezérlő alapján a tömb után az aktuális információk megtekinthetők a Gigabyte RAID konfiguráló segédprogrammal, amely automatikusan telepítve van a vezetővel együtt.

A RAID tömb létrehozása a Marvell 9128 vezérlő alapján

A Marvell 9128 RAID vezérlő konfigurálása csak a Gigabyte GA-EX58A-UD7 kártya BIOS beállításain lehetséges. Általánosságban elmondható, hogy a Marvell 9128 vezérlő menü kissé nedves, és félrevezetheti a tapasztalatlan felhasználókat. Mindazonáltal egy kicsit később elmondjuk ezeket a kisebb hibákat, miközben figyelembe vesszük a Marvell 9128 vezérlő alapfunkcióját.

Tehát annak ellenére, hogy ez a vezérlő támogatja a lemezekkel való munkát a SATA III interfésszel, szintén kompatibilis a SATA II interfésszel rendelkező lemezekkel is.

A Marvell 9128 vezérlő lehetővé teszi, hogy a 0 és 1 szintek raid-sorát hozzon létre két lemez alapján. A 0 szint tömbjére beállíthatja az akkumulátor 32 vagy 64 kB méretét, valamint adja meg a tömb nevét. Ezenkívül olyan opció is van Gigabyte kerekítés, amelynek magyarázata van. A név, a Consonant a gyártó cég nevével, a Gigabyte kerekítés funkciója semmi köze hozzá. Ezenkívül nem kapcsolódik a 0. szintű RAID-tömbhez, bár a vezérlő beállításaiban pontosan meghatározható ezen a szint tömbjének. Valójában ez az első ilyen létesítmények a Marvell 9128 vezérlő konfigurátor, amelyet említettünk. A Gigabyte kerekítési funkciót csak az 1. szintű RAID-sorra definiáljuk. Lehetővé teszi, hogy a RAID-tömb 1-es szintet két lemez (például különböző gyártók vagy különböző modellek) hozza létre, amelynek tartálya kissé eltér egymástól . A GIGABYTE kerekítési funkció csak meghatározza, hogy két lemez méretű különbség van az 1. szintű RAID-sor létrehozásához használt méretben. A Marvell 9128 vezérlőben a Gigabyte kerekítési funkció lehetővé teszi, hogy a különbséget az 1 vagy 10 GB lemezek méretének megkülönböztetéséhez állítsa be .

Egy másik Marvell 9128 vezérlő konfigurációs hiba az, hogy az 1. szintű RAID-tömb létrehozásakor a felhasználó képes teljességet választani (32 vagy 64 kb). Azonban az egyenes fogalmát egyáltalán nem határozzák meg az 1. szint raid tömbjéhez.

Raid tömb létrehozása az ICH10R-be integrált vezérlő alapján

Az ICH10R South Bridge integrált RAID vezérlő a leggyakoribb. Amint azt már megjegyeztük, ez a RAID vezérlő 6-port és nem csak a RAID 0 és RAID 1 tömbök létrehozását támogatja, hanem RAID 5 és RAID 10.

Hozzáférés a vezérlő beállítási menüjéhez a rendszer betöltési lépésében lehetséges, amelyre meg kell nyomnia a CTRL + I billentyűkombinációt, ha a megfelelő felirat megjelenik a képernyőn. Természetesen a BIOS beállításai előtt meg kell határozni a vezérlő működési módját RAID-ként (egyébként a RAID tömb konfigurátor menüjéhez való hozzáférés lehetetlen).

A RAID vezérlőbeállítási menü elegendő. A Controller Setup menüben törölheti vagy létrehozhat egy RAID tömböt. A RAID tömb létrehozásakor megadhatja annak nevét, válassza ki a tömbszintet (0, 1, 5 vagy 10), állítsa be a Staper méretét a RAID 0-hoz (128, 84, 32, 16, 8 vagy 4K) valamint meghatározza a tömb méretét.

A RAID tömbök teljesítményének összehasonlítása

A RAID tömbök teszteléséhez az Ielemter segédprogram segítségével létrehoztunk egy sorozatos olvasási forgatókönyvet, soros felvételt, szelektív olvasási és szelektív felvételt. Az egyes terhelési forgatókönyvben lévő adatblokkok méretei a következő szekvencia: 512 bájt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

A RAID vezérlők mindegyikében a RAID 0 tömbjét minden érvényes teljes méretű méretével és RAID-os tömbjével hozták létre 1. Ezenkívül, hogy megbecsülhessük a RAID-tömb használatából származó teljesítménynövekedéseket, Minden egyes RAID vezérlőn egyetlen lemezt is teszteltünk.

Tehát forduljon a tesztelésünk eredményeihez.

Gigabyte SATA2 vezérlő

Először is, vegye figyelembe a Gigabyte SATA2 vezérlő alapján a RAID tömbök tesztelésének eredményeit (6-13. Ábra). Általában a vezérlő szó szerint titokzatos volt, és teljesítménye egyszerűen csalódott.

Ábra. 6. Sebesség soros és szelektív lemezműveletek WESTERN DIGITAL WD1002FYS.	Ábra. 7. Sebesség soros Szalagmérettel 128 kb (Controller Gigabyte SATA2)
Ábra. 12. Sebesség soros és a minta műveletei a RAID 0-ra Csíkmérettel 4 KB (Controller Gigabyte SATA2)	Ábra. 13. Sebesség soros és minta műveletei RAID 1-re (Gigabyte SATA2 vezérlő)

Ha megnézed az egy lemez sebesség jellemzőit (RAID tömb nélkül), akkor a maximális konzisztens olvasó sebessége 102 Mb / s, és a maximális következetes rögzítési sebesség 107 MB / s.

Ha RAID 0 tömböt hoz létre 128 kb-os teljes körű, a maximális következetes olvasási sebesség és a felvétel 125 MB / s-ra emelkedik, vagyis körülbelül 22% -kal nő.

A STRAPP 64, 32 vagy 16 KB méretével a maximális szekvenciális olvasó sebessége 130 Mb / s, és a maximális következetes rögzítési sebesség 141 Mb / s. Vagyis a megadott tűzett méretekkel a maximális következetes olvasási sebesség 27% -kal nő, és a maximális következetes rögzítési arány 31% -kal.

Valójában nem elég a 0 szint tömbéhez, és szeretném a fentiek maximális sebességének maximális sebességét.

A STROP 8 KB méretével az egymást követő műveletek (olvasás és írás) maximális sebessége megközelítőleg ugyanolyan marad, mint a 64, 32 vagy 16 KB-os sztraper méretével, azonban szelektív olvasással - nyilvánvaló problémákkal. Az adatblokk növekvő méretével, legfeljebb 128 KBytes, a minta olvasási aránya (ahogy kell) növekszik arányban az adatblokk méretével. Azonban a 128 kb-nál nagyobb adatblokk méretével azonban a minta olvasási sebessége szinte nulla (kb. 0,1 Mb / s) csökken.

A Strapp 4 Kbyte méretével nem csak a minta olvasási sebessége a blokk méretével több mint 128 kb, hanem a szekvenciális olvasó sebessége több mint 16 kb-nál nagyobb blokk méretben.

A RAID 1 tömb használata A Gigabyte SATA2 vezérlő gyakorlatilag nem változik (egy lemezhez képest) a szekvenciális olvasás sebessége azonban a maximális következetes rögzítési sebesség 75 MB / s-ra csökken. Emlékezzünk vissza, hogy a RAID 1 1 tömb esetében az olvasási sebességnek növelnie kell, és a felvételi sebességnek nem kell csökkentenie az olvasás és az egyetlen lemez felvétele sebességét.

A Gigabyte SATA2 vezérlő vizsgálati eredményei alapján csak egy következtetés lehet. Használja ezt a vezérlőt, hogy hozzon létre RAID 0 és RAID 1 tömböket, csak akkor van értelme, ha az összes többi RAID vezérlő (Marvell 9128, ICH10R) már részt vesz. Bár nagyon nehéz elképzelni egy hasonló helyzetet.

Vezérlő Marvell 9128.

A Marvell 9128 vezérlő sokkal nagyobb sebességű jellemzőket mutatott a Gigabyte SATA2 vezérlővel összehasonlítva (14-17. Ábra). Valójában a különbségek akkor is megnyílnak, ha a vezérlő egy lemezen működik. Ha a maximális szekvenciális olvasó sebessége 102 Mb / s a \u200b\u200bGigabyte SATA2 vezérlő számára, és a 128 KB adatblokk méretével érhető el, majd a Marvell 9128 vezérlő esetében a maximális szekvenciális olvasási sebesség 107 MB / s Az adatblokk mérete 16 KB.

Amikor a RAID 0 tömbjét 64 és 32 KB-os teljes körű méretű, a maximális szekvenciális olvasó sebesség 211 Mb / s-ra növekszik, és a szekvenciális felvétel legfeljebb 185 Mb / s. Ez ugyanazzal a sztrájk méretével, a maximális következetes olvasási sebesség 97% -kal nő, és a maximális következetes rögzítési arány 73%.

A RAID 0 tömb nagysebességű mutatóinak lényeges különbségét a Strapp 32 és 64 KB méretével azonban nem figyelték meg, azonban a teljes 32 KB-os alkalmazása előnyösebb, mivel ebben az esetben a szekvenciális műveletek sebessége blokkban A 128 kb-nál kisebb méretű mérete valamivel magasabb lesz.

A Marvell 9128 vezérlőben lévő RAID 1 tömbjének létrehozásakor az egymást követő műveletek maximális sebessége gyakorlatilag nem változik az egyetlen lemezhez képest. Tehát, ha egyetlen lemezen az egymást követő műveletek maximális sebessége 107 MB / s, akkor RAID 1 esetében 105 MB / s. Azt is megjegyezzük, hogy a RAID 1 esetében a minta olvasási sebessége kissé romlik.

Általánosságban elmondható, hogy meg kell jegyezni, hogy a Marvell 9128 vezérlőnek jó sebességi jellemzői vannak, és mind a raid tömbök létrehozására, mind az egyetlen lemezek csatlakoztatására használható.

ICH10R vezérlő

Az ICH10R-be épített RAID vezérlő az általunk tesztelt legmagasabb kiáramlást eredményezte (18-25. Ábra). Egyetlen lemezen való munka (Raid tömb létrehozása nélkül) teljesítménye valójában ugyanaz, mint a Marvell 9128 vezérlő teljesítménye. A maximális következetes olvasó és a rögzítési sebesség 107 MB, és a 16 KB adatblokk méretével érhető el.

Ábra. 18. Sebesség soros és minta műveletei Nyugati Digital WD1002FBY lemez (ICH10R vezérlő) Ha a RAID 0 tömbről beszélünk az ICH10R vezérlőn, akkor a következetes leolvasás és rekord maximális sebessége nem függ az egyenes méretétől, és 212 Mb / s. Csak az adatblokk méretétől függ a stait méretétől maximális érték A következetes olvasás és írás sebessége. Mivel a vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy a RAID 0 az ICH10R vezérlő alapján optimális, hogy 64 kb-os teljes tartományt használjon. Ebben az esetben a szekvenciális olvasási és felvételi sebesség maximális értéke csak 16 KB-os adatblokk méretével érhető el. Tehát összefoglalva, ismét hangsúlyozzuk, hogy az ICH10R-be ágyazott RAID-vezérlő jelentősen meghaladja az összes többi integrált RAID vezérlő teljesítményét. És figyelembe véve, hogy rendelkezik, és nagyobb funkcionalitással rendelkezik, optimálisan használja ezt az adott vezérlőt, és egyszerűen elfelejti mindenki más létezését (kivéve, ha természetesen a SATA III lemezeket nem használják a rendszerben).