Agar siz ushbu maqolaga qiziqsangiz, siz, ehtimol, kompyuteringizda quyidagi muammolardan biriga duch kelgansiz yoki tez orada duch kelishingizni kutmoqdasiz:

- bitta mantiqiy disk sifatida qattiq diskning jismoniy hajmi aniq emas. Ko'pincha bu muammo katta fayllar (video, grafik, ma'lumotlar bazalari) bilan ishlashda yuzaga keladi;
- qattiq diskning ishlashi aniq yo'q. Ko'pincha, bu muammo chiziqli bo'lmagan video tahrirlash tizimlari bilan ishlashda yoki ko'p sonli foydalanuvchilar bir vaqtning o'zida qattiq diskdagi fayllarga kirishda yuzaga keladi;
- qattiq diskning ishonchliligi aniq etarli emas. Ko'pincha, bu muammo hech qachon yo'qolmaydigan yoki foydalanuvchi uchun doimo mavjud bo'lishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bilan ishlash kerak bo'lganda paydo bo'ladi. Achinarli tajriba shuni ko'rsatadiki, hatto eng ishonchli uskunalar ham ba'zida buziladi va, qoida tariqasida, eng mos bo'lmagan paytda.

Kompyuteringizda RAID tizimini yaratish ushbu va boshqa muammolarni hal qilishi mumkin.

"RAID" nima?

1987 yilda Berkli Kaliforniya universitetidan Patterson, Gibson va Kats "Arzon disklarning ortiqcha massivlari uchun ish" (RAID) ni nashr etdilar. Ushbu maqola tasvirlangan turli xil turlari disk massivlari, qisqartirilgan RAID - mustaqil (yoki arzon) disklarning ortiqcha massivi. RAID quyidagi g'oyaga asoslanadi: bir nechta kichik va / yoki arzon drayverlarni massivga birlashtirib, siz hajmi, tezligi va ishonchliligi bo'yicha eng qimmat drayverlardan ustun turadigan tizimni olishingiz mumkin. Buning ustiga, kompyuter nuqtai nazaridan bunday tizim bitta floppi diskka o'xshaydi.
Disk massividagi nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqt, ma'lumki, bitta diskning ishdan chiqishi orasidagi o'rtacha vaqt massivdagi drayverlar soniga bo'linadi. Natijada, massivning MTBF ko'p ilovalar uchun juda qisqa. Shu bilan birga, disk massivini bir necha usul bilan bitta haydovchi nosozliklariga chidamli qilish mumkin.

Yuqoridagi maqolada disk massivlarining besh turi (darajasi) aniqlangan: RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5. Har bir tur bitta haydovchiga nisbatan nosozliklarga chidamlilik va turli afzalliklarni taqdim etdi. Ushbu besh tur bilan bir qatorda, ortiqcha bo'lmagan RAID-0 disk massivi ham mashhurlikka erishdi.

RAID darajalari qanday va qaysi birini tanlashim kerak?

RAID-0... Odatda ortiqcha paritet bo'lmagan haydovchi guruhi EMAS sifatida aniqlanadi. RAID-0 ba'zan ma'lumotni massivga kiritilgan drayvlar orasida joylashtirish usuli nuqtai nazaridan "Striping" deb ataladi:

RAID-0 ortiqcha bo'lmaganligi sababli, bitta diskning ishlamay qolishi butun massivning ishdan chiqishiga olib keladi. Boshqa tomondan, RAID-0 maksimal almashinuv kursi va disk maydoni samaradorligini ta'minlaydi. RAID-0 murakkab matematik yoki mantiqiy hisob-kitoblarni talab qilmagani uchun amalga oshirish xarajatlari minimaldir.

Ilovalar: bitta haydovchi ta'minlay olmaydigan yuqori uzluksiz ma'lumotlarni uzatish tezligini talab qiluvchi audio va video ilovalar. Masalan, Mylex tomonidan chiziqli bo'lmagan video tahrirlash stantsiyasi uchun optimal disk tizimining konfiguratsiyasini aniqlash bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bitta disk bilan solishtirganda, ikkita drayverdan iborat RAID-0 massivi yozish / o'qish tezligini 96% ga oshiradi. uchta drayv. - 143% ga (Miro VIDEO EXPERT Benchmark testiga ko'ra).
"RAID-0" massividagi drayverlarning minimal soni 2 dona.

RAID-1... Ko'proq "Ko'zgu" nomi bilan tanilgan, bu bir xil ma'lumotlarni o'z ichiga olgan va bitta mantiqiy diskni tashkil etuvchi drayvlar juftligi:

Yozish har bir juftlikdagi ikkala drayverga ham amalga oshiriladi. Biroq, ulangan drayvlar bir vaqtning o'zida o'qish operatsiyalarini bajarishi mumkin. Shunday qilib, "ko'zgu" o'qish tezligini ikki baravar oshirishi mumkin, ammo yozish tezligi o'zgarishsiz qoladi. RAID-1 100% ortiqcha va bitta diskning ishlamay qolishi butun massivning ishdan chiqishiga olib kelmaydi - kontroller shunchaki o'qish / yozish operatsiyalarini qolgan diskka o'tkazadi.
RAID-1 barcha turdagi ortiqcha massivlarning (RAID-1 dan RAID-5 gacha) eng tez ishlashini ta'minlaydi, ayniqsa ko'p foydalanuvchili muhitda, lekin disk maydonidan eng yomon foydalanishga ega. RAID-1 murakkab matematik yoki mantiqiy hisob-kitoblarni talab qilmaganligi sababli, amalga oshirish xarajatlari minimaldir.
"RAID-1" qatoridagi drayverlarning minimal soni 2 dona.
Yozish tezligini oshirish va ma'lumotlarni saqlash ishonchliligini ta'minlash uchun bir nechta RAID-1 massivlari o'z navbatida RAID-0 ga birlashtirilishi mumkin. Ushbu konfiguratsiya "ikki darajali" RAID yoki RAID-10 (RAID 0 + 1) deb ataladi:

"RAID 0 + 1" qatoridagi drayverlarning minimal soni 4 dona.
Qo'llanish sohasi: arzon massivlar, bunda asosiysi ma'lumotlarni saqlash ishonchliligi.

RAID-2... Disk guruhi bo'ylab sektor o'lchamidagi chiziqlar bo'ylab ma'lumotlarni tarqatadi. Ba'zi drayvlar ECC (xatolarni tuzatish kodi) xotirasiga bag'ishlangan. Aksariyat drayvlar sukut bo'yicha har bir sektor uchun ECC kodlarini saqlaganligi sababli, RAID-2 RAID-3ga nisbatan ko'p afzalliklarni taqdim etmaydi va shuning uchun amalda ishlatilmaydi.

RAID-3... RAID-2 misolida bo'lgani kabi, ma'lumotlar bir sektorning chiziqlari bo'ylab chizilgan va massivdagi drayverlardan biri paritet ma'lumotlarini saqlash uchun ajratilgan:

RAID-3 xatolarni aniqlash uchun har bir sektorda saqlangan ECC kodlariga tayanadi. Drayvlardan biri ishlamay qolsa, unda saqlangan ma'lumotlarni qayta tiklash qolgan drayvlardagi ma'lumotlarga asoslangan eksklyuziv OR (XOR) ni hisoblash orqali mumkin. Har bir yozish odatda barcha drayvlar bo'ylab taqsimlanadi va shuning uchun bunday massiv disk quyi tizimi bilan og'ir trafikli ilovalarda ishlash uchun yaxshi. Har bir kiritish-chiqarish operatsiyasi massivdagi barcha drayverlarga tegishli bo'lganligi sababli, RAID-3 bir vaqtning o'zida bir nechta operatsiyalarni bajara olmaydi. Shuning uchun, RAID-3 uzoq yozish bilan bitta foydalanuvchi, bitta vazifa muhiti uchun yaxshi. Qisqa yozuvlar bilan ishlash uchun drayverlarning aylanishini sinxronlashtirish talab qilinadi, chunki aks holda valyuta kursining pasayishi muqarrar. U kamdan-kam qo'llaniladi, chunki disk maydonidan foydalanish bo'yicha RAID-5 ga yo'qotadi. Amalga oshirish qimmatga tushadi.
"RAID-3" massividagi drayverlarning minimal soni 3 dona.

RAID-4... RAID-4 RAID-3 bilan bir xil, faqat chiziq o'lchami bir sektordan ancha katta. Bunday holda, o'qish bir diskdan amalga oshiriladi (paritet ma'lumotlarini saqlaydigan diskni hisobga olmaganda), shuning uchun bir vaqtning o'zida bir nechta o'qish operatsiyalarini bajarish mumkin. Biroq, har bir yozish paritet diskining mazmunini yangilashi kerakligi sababli, bir vaqtning o'zida bir nechta yozishni amalga oshirib bo'lmaydi. Ushbu turdagi massiv RAID-5 massiviga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega emas.
RAID-5. Ushbu turdagi massiv ba'zan "aylanuvchi paritet massivi" deb ataladi. Ushbu turdagi massiv RAID-4 ning o'ziga xos kamchiligini - bir vaqtning o'zida bir nechta yozishni amalga oshira olmaslikni muvaffaqiyatli bartaraf etadi. Ushbu massiv, RAID-4 kabi, foydalanadi chiziqlar katta o'lcham, lekin RAID-4 dan farqli o'laroq, paritet ma'lumotlari bitta diskda emas, balki barcha drayvlarda o'z navbatida saqlanadi:

Yozish operatsiyalari bir ma'lumot diskiga va paritet ma'lumotlariga ega boshqa diskka tegishli. Turli xil chiziqlar uchun paritet ma'lumotlari turli drayvlarda saqlanganligi sababli, bir vaqtning o'zida bir nechta yozish faqat ma'lumotlar chiziqlari yoki paritet chiziqlari bitta diskda bo'lgan kamdan-kam hollarda mumkin emas. Massivdagi disklar qancha ko'p bo'lsa, ma'lumot va paritet chiziqlarining joylashuvi shunchalik kamroq mos keladi.
Qo'llash sohasi: katta hajmli ishonchli massivlar. Amalga oshirish qimmatga tushadi.
"RAID-5" massividagi drayverlarning minimal soni 3 dona.

RAID-1 yoki RAID-5?
RAID-1 bilan solishtirganda, RAID-5 disk maydonidan tejamkorroq foydalanadi, chunki u ma'lumotlarning "nusxasi" ni emas, balki ortiqcha uchun nazorat summasini saqlaydi. Natijada, RAID-5 da har qanday miqdordagi drayverlarni birlashtirish mumkin, ulardan faqat bittasi ortiqcha ma'lumotni o'z ichiga oladi.
Ammo disk maydonidan foydalanishning yuqori samaradorligi axborot almashinuvining past tezligi hisobiga erishiladi. RAID-5-ga ma'lumot yozishda siz har safar paritet ma'lumotlarini yangilashingiz kerak. Buni amalga oshirish uchun siz qaysi paritet bitlari o'zgarganligini aniqlashingiz kerak. Birinchidan, yangilanadigan eski ma'lumotlar o'qiladi. Keyinchalik bu ma'lumotlar XOR bilan belgilanadi yangi ma'lumotlar... Ushbu operatsiyaning natijasi bit maskasi bo'lib, unda har bir bit = 1 mos keladigan pozitsiyadagi paritet ma'lumotlaridagi qiymatni almashtirish kerakligini anglatadi. Keyin yangilangan paritet ma'lumotlari tegishli joyga yoziladi. Shuning uchun, ma'lumot yozish uchun har bir dastur so'rovi uchun RAID-5 ikkita o'qish, ikkita yozish va ikkita XORni amalga oshiradi.
Diskdagi bo'sh joydan samaraliroq foydalanish uchun to'lashingiz kerak (ma'lumotlarning nusxasi o'rniga paritet bloki saqlanadi): paritet ma'lumotlarini yaratish va yozish uchun qo'shimcha vaqt talab etiladi. Bu shuni anglatadiki, RAID-5 yozish tezligi RAID-1 dan 3: 5 yoki hatto 1: 3 nisbatda pastroq (ya'ni, RAID-5 yozish tezligi 3/5 dan 1/3 gacha). yozish tezligi RAID-1). Shu sababli, dasturiy ta'minotda RAID-5 yaratish mantiqiy emas. Ular yozish tezligi muhim bo'lgan ilovalar uchun ham tavsiya etilmaydi.

RAIDni amalga oshirish usulini tanlash kerakmi - dasturiy ta'minot yoki apparat?

Turli RAID darajalarining tavsifini o'qib chiqqandan so'ng, RAIDni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan maxsus apparat talablari hech bir joyda aytilmaganligini sezasiz. Shundan xulosa qilishimiz mumkinki, RAID-ni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan barcha kerakli miqdordagi drayverlarni kompyuterda mavjud bo'lgan kontrollerga ulash va kompyuterga maxsus dasturiy ta'minotni o'rnatishdir. Bu haqiqat, lekin unchalik emas!
Haqiqatan ham, RAID dasturini amalga oshirish imkoniyati mavjud. Bunga misol OS bo'lishi mumkin Microsoft Windows RAID-0, -1 va hatto RAID-5 dasturlarini amalga oshirish mumkin bo'lgan NT 4.0 Server (Microsoft Windows NT 4.0 Workstation faqat RAID-0 va RAID-1-ni ta'minlaydi). Biroq, ushbu yechim RAID massivining imkoniyatlarini to'liq amalga oshirishga imkon bermaydigan juda soddalashtirilgan deb hisoblanishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, RAID-ning dasturiy ta'minoti bilan drayvlarga ma'lumotlarni joylashtirish, boshqaruv kodlarini hisoblash va hokazolarning butun yuki. ustiga tushadi Markaziy protsessor, bu, albatta, tizimning ishlashi va ishonchliligini oshirmaydi. Xuddi shu sabablarga ko'ra, bu erda xizmat ko'rsatish funktsiyalari deyarli yo'q va noto'g'ri drayverni almashtirish, yangi drayverni qo'shish, RAID darajasini o'zgartirish va boshqalar bo'yicha barcha operatsiyalar ma'lumotlarning to'liq yo'qolishi va boshqa operatsiyalarni to'liq taqiqlash bilan amalga oshiriladi. . RAID dasturiy ta'minotini amalga oshirishning yagona afzalligi - minimal xarajat.

- ixtisoslashtirilgan kontroller markaziy protsessorni RAID bilan asosiy operatsiyalardan ozod qiladi va boshqaruvchining samaradorligi qanchalik sezilarli bo'lsa, RAIDning murakkablik darajasi shunchalik yuqori bo'ladi;
- kontrollerlar, qoida tariqasida, deyarli har qanday mashhur OT uchun RAID yaratish imkonini beruvchi drayverlar bilan jihozlangan;
- boshqaruvchining o'rnatilgan BIOS-si va unga biriktirilgan boshqaruv dasturlari tizim ma'muriga RAID tarkibiga kiritilgan drayverlarni osongina ulash, ajratish yoki almashtirish, bir nechta RAID massivlarini yaratish, hatto turli darajadagi disklar holatini kuzatish imkonini beradi. , va boshqalar. "Murakkab" kontrollerlar uchun bu operatsiyalar "parvozda" bajarilishi mumkin; o'chirmasdan tizimli blok... "Ko'p operatsiyalarni bajarish mumkin" fon", ya'ni. joriy ishni to'xtatmasdan va hatto masofadan turib, ya'ni. har qanday (albatta, agar kirish imkoningiz bo'lsa) ish joyidan;
- kontrollerlar bufer xotirasi ("kesh") bilan jihozlanishi mumkin, unda oxirgi bir nechta ma'lumotlar bloklari saqlanadi, ular bir xil fayllarga tez-tez kirish bilan disk tizimining tezligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

RAID apparatining kamchiliklari RAID kontrollerlarining nisbatan yuqori narxidir. Biroq, bir tomondan, siz hamma narsa (ishonchlilik, ishlash, xizmat) uchun to'lashingiz kerak. Boshqa tomondan, yaqinda, mikroprotsessor texnologiyasining rivojlanishi bilan RAID kontrollerlarining narxi (ayniqsa, kichik modellar) keskin pasayishni boshladi va oddiy disk kontrollerlarining narxi bilan solishtirish mumkin bo'ldi, bu esa RAID tizimlarini nafaqat qimmat asosiy kompyuterlarda o'rnatishga imkon beradi. balki serverlarda ham. Kirish darajasi va hatto ish stantsiyalarida ham.

RAID kontroller modelini qanday tanlash mumkin?

Funktsionalligi, dizayni va narxiga qarab bir necha turdagi RAID kontrollerlari mavjud:
1. RAID funksiyalari bilan haydovchi kontrollerlari.
Aslida, bu oddiy disk boshqaruvchisi bo'lib, u maxsus BIOS proshivkasi tufayli drayverlarni, qoida tariqasida, 0, 1 yoki 0 + 1 darajadagi RAID massiviga birlashtirishga imkon beradi.

Mylex KT930RF (KT950RF) dan Ultra (Ultra Wide) SCSI kontrolleri.
Tashqi tomondan, bu kontroller oddiy SCSI kontrolleridan farq qilmaydi. Barcha "mutaxassislik" BIOS-da bo'lib, u ikki qismga bo'lingan - "SCSI Configuration" / "RAID Configuration". Arzon narxga (200 dollardan kam) qaramay, ushbu kontroller yaxshi funktsiyalar to'plamiga ega:

- RAID 0, 1 yoki 0 + 1 da 8 tagacha drayverlarni birlashtirish;
- qo'llab-quvvatlash Issiq zaxira muvaffaqiyatsiz diskni "tezda" almashtirish;
- noto'g'ri haydovchini avtomatik (operator aralashuvisiz) almashtirish imkoniyati;
- ma'lumotlarning yaxlitligi va identifikatorini avtomatik boshqarish (RAID-1 uchun);
- BIOS-ga kirish uchun parol mavjudligi;
- RAID-dagi drayverlarning holati haqida ma'lumot beruvchi RAIDPlus dasturi;
- DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0 uchun drayverlar

Ko'pgina foydalanuvchilar RAID disk massivlari kabi kontseptsiya haqida eshitgan, ammo amalda bu nima ekanligini kam odam tasavvur qiladi. Ammo ma'lum bo'lishicha, bu erda hech qanday murakkab narsa yo'q. Keling, bu atamaning mohiyatini, ular aytganidek, barmoqlarda, ko'chadagi o'rtacha odam uchun ma'lumotni tushuntirish asosida tahlil qilaylik.

RAID disk massivlari nima?

Boshlash uchun, onlayn nashrlar tomonidan taklif qilinadigan umumiy talqinni ko'rib chiqing. Disk massivlari ikki yoki undan ortiq to'plamdan tashkil topgan butun ma'lumotlarni saqlash tizimlaridir qattiq disklar, saqlangan ma'lumotlarga kirish tezligini oshirish yoki uni takrorlash uchun xizmat qiladi, masalan, zaxira nusxalarini saqlashda.

Bunday to'plamda o'rnatish nuqtai nazaridan qattiq disklar soni nazariy jihatdan cheksizdir. Hammasi anakart qancha ulanishni qo'llab-quvvatlashiga bog'liq. Aslida, nima uchun RAID disk massivlari ishlatiladi? Bu erda texnologiyani rivojlantirish yo'nalishi bo'yicha (qattiq disklarga nisbatan) ular uzoq vaqt davomida bir nuqtada muzlab qolganiga e'tibor qaratish lozim (mil tezligi 7200 rpm, kesh hajmi va boshqalar). Bu borada yagona istisnolar SSD modellaridir, lekin ular odatda faqat hajmni oshiradi. Shu bilan birga, protsessorlar yoki xotira kartalarini ishlab chiqarishda muvaffaqiyatlar sezilarli. Shunday qilib, RAID massivlaridan foydalanish tufayli qattiq disklarga kirishda unumdorlikning oshishi amalga oshiriladi.

RAID disk massivlari: turlari, maqsadi

Massivlarning o'ziga kelsak, ularni shartli ravishda ishlatiladigan raqamlash bo'yicha ajratish mumkin (0, 1, 2 va boshqalar). Har bir bunday raqam e'lon qilingan funktsiyalardan birining bajarilishiga mos keladi.

Ushbu tasnifdagi asosiylari 0 va 1 raqamlari bo'lgan disk massivlaridir (nima uchun keyinroq aniq bo'ladi), chunki ular asosiy vazifalar uchun javobgardir.

Bir nechta qattiq disklarni ulash bilan massivlarni yaratishda siz dastlab foydalanishingiz kerak BIOS sozlamalari bu erda SATA konfiguratsiya bo'limi RAID ga o'rnatiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ulangan drayvlar ovoz balandligi, interfeys, ulanish, kesh va boshqalar bo'yicha mutlaqo bir xil parametrlarga ega bo'lishi kerak.

RAID 0 (chiziqli)

Nolinchi disk massivlari asosan saqlangan ma'lumotlarga (yozish yoki o'qish) kirishni tezlashtirish uchun mo'ljallangan. Ular, qoida tariqasida, ikkitadan to'rttagacha qattiq disklarga ega bo'lishi mumkin.

Ammo bu erda asosiy muammo shundaki, siz disklardan biridagi ma'lumotni o'chirsangiz, u boshqalarida yo'qoladi. Axborot bloklar shaklida har bir diskka birin-ketin yoziladi va unumdorlikning oshishi qattiq disklar soniga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir (ya'ni to'rtta disk ikkitadan ikki barobar tezroq). Ammo ma'lumotlarning yo'qolishi faqat bloklar turli disklarda joylashishi mumkinligi bilan bog'liq, garchi foydalanuvchi bir xil "Explorer" da fayllarni oddiy displeyda ko'radi.

RAID 1

Bitta belgiga ega disk massivlari Mirroring deb tasniflanadi va ma'lumotlarni takrorlash orqali saqlash uchun ishlatiladi.

Taxminan aytganda, bu holatda foydalanuvchi unumdorligini biroz yo'qotadi, lekin u bir bo'limdan ma'lumotlar yo'qolganda, u boshqasida saqlanadi, deb amin bo'lishi mumkin.

RAID 2 va undan yuqori

2 va undan yuqori raqamlangan massivlar ikkita maqsadga ega. Bir tomondan, ular ma'lumotlarni yozib olish uchun mo'ljallangan, boshqa tomondan, ular xatolarni tuzatish uchun ishlatiladi.

Boshqacha qilib aytganda, ushbu turdagi disk massivlari RAID 0 va RAID 1 imkoniyatlarini birlashtiradi, ammo ular kompyuter olimlari orasida unchalik mashhur emas, garchi ular foydalanishga asoslangan bo'lsa ham.

Amalda nimadan foydalanish yaxshiroq?

Albatta, agar kompyuter resurs talab qiladigan dasturlardan, masalan, zamonaviy o'yinlardan foydalanishi kerak bo'lsa, RAID 0 massivlaridan foydalanish yaxshiroqdir. muhim ma'lumotlar har qanday tarzda saqlanishi kerak bo'lsa, siz RAID 1 massivlariga murojaat qilishingiz kerak bo'ladi.Ikki va undan yuqori raqamlarli to'plamlar mashhur bo'lmaganligi sababli ulardan foydalanish faqat foydalanuvchining xohishiga ko'ra belgilanadi. Aytgancha, agar foydalanuvchi kompyuterga multimedia fayllarini, masalan, MP3 formati yoki FLAC standarti uchun yuqori bit tezligiga ega filmlar yoki musiqalarni tez-tez yuklab olsa, nol massivlardan foydalanish ham amaliydir.

Qolganlari uchun siz o'zingizning xohishingiz va ehtiyojlaringizga tayanishingiz kerak bo'ladi. U yoki bu massivning qo'llanilishi shunga bog'liq bo'ladi. Va, albatta, bir to'plamni o'rnatayotganda, afzallik berish yaxshidir SSD drayvlar, chunki an'anaviy qattiq disklar bilan solishtirganda, ular allaqachon yuqori o'qish va yozish tezligiga ega. Lekin ular o'zlarining xarakteristikalari va parametrlarida mutlaqo bir xil bo'lishi kerak, aks holda ulangan kombinatsiya oddiygina ishlamaydi. Va bu eng muhim shartlardan biridir. Demak, bu jihatga ham e'tibor berish kerak.

Tanlangan RAID spetsifikatsiyasiga qarab, o'qish, yozish va/yoki ma'lumotlarni yo'qotishdan himoya qilish darajalari yaxshilanishi mumkin.

Disk quyi tizimlari bilan ishlashda IT mutaxassislari ko'pincha ikkita asosiy muammoga duch kelishadi.

• Birinchisi, o'qish / yozish tezligining pastligi, ba'zida hatto SSD diskining tezligi ham etarli emas.
• Ikkinchisi - disklarning ishlamay qolishi, bu ma'lumotlarning yo'qolishini anglatadi, ularni qayta tiklash ba'zan imkonsizdir.

Bu muammolarning ikkalasi ham bir nechta jismoniy disklarni bitta mantiqiy elementga birlashtirgan virtual saqlash texnologiyasi bo'lgan RAID (mustaqil disklarning ortiqcha massivi) texnologiyasi yordamida hal qilinadi.

Tanlangan RAID spetsifikatsiyasiga qarab, o'qish / yozish tezligi va / yoki ma'lumotlarni yo'qotishdan himoyalanish darajasini oshirish mumkin.

RAID spetsifikatsiya darajalari quyidagicha: 1,2,3,4,5,6,0. Bundan tashqari, kombinatsiyalar mavjud: 01,10,50,05,60,06. Ushbu maqolada biz RAID massivlarining eng keng tarqalgan turlarini ko'rib chiqamiz. Lekin birinchi navbatda, apparat va dasturiy ta'minot RAID massivlari borligini aytaylik.

Uskuna va dasturiy ta'minot RAID massivlari

• Dasturiy ta'minot massivlari Operatsion tizim o'rnatilgandan so'ng dasturiy mahsulotlar va yordamchi dasturlar yordamida yaratiladi, bu esa bunday disk massivlarining asosiy kamchiligi hisoblanadi.
• Uskuna RAIDlari Operatsion tizimni o'rnatishdan oldin disklar qatorini yaratadi va unga bog'liq emas.

RAID 1

RAID 1 (shuningdek, "Oyna" deb ataladi) ma'lumotlarning bir jismoniy diskdan ikkinchisiga to'liq takrorlanishini nazarda tutadi.

RAID 1 ning kamchiliklari disk maydonining yarmini olishingizni o'z ichiga oladi. Bular. Agar siz IKKI 250 Gb diskdan foydalanayotgan bo'lsangiz, tizim faqat BIRTA 250 GB diskni ko'radi. Bu turdagi RAID tezlikni oshirmaydi, lekin xatoga chidamlilik darajasini sezilarli darajada oshiradi, chunki bitta disk ishlamay qolsa, har doim uning to'liq nusxasi mavjud. Disklardan yozish va o'chirish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Agar ma'lumot ataylab o'chirilgan bo'lsa, uni boshqa diskdan tiklashning imkoni bo'lmaydi.

RAID 0

RAID 0 (shuningdek, "Striping" deb ataladi) ma'lumotni bloklarga bo'lish va bir vaqtning o'zida turli disklarga turli bloklarni yozishni o'z ichiga oladi.

Ushbu texnologiya o'qish / yozish tezligini oshiradi, foydalanuvchiga disklarning to'liq umumiy hajmidan foydalanishga imkon beradi, lekin nosozliklarga chidamliligini pasaytiradi, aniqrog'i uni nolga tushiradi. Shunday qilib, disklardan biri ishlamay qolsa, ma'lumotni tiklash deyarli mumkin bo'lmaydi. RAID 0 yig'ilishlari uchun faqat yuqori ishonchli disklardan foydalanish tavsiya etiladi.

RAID 5 yanada rivojlangan RAID 0... 3 ta qattiq diskdan foydalanish mumkin. Raid 0 bittadan tashqari barchasida, oxirgisida esa ulardan biri "o'lgan" taqdirda (lekin bittadan ko'p bo'lmagan) qattiq disklardagi ma'lumotlarni saqlashga imkon beruvchi maxsus nazorat summasi qayd etiladi. Bunday massivning ishlash tezligi yuqori. Disk almashtirilsa, ko'p vaqt talab etiladi.

RAID 2, 3, 4

Bu paritet kodlari uchun ajratilgan disklar yordamida ma'lumotni taqsimlangan saqlash usullari.... Ular bir-biridan faqat blokning o'lchamida farqlanadi. Amalda, ular ECC va / yoki paritet kodlarini saqlash uchun disk hajmining katta qismini berish zarurati, shuningdek, unumdorligi pastligi sababli deyarli ishlatilmaydi.

RAID 10

Bu 1 va 0 RAID massivlarining aralashmasi. Va u har birining afzalliklarini birlashtiradi: yuqori ishlash va yuqori nosozliklarga chidamlilik.

Massivda disklarning teng soni (kamida 4 ta) bo'lishi shart va axborotni saqlashning eng ishonchli variantidir. Kamchilik - disk massivining yuqori narxi: samarali quvvat diskdagi umumiy maydonning yarmini tashkil qiladi.

RAID 5 va 0 aralashmasi... RAID 5 qurilmoqda, lekin uning komponentlari mustaqil qattiq disklar emas, balki RAID 0 massivlari bo'ladi.

Xususiyatlari.

RAID tekshirgichi buzilgan taqdirda, ma'lumotni tiklash deyarli mumkin emas ("Oyna" uchun amal qilmaydi). Agar siz aynan bir xil kontrollerni sotib olsangiz ham, RAID-ning boshqa disk sektorlaridan to'planishi ehtimoli yuqori, ya'ni disklardagi ma'lumotlar yo'qoladi.

Qoida tariqasida, disklar bitta to'plamda sotib olinadi. Shunga ko'ra, ularning ish muddati taxminan bir xil bo'lishi mumkin. Bunday holda, massiv uchun disklarni sotib olayotganda darhol bir oz ortiqcha sotib olish tavsiya etiladi. Masalan, uchun RAID sozlamalari 4 ta diskdan 10 tasi - 5 ta diskni sotib olishga arziydi. Shunday qilib, ulardan biri muvaffaqiyatsizlikka uchragan taqdirda, boshqa disklar "sepish" dan oldin uni tezda yangisi bilan almashtirishingiz mumkin.

Xulosa.

Amalda, ko'pincha RAID massivlarining faqat uchta turi qo'llaniladi. Bular RAID 1, RAID 10 va RAID 5.

Xarajat / unumdorlik / nosozliklarga chidamlilik nuqtai nazaridan quyidagilardan foydalanish tavsiya etiladi:

• RAID 1(aks ettirish) foydalanuvchi operatsion tizimlari uchun disk quyi tizimini shakllantirish.
• RAID 10 yozish va o'qish tezligi uchun yuqori talablarga ega ma'lumotlar uchun. Masalan, 1C: Enterprise ma'lumotlar bazalarini saqlash uchun, pochta serveri, AD.
• RAID 5 fayl ma'lumotlarini saqlash uchun ishlatiladi.

Ko'pchilikka ko'ra ideal server yechimi tizim ma'murlari oltita diskdan iborat serverdir. Ikkita disk "ko'zgu" qilingan va RAID 1-ga o'rnatilgan operatsion tizim... Qolgan to'rtta drayvlar tez, muammosiz va ishonchli tizim ishlashi uchun RAID 10ga birlashtirilgan.

RAID massivi (Redundant Array of Independent Disk) - ishlash va/yoki ma'lumotlarni saqlash ishonchliligini oshirish uchun bir nechta qurilmalarni ulash, tarjimada - mustaqil disklarning ortiqcha massivi.

Mur qonuniga ko'ra, joriy ishlash har yili o'sib bormoqda (ya'ni, chipdagi tranzistorlar soni har 2 yilda ikki barobar ortadi). Buni kompyuter texnikasi sanoatining deyarli barcha tarmoqlarida ko'rish mumkin. Protsessorlar yadro va tranzistorlar sonini oshiradi, shu bilan birga jarayonni kamaytiradi Operativ xotira chastota va tarmoqli kengligi, xotirani oshiradi qattiq holatdagi drayvlar aşınma qarshiligini va o'qish tezligini oshiradi.

Ammo oddiy qattiq disklar (HDD) so'nggi 10 yil ichida katta muvaffaqiyatlarga erishmadi. Standart tezlik 7200 rpm bo'lgani kabi, u saqlanib qoldi (10 000 va undan yuqori tezlikka ega HDD serverlarini hisobga olmaganda). Sekin 5400 RPM hali ham noutbuklarda mavjud. Aksariyat foydalanuvchilar uchun kompyuterning ish faoliyatini yaxshilash uchun SDD sotib olish qulayroq bo'ladi, ammo bunday vositaning 1 gigabayt narxi oddiy HDDnikidan ancha yuqori. “Qanday qilib men juda ko'p pul va joyni yo'qotmasdan saqlash ishini yaxshilashim mumkin? Qanday qilib ma'lumotlaringizni saqlash yoki ma'lumotlaringiz xavfsizligini oshirish mumkin? " Bu savollarga javob bor - RAID massivi.

RAID massivlarining turlari

Hozirgi vaqtda RAID massivlarining quyidagi turlari mavjud:

RAID 0 yoki Striped- umumiy ish faoliyatini yaxshilash uchun ikki yoki undan ortiq drayverlar majmuasi. Reydning hajmi jami bo'ladi (HDD 1 + HDD 2 = Umumiy hajm), o'qish / yozish tezligi yuqori bo'ladi (yozuvning 2 qurilmaga bo'linishi tufayli), lekin axborot xavfsizligining ishonchliligi yomonlashadi. Agar qurilmalardan biri ishlamay qolsa, massivdagi barcha ma'lumotlar yo'qoladi.

RAID 1 yoki "Oyna"- ishonchliligini oshirish uchun bir-biridan nusxa ko'chiruvchi bir nechta disklar. Yozish tezligi bir xil bo'lib qoladi, o'qish tezligi oshadi, ishonchlilik ko'p marta ortadi (hatto bitta qurilma ishlamay qolsa ham, ikkinchisi ishlaydi), lekin 1 Gigabayt ma'lumot narxi ikki baravar oshadi (agar siz ikkita hdd massivini yaratsangiz) .

RAID 2 - xotira disklari va xatolarni tuzatish disklarining ishlashi atrofida qurilgan massiv. Axborotni saqlash uchun HDD sonini hisoblash "2 ^ n-n-1" formulasi bo'yicha amalga oshiriladi, bu erda n - HDD tuzatish soni. Bu tur qachon ishlatiladi katta raqam HDD, minimal qabul qilinadigan raqam 7, bu erda 4 ma'lumotni saqlash uchun, 3 esa xatolarni saqlash uchun. Ushbu turdagi afzallik bitta disk bilan solishtirganda ishlashning ortishi bo'ladi.

RAID 3 - "n-1" disklaridan iborat bo'lib, bu erda n - paritet bloklarini saqlash uchun disk, qolganlari ma'lumotlarni saqlash uchun qurilmalardir. Axborot sektor o'lchamidan kichikroq bo'laklarga bo'linadi (baytlarga bo'linadi), katta fayllar bilan ishlash uchun juda mos keladi, kichik fayllarni o'qish tezligi juda past. U yuqori mahsuldorlik, lekin past ishonchlilik va tor mutaxassislik bilan ajralib turadi.

RAID 4 3-turga o'xshaydi, lekin bo'linish baytlarda emas, balki bloklarda. Ushbu yechim kichik fayllarni o'qish tezligining pastligini tuzatishga muvaffaq bo'ldi, ammo yozish tezligi pastligicha qoldi.

RAID 5 va 6 - xatolar korrelyatsiyasi uchun alohida disk o'rniga, oldingi versiyalarda bo'lgani kabi, bloklar barcha qurilmalarda teng ravishda taqsimlanadi. Bunday holda, yozishni parallellashtirish tufayli ma'lumotni o'qish / yozish tezligi oshadi. Minus bu turdagi disklardan biri ishdan chiqqan taqdirda ma'lumotni uzoq muddatli tiklash. Qayta tiklash vaqtida boshqa qurilmalarda juda katta yuk mavjud bo'lib, bu ishonchlilikni pasaytiradi va boshqa qurilmaning ishdan chiqishini va massivdagi barcha ma'lumotlarning yo'qolishini oshiradi. 6-toifa umumiy ishonchlilikni oshiradi, lekin ishlashni pasaytiradi.

Birlashtirilgan RAID turlari massivlar:

RAID 01 (0 + 1) - ikkita Raid 0 Raid 1ga birlashtirilgan.

RAID 10 (1 + 0) - 0-toifa arxitekturada ishlatiladigan RAID 1 disk massivlari. Bu yuqori ishonchlilik va ishlashni birlashtirgan eng ishonchli saqlash varianti hisoblanadi.

Siz massiv ham yaratishingiz mumkin dan SSD drayvlar ... 3DNews testiga ko'ra, bunday kombinatsiya sezilarli o'sishni ta'minlamaydi. Yuqori samarali PCI yoki eSATA interfeysiga ega drayverni sotib olish yaxshiroqdir

Raid massivi: qanday yaratiladi

Maxsus RAID kontrolleri orqali ulanish orqali yaratilgan. Hozirgi vaqtda 3 turdagi kontrollerlar mavjud:

1. Dasturiy ta'minot - dasturiy ta'minot orqali massiv emulyatsiya qilinadi, barcha hisoblar CPU tomonidan amalga oshiriladi.
2. Integratsiyalashgan - asosan taqsimlanadi anakartlar(server segmenti emas). To'shakda kichik chip. massivni taqlid qilish uchun mas'ul bo'lgan kengash, hisob-kitoblar CPU orqali amalga oshiriladi.
3. Uskuna - kengaytirish platasi (uchun statsionar kompyuterlar), odatda bilan PCI interfeysi, o'z xotirasi va hisoblash protsessoriga ega.

RAID massivi hdd: IRST orqali 2 ta diskni qanday qilish kerak

Ma'lumotlarni qayta tiklash

Ba'zi ma'lumotlarni tiklash imkoniyatlari:

1. Raid 0 yoki 5 muvaffaqiyatsizlikka uchragan taqdirda, RAID Reconstructor yordam dasturi drayvlardan mavjud ma'lumotlarni to'playdi va uni boshqa qurilma yoki vositaga oldingi massivning tasviri sifatida qayta yozadi. Bu variant disklar yaxshi holatda bo'lsa va dasturiy ta'minot xatosi bo'lsa yordam beradi.
2. Linux tizimlari uchun mdadm tiklash qo'llaniladi (dasturiy ta'minot RAID massivlarini boshqarish uchun yordamchi dastur).
3. Uskunani tiklash ixtisoslashtirilgan xizmatlar orqali amalga oshirilishi kerak, chunki kontrollerning ishlash texnikasini bilmasdan, siz barcha ma'lumotlarni yo'qotishingiz mumkin va ularni qaytarish juda qiyin yoki imkonsiz bo'ladi.

Kompyuteringizda Raid yaratishda ko'plab nuanslarni hisobga olish kerak. Asosan, variantlarning aksariyati ma'lumotlarning barqarorligi va xavfsizligi muhim va zarur bo'lgan server segmentida qo'llaniladi. Agar sizda biron bir savol yoki qo'shimcha bo'lsa, ularni sharhlarda qoldirishingiz mumkin.

Kuningiz xayrli o'tsin!

So'rov yuborish

Shaklning aloqa maydonlarini to'ldiring

IT yangiliklarini oling

* bilan belgilangan maydonlarni kiritish shart

RAID massivlarining tavsifi (,)

RAID 0 tavsifi

Disk massivi hosildorlikni oshirdi xatolarga chidamlilik yo'q
Nosozlikka chidamliliksiz chiziqli disklar majmuasi

RAID 0 barcha RAIDlar ichida eng kuchli va eng kam xavfsiz hisoblanadi. Ma'lumotlar disklar soniga mutanosib ravishda bloklarga bo'linadi, natijada ko'proq bo'ladi tarmoqli kengligi... Ushbu strukturaning yuqori ishlashi parallel ro'yxatga olish va ortiqcha nusxa ko'chirishning yo'qligi bilan ta'minlanadi. Massivdagi har qanday diskning ishdan chiqishi barcha ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi. Ushbu daraja chiziq chizig'i deb ataladi.

Afzalliklari:
- · kiritish-chiqarish so'rovlarini intensiv qayta ishlashni va katta hajmdagi ma'lumotlarni talab qiladigan ilovalar uchun eng yuqori ko'rsatkich;
- · amalga oshirish qulayligi;
- · hajm birligining arzonligi.
Kamchiliklari:
- · nosozliklarga chidamli yechim emas;
- · Bitta diskning ishdan chiqishi massivdagi barcha ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi.

RAID 1 tavsifi

Takrorlangan yoki aks ettirilgan disk massivi
Duplekslash va aks ettirish
RAID 1 - aks ettirish - oyna aksi ikkita disk. Ushbu massiv strukturasining ortiqchaligi uning yuqori nosozliklarga chidamliligini ta'minlaydi. Massiv yuqori narx va past ishlash bilan ajralib turadi.

Afzalliklari:
- · amalga oshirish qulayligi;
- · ishlamay qolganda massivni tiklashning soddaligi (nusxa olish);
- · Yuqori talab intensivligidagi ilovalar uchun yetarli darajada yuqori unumdorlik.
Kamchiliklari:
- · hajm birligining yuqori narxi - 100% ortiqcha;
- · past ma'lumotlarni uzatish tezligi.

RAID 2 tavsifi

Hamming kodidan foydalangan holda xatoga chidamli disklar majmuasi
Hamming kodi ECC
RAID 2 - ECC Hamming kodidan foydalanadi. Kodlar bitta nosozlikni tuzatishga va ikkita nosozlikni aniqlashga imkon beradi.

Afzalliklari:
- · xatoliklarni tez tuzatish ("piyoda");
- · katta hajmdagi ma'lumotlarni uzatishning juda yuqori tezligi;
- · disklar sonining ko'payishi bilan qo'shimcha xarajatlar kamayadi;
- · juda oddiy amalga oshirish.
Kamchiliklari:
- · kam sonli disklar bilan yuqori narx;
- · so'rovni qayta ishlashning past tezligi (tranzaksiyani qayta ishlashga yo'naltirilgan tizimlar uchun mos emas).

RAID 3 tavsifi

Xatoga chidamli parallel va paritet massivi
Paritet bilan parallel uzatish disklari

RAID 3 - ma'lumotlar bayt darajasida chiziqlash printsipiga muvofiq saqlanadi nazorat summasi(KS) disklardan birida. Massivda RAID 2-da ba'zi ortiqcha muammolar mavjud emas. RAID 2 da ishlatiladigan nazorat summasi drayverlari noto'g'ri to'lovni aniqlash uchun zarur. Biroq, ko'pchilik zamonaviy kontrollerlar maxsus signallar yoki diskka yozilgan va tasodifiy nosozliklarni tuzatish uchun ishlatiladigan ma'lumotni qo'shimcha kodlash yordamida diskning ishlamay qolganligini aniqlashga qodir.

Afzalliklari:
- · juda yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligi;
- · diskning ishlamay qolishi massiv tezligiga kam ta'sir qiladi;
- · ortiqcha ishlarni amalga oshirish uchun kam qo'shimcha xarajatlar.
Kamchiliklari:
- · qiyin amalga oshirish;
- · kichik ma'lumotlar so'rovlarining yuqori intensivligida past unumdorlik.