Raid 1-ийн тайлбар. Стандарт түвшний харьцуулалт. RAID массив гэж юу вэ

Өнөөдөр бид ярих болно RAID массив. Энэ нь юу вэ, яагаад бидэнд хэрэгтэй вэ, энэ нь ямар байдаг, энэ бүх гайхамшигийг практикт хэрхэн ашиглах талаар олж мэдье.

Тиймээс, дарааллаар нь: юу вэ RAID массивэсвэл зүгээр л RAID? Энэ товчлол нь "Redundant Array of Independent Disk" буюу "бие даасан дискүүдийн илүүдэл (нөөц) массив" гэсэн утгатай. Энгийнээр хэлэхэд, RAID массивЭнэ бол нэг логик дискэнд нэгтгэсэн физик дискүүдийн цуглуулга юм.

Энэ нь ихэвчлэн эсрэгээрээ тохиолддог - дотор системийн нэгжнэг физик диск суулгасан бөгөөд бид үүнийг хэд хэдэн логик болгон хуваадаг. Энд байдал эсрэгээрээ байна - зарим талаараа хатуу дискүүдэхлээд тэдгээрийг нэг болгон нэгтгэж, дараа нь үйлдлийн системийг нэг гэж үздэг. Тэдгээр. Үйлдлийн систем нь физикийн хувьд зөвхөн нэг дисктэй гэдэгт бат итгэдэг.

RAID массивТехник хангамж, програм хангамж байдаг.

Техник хангамж RAID массивүйлдлийн систем ачаалахаас өмнө үүсгэгддэг тусгай хэрэгслүүд, холбогдсон RAID хянагч- BIOS шиг зүйл. Ийм бүтээсний үр дүнд RAID массив OS суулгах шатанд аль хэдийн түгээлтийн хэрэгсэл нь нэг дискийг "хардаг".

Програм хангамж RAID массивүйлдлийн системийн хэрэгслээр бүтээгдсэн. Тэдгээр. ачаалах үед үйлдлийн системТэр хэд хэдэн физик дисктэй гэдгийг "ойлгодог" бөгөөд зөвхөн үйлдлийн систем ажиллаж эхэлсний дараа л дамжуулан ойлгох болно програм хангамждискүүдийг массив болгон нэгтгэдэг. Мэдээжийн хэрэг, үйлдлийн систем нь өөрөө байрладаггүй RAID массив, учир нь үүнийг үүсгэхээс өмнө суулгасан.

"Энэ бүхэн яагаад хэрэгтэй байна вэ?" - Та асуух? Хариулт нь: өгөгдлийг унших/бичих хурдыг нэмэгдүүлэх ба/эсвэл алдааны хүлцэл, аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэх.

"Хэрхэн RAID массивхурдыг нэмэгдүүлэх эсвэл өгөгдлийг хамгаалах боломжтой юу?" - энэ асуултанд хариулахын тулд үндсэн төрлүүдийг авч үзье RAID массив, тэдгээр нь хэрхэн үүссэн, үр дүнд нь юу өгдөг.

RAID-0. Мөн "Судал" эсвэл "Соронзон хальс" гэж нэрлэдэг. Хоёр ба түүнээс дээш хатуу дискийг дараалан нэгтгэж, эзлэхүүнийг нэгтгэн нэг болгон нэгтгэдэг. Тэдгээр. хэрэв бид хоёр 500 ГБ диск аваад тэдгээрийг үүсгэвэл RAID-0, үйлдлийн систем үүнийг нэг терабайт диск гэж ойлгох болно. Үүний зэрэгцээ, энэ массивын унших/бичих хурд нь нэг дискнийхээс хоёр дахин их байх болно, учир нь жишээлбэл, хэрэв мэдээллийн сан нь хоёр диск дээр ийм байдлаар байрладаг бол нэг хэрэглэгч нэг дискнээс өгөгдлийг унших боломжтой. , мөн өөр хэрэглэгч нэгэн зэрэг өөр диск рүү бичих боломжтой. Мэдээллийн сангийн байршлын хувьд нэг диск дээр байгаа бол HDDунших/бичих даалгавар өөр өөр хэрэглэгчиддэс дарааллаар гүйцэтгэнэ. RAID-0зэрэгцүүлэн унших/бичих боломжийг олгоно. Үүний үр дүнд массив дахь илүү олон диск байдаг RAID-0, массив өөрөө хурдан ажиллана. Хамаарал нь шууд пропорциональ - хурд нь N дахин нэмэгдэх бөгөөд N нь массив дахь дискний тоо юм.
Массив дээр RAID-0Үүнийг ашиглах бүх давуу талуудаас давсан цорын ганц сул тал байдаг - алдааг тэсвэрлэх чадваргүй байдал. Хэрэв массивын физик дискүүдийн нэг нь үхвэл массив бүхэлдээ үхнэ. Энэ тухай хуучны онигоо байдаг: "Гарчигны "0" нь юу гэсэн үг вэ? RAID-0? - массив нас барсны дараа сэргээгдсэн мэдээллийн хэмжээ!"

RAID-1. Мөн "Толь" эсвэл "Толь" гэж нэрлэдэг. Хоёр ба түүнээс дээш хатуу дискийг зэрэгцээ нэгтгэх замаар нэг болгон нэгтгэдэг. Тэдгээр. хэрэв бид хоёр 500 ГБ диск аваад тэдгээрийг үүсгэвэл RAID-1, үйлдлийн систем үүнийг нэг 500 ГБ диск гэж ойлгох болно. Энэ тохиолдолд мэдээллийг хоёр дискэнд нэгэн зэрэг унших/бичих тул энэ массивын унших/бичих хурд нь нэг дискнийхтэй ижил байх болно. RAID-1Энэ нь хурдны өсөлтийг өгдөггүй, гэхдээ хатуу дискний аль нэг нь нас барсан тохиолдолд хоёр дахь диск дээр байрлах мэдээллийн бүрэн хуулбар үргэлж байдаг тул алдааг тэсвэрлэх чадварыг өгдөг. Гэмтлийг тэсвэрлэх чадвар нь зөвхөн массив дискүүдийн аль нэгний үхлийн эсрэг л хангагдсан гэдгийг санах нь зүйтэй. Хэрэв өгөгдлийг зориудаар устгасан бол массивын бүх дискнээс нэгэн зэрэг устгагдах болно!

RAID-5. Илүү аюулгүй сонголт RAID-0. Массивын эзлэхүүнийг томъёогоор тооцоолно (N - 1) * Дискний хэмжээ RAID-5Гурван 500 ГБ дискнээс бид 1 терабайтын массив авдаг. Массивын мөн чанар RAID-5Энэ нь хэд хэдэн дискийг RAID-0-д нэгтгэсэн бөгөөд сүүлчийн диск нь "шалгах нийлбэр" гэж нэрлэгддэг массив дискүүдийн аль нэгийг нас барсан тохиолдолд сэргээхэд зориулагдсан үйлчилгээний мэдээллийг хадгалдаг. Массив бичих хурд RAID-5бага зэрэг бага, учир нь шалгах нийлбэрийг тооцоолох, тусдаа диск рүү бичихэд цаг зарцуулдаг боловч унших хурд нь RAID-0-тэй ижил байна.
Хэрэв массив дискүүдийн аль нэг нь RAID-5үхэх үед унших/бичих хурд огцом буурдаг, учир нь бүх үйлдлүүд нэмэлт залруулга дагалддаг. Үнэндээ RAID-5Хэрэв сэргээхэд цаг тухайд нь анхаарал хандуулахгүй бол RAID-0 болж хувирдаг RAID массивөгөгдлийг бүрмөсөн алдах ихээхэн эрсдэлтэй.
Массивтай RAID-5Та Сэлбэг гэж нэрлэгддэг дискийг ашиглаж болно, i.e. нөөц. Тогтвортой ажиллагааны үед RAID массивЭнэ диск идэвхгүй байгаа бөгөөд ашиглагдаагүй байна. Гэсэн хэдий ч, эгзэгтэй нөхцөл байдал үүссэн тохиолдолд сэргээх RAID массивавтоматаар эхэлдэг - гэмтсэн мэдээллийг тусдаа дискэн дээр байрлах хяналтын дүнг ашиглан нөөц диск рүү сэргээдэг.
RAID-5дор хаяж гурван дискнээс үүсгэгдсэн бөгөөд нэг алдаанаас хадгалдаг. Өөр өөр диск дээр янз бүрийн алдаа нэгэн зэрэг гарсан тохиолдолд RAID-5хадгалдаггүй.

RAID-6- RAID-5-ийн сайжруулсан хувилбар юм. Мөн чанар нь адилхан, зөвхөн хяналтын нийлбэрийн хувьд нэг биш, хоёр диск ашигладаг бөгөөд хяналтын нийлбэрийг өөр өөр алгоритм ашиглан тооцдог бөгөөд энэ нь бүх зүйлийн алдааны тэсвэрлэх чадварыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. RAID массиверөнхийдөө. RAID-6дор хаяж дөрвөн дискнээс угсарсан. Массивын эзлэхүүнийг тооцоолох томъёо дараах байдалтай байна (N - 2) * Дискний хэмжээ, энд N нь массив дахь дискний тоо, DiskSize нь диск бүрийн хэмжээ юм. Тэдгээр. бүтээх явцад RAID-6 500 ГБ-ын таван дискнээс бид 1.5 терабайтын массив авдаг.
Бичих хурд RAID-6 RAID-5-аас ойролцоогоор 10-15% -иар доогуур байгаа нь хяналтын нийлбэрийг тооцоолох, бичихэд зарцуулсан нэмэлт цагтай холбоотой юм.

RAID-10- бас заримдаа дууддаг RAID 0+1эсвэл RAID 1+0. Энэ нь RAID-0 ба RAID-1-ийн симбиоз юм. Массив нь дор хаяж дөрвөн дискнээс бүтээгдсэн: эхний RAID-0 суваг дээр, унших/бичих хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд хоёр дахь RAID-0 дээр, алдааг тэсвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд тэдгээрийн хооронд RAID-1 толинд байрлуулна. Тиймээс, RAID-10Эхний хоёр сонголтын давуу талыг хослуулсан - хурдан бөгөөд алдаатай тэсвэртэй.

RAID-50- үүнтэй адил RAID-10 нь RAID-0 ба RAID-5-ийн симбиоз юм - үнэндээ RAID-5 нь бүтээгдсэн, зөвхөн түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бие даасан биш юм. хатуу дискүүд, мөн массивууд нь RAID-0 байна. Тиймээс, RAID-50маш сайн унших/бичих хурдыг өгдөг ба RAID-5-ын тогтвортой байдал, найдвартай байдлыг агуулсан.

RAID-60- ижил санаа: бидэнд үнэндээ хэд хэдэн RAID-0 массиваас угсарсан RAID-6 байгаа.

Бусад хосолсон массивууд бас байдаг RAID 5+1Тэгээд RAID 6+1- тэд шиг харагдаж байна RAID-50Тэгээд RAID-60Цорын ганц ялгаа нь массивын үндсэн элементүүд нь RAID-0 соронзон хальснууд биш, харин RAID-1 толин тусгалууд юм.

Хосолсон RAID массивыг та хэрхэн ойлгож байна вэ? RAID-10, RAID-50, RAID-60болон сонголтууд RAID X+1үндсэн массив төрлүүдийн шууд удам юм RAID-0, RAID-1, RAID-5Тэгээд RAID-6зөвхөн унших/бичих хурдыг нэмэгдүүлэх эсвэл алдааны хүлцлийг нэмэгдүүлэхийн тулд үндсэн, эх төрлийн функцуудыг ашиглахад л үйлчилнэ. RAID массив.

Хэрэв бид дадлагад шилжиж, тодорхой хэрэглээний талаар ярих юм бол RAID массивАмьдралд логик нь маш энгийн:

RAID-0Бид үүнийг цэвэр хэлбэрээр нь огт ашигладаггүй;

RAID-1Бид үүнийг унших/бичих хурд нь тийм ч чухал биш, харин алдааг тэсвэрлэх чадвар чухал үед ашигладаг - жишээлбэл, RAID-1Үйлдлийн систем суулгах нь сайн хэрэг. Энэ тохиолдолд OS-ээс бусад хэн ч диск рүү нэвтрэхгүй, хатуу дискний хурд нь өөрөө ажиллахад хангалттай, алдааны хүлцэл хангагдсан;

RAID-5Бид үүнийг хурд, эвдрэлийг тэсвэрлэх шаардлагатай газарт суулгадаг, гэхдээ нэмэлт хатуу диск худалдаж авахад хангалттай мөнгө байхгүй эсвэл эвдэрсэн тохиолдолд массивыг ажлаа зогсоохгүйгээр сэргээх шаардлагатай байдаг - нөөц дискүүд бидэнд туслах болно. Нийтлэг хэрэглээ RAID-5- өгөгдөл хадгалах;

RAID-6Энэ нь зүгээр л аймшигтай эсвэл массив дахь хэд хэдэн дискийг нэг дор үхэх бодит аюул байгаа тохиолдолд ашигладаг. Практикт энэ нь нэлээд ховор тохиолддог, ялангуяа паранойд хүмүүсийн дунд;

RAID-10- түргэн шуурхай найдвартай ажиллах шаардлагатай газарт хэрэглэнэ. Мөн ашиглах үндсэн чиглэл RAID-10файлын сервер болон мэдээллийн баазын серверүүд юм.

Дахин хэлэхэд, хэрэв бид илүү хялбарчлах юм бол файлтай ажиллах том, том ажил байхгүй бол энэ нь хангалттай гэсэн дүгнэлтэд хүрнэ. RAID-1- үйлдлийн систем, AD, TS, mail, proxy гэх мэт. Файлуудтай нухацтай ажиллах шаардлагатай тохиолдолд: RAID-5эсвэл RAID-10.

Өгөгдлийн сангийн серверийн хамгийн тохиромжтой шийдэл бол зургаан физик дисктэй машин бөгөөд тэдгээрийн хоёрыг толин тусгал болгон нэгтгэдэг RAID-1үүн дээр OS суулгасан бөгөөд үлдсэн дөрөв нь нэгтгэгддэг RAID-10хурдан бөгөөд найдвартай өгөгдөл боловсруулах.

Дээрх бүгдийг уншсаны дараа та үүнийг сервер дээрээ суулгахаар шийдсэн бол RAID массив, гэхдээ үүнийг хэрхэн хийх, хаанаас эхлэхээ мэдэхгүй байна - бидэнтэй холбоо барина уу! - Бид танд шаардлагатай тоног төхөөрөмжийг сонгох, суурилуулах ажлыг гүйцэтгэхэд туслах болно RAID массив.

Орчин үеийн бүх эх хавтангууд нэгдсэн RAID хянагчаар тоноглогдсон бөгөөд шилдэг загварууд нь хэд хэдэн нэгдсэн RAID хянагчтай байдаг. Нэгдсэн RAID хянагчууд гэрийн хэрэглэгчид хэр эрэлт хэрэгцээтэй байгаа нь тусдаа асуулт юм. Ямар ч тохиолдолд орчин үеийн эх хавтаннь хэрэглэгчдэд хэд хэдэн дискний RAID массив үүсгэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч гэрийн хэрэглэгч бүр RAID массивыг хэрхэн үүсгэх, ямар түвшний массив сонгохоо мэддэггүй бөгөөд ерөнхийдөө RAID массивыг ашиглах давуу болон сул талуудын талаар бараг ойлголтгүй байдаг.
Энэ нийтлэлд бид гэрийн компьютер дээр RAID массив үүсгэх талаар товч зөвлөмж өгч, RAID массивын гүйцэтгэлийг хэрхэн бие даан шалгах боломжтойг тодорхой жишээгээр харуулах болно.

Бүтээлийн түүх

"RAID массив" гэсэн нэр томъёо нь 1987 онд Калифорнийн Берклигийн их сургуулийн Америкийн судлаач Паттерсон, Гибсон, Катц нар "Хямдхан дискний илүүдэл массивуудын RAID" нийтлэлдээ ийм аргаар та хэд хэдэн массивыг хэрхэн нэгтгэж болохыг тайлбарлах үед гарч ирсэн. Хямд өртөгтэй хатуу дискүүдийг нэг логик төхөөрөмжид оруулснаар системийн хүчин чадал, гүйцэтгэл нэмэгдэж, бие даасан хөтчүүдийн эвдрэл нь бүхэл системийн эвдрэлд хүргэдэггүй.

Энэ нийтлэл хэвлэгдэн гарснаас хойш 20 гаруй жил өнгөрсөн ч RAID массивыг бүтээх технологи өнөөдрийг хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байна. Түүнээс хойш өөрчлөгдсөн цорын ганц зүйл бол RAID товчлолын кодыг тайлах явдал юм. Баримт нь анхандаа RAID массивууд нь хямдхан диск дээр огт бүтээгдээгүй байсан тул Хямд (хямд) гэдэг үгийг бие даасан (бие даасан) болгон өөрчилсөн нь илүү үнэн байв.

Үйл ажиллагааны зарчим

Тиймээс RAID нь бие даасан дискнүүдийн илүүдэл массив (Redundant Arrays of Independent Discs) бөгөөд алдааг тэсвэрлэх, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх үүрэгтэй. Алдааг тэсвэрлэх чадвар нь илүүдэлтэй байх замаар бий болдог. Өөрөөр хэлбэл, дискний багтаамжийн нэг хэсгийг албан ёсны зорилгоор хуваарилж, хэрэглэгчдэд хүрэх боломжгүй болно.

Дискний дэд системийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх нь хэд хэдэн дискийг нэгэн зэрэг ажиллуулах замаар хангадаг бөгөөд энэ утгаараа массив дахь олон диск (тодорхой хязгаар хүртэл) байх тусмаа сайн.

Массив дахь дискүүдийн хамтарсан ажиллагааг зэрэгцээ болон бие даасан хандалтыг ашиглан зохион байгуулж болно. Зэрэгцээ хандалтын үед дискний зай нь өгөгдлийг бүртгэх блокуудад (тууз) хуваагддаг. Үүний нэгэн адил дискэнд бичих мэдээлэл нь ижил блокуудад хуваагддаг. Бичих үед тусдаа блокуудыг өөр өөр дискэнд бичиж, олон блокуудыг нэгэн зэрэг өөр өөр дискэнд бичдэг бөгөөд энэ нь бичих үйлдлийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Шаардлагатай мэдээллийг тусдаа блокуудад хэд хэдэн дискнээс нэгэн зэрэг уншдаг бөгөөд энэ нь массив дахь дискний тоотой пропорциональ гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг.

Зэрэгцээ хандалтын загвар нь зөвхөн өгөгдөл бичих хүсэлтийн хэмжээ нь блокийн хэмжээнээс том тохиолдолд л хэрэгждэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үгүй бол хэд хэдэн блокуудын зэрэгцээ бичлэг хийх нь бараг боломжгүй юм. Бие даасан блокийн хэмжээ 8 КБ, өгөгдөл бичих хүсэлтийн хэмжээ 64 КБ байх нөхцөл байдлыг төсөөлье. Энэ тохиолдолд эх мэдээллийг тус бүр нь 8 КБ хэмжээтэй найман блок болгон хуваасан. Хэрэв танд дөрвөн дискний массив байгаа бол нэг удаад дөрвөн блок буюу 32 KB бичиж болно. Мэдээжийн хэрэг, авч үзсэн жишээн дээр бичих, унших хурд нь нэг диск ашиглахаас дөрөв дахин их байх болно. Энэ нь зөвхөн хамгийн тохиромжтой нөхцөл байдлын хувьд үнэн боловч хүсэлтийн хэмжээ нь блокийн хэмжээ болон массив дахь дискний тооноос үргэлж үрждэггүй.

Хэрэв бүртгэгдсэн өгөгдлийн хэмжээ нь блокийн хэмжээнээс бага байвал огт өөр загварыг хэрэгжүүлдэг - бие даасан хандалт. Түүнчлэн, энэ загварыг бичиж буй өгөгдлийн хэмжээ нь нэг блокийн хэмжээнээс их байх үед ашиглаж болно. Бие даасан хандалттай бол нэг хүсэлтийн бүх өгөгдлийг тусдаа диск рүү бичдэг, өөрөөр хэлбэл нөхцөл байдал нэг дисктэй ажиллахтай ижил байна. Бие даасан хандалтын загварын давуу тал нь хэрвээ хэд хэдэн бичих (унших) хүсэлт нэгэн зэрэг ирвэл тэдгээр нь бие биенээсээ үл хамааран тусдаа дискэн дээр хийгдэх болно. Энэ нөхцөл байдал, жишээлбэл, серверүүдийн хувьд ердийн зүйл юм.

-ын дагуу янз бүрийн төрөлхандалт байдаг ба янз бүрийн төрөлИхэвчлэн RAID түвшингээр тодорхойлогддог RAID массивууд. Хандалтын төрлөөс гадна RAID-ийн түвшин нь нэмэлт мэдээллийг байршуулах, үүсгэх арга замаараа ялгаатай. Илүүдэл мэдээллийг тусгай зориулалтын диск дээр байрлуулж эсвэл бүх дискний хооронд тарааж болно. Энэ мэдээллийг бий болгох олон арга бий. Тэдгээрийн хамгийн энгийн нь бүрэн давхардал (100 хувийн илүүдэл), эсвэл толин тусгал юм. Үүнээс гадна алдаа засах кодууд, түүнчлэн паритетийн тооцооллыг ашигладаг.

RAID түвшин

Одоогийн байдлаар стандартчилсан гэж үзэж болох хэд хэдэн RAID түвшин байдаг - эдгээр нь RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 ба RAID 6 юм.

RAID түвшний янз бүрийн хослолуудыг бас ашигладаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн давуу талыг нэгтгэх боломжийг олгодог. Ерөнхийдөө энэ нь гүйцэтгэлийг сайжруулахад ашигладаг ямар нэг алдааг тэсвэрлэх түвшин ба тэг түвшний хослол юм (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50).

Орчин үеийн бүх RAID хянагч нь массив үүсгэхэд зориулагдаагүй JBOD (Just a Bench Of Disks) функцийг дэмждэг болохыг анхаарна уу - энэ нь бие даасан дискүүдийг RAID хянагчтай холбох боломжийг олгодог.

Гэрийн компьютерт зориулсан эх хавтан дээр суурилуулсан RAID хянагч нь бүх RAID түвшинг дэмждэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хос порттой RAID хянагч нь зөвхөн 0 ба 1-р түвшнийг дэмждэг бол илүү олон порттой RAID хянагч (жишээлбэл, ICH9R/ICH10R чипсетийн урд гүүрэнд нэгдсэн 6 порттой RAID хянагч) мөн 10, 5-р түвшнийг дэмждэг.

Нэмж дурдахад, хэрэв бид Intel чипсет дээр суурилсан эх хавтангийн талаар ярих юм бол тэдгээр нь Intel Matrix RAID функцийг хэрэгжүүлдэг бөгөөд энэ нь танд үүсгэх боломжийг олгодог. хатуу дискүүд x хэд хэдэн түвшний RAID матрицуудыг нэгэн зэрэг хийж, тэдгээрт дискний зайны нэг хэсгийг хуваарилдаг.

RAID 0

RAID түвшин 0 нь хатуухан хэлэхэд илүүдэл массив биш бөгөөд үүний дагуу найдвартай өгөгдөл хадгалах боломжийг олгодоггүй. Гэсэн хэдий ч энэ түвшиндискний дэд системийн өндөр гүйцэтгэлийг хангах шаардлагатай тохиолдолд идэвхтэй ашигладаг. RAID түвшний 0 массивыг үүсгэх үед мэдээллийг блокуудад хуваадаг (заримдаа эдгээр блокуудыг судал гэж нэрлэдэг), тэдгээрийг тусдаа дискэнд бичдэг, өөрөөр хэлбэл зэрэгцээ хандалттай системийг бий болгодог (хэрэв мэдээжийн хэрэг блокийн хэмжээ үүнийг зөвшөөрдөг бол). ). RAID 0 нь олон дискнээс нэгэн зэрэг оролт/гаралтыг зөвшөөрснөөр хамгийн хурдан өгөгдөл дамжуулах хурд болон дискний зайны хамгийн их үр ашгийг хангадаг тул шалгах нийлбэрт хадгалах зай шаардагдахгүй. Энэ түвшний хэрэгжилт нь маш энгийн. RAID 0 нь ихэвчлэн их хэмжээний өгөгдлийг хурдан дамжуулах шаардлагатай газруудад ашиглагддаг.

RAID 1 (Толь тусгал диск)

RAID 1-р түвшин нь 100 хувь илүүдэлтэй хоёр дискний массив юм. Өөрөөр хэлбэл, өгөгдөл нь ердөө л бүрэн хуулбарлагдсан (толин тусгал) бөгөөд үүний үр дүнд найдвартай байдлын маш өндөр түвшинд (мөн өртөг) хүрдэг. 1-р түвшинг хэрэгжүүлэхийн тулд эхлээд диск болон өгөгдлийг блок болгон хуваах шаардлагагүй гэдгийг анхаарна уу. Хамгийн энгийн тохиолдолд хоёр диск нь ижил мэдээлэл агуулсан бөгөөд нэг логик диск юм. Хэрэв нэг диск бүтэлгүйтвэл түүний функцийг нөгөө нь гүйцэтгэдэг (энэ нь хэрэглэгчдэд туйлын ил тод байдаг). Массивыг сэргээх нь энгийн хуулбарлах замаар хийгддэг. Нэмж дурдахад, энэ үйлдлийг хоёр дискнээс нэгэн зэрэг гүйцэтгэх боломжтой тул энэ түвшин нь мэдээллийг унших хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлдэг. Энэ төрлийн мэдээлэл хадгалах схемийг мэдээллийн аюулгүй байдлын зардал нь хадгалах системийг хэрэгжүүлэх зардлаас хамаагүй өндөр тохиолдолд голчлон ашигладаг.

RAID 5

RAID 5 нь тархсан хяналтын нийлбэр хадгалах сан бүхий алдааг тэсвэрлэх чадвартай дискний массив юм. Бичлэг хийхдээ өгөгдлийн урсгалыг байт түвшинд блок (судал) болгон хувааж, циклийн дарааллаар массивын бүх дискэнд нэгэн зэрэг бичдэг.

Массив агуулагдаж байна гэж бодъё nдиск, туузны хэмжээ г. Хэсэг бүрийн хувьд n–1судлууд, хяналтын нийлбэрийг тооцдог х.

Судал г 1Эхний диск, судал дээр бичигдсэн г 2- хоёр дахь гэх мэт зураас хүртэл dn–1гэж бичсэн , ( n–1)-р диск. Дараа нь n-дискний хяналтын дүн бичигдсэн байна p n, мөн судал бичигдсэн эхний дискнээс процесс нь мөчлөгөөр давтагдана d n.

Бичлэг хийх үйл явц (n–1)судлууд болон тэдгээрийн хяналтын нийлбэрийг бүгдэд нэгэн зэрэг гаргадаг nдискүүд.

Шалгах нийлбэрийг бичиж буй өгөгдлийн блокуудад хэрэглэх битийн онцгой буюу (XOR) үйлдлийг ашиглан тооцдог. Тиймээс, хэрэв байгаа бол nхатуу дискүүд, г- өгөгдлийн блок (судал), дараа нь хяналтын нийлбэрийг дараах томъёогоор тооцоолно.

pn=d1 г 2 ... d 1–1.

Хэрэв ямар нэгэн диск бүтэлгүйтвэл түүн дээрх өгөгдлийг хяналтын өгөгдөл болон ажлын дискэн дээр үлдсэн өгөгдлийг ашиглан сэргээж болно.

Жишээ болгон дөрвөн битийн блокуудыг авч үзье. Өгөгдөл хадгалах, шалгах нийлбэрийг бүртгэх таван диск л байг. Дөрвөн битийн блокуудад хуваагдсан 1101 0011 1100 1011 битүүдийн дараалал байгаа бол хяналтын нийлбэрийг тооцоолохын тулд дараах битийн үйлдлийг гүйцэтгэх шаардлагатай.

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Тиймээс тав дахь дискэнд бичсэн шалгах нийлбэр нь 1001 байна.

Хэрэв дискүүдийн аль нэг нь, жишээлбэл, дөрөв дэх нь бүтэлгүйтсэн бол блок г 4= Унших үед 1100 байхгүй болно. Гэсэн хэдий ч, "онцгой OR" үйлдлийг ашиглан шалгах нийлбэр болон үлдсэн блокуудын утгыг ашиглан түүний утгыг хялбархан сэргээж болно.

d4 = d1 г 2г 4p5.

Бидний жишээн дээр бид дараахь зүйлийг авна.

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

RAID 5-ын хувьд массив дахь бүх дискүүд ижил хэмжээтэй боловч бичих боломжтой дискний дэд системийн нийт багтаамж яг нэг дискээр багасдаг. Жишээлбэл, хэрэв таван диск нь 100 ГБ хэмжээтэй бол хяналтын мэдээлэлд 100 ГБ хуваарилагдсан тул массивын бодит хэмжээ 400 ГБ байна.

RAID 5-ийг гурваас дээш хатуу диск дээр суулгаж болно. Массив дахь хатуу дискний тоо нэмэгдэхийн хэрээр түүний илүүдэл нь буурдаг.

RAID 5 нь бие даасан хандалтын бүтэцтэй бөгөөд энэ нь олон унших, бичих үйлдлийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх боломжийг олгодог.

RAID 10

RAID 10 түвшин нь 0 ба 1 түвшний хослол юм. Энэ түвшний хамгийн бага шаардлага нь дөрвөн хөтөч юм. Дөрвөн хөтчөөс бүрдсэн RAID 10 массив дээр тэдгээрийг хос хосоороо 0 түвшний массив болгон нэгтгэдэг ба эдгээр хоёр массивыг логик хөтчүүд болгон 1-р түвшний массив болгон нэгтгэдэг. Өөр нэг арга бас боломжтой: эхлээд дискүүдийг толин тусгалтай массив болгон нэгтгэдэг. 1-р түвшин, дараа нь эдгээр массив дээр суурилсан логик хөтчүүд - 0-р түвшний массив.

Intel Matrix RAID

5 ба 1-р түвшний RAID массивуудыг гэртээ бараг ашигладаггүй бөгөөд энэ нь үндсэндээ ийм шийдлүүдийн өртөг өндөртэй холбоотой юм. Ихэнхдээ гэрийн компьютерийн хувьд хоёр диск дээрх 0 түвшний массивыг ашигладаг. Өмнө дурьдсанчлан, RAID 0 түвшин нь мэдээллийн аюулгүй хадгалах боломжийг олгодоггүй тул эцсийн хэрэглэгчид хурдан боловч найдваргүй RAID 0 түвшний массив үүсгэх эсвэл дискний зайны зардлыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх RAID- 1 түвшний массив гэсэн сонголттой тулгардаг. Энэ нь найдвартай өгөгдөл хадгалах боломжийг олгодог боловч гүйцэтгэлийн үр өгөөжийг өгдөггүй.

Энэхүү хүнд хэцүү асуудлыг шийдэхийн тулд Intel нь зөвхөн хоёр физик дискэн дээр Tier 0 болон Tier 1 массивуудын ашиг тусыг нэгтгэсэн Intel Matrix Storage Technology-г бүтээсэн. Энэ тохиолдолд бид зөвхөн RAID массивын тухай биш, харин физик болон логик дискүүдийг хослуулсан массивын тухай ярьж байгааг онцлон тэмдэглэхийн тулд технологийн нэрэнд "массив" гэсэн үгийн оронд "матриц" гэсэн үгийг ашигласан болно. ”.

Тэгэхээр Intel Matrix Storage технологийг ашигладаг хоёр дисктэй RAID матриц гэж юу вэ? Үндсэн санаа нь хэрэв систем нь Intel Matrix Storage Technology-г дэмждэг Intel чипсет бүхий хэд хэдэн хатуу диск, эх хавтантай бол дискний зайг хэд хэдэн хэсэгт хуваах боломжтой бөгөөд тус бүр нь тусдаа RAID массив болж ажиллах болно.

Тус бүр нь 120 ГБ хэмжээтэй хоёр дискнээс бүрдэх RAID матрицын энгийн жишээг харцгаая. Аль ч дискийг хоёр логик диск болгон хувааж болно, жишээ нь 40 ба 80 ГБ. Дараа нь ижил хэмжээтэй хоёр логик дискийг (жишээлбэл, тус бүр нь 40 ГБ) RAID 1-р түвшний матрицад, үлдсэн логик хөтчүүдийг RAID түвшний 0 матрицад нэгтгэж болно.

Зарчмын хувьд хоёр физик диск ашиглан зөвхөн нэг эсвэл хоёр RAID түвшний 0 матриц үүсгэх боломжтой боловч зөвхөн 1 түвшний матрицыг авах боломжгүй юм. Өөрөөр хэлбэл, систем нь зөвхөн хоёр дисктэй бол Intel технологи Matrix Storage нь дараах төрлийн RAID матрицуудыг үүсгэх боломжийг танд олгоно.

  • нэг түвшний 0 матриц;
  • 0 түвшний хоёр матриц;
  • 0 түвшний матриц ба 1 түвшний матриц.

Хэрэв систем гурван хатуу дисктэй бол дараах төрлийн RAID матрицыг үүсгэж болно.

  • нэг түвшний 0 матриц;
  • нэг түвшний 5 матриц;
  • 0 түвшний хоёр матриц;
  • 5 түвшний хоёр матриц;
  • 0 түвшний матриц ба 5 түвшний матриц.

Хэрэв систем нь дөрвөн хатуу дисктэй бол 10-р түвшний RAID матриц, мөн 10-р түвшний болон 0 эсвэл 5-р түвшний хослолуудыг үүсгэх боломжтой.

Онолоос практик руу

Хэрэв бид гэрийн компьютерийн тухай ярих юм бол хамгийн алдартай, алдартай нь 0 ба 1 түвшний RAID массивууд юм. Гурав ба түүнээс дээш дискний RAID массивыг гэрийн компьютерт ашиглах нь дүрмийн үл хамаарах зүйл юм. Энэ нь нэг талаас RAID массивын өртөг нь түүнд хамрагдсан дискний тоотой пропорциональ өсдөгтэй холбоотой бөгөөд нөгөө талаас гэрийн компьютерийн хувьд дискний массивын багтаамж хамгийн чухал байдаг. , мөн түүний гүйцэтгэл, найдвартай байдал биш.

Тиймээс ирээдүйд бид зөвхөн хоёр диск дээр суурилсан RAID 0 ба 1 түвшинг авч үзэх болно. Бидний судалгааны зорилго нь хэд хэдэн нэгдсэн RAID хянагч дээр суурилсан 0 ба 1 түвшний RAID массивуудын гүйцэтгэл, функцийг харьцуулах, түүнчлэн RAID массивын хурдны шинж чанараас туузан дээрх хамаарлыг судлах явдал юм. хэмжээ.

Баримт нь онолын хувьд RAID түвшний 0 массивыг ашиглах үед унших, бичих хурд хоёр дахин нэмэгдэх ёстой боловч практик дээр хурдны үзүүлэлтүүдийн өсөлт нь бага зэрэг бага бөгөөд өөр өөр RAID хянагчдад өөр өөр байдаг. RAID 1-р түвшний массивын хувьд ч мөн адил: онолын хувьд унших хурд хоёр дахин нэмэгдэх ёстой ч практик дээр энэ нь тийм ч жигд биш юм.

RAID хянагчийг харьцуулах туршилтын хувьд бид Gigabyte GA-EX58A-UD7 эх хавтанг ашигласан. Энэ самбар дээр үндэслэсэн Intel чипсет Intel Matrix RAID функцээр 0, 1, 10, 5-р түвшний RAID массивуудыг зохион байгуулахыг дэмждэг зургаан SATA II портын нэгдсэн RAID хянагчтай ICH10R урд гүүртэй X58 Express. Нэмж дурдахад Gigabyte GA-EX58A-UD7 хавтан нь 0, 1 болон JBOD түвшний RAID массивуудыг зохион байгуулах чадвартай хоёр SATA II порттой GIGABYTE SATA2 RAID хянагчийг нэгтгэдэг.

Мөн GA-EX58A-UD7 самбар дээр Marvell 9128 нэгдсэн SATA III хянагч байдаг бөгөөд үүний үндсэн дээр 0, 1, JBOD түвшний RAID массивуудыг зохион байгуулах чадвартай хоёр SATA III порт суурилуулсан.

Тиймээс Gigabyte GA-EX58A-UD7 хавтан нь гурван тусдаа RAID хянагчтай бөгөөд тэдгээрийн үндсэн дээр та 0 ба 1 түвшний RAID массивуудыг үүсгэж, тэдгээрийг хооронд нь харьцуулах боломжтой. SATA III стандарт нь SATA II стандарттай хоцрогдсон нийцтэй тул SATA III интерфэйстэй хөтчүүдийг дэмждэг Marvell 9128 хянагч дээр үндэслэн SATA II интерфэйстэй хөтчүүдийг ашиглан RAID массив үүсгэх боломжтой гэдгийг санаарай.

Туршилтын тавиур нь дараах тохиргоотой байв.

  • процессор - Intel Core i7-965 Extreme Edition;
  • эх хавтан - Гигабайт GA-EX58A-UD7;
  • BIOS хувилбар - F2a;
  • хатуу дискүүд - хоёр Western Digital WD1002FBYS хөтөч, нэг Western Digital WD3200AAKS хөтөч;
  • нэгдсэн RAID хянагчууд:
  • ICH10R,
  • GIGABYTE SATA2,
  • Marvell 9128;
  • санах ой - DDR3-1066;
  • санах ойн багтаамж - 3 ГБ (тус бүр нь 1024 MB гурван модуль);
  • санах ойн үйлдлийн горим - DDR3-1333, гурван сувгийн үйлдлийн горим;
  • видео карт - Gigabyte GeForce GTS295;
  • цахилгаан хангамж - Таган 1300 Вт.

Туршилтыг үйлдлийн системийн хяналтан дор явуулсан Microsoft Windows 7 Ultimate (32 бит). Үйлдлийн системийг ICH10R урд гүүрэнд нэгтгэсэн SATA II хянагчийн порттой холбосон Western Digital WD3200AAKS хөтөч дээр суулгасан. RAID массивыг SATA II интерфейстэй хоёр WD1002FBYS диск дээр угсарсан.

Үүсгэсэн RAID массивуудын хурдны шинж чанарыг хэмжихийн тулд бид дискний системийн гүйцэтгэлийг хэмжих салбарын стандарт болох IOmeter хэрэгслийг ашигласан.

IOmeter хэрэгсэл

Бид энэ нийтлэлийг RAID массив үүсгэх, турших нэгэн төрлийн хэрэглэгчийн гарын авлага болгохыг зорьсон тул өмнө нь дурдсанчлан IOmeter (Оролт/Гаралтын тоолуур) хэрэгслийн тайлбараас эхлэх нь зүйтэй болов уу. дискний системийн гүйцэтгэлийг хэмжих салбарын стандарт. Энэ хэрэгсэлүнэ төлбөргүй бөгөөд http://www.iometer.org сайтаас татаж авах боломжтой.

IOmeter хэрэгсэл нь нийлэг тест бөгөөд логик хуваалтад хуваагдаагүй хатуу дискүүдтэй ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр та ямар ч хамаагүй дискийг шалгах боломжтой. файлын бүтэцүйлдлийн системийн нөлөөллийг тэг болгож бууруулна.

Туршилт хийхдээ хатуу дискээр тодорхой үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийг зааж өгөх боломжийг олгодог тусгай хандалтын загвар буюу "загвар" үүсгэх боломжтой. Бүтээсэн тохиолдолд тодорхой загвархандалт нь дараах параметрүүдийг өөрчлөх боломжтой.

  • өгөгдөл дамжуулах хүсэлтийн хэмжээ;
  • санамсаргүй/дараалсан хуваарилалт (%);
  • унших/бичих үйлдлүүдийн хуваарилалт (%);
  • Зэрэгцээ ажиллаж буй бие даасан I/O үйлдлийн тоо.

IOmeter хэрэгсэл нь компьютер дээр суулгах шаардлагагүй бөгөөд IOmeter өөрөө болон Динамо гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ.

IOmeter нь хэрэглэгчийн тодорхойлсон програмын хяналтын хэсэг юм график интерфэйс, шаардлагатай бүх тохиргоог хийх боломжийг танд олгоно. Динамо бол интерфейсгүй ачаалал үүсгэгч юм. Таныг IOmeter.exe-г ажиллуулах бүрт Dynamo.exe ачааллын генератор автоматаар эхэлдэг.

IOmeter програмтай ажиллаж эхлэхийн тулд IOmeter.exe файлыг ажиллуулна уу. Энэ нь IOmeter програмын үндсэн цонхыг нээнэ (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. IOmeter програмын үндсэн цонх

IOmeter хэрэгсэл нь зөвхөн дотоод дискний системийг (DAS) турших боломжийг олгодог гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. сүлжээний хөтчүүд(NAS). Жишээлбэл, хэд хэдэн сүлжээний клиент ашиглан серверийн дискний дэд системийн (файлын сервер) гүйцэтгэлийг шалгахад ашиглаж болно. Тиймээс IOmeter хэрэгслийн цонхны зарим хавчуурга болон хэрэгслүүд нь тусгайлан хамааралтай байдаг сүлжээний тохиргоохөтөлбөрүүд. Диск болон RAID массивуудыг туршихдаа эдгээр програмын боломжууд бидэнд хэрэггүй болох нь ойлгомжтой тул бид бүх таб болон хэрэгслүүдийн зорилгыг тайлбарлахгүй.

Тиймээс, IOmeter програмыг эхлүүлэх үед үндсэн цонхны зүүн талд (Топологийн цонхонд) бүх ажиллаж байгаа ачааллын генераторуудын модны бүтэц (Динамо жишээ) гарч ирнэ. Ажиллаж байгаа Динамо ачааллын генераторын жишээ бүрийг менежер гэж нэрлэдэг. Нэмж дурдахад IOmeter програм нь олон урсгалтай бөгөөд Динамо ачааллын генераторын жишээн дээр ажиллаж байгаа бие даасан хэлхээ бүрийг Ажилчин гэж нэрлэдэг. Ажиллаж буй ажилчдын тоо нь логик процессорын цөмийн тоотой үргэлж тохирдог.

Бидний жишээн дээр бид Hyper-Threading технологийг дэмждэг дөрвөлсөн цөмт процессортой зөвхөн нэг компьютер ашигладаг тул зөвхөн нэг менежер (Динамогийн нэг жишээ), найман (логик процессорын цөмийн тоогоор) ажилчдыг ажиллуулдаг.

Үнэндээ энэ цонхонд дискийг шалгахын тулд юу ч өөрчлөх, нэмэх шаардлагагүй.

Хэрэв та Динамо жишээнүүдийн модны бүтцээс хулганаар компьютерийн нэрийг сонговол цонхонд Зорилтоттаб дээр Дискний зорилтотКомпьютер дээр суулгасан бүх диск, дискний массив болон бусад хөтчүүд (сүлжээний хөтчүүдийг оруулаад) харагдах болно. Эдгээр нь IOmeter-ийн ажиллах боломжтой хөтчүүд юм. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслийг шар эсвэл цэнхэр гэж тэмдэглэсэн байж болно. Медианы логик хуваалтуудыг шараар, тэдгээрийн дээр үүсгэсэн логик хуваалтгүй физик төхөөрөмжүүдийг цэнхэр өнгөөр ​​тэмдэглэсэн байна. Логик хэсгийг зурсан ч байж болно. Програм нь логик хуваалттай ажиллахын тулд эхлээд логик хуваалтын багтаамжтай тэнцэх хэмжээний тусгай файл үүсгэх замаар бэлтгэх ёстой. Хэрэв логик хуваалтыг хассан бол энэ хэсэг нь туршилтанд хараахан бэлтгэгдээгүй байна (туршилтын эхний шатанд автоматаар бэлтгэгдэнэ), гэхдээ энэ хэсгийг таслаагүй бол энэ нь файлыг аль хэдийн хийсэн гэсэн үг юм. Логик хуваалт дээр үүсгэгдсэн, туршилтанд бүрэн бэлэн болсон.

Логик хуваалтуудтай ажиллах чадварыг дэмждэг хэдий ч логик хуваалтуудад хуваагдаагүй хөтчүүдийг турших нь оновчтой гэдгийг анхаарна уу. Та логик дискний хуваалтыг маш энгийн байдлаар устгаж болно - нэмэлт холболтоор дамжуулан Дискний удирдлага. Үүнд хандахын тулд дүрс дээр хулганы баруун товчийг дарна уу Компьютерширээний компьютер дээр гарч ирэх цэсний зүйлийг сонго Удирдах. Нээгдсэн цонхонд Компьютерийн менежментзүүн талд та зүйлийг сонгох хэрэгтэй Хадгалах, мөн үүнд - Дискний удирдлага. Үүний дараа цонхны баруун талд Компьютерийн менежментБүх холбогдсон хөтчүүд харагдах болно. Баруун товчлуур дээр дарснаар хүссэн диск рүүмөн нээгдэх цэсний зүйлийг сонгоно уу Эзлэхүүнийг устгах..., та физик диск дээрх логик хуваалтыг устгаж болно. Дискнээс логик хуваалтыг устгах үед түүн дээрх бүх мэдээллийг сэргээх боломжгүйгээр устгадаг гэдгийг сануулъя.

Ерөнхийдөө IOmeter хэрэгслийг ашиглан та зөвхөн хоосон диск эсвэл дискний массивыг шалгаж болно. Өөрөөр хэлбэл, та үйлдлийн систем суулгасан диск эсвэл дискний массивыг шалгах боломжгүй.

Тиймээс, IOmeter хэрэгслийн тайлбар руу буцаж орцгооё. Цонхонд Зорилтоттаб дээр Дискний зорилтотта шалгах дискийг (эсвэл дискний массив) сонгох ёстой. Дараа нь та табыг нээх хэрэгтэй Хандалтын үзүүлэлтүүд(Зураг 2), үүн дээр туршилтын хувилбарыг тодорхойлох боломжтой болно.

Цагаан будаа. 2. IOmeter хэрэгслийн техникийн үзүүлэлтүүдэд хандана уу

Цонхонд Глобал хандалтын үзүүлэлтүүдАчаалах менежерт оноож болох урьдчилан тодорхойлсон тестийн скриптүүдийн жагсаалт байдаг. Гэсэн хэдий ч бидэнд эдгээр скриптүүд хэрэггүй тул бүгдийг нь сонгож устгаж болно (үүнд зориулсан товчлуур байна. Устгах). Үүний дараа товчлуур дээр дарна уу Шинэшинэ туршилтын скрипт үүсгэх. Нээгдсэн цонхонд Хандалтын тодорхойлолтыг засахТа диск эсвэл RAID массивын ачаалах хувилбарыг тодорхойлж болно.

Бид дараалсан (шугаман) унших, бичих хурд нь өгөгдөл дамжуулах хүсэлтийн блокийн хэмжээнээс хамааралтай болохыг олж мэдэхийг хүсч байна гэж бодъё. Үүнийг хийхийн тулд бид өөр өөр блок хэмжээтэй, дараалсан унших горимд ачаалах скриптүүдийн дарааллыг, дараа нь өөр өөр блок хэмжээтэй дараалсан бичих горимд ачаалах скриптүүдийн дарааллыг үүсгэх хэрэгтэй. Ихэвчлэн блокийн хэмжээг цувралаар сонгодог бөгөөд гишүүн бүр нь өмнөхөөсөө хоёр дахин том хэмжээтэй бөгөөд энэ цувралын эхний гишүүн нь 512 байт байна. Өөрөөр хэлбэл блокийн хэмжээ нь дараах байдалтай байна: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 МБ. Дараалсан үйлдлийн хувьд блокийн хэмжээг 1 МБ-аас их болгох нь утгагүй, учир нь ийм том өгөгдлийн блокийн хэмжээтэй дараалсан үйлдлийн хурд өөрчлөгддөггүй.

Тиймээс, 512 байт блокийн хувьд дараалсан унших горимд ачаалах скрипт үүсгэцгээе.

Талбайд Нэрцонх Хандалтын тодорхойлолтыг засахачаалах скриптийн нэрийг оруулна уу. Жишээ нь, Sequential_Read_512. Дараагийн талбарт Шилжүүлэх хүсэлтийн хэмжээБид өгөгдлийн блокийн хэмжээг 512 байт болгож тохируулсан. Слайдер Санамсаргүй/дараалсан хуваарилалт(дараалсан болон сонгомол үйлдлүүдийн хоорондох хувийн харьцаа) бид бүх үйлдлүүдийг зөвхөн дараалсан байхаар зүүн тийш шилжүүлдэг. За, гулсагч Унших, бичих үйлдлүүдийн хоорондох хувийн харьцааг тогтоодог , бүх үйлдлүүдийг зөвхөн унших боломжтой болгохын тулд баруун тийш шилжүүлсэн. Цонхны бусад параметрүүд Хандалтын тодорхойлолтыг засахөөрчлөх шаардлагагүй (Зураг 3).

Цагаан будаа. 3. Дараалсан унших ачааллын скрипт үүсгэхийн тулд Access Specification цонхыг засварлана
512 байт өгөгдлийн блокийн хэмжээтэй

Товчлуур дээр дарна уу Болж байна уу, бидний үүсгэсэн анхны скрипт цонхонд гарч ирнэ Глобал хандалтын үзүүлэлтүүдтаб дээр Хандалтын үзүүлэлтүүд IOmeter хэрэгслүүд.

Үүний нэгэн адил та үлдсэн өгөгдлийн блокуудад скрипт үүсгэх хэрэгтэй, гэхдээ таны ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд товчлуур дээр дарах бүрт скриптийг шинээр үүсгэхгүй байх нь илүү хялбар байдаг. Шинэ, хамгийн сүүлд үүсгэсэн хувилбарыг сонгоод товчлуурыг дарна уу Хуулбарыг засах(хуулбарыг засварлах). Үүний дараа цонх дахин нээгдэнэ Хандалтын тодорхойлолтыг засахБидний хамгийн сүүлд үүсгэсэн скриптийн тохиргоотой. Зөвхөн блокийн нэр, хэмжээг өөрчлөхөд хангалттай. Бусад бүх блокийн хэмжээтэй ижил төстэй процедурыг дуусгасны дараа та гулсагчаас бусад тохиолдолд дараалсан бичлэг хийх скриптүүдийг үүсгэж эхлэх боломжтой. Унших/бичих хувиарлалтУнших, бичих үйлдлүүдийн хоорондох хувийн харьцааг тогтоодог , зүүн тийш бүхэлд нь зөөх ёстой.

Үүний нэгэн адил та сонгон бичих, унших скрипт үүсгэж болно.

Бүх скриптүүд бэлэн болсны дараа тэдгээрийг татаж авах менежерт хуваарилах хэрэгтэй, өөрөөр хэлбэл аль скрипттэй ажиллахыг зааж өгөх хэрэгтэй. Динамо.

Үүнийг хийхийн тулд бид цонхонд юу байгааг дахин шалгана ТопологиКомпьютерийн нэрийг (өөрөөр хэлбэл локал компьютер дээрх ачааллын менежер) онцлон тэмдэглэсэн бөгөөд тус тусдаа Ажилчин биш. Энэ нь ачааллын хувилбаруудыг бүх Ажилчдад нэгэн зэрэг хуваарилахыг баталгаажуулдаг. Дараагийн цонхонд Глобал хандалтын үзүүлэлтүүдБидний үүсгэсэн ачааллын бүх хувилбарыг сонгоод товчлуурыг дарна уу Нэмэх. Сонгосон ачааллын бүх хувилбарууд цонхонд нэмэгдэх болно (Зураг 4).

Цагаан будаа. 4. Үүсгэсэн ачааллын хувилбаруудыг ачааллын менежерт хуваарилах

Үүний дараа та таб руу очих хэрэгтэй Туршилтын тохиргоо(Зураг 5), энд та бидний үүсгэсэн скрипт бүрийн гүйцэтгэлийн хугацааг тохируулж болно. Үүнийг бүлэгт хийх Ажиллах цагачааллын хувилбарын гүйцэтгэлийн хугацааг тохируулах. Цагийг 3 минут болгоход хангалттай.

Цагаан будаа. 5. Ачааллын хувилбарын гүйцэтгэлийн хугацааг тохируулах

Түүнээс гадна талбарт Туршилтын тодорхойлолтТа бүхэл бүтэн тестийн нэрийг зааж өгөх ёстой. Зарчмын хувьд энэ таб нь бусад олон тохиргоотой боловч бидний даалгаварт шаардлагагүй болно.

Шаардлагатай бүх тохиргоог хийсний дараа багаж самбар дээрх уян дискний дүрс бүхий товчлуур дээр дарж үүсгэсэн тестийг хадгалахыг зөвлөж байна. Туршилтыг *.icf өргөтгөлөөр хадгална. Дараа нь та үүсгэсэн ачааллын хувилбарыг IOmeter.exe файлыг биш, харин *.icf өргөтгөлтэй хадгалсан файлыг ажиллуулж ашиглаж болно.

Одоо та тугтай товчлуур дээр дарж шууд тест хийж эхлэх боломжтой. Туршилтын үр дүнг агуулсан файлын нэрийг зааж, байршлыг нь сонгохыг танаас хүсэх болно. Туршилтын үр дүнг CSV файлд хадгалах бөгөөд дараа нь Excel рүү хялбархан экспортлох боломжтой бөгөөд эхний баганад шүүлтүүр тавьж, хүссэн өгөгдлийг туршилтын үр дүнгийн хамт сонгоно.

Туршилтын явцад завсрын үр дүнг таб дээрээс харж болно Үр дүнг харуулах, мөн тэдгээр нь аль ачааллын хувилбарт хамаарахыг таб дээрээс тодорхойлж болно Хандалтын үзүүлэлтүүд. Цонхонд Хандалтын тодорхойлолтажиллаж байгаа скрипт ногоон өнгөөр, дууссан скриптүүд улаанаар, гүйцэтгээгүй скриптүүд цэнхэр өнгөөр ​​харагдана.

Тиймээс бид бие даасан диск эсвэл RAID массивыг туршихад шаардагдах IOmeter хэрэгсэлтэй ажиллах үндсэн аргуудыг авч үзсэн. Бид IOmeter хэрэгслийн бүх боломжуудын талаар яриагүй гэдгийг анхаарна уу, гэхдээ түүний бүх боломжуудын тайлбар нь энэ өгүүллийн хамрах хүрээнээс гадуур юм.

GIGABYTE SATA2 хянагч дээр суурилсан RAID массив үүсгэх

Тиймээс бид самбар дээр суурилуулсан GIGABYTE SATA2 RAID хянагчийг ашиглан хоёр диск дээр суурилсан RAID массив үүсгэж эхэлнэ. Мэдээжийн хэрэг, Gigabyte өөрөө чип үйлдвэрлэдэггүй тул GIGABYTE SATA2 чипийн доор өөр компаний хаяглагдсан чип нуугдаж байна. Драйверийн INF файлаас олж мэдсэнээр бид JMicron JMB36x цуврал хянагчийн тухай ярьж байна.

Системийг ачаалах үе шатанд хянагчийн тохиргооны цэс рүү нэвтрэх боломжтой бөгөөд үүний тулд дэлгэцэн дээр харгалзах бичээс гарч ирэх үед Ctrl+G товчлуурын хослолыг дарах шаардлагатай. Мэдээжийн хэрэг, хамгийн түрүүнд BIOS тохиргоота GIGABYTE SATA2 контроллерт хамаарах хоёр SATA портын ажиллах горимыг RAID гэж тодорхойлох хэрэгтэй (эсвэл RAID массив тохируулагч цэс рүү нэвтрэх боломжгүй болно).

GIGABYTE SATA2 RAID хянагчийг тохируулах цэс нь маш энгийн. Өмнө дурьдсанчлан хянагч нь хос порттой бөгөөд 0 эсвэл 1 түвшний RAID массив үүсгэх боломжийг олгодог. Удирдлагын тохиргооны цэсээр дамжуулан та RAID массивыг устгах эсвэл үүсгэж болно. RAID массив үүсгэх үед та түүний нэрийг тодорхойлж, массивын түвшинг (0 эсвэл 1) сонгох, RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 эсвэл 4K)-ийн туузны хэмжээг тохируулах, мөн массивын хэмжээг тодорхойлох боломжтой. массив.

Массивыг үүсгэсний дараа түүнд ямар нэгэн өөрчлөлт оруулах боломжгүй болно. Өөрөөр хэлбэл, та дараа нь үүсгэсэн массив, жишээлбэл, түүний түвшин эсвэл туузны хэмжээг өөрчлөх боломжгүй. Үүнийг хийхийн тулд та эхлээд массивыг устгах хэрэгтэй (өгөгдлийн алдагдалтай), дараа нь дахин үүсгэх хэрэгтэй. Үнэн хэрэгтээ энэ нь GIGABYTE SATA2 хянагчдад зориулсан цорын ганц зүйл биш юм. Үүсгэсэн RAID массивын параметрүүдийг өөрчлөх боломжгүй байгаа нь RAID массивыг хэрэгжүүлэх зарчмаас улбаатай бүх хянагчийн онцлог шинж юм.

GIGABYTE SATA2 хянагч дээр суурилсан массивыг үүсгэсний дараа түүний одоогийн мэдээллийг драйверын хамт автоматаар суулгадаг GIGABYTE RAID Configurer хэрэглүүрийг ашиглан харж болно.

Marvell 9128 хянагч дээр суурилсан RAID массив үүсгэх

Marvell 9128 RAID хянагчийг тохируулах нь зөвхөн тохиргооноос л боломжтой BIOS самбарГигабайт GA-EX58A-UD7. Ерөнхийдөө Marvell 9128 хянагч тохируулагч цэс нь зарим талаараа бүдүүлэг бөгөөд туршлагагүй хэрэглэгчдийг төөрөгдүүлж чадна гэж хэлэх ёстой. Гэсэн хэдий ч бид эдгээр жижиг дутагдлуудын талаар бага зэрэг дараа ярих болно, гэхдээ одоо бид гол зүйлийг авч үзэх болно функциональ байдал Marvell 9128 хянагч.

Тиймээс энэ хянагч нь SATA III хөтчүүдийг дэмждэг ч SATA II хөтчүүдтэй бүрэн нийцдэг.

Marvell 9128 хянагч нь хоёр диск дээр суурилсан 0 ба 1 түвшний RAID массив үүсгэх боломжийг танд олгоно. 0 түвшний массивын хувьд та туузны хэмжээг 32 эсвэл 64 KB болгож тохируулахаас гадна массивын нэрийг зааж өгч болно. Үүнээс гадна Gigabyte Rounding гэх мэт сонголт байгаа бөгөөд үүнд тайлбар хэрэгтэй. Хэдийгээр нэр нь үйлдвэрлэгчийн нэртэй төстэй боловч Gigabyte Rounding функц нь үүнтэй ямар ч холбоогүй юм. Түүнээс гадна энэ нь RAID түвшний 0 массивтай ямар ч холбоогүй боловч хянагчийн тохиргоонд энэ түвшний массивыг тусгайлан тодорхойлж болно. Үнэндээ энэ бол бидний дурдсан Marvell 9128 хянагч тохируулагчийн дутагдлуудын эхнийх нь юм. Gigabyte Rounding функц нь зөвхөн RAID 1-р түвшний хувьд тодорхойлогддог. Энэ нь танд хоёр хөтөч ашиглах боломжийг олгодог (жишээлбэл, өөр өөр үйлдвэрлэгчийн эсвэл янз бүрийн загварууд), хүчин чадал нь бие биенээсээ бага зэрэг ялгаатай. Gigabyte Rounding функц нь RAID 1-р түвшний массив үүсгэхэд хэрэглэгдэх хоёр дискний хэмжээсийн ялгааг нарийн тохируулдаг.Marvell 9128 контроллер дээрх Гигабайт дугуйлах функц нь дискнүүдийн хэмжээг 1 эсвэл 10 болгож тохируулах боломжийг олгодог. GB.

Marvell 9128 хянагч тохируулагчийн өөр нэг дутагдал нь RAID 1-р түвшний массив үүсгэх үед хэрэглэгч туузны хэмжээг (32 эсвэл 64 KB) сонгох боломжтой байдаг. Гэсэн хэдий ч RAID 1-р түвшний хувьд туузны тухай ойлголт огт тодорхойлогдоогүй байна.

ICH10R-д нэгдсэн хянагч дээр үндэслэн RAID массив үүсгэх

ICH10R урд гүүрэнд нэгдсэн RAID хянагч нь хамгийн түгээмэл. Өмнө дурьдсанчлан, энэхүү RAID хянагч нь 6 порттой бөгөөд зөвхөн RAID 0 ба RAID 1 массив үүсгэхээс гадна RAID 5 ба RAID 10-ыг дэмждэг.

Системийг ачаалах үе шатанд хянагчийн тохиргооны цэс рүү нэвтрэх боломжтой бөгөөд үүний тулд дэлгэцэн дээр харгалзах бичээс гарч ирэхэд Ctrl + I товчлуурын хослолыг дарах шаардлагатай. Мэдээжийн хэрэг, эхлээд BIOS-ийн тохиргоонд та энэ хянагчийн ажиллах горимыг RAID гэж тодорхойлох хэрэгтэй (эсвэл RAID массив тохируулагч цэс рүү нэвтрэх боломжгүй болно).

RAID хянагчийн тохиргооны цэс нь маш энгийн. Хянагчийн тохиргооны цэсээр дамжуулан та RAID массивыг устгах эсвэл үүсгэх боломжтой. RAID массив үүсгэх үед та түүний нэрийг зааж өгч, массивын түвшинг (0, 1, 5 эсвэл 10) сонгох, RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 эсвэл 4K)-ийн туузны хэмжээг тохируулах, мөн тодорхойлох боломжтой. массивын хэмжээ.

RAID гүйцэтгэлийн харьцуулалт

IOmeter хэрэглүүрийг ашиглан RAID массивуудыг туршихын тулд бид дараалсан унших, дараалсан бичих, сонгон унших, сонгон бичих ачааллын хувилбаруудыг үүсгэсэн. Ачаалах хувилбар бүрийн өгөгдлийн блокийн хэмжээ нь дараах байдалтай байв: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 КБ, 1 МБ.

RAID хянагч тус бүр дээр бид бүх зөвшөөрөгдөх зурвасын хэмжээ болон RAID 1 массив бүхий RAID 0 массивыг үүсгэсэн. Үүнээс гадна RAID массив ашиглан олж авсан гүйцэтгэлийн өсөлтийг үнэлэхийн тулд бид нэг дискийг туршиж үзсэн. RAID хянагч тус бүр дээр.

Ингээд туршилтынхаа үр дүнг харцгаая.

GIGABYTE SATA2 хянагч

Юуны өмнө GIGABYTE SATA2 хянагч дээр суурилсан RAID массивуудыг турших үр дүнг харцгаая (Зураг 6-13). Ерөнхийдөө хянагч нь үнэхээр нууцлаг болж хувирсан бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь ердөө л сэтгэл дундуур байв.

Цагаан будаа. 6. Хурдны дараалал
болон дискний сонгомол үйлдлүүд
Western Digital WD1002FBYS

Цагаан будаа. 7. Хурдны дараалал

128 KB зурвасын хэмжээтэй
(GIGABYTE SATA2 хянагч)

Цагаан будаа. 12. Цуваа хурд
болон RAID 0-д зориулсан сонгомол үйлдлүүд
4 KB зурвасын хэмжээтэй
(GIGABYTE SATA2 хянагч)

Цагаан будаа. 13. Цуваа хурд
болон сонгомол үйлдлүүд
RAID 1-д зориулсан (GIGABYTE SATA2 хянагч)

Хэрэв та нэг дискний хурдны шинж чанарыг харвал (RAID массивгүй) хамгийн дээд дараалсан унших хурд нь 102 MB/s, хамгийн дээд дараалсан бичих хурд нь 107 MB/s байна.

128 KB зурвасын хэмжээтэй RAID 0 массив үүсгэх үед унших, бичих хамгийн дээд хурд нь 125 МБ/с болж, ойролцоогоор 22%-иар нэмэгддэг.

64, 32 эсвэл 16 KB зурвасын хэмжээтэй бол хамгийн дээд дараалсан унших хурд нь 130 MB/s, хамгийн дээд дараалсан бичих хурд нь 141 MB/s байна. Өөрөөр хэлбэл, заасан туузны хэмжээтэй бол дараалсан унших дээд хурд 27%, дараалсан бичих хамгийн дээд хурд 31% нэмэгддэг.

Үнэн хэрэгтээ энэ нь 0 түвшний массивын хувьд хангалтгүй бөгөөд дараалсан үйлдлийн хамгийн дээд хурдыг илүү өндөр байлгахыг хүсч байна.

8 КБ зурвасын хэмжээтэй бол дараалсан үйлдлүүдийн хамгийн дээд хурд (унших, бичих) нь 64, 32 эсвэл 16 КБ хэмжээтэй туузны хэмжээтэй ижил хэвээр байгаа боловч сонгон уншихад тодорхой асуудал гардаг. Өгөгдлийн блокийн хэмжээ 128 КБ хүртэл нэмэгдэхийн хэрээр сонгомол унших хурд (хэрэгтэй) өгөгдлийн блокийн хэмжээтэй пропорциональ хэмжээгээр нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч өгөгдлийн блокийн хэмжээ 128 КБ-аас их байвал сонгомол унших хурд бараг тэг болж буурдаг (ойролцоогоор 0.1 МБ/с хүртэл).

4 КБ зурвасын хэмжээ нь блокны хэмжээ 128 КБ-аас их байх үед сонгох унших хурд буурахаас гадна блокийн хэмжээ 16 КБ-аас их байвал дараалсан унших хурд буурдаг.

GIGABYTE SATA2 хянагч дээр RAID 1 массив ашиглах нь дараалсан унших хурдыг (нэг дисктэй харьцуулахад) мэдэгдэхүйц өөрчлөхгүй боловч дараалсан бичих дээд хурдыг 75 МБ/с хүртэл бууруулдаг. RAID 1 массивын хувьд унших хурд нэмэгдэж, бичих хурд нь нэг дискний унших, бичих хурдтай харьцуулахад буурах ёсгүй гэдгийг санаарай.

GIGABYTE SATA2 хянагчийг турших үр дүнд үндэслэн зөвхөн нэг дүгнэлтийг гаргаж болно. Бусад бүх RAID хянагч (Marvell 9128, ICH10R) аль хэдийн ашиглагдсан тохиолдолд л RAID 0 болон RAID 1 массив үүсгэхийн тулд энэ хянагчийг ашиглах нь зүйтэй юм. Хэдийгээр ийм нөхцөл байдлыг төсөөлөхөд хэцүү байдаг.

Marvell 9128 хянагч

Marvell 9128 хянагч нь GIGABYTE SATA2 хянагчтай харьцуулахад илүү өндөр хурдны шинж чанарыг харуулсан (Зураг 14-17). Үнэн хэрэгтээ хянагч нэг дисктэй ажиллаж байсан ч ялгаа гарч ирдэг. Хэрэв GIGABYTE SATA2 хянагчийн хувьд хамгийн дээд дараалсан унших хурд нь 102 МБ/с бөгөөд өгөгдлийн блокийн хэмжээ нь 128 КБ байхад хүрдэг бол Marvell 9128 хянагчийн хувьд дараалсан унших дээд хурд нь 107 МБ/с байх ба өгөгдөлд хүрдэг. блокийн хэмжээ 16 KB.

64 ба 32 KB зурвасын хэмжээтэй RAID 0 массив үүсгэх үед дараалсан унших хамгийн дээд хурд нь 211 MB/s, дараалсан бичих хурд нь 185 MB/s хүртэл нэмэгддэг. Өөрөөр хэлбэл, заасан туузны хэмжээтэй бол дараалсан унших дээд хурд 97%, дараалсан бичих хамгийн дээд хурд 73% нэмэгддэг.

32 ба 64 KB зурвасын хэмжээтэй RAID 0 массивын хурдны гүйцэтгэлд мэдэгдэхүйц ялгаа байхгүй боловч 32 КБ зурвас ашиглах нь илүү тохиромжтой, учир нь энэ тохиолдолд блок хэмжээтэй дараалсан үйлдлийн хурдыг ашиглах нь зүйтэй. 128 КБ-аас бага хэмжээтэй бол арай өндөр байх болно.

Marvell 9128 хянагч дээр RAID 1 массив үүсгэх үед хамгийн дээд дараалсан үйлдлийн хурд нь нэг дисктэй харьцуулахад бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Тиймээс, хэрэв нэг дискний хувьд дараалсан үйлдлийн дээд хурд нь 107 MB / сек байвал RAID 1-ийн хувьд 105 MB / s байна. Мөн RAID 1-ийн хувьд сонгон унших чадвар бага зэрэг буурдаг гэдгийг анхаарна уу.

Ерөнхийдөө Marvell 9128 хянагч нь сайн хурдны шинж чанартай бөгөөд RAID массив үүсгэх, дан дискийг холбоход ашиглаж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Хянагч ICH10R

ICH10R-д суурилуулсан RAID хянагч нь бидний туршсан бүх хүмүүсээс хамгийн өндөр үзүүлэлттэй болсон (Зураг 18-25). Нэг хөтөчтэй ажиллах үед (RAID массив үүсгэхгүйгээр) түүний гүйцэтгэл нь Marvell 9128 хянагчтай бараг ижил байна. Унших, бичих хамгийн дээд хурд нь 107 МБ бөгөөд өгөгдлийн блокийн хэмжээ нь 16 KB байхад хүрдэг.

Цагаан будаа. 18. Дараалсан хурд
болон сонгомол үйлдлүүд
Western Digital WD1002FBYS дискний хувьд (ICH10R хянагч)

Хэрэв бид ICH10R хянагч дээрх RAID 0 массивын талаар ярих юм бол дараалсан унших, бичих хамгийн дээд хурд нь туузны хэмжээнээс хамаарахгүй бөгөөд 212 MB / s байна. Зөвхөн хамгийн их дараалсан унших, бичих хурдад хүрэх өгөгдлийн блокийн хэмжээ нь туузны хэмжээнээс хамаарна. Туршилтын үр дүнгээс харахад ICH10R хянагч дээр суурилсан RAID 0-ийн хувьд 64 KB зурвасыг ашиглах нь хамгийн тохиромжтой. Энэ тохиолдолд хамгийн дээд дараалсан унших, бичих хурд нь зөвхөн 16 КБ хэмжээтэй өгөгдлийн блокийн хэмжээгээр хүрдэг.

Дүгнэж хэлэхэд, ICH10R-д суурилуулсан RAID хянагч нь гүйцэтгэлээрээ бусад бүх нэгдсэн RAID хянагчдаас хамаагүй илүү гэдгийг бид дахин онцолж байна. Мөн энэ нь илүү их ажиллагаатай байдаг тул энэ тодорхой хянагчийг ашиглах нь оновчтой бөгөөд бусад бүх зүйл байгаа эсэхийг мартах нь зүйтэй юм (мэдээжийн хэрэг систем үүнийг ашигладаггүй бол. SATA хөтчүүд III).

Хэрэв та компьютер дээрээ дараах асуудлуудын аль нэгтэй тулгарсан эсвэл удахгүй тулгарна гэж бодож байгаа бол:

  • Нэг логик диск шиг хатуу дискний физик хүчин чадал хангалтгүй байгаа нь тодорхой. Ихэнхдээ энэ асуудал том файлуудтай (видео, график, мэдээллийн сан) ажиллах үед тохиолддог;
  • Хатуу дискний гүйцэтгэл хангалтгүй байгаа нь тодорхой. Ихэнх тохиолдолд энэ асуудал шугаман бус видео засварлах системтэй ажиллах эсвэл олон тооны хэрэглэгчид хатуу диск дээрх файлуудад нэгэн зэрэг хандах үед тохиолддог;
  • Хатуу дискний найдвартай байдал илт дутагдаж байна. Ихэнх тохиолдолд энэ асуудал хэзээ ч алдагдахгүй эсвэл хэрэглэгчдэд үргэлж бэлэн байх ёстой өгөгдөлтэй ажиллах шаардлагатай үед үүсдэг. Гунигтай туршлагаас харахад хамгийн найдвартай тоног төхөөрөмж хүртэл заримдаа эвдэрч, дүрмээр бол хамгийн тохиромжгүй мөчид гардаг.

Компьютер дээрээ RAID систем үүсгэх нь эдгээр болон бусад асуудлуудыг шийдэж чадна.

"RAID" гэж юу вэ?

1987 онд Берклигийн Калифорнийн Их Сургуулийн Паттерсон, Гибсон, Катц нар "Хямдхан дискний илүүдэл массив (RAID)" номыг хэвлүүлсэн. Энэ нийтлэлд RAID гэж товчилсон өөр өөр төрлийн дискний массивуудыг тайлбарласан - бие даасан (эсвэл хямд) дискний илүүдэл массив (бие даасан (эсвэл хямд) дискний хөтчүүдийн илүүдэл массив). RAID нь дараах санаан дээр суурилдаг: хэд хэдэн жижиг ба/эсвэл хямд дискийг массив болгон нэгтгэснээр та хамгийн үнэтэй дискний хөтчүүдээс илүү хүчин чадал, хурд, найдвартай системийг олж авах боломжтой. Дээрээс нь компьютерийн өнцгөөс харахад ийм систем нь нэг дискний хөтөч шиг харагддаг.

Мэдэгдэж байгаагаар хөтчийн массивын эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацаа нь нэг хөтөчийн эвдрэлийн хоорондох дундаж хугацааг массив дахь хөтчүүдийн тоонд хуваасантай тэнцүү байна. Үүний үр дүнд массивын алдаа хоорондын дундаж хугацаа олон програмын хувьд хэтэрхий богино байна. Гэсэн хэдий ч, дискний массивыг хэд хэдэн аргаар нэг хөтөчийн эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвартай болгож болно.

Энэ нийтлэлд RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5 гэсэн таван төрлийн дискний массивыг (түвшин) тодорхойлсон. Төрөл бүр нь алдааг тэсвэрлэх чадвараас гадна нэг хөтөчтэй харьцуулахад өөр өөр давуу талтай байв. Эдгээр таван төрлөөс гадна илүүдэхгүй RAID-0 дискний массив бас алдартай болсон.

Ямар RAID түвшин байдаг бөгөөд та алийг нь сонгох ёстой вэ?

RAID-0.Ихэвчлэн паритетгүй дискний хөтчүүдийн илүүдэлгүй бүлэг гэж тодорхойлогддог. RAID-0-ийг заримдаа массив дахь хөтчүүд дээр мэдээлэл байршуулах аргад үндэслэн "Судал" гэж нэрлэдэг.

RAID-0-д илүүдэл байхгүй тул нэг дискний эвдрэл нь массив бүхэлдээ эвдрэлд хүргэдэг. Нөгөө талаар RAID-0 нь өгөгдөл дамжуулах хамгийн дээд хурд, дискний зайг үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог. RAID-0 нь нарийн төвөгтэй математик эсвэл логик тооцоолол шаарддаггүй тул түүнийг хэрэгжүүлэх зардал хамгийн бага байдаг.

Хэрэглээний хамрах хүрээ: өндөр хурдтай тасралтгүй өгөгдөл дамжуулах шаардлагатай аудио болон видео програмууд бөгөөд үүнийг нэг дискээр хангах боломжгүй. Жишээлбэл, шугаман бус видео засварлах станцын дискний системийн оновчтой тохиргоог тодорхойлох зорилгоор Mylex-ийн хийсэн судалгаагаар нэг хөтөчтэй харьцуулахад хоёр хөтөч бүхий RAID-0 массив нь бичих/унших хурдыг 96%-иар нэмэгдүүлдэг болохыг харуулж байна. гурван хөтчийн хувьд - 143% (Miro VIDEO EXPERT Benchmark тестийн дагуу).

RAID-1."Mirroring" ("диск толин тусгал") эсвэл ижил мэдээлэл агуулсан, нэг логик дискийг бүрдүүлдэг хос дискний хөтчүүд гэж илүү сайн мэддэг:

0 жолоодохЖолооч 1

Бичлэгийг хос бүрийн хоёр хөтөч дээр гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч хос хөтчүүд нь унших үйлдлийг зэрэг гүйцэтгэх боломжтой. Тиймээс "толин тусгал" нь унших хурдыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой боловч бичих хурд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. RAID-1 нь 100% илүүдэлтэй бөгөөд нэг дискний эвдрэл нь бүхэл массивын эвдрэлд хүргэдэггүй - хянагч нь унших/бичих үйлдлийг үлдсэн диск рүү шилжүүлдэг.

RAID-1 өгдөг хамгийн өндөр хурдбүх төрлийн илүүдэл массивуудын дунд ажиллах, ялангуяа олон хэрэглэгчтэй орчинд ажиллах боловч дискний зайг хамгийн муугаар ашиглах. RAID-1 нь нарийн төвөгтэй математик эсвэл логик тооцоолол шаарддаггүй тул түүнийг хэрэгжүүлэх зардал хамгийн бага байдаг.

Массив дахь хөтчүүдийн хамгийн бага тоо нь 2 байна.

Бичих хурдыг нэмэгдүүлж, найдвартай өгөгдөл хадгалахын тулд хэд хэдэн RAID-1 массивыг RAID-0 болгон нэгтгэж болно. Энэ тохиргоог "хоёр түвшний" RAID эсвэл RAID-10 (RAID 0+1) гэж нэрлэдэг.

Массив дахь хөтчүүдийн хамгийн бага тоо 4 байна.

Хэрэглээний хамрах хүрээ: хамгийн гол нь өгөгдөл хадгалах найдвартай байдал болох хямд массив.

RAID-2.Хэсэг дискний хөтчүүдэд өгөгдлийг секторын хэмжээтэй тууз болгон хуваарилдаг. Зарим хөтчүүд нь ECC (Алдаа засах код) санах ойд зориулагдсан байдаг. Ихэнх хөтчүүд ECC кодыг анхдагч байдлаар салбар тус бүрээр хадгалдаг тул RAID-2 нь өгдөггүй онцгой давуу тал RAID-3-тай харьцуулахад бараг ашиглагддаггүй.

RAID-3. RAID-2-ийн нэгэн адил өгөгдөл нь нэг секторын хэмжээтэй судал дээр тархсан бөгөөд массив хөтчүүдийн нэг нь паритын мэдээллийг хадгалахад зориулагдсан:

RAID-3алдааг илрүүлэхийн тулд салбар бүрт хадгалагдсан ECC кодууд дээр тулгуурладаг. Хэрэв хөтчүүдийн аль нэг нь ажиллахаа больсон бол үлдсэн хөтчүүдийн мэдээллийг ашиглан онцгой OR (XOR) -ийг тооцоолох замаар түүн дээр хадгалагдсан мэдээллийг сэргээж болно. Бичлэг бүр нь ихэвчлэн бүх хөтчүүдэд тархдаг тул ийм төрлийн массив нь диск их шаарддаг програмуудад тохиромжтой. Оролт гаралтын үйлдэл бүр массив дахь бүх дискний хөтчүүдэд ханддаг тул RAID-3 нь олон үйлдлийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх боломжгүй. Тиймээс RAID-3 нь нэг хэрэглэгчийн, нэг даалгавартай, урт бичлэг бүхий орчинд тохиромжтой. Богино бичлэгтэй ажиллахын тулд дискний хөтчүүдийн эргэлтийг синхрончлох шаардлагатай, эс тэгвээс солилцооны хурд буурах нь зайлшгүй юм. Ховор хэрэглэгддэг, учир нь дискний зай ашиглалтын хувьд RAID-5-аас доогуур. Хэрэгжүүлэхэд их хэмжээний зардал шаардагдана.

RAID-4. RAID-4 нь RAID-3-тай адилхан бөгөөд зөвхөн туузны хэмжээ нь нэг сектороос хамаагүй том. Энэ тохиолдолд унших үйлдлийг нэг хөтөчөөс (паритын мэдээллийг хадгалдаг дискийг тооцохгүй) гүйцэтгэдэг тул олон унших үйлдлийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч бичих үйлдэл бүр нь парит дискний агуулгыг шинэчлэх ёстой тул олон бичих үйлдлийг зэрэг гүйцэтгэх боломжгүй. Энэ төрлийн массив нь RAID-5 массиваас мэдэгдэхүйц давуу талтай байдаггүй.

RAID-5.Энэ төрлийн массивыг заримдаа "эргэдэг паритын массив" гэж нэрлэдэг. Энэ төрөлМассив нь RAID-4-ийн сул тал болох хэд хэдэн бичих үйлдлийг нэгэн зэрэг гүйцэтгэх чадваргүй байдлыг амжилттай даван туулсан. Энэ массив нь RAID-4 шиг том зураасыг ашигладаг боловч RAID-4-ээс ялгаатай нь паритын мэдээллийг нэг диск дээр биш, харин бүх хөтчүүд дээр ээлжлэн хадгалдаг.

Бичих үйлдлүүд нь өгөгдөл бүхий нэг драйв болон паритын мэдээлэл бүхий өөр нэг дискэнд ханддаг. Янз бүрийн зурвасын паритын мэдээлэл нь өөр өөр диск дээр хадгалагддаг тул өгөгдлийн зурвасууд эсвэл паритын мэдээлэл бүхий судлууд нь нэг диск дээр байгаа ховор тохиолдолд л олон зэрэг бичих боломжгүй байдаг. Массив дахь хөтчүүд олон байх тусам мэдээллийн байршил ба паритын судлууд давхцах нь бага байдаг.

Хэрэглээний хамрах хүрээ: найдвартай том хэмжээний массив. Хэрэгжүүлэхэд их хэмжээний зардал шаардагдана.

Массив дахь хөтчүүдийн хамгийн бага тоо 3 байна.

RAID-1 эсвэл RAID-5?

RAID-5 нь RAID-1-тэй харьцуулахад дискний зайг илүү хэмнэлттэй ашигладаг, учир нь нөөцлөхийн тулд мэдээллийн "хуулбар" биш харин шалгах дугаарыг хадгалдаг. Үүний үр дүнд RAID-5 нь ямар ч тооны хөтчүүдийг нэгтгэх боломжтой бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн нэг нь илүү их мэдээллийг агуулна.

Гэхдээ дискний зайны өндөр үр ашиг нь мэдээллийн солилцооны ханш бага байх зардлаар ирдэг. RAID-5-д мэдээлэл бичихдээ паритын мэдээллийг тухай бүр шинэчилж байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд та ямар паритет битүүд өөрчлөгдсөнийг тодорхойлох хэрэгтэй. Эхлээд шинэчлэгдэх хуучин мэдээллийг уншина. Энэ мэдээллийг дараа нь шинэ мэдээллээр XORжуулна. Энэ үйлдлийн үр дүн нь бит бүр нь =1 харгалзах байрлал дахь паритын мэдээлэл дэх утгыг солих шаардлагатай гэсэн утгатай битийн маск юм. Дараа нь шинэчилсэн паритын мэдээллийг зохих байршилд бичнэ. Иймд мэдээлэл бичих программын хүсэлт бүрт RAID-5 нь хоёр унших, хоёр бичих, хоёр XOR үйлдлийг гүйцэтгэдэг.

Дискний зайг илүү үр дүнтэй ашиглахад зардал гардаг (өгөгдлийн хуулбарын оронд паритын блок хадгалах): паритын мэдээллийг үүсгэх, бичихэд нэмэлт хугацаа шаардагдана. Энэ нь RAID-5 дээрх бичих хурд нь RAID-1-ээс 3:5 эсвэл бүр 1:3 харьцаагаар бага байна (жишээ нь, RAID-5 дээрх бичих хурд нь бичих хурдны 3/5-аас 1/3 байна) гэсэн үг юм. RAID-1). Ийм учраас RAID-5 программ хангамжийг бүтээх нь утгагүй юм. Бичлэг хийх хурд чухал байгаа тохиолдолд тэдгээрийг санал болгож болохгүй.

Та RAID хэрэгжүүлэх ямар аргыг сонгох ёстой вэ - програм хангамж эсвэл техник хангамж?

Төрөл бүрийн RAID түвшний тайлбарыг уншсаны дараа та RAID-ийг хэрэгжүүлэхэд шаардагдах тусгай тоног төхөөрөмжийн шаардлагуудын талаар хаана ч дурдаагүй байгааг анзаарах болно. Эндээс бид RAID-ийг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай бүх зүйл бол шаардлагатай тооны дискний хөтчүүдийг компьютерт байгаа хянагчтай холбож, компьютер дээр тусгай програм суулгах явдал юм гэж дүгнэж болно. Энэ үнэн, гэхдээ бүхэлдээ биш!

Үнэн хэрэгтээ RAID-ийг програм хангамжид хэрэгжүүлэх боломжтой. Жишээ нь Microsoft Windows NT 4.0 Server OS бөгөөд RAID-0, -1, тэр ч байтугай RAID-5 программ хангамжийг хэрэгжүүлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч энэ шийдвэр RAID массивын чадварыг бүрэн хэрэгжүүлэх боломжийг олгодоггүй маш хялбаршуулсан гэж үзэх ёстой. RAID програм хангамжийг хэрэгжүүлснээр дискний хөтчүүд дээр мэдээлэл байршуулах, хяналтын кодыг тооцоолох гэх мэт ачааг бүхэлд нь авчирдаг гэдгийг тэмдэглэхэд хангалттай. дээр хэвтэх CPU, энэ нь угаасаа системийн гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхгүй. Үүнтэй ижил шалтгаанаар энд бараг ямар ч үйлчилгээний функц байдаггүй бөгөөд гэмтэлтэй дискийг солих, шинэ диск нэмэх, RAID түвшинг өөрчлөх гэх мэт бүх үйлдлүүд нь өгөгдлийг бүрэн алдаж, бусад үйлдлийг гүйцэтгэхийг бүрэн хориглох замаар хийгддэг. үйл ажиллагаа. RAID програм хангамжийг хэрэгжүүлэх цорын ганц давуу тал нь түүний хамгийн бага зардал юм.

Тусгай RAID хянагч ашиглан RAID-ийн техник хангамжийг хэрэгжүүлэх нь илүү их боломжийг олгодог.

  • тусгай хянагч нь төв процессорыг RAID үйлдлээс ихээхэн чөлөөлж, RAID нарийн төвөгтэй байдлын түвшин өндөр байх тусам хянагчийн үр нөлөө мэдэгдэхүйц байх болно;
  • хянагч нь дүрмээр бол бараг бүх алдартай үйлдлийн системд RAID үүсгэх боломжийг олгодог драйверуудаар тоноглогдсон байдаг;
  • Удирдлагын суулгасан BIOS болон удирдлагын программууд нь системийн администраторт RAID-д багтсан хөтчүүдийг хялбархан холбох, салгах, солих, янз бүрийн түвшинд ч гэсэн олон RAID массив үүсгэх, дискний массивын төлөвийг хянах гэх мэт боломжийг олгодог. "Дэвшилтэт" хянагчуудын тусламжтайгаар эдгээр үйлдлүүдийг "ямар үед" хийж болно, өөрөөр хэлбэл. системийн нэгжийг унтраахгүйгээр. "-д олон үйлдлийг хийж болно. дэвсгэр", өөрөөр хэлбэл. одоогийн ажлыг тасалдуулахгүйгээр, тэр ч байтугай алсаас, i.e. аль ч (мэдээжийн хэрэг, хэрэв танд хандах боломжтой бол) ажлын байрнаас;
  • хянагчууд нь сүүлийн хэдэн блок өгөгдлүүдийг хадгалдаг буфер санах ой ("кэш") -ээр тоноглогдсон байж болох бөгөөд энэ нь ижил файлуудад байнга ханддаг тул дискний системийн ажиллагааг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой юм.

Техник хангамжийн RAID хэрэгжилтийн сул тал нь RAID хянагчийн харьцангуй өндөр өртөг юм. Гэсэн хэдий ч, нэг талаас та бүх зүйлийг (найдвартай байдал, хурд, үйлчилгээ) төлөх ёстой. Нөгөө талаас, in Сүүлийн үед, микропроцессорын технологи хөгжихийн хэрээр RAID хянагчуудын үнэ (ялангуяа залуу загварууд) огцом буурч, энгийн диск хянагчтай харьцуулах боломжтой болсон нь RAID системийг зөвхөн үнэтэй үндсэн фрэймүүдэд суулгах боломжийг олгодог. серверүүд Анхан шатнытэр ч байтугай ажлын станцууд хүртэл.

© Андрей Егоров, 2005, 2006. TIM компаниудын групп.

Форумын зочид биднээс "Аль RAID түвшин хамгийн найдвартай вэ?" Гэсэн асуултыг асуудаг. Хамгийн түгээмэл түвшин бол RAID5 гэдгийг хүн бүр мэддэг боловч энэ нь мэргэжлийн бус хүмүүст мэдэгдэхгүй ноцтой дутагдалтай зүйл биш юм.

RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID6, RAID 10 эсвэл RAID түвшин гэж юу вэ?

Энэ нийтлэлд би хамгийн алдартай RAID түвшинг тодорхойлохыг хичээж, дараа нь эдгээр түвшинг ашиглах зөвлөмжийг боловсруулах болно. Өгүүллийг харуулахын тулд би эдгээр түвшинг найдвартай байдал, гүйцэтгэл, зардлын үр ашгийн гурван хэмжээст орон зайд байрлуулсан диаграммыг бүтээсэн.

JBOD(Зүгээр л нэг баглаа диск) нь хатуу дискүүдийн энгийн нэг хэсэг бөгөөд албан ёсоор RAID түвшин биш юм. JBOD хэмжээ нь нэг дискний массив эсвэл олон дискний нэгдэл байж болно. Ийм эзэлхүүнийг ажиллуулахын тулд RAID хянагч ямар ч тооцоо хийх шаардлагагүй. Манай диаграммд JBOD хөтөч нь "ганц" эсвэл эхлэх цэг болж үйлчилдэг - түүний найдвартай байдал, гүйцэтгэл, зардлын үнэ цэнэ нь нэг дискнийхтэй ижил байна. хатуу диск.

RAID 0("Судал зураас") нь нэмэлт зүйлгүй бөгөөд мэдээллийг массивын бүх дискнүүдэд жижиг блок ("судал") хэлбэрээр шууд түгээдэг. Үүнээс болж гүйцэтгэл мэдэгдэхүйц нэмэгдэж байгаа ч найдвартай байдал алдагддаг. JBOD-ийн нэгэн адил бид мөнгөөрөө дискний багтаамжийг 100% авдаг.

Ямар ч нийлмэл эзэлхүүн дээр өгөгдөл хадгалах найдвартай байдал яагаад буурч байгааг тайлбарлая, учир нь түүнд багтсан хатуу дискүүдийн аль нэг нь бүтэлгүйтсэн тохиолдолд бүх мэдээлэл бүрэн алдагдах болно. Магадлалын онолын дагуу математикийн хувьд RAID0 эзлэхүүний найдвартай байдал нь түүнийг бүрдүүлэгч дискүүдийн найдвартай байдлын үржвэртэй тэнцүү бөгөөд тус бүр нь нэгээс бага байдаг тул нийт найдвартай байдал нь аливаа дискний найдвартай байдлаас доогуур байх нь ойлгомжтой.

Сайн түвшин - RAID 1(“Толь тусгах”, “толин тусгал”). Энэ нь боломжит техник хангамжийн тал хувийг (ерөнхий тохиолдолд хоёр хатуу дискний аль нэг нь) эвдрэлээс хамгаалах хамгаалалттай бөгөөд хүсэлтийг зэрэгцүүлснээр бичих зөвшөөрөгдөх хурд, унших хурдыг нэмэгдүүлнэ. Сул тал нь нэг хатуу дискний ашиглалтын багтаамжийг авахын тулд хоёр хатуу дискний зардлыг төлөх шаардлагатай болдог.

Эхлээд хатуу диск нь найдвартай зүйл гэж үздэг. Үүний дагуу хоёр дискний эвдрэлийн магадлал нь магадлалын үржвэртэй тэнцүү (томъёоны дагуу), өөрөөр хэлбэл. захиалга бага байна! Харамсалтай нь бодит амьдрал бол онол биш! Хоёр хатуу дискийг нэг багцаас авч, ижил нөхцөлд ажилладаг бөгөөд хэрэв дискүүдийн аль нэг нь эвдэрсэн тохиолдолд үлдсэн нэгний ачаалал нэмэгддэг тул практик дээр аль нэг диск нь доголдсон тохиолдолд сэргээх арга хэмжээ авах шаардлагатай болдог. илүүдэл. Үүнийг хийхийн тулд ямар ч RAID түвшний (тэгээс бусад) халуун нөөц диск ашиглахыг зөвлөж байна. HotSpare. Энэ аргын давуу тал нь байнгын найдвартай байдлыг хадгалах явдал юм. Сул тал нь илүү их зардал юм (жишээ нь нэг дискний эзэлхүүнийг хадгалах 3 хатуу дискний зардал).

Олон диск дээрх толин тусгал нь түвшин юм RAID 10. Энэ түвшинг ашиглах үед толин тусгалтай хос дискүүд нь "гинж" хэлбэрээр байрладаг тул үүссэн хэмжээ нь нэг хатуу дискний багтаамжаас давж болно. Давуу болон сул талууд нь RAID1 түвшнийхтэй адил юм. Бусад тохиолдлын нэгэн адил HotSpare халуун нөөц дискийг таван ажилчин тутамд нэг нөөцийн үнээр массиваар оруулахыг зөвлөж байна.

RAID 5, үнэхээр, түвшний хамгийн алдартай нь юуны түрүүнд түүний үр ашгаас шалтгаална. Массиваас зөвхөн нэг дискний багтаамжийг нөөцлөхийн тулд золиосолсноор бид эзлэхүүний хатуу дискүүдийн эвдрэлээс хамгаална. RAID5 боть руу мэдээлэл бичихэд нэмэлт эх үүсвэр шаардагддаг, учир нь нэмэлт тооцоолол хийх шаардлагатай байдаг боловч унших үед (тусдаа хатуу дисктэй харьцуулахад) хэд хэдэн массив хөтчүүдээс өгөгдлийн урсгалууд зэрэгцээ хийгдсэн байдаг тул ашиг олдог.

RAID5-ийн сул тал нь дискүүдийн аль нэг нь ажиллахаа больсон үед гарч ирдэг - эзлэхүүн бүхэлдээ чухал горимд шилжиж, бүх бичих, унших үйлдлүүд нэмэлт залруулга дагалдаж, гүйцэтгэл огцом буурч, дискүүд халж эхэлдэг. Хэрэв яаралтай арга хэмжээ авахгүй бол та дууны хэмжээг бүхэлд нь алдаж болно. Тиймээс (дээрээс харна уу) та RAID5 эзлэхүүнтэй Hot Spare дискийг заавал ашиглах хэрэгтэй.

Стандартад тодорхойлсон RAID0 - RAID5 үндсэн түвшингүүдээс гадна өөр өөр үйлдвэрлэгчид өөр өөрөөр тайлбарладаг RAID10, RAID30, RAID50, RAID15 хосолсон түвшин байдаг.

Ийм хослолын мөн чанар нь дараах байдалтай байна. RAID10 нь нэг ба тэг хоёрын хослол юм (дээрхийг харна уу). RAID50 нь "0" түвшний 5-р ботьуудын хослол юм. RAID15 бол "тав" -ын "толь" юм. гэх мэт.

Тиймээс хосолсон түвшин нь "эцэг эхийнхээ" давуу талыг (болон сул талыг) өвлөн авдаг. Тиймээс түвшинд "тэг" гарч ирэв RAID 50түүнд ямар ч найдвартай байдлыг нэмдэггүй, гэхдээ гүйцэтгэлд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Түвшин RAID 15, магадгүй маш найдвартай, гэхдээ энэ нь хамгийн хурдан биш бөгөөд үүнээс гадна маш хэмнэлтгүй (эзлэхүүний ашигтай хүчин чадал нь анхны дискний массивын талаас бага хэмжээтэй).

RAID 6 RAID 5-аас ялгаатай нь өгөгдлийн мөр бүрт (англи хэл дээр судал) нэг ч байхгүй, гэхдээ хоёршалгах нийлбэр блок. Шалгалтын нийлбэр нь "олон хэмжээст", өөрөөр хэлбэл. бие биенээсээ хамааралгүй тул массив дахь хоёр дискний эвдрэл нь анхны өгөгдлийг хадгалах боломжийг олгодог. Reed-Solomon аргыг ашиглан хяналтын нийлбэрийг тооцоолох нь RAID5-тай харьцуулахад илүү эрчимтэй тооцоолол шаарддаг тул өмнө нь зургаа дахь түвшинг бараг ашигладаггүй байв. Шаардлагатай бүх математик үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг тусгай бичил схемүүдийг суулгаж эхэлснээс хойш одоо үүнийг олон бүтээгдэхүүн дэмжиж байна.

Зарим судалгаагаар том SATA дискүүдээс (400 ба 500 гигабайт) бүрдсэн RAID5 эзлэхүүн дээр нэг дискний эвдрэлийн дараа бүрэн бүтэн байдлыг сэргээх нь тохиолдлын 5% -д өгөгдөл алддаг. Өөрөөр хэлбэл, хорин тохиолдлын нэг нь RAID5 массивыг Hot Spare диск рүү сэргээх явцад хоёр дахь диск нь бүтэлгүйтэж магадгүй ... Тиймээс хамгийн сайн RAID хөтчүүдийн зөвлөмжүүд: 1) Үргэлжхийх нөөцлөлтүүд; 2) ашиглах RAID6!

Саяхан RAID1E, RAID5E, RAID5EE зэрэг шинэ түвшин гарч ирэв. Нэр дэх "E" үсэг нь утгыг илэрхийлдэг Сайжруулсан.

RAID түвшин-1 сайжруулсан (RAID түвшин-1E)толин тусгал болон өгөгдөл судалтай хослуулсан. 0 ба 1 түвшний энэхүү хольцыг дараах байдлаар байрлуулна. Мөр дэх өгөгдөл нь RAID 0-тэй яг адилхан тархсан. Өөрөөр хэлбэл, өгөгдлийн мөрөнд илүүдэл байхгүй. Өгөгдлийн блокуудын дараагийн эгнээ нь өмнөхийг нэг блокоор шилжүүлэн хуулна. Тиймээс стандарт RAID 1 горимын нэгэн адил өгөгдлийн блок бүр нэг дискэн дээр толин тусгал хуулбартай байдаг тул массивын ашигтай хэмжээ нь массив дахь хатуу дискүүдийн нийт эзлэхүүний хагастай тэнцүү байна. RAID 1E нь ажиллахын тулд гурав ба түүнээс дээш хөтчүүдийн хослолыг шаарддаг.

Би RAID1E түвшинд үнэхээр дуртай. Хүчирхэг графикийн хувьд ажлын станцэсвэл бүр төлөө гэрийн компьютероновчтой сонголт! Энэ нь тэг ба эхний түвшний бүх давуу талуудтай - маш сайн хурд, өндөр найдвартай байдал.

Одоо түвшин рүүгээ явцгаая RAID түвшин-5 Сайжруулсан (RAID түвшин-5E). Энэ нь RAID5-тай адил бөгөөд зөвхөн массив дотор суулгасан нөөц дисктэй нөөц хөтөч. Энэхүү интеграцчлалыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ: массивын бүх диск дээр зайны 1/N хэсэг нь чөлөөтэй үлддэг бөгөөд хэрэв дискүүдийн аль нэг нь эвдэрсэн тохиолдолд энэ нь халуун нөөц болгон ашиглагддаг. Үүний ачаар RAID5E нь найдвартай, илүү сайн гүйцэтгэлтэй байгааг харуулж байна, учир нь унших/бичих нь олон тооны хөтчүүдээс нэгэн зэрэг хийгдэж, RAID5-тай адил нөөц диск нь сул зогсолтгүй байдаг. Мэдээжийн хэрэг, эзлэхүүнд багтсан нөөц дискийг бусад ботьуудтай хуваалцах боломжгүй (зориулалтын эсрэг хуваалцсан). RAID 5E хэмжээ нь дор хаяж дөрвөн физик диск дээр суурилагдсан. Логик эзлэхүүний ашигтай эзлэхүүнийг N-2 томъёогоор тооцоолно.

RAID түвшин-5E сайжруулсан (RAID түвшин-5EE) RAID түвшин-5E-тэй төстэй боловч илүү их зүйлтэй үр ашигтай хуваарилалтнөөц диск, үр дүнд нь хурдан сэргээх хугацаа. RAID5E түвшний нэгэн адил энэ RAID түвшин нь өгөгдлийн блокууд болон шалгах нийлбэрүүдийг мөрөнд хуваарилдаг. Гэхдээ энэ нь нөөц дискний үнэгүй блокуудыг тарааж өгдөг бөгөөд эдгээр зорилгоор дискний зайны нэг хэсгийг нөөцлөхгүй. Энэ нь RAID5EE эзлэхүүний бүрэн бүтэн байдлыг сэргээхэд шаардагдах хугацааг багасгадаг. Эзлэхүүнд багтсан нөөц дискийг өмнөх тохиолдлын адил бусад ботьуудтай хуваалцах боломжгүй. RAID 5EE хэмжээ нь дор хаяж дөрвөн физик диск дээр суурилагдсан. Логик эзлэхүүний ашигтай эзлэхүүнийг N-2 томъёогоор тооцоолно.

Хачирхалтай нь, түвшний талаар огт дурдаагүй RAID 6EБи үүнийг интернетээс олж чадсангүй - одоогоор энэ түвшинг ямар ч үйлдвэрлэгч санал болгоогүй, бүр зарлаагүй байна. Гэхдээ RAID6E (эсвэл RAID6EE?) түвшинг өмнөхтэй ижил зарчмын дагуу санал болгож болно. Диск HotSpare Заавал RAID 6 зэрэг ямар ч RAID эзлэхүүнтэй хамт байх ёстой. Мэдээжийн хэрэг, нэг эсвэл хоёр диск эвдэрсэн тохиолдолд бид мэдээллээ алдахгүй, гэхдээ системийг хурдан гаргахын тулд массивын бүрэн бүтэн байдлыг аль болох эрт сэргээж эхлэх нь маш чухал юм. "чухал" горимын. Халуун нөөц дискний хэрэгцээ нь бидний хувьд эргэлзээгүй тул ашиглахын давуу талыг олж авахын тулд RAID 5EE-д хийсэн шиг үүнийг илүү их хэмжээгээр "тархах" нь логик юм. илүү тоо хэмжээдискүүд ( хамгийн сайн хурдунших-бичих болон бусад хурдан сэргээхбүрэн бүтэн байдал).

RAID түвшин "тоо".

Би тэдгээрийн заримыг нь хүснэгтэд цуглуулсан чухал параметрүүдбараг бүх RAID түвшингүүд, ингэснээр та тэдгээрийг өөр хоорондоо харьцуулж, мөн чанарыг нь илүү сайн ойлгох боломжтой.

Түвшин
~~~~~~~

Овоохой -
яг
ness
~~~~~~~

Ашиглах
Дискний багтаамж
~~~~~~~

Үйлдвэрлэл
дител-
ness
унших

~~~~~~~

Үйлдвэрлэл
дител-
ness
бичлэгүүд

~~~~~~~

Баригдсан
диск
нөөц

~~~~~~~

Мин. дискний тоо
~~~~~~~

Макс. дискний тоо

~~~~~~~

Бусад.

Бусад.

Бусад.

Бусад.

Бүх "толин тусгал" түвшин нь RAID 1, 1+0, 10, 1E, 1E0 байна.

Эдгээр түвшин хэрхэн ялгаатай болохыг сайтар ойлгохын тулд дахин оролдъё?

RAID 1.
Энэ бол сонгодог "толь" юм. Хоёр (зөвхөн хоёр!) хатуу диск нь бие биенийхээ бүрэн хуулбар болох нэг хэлбэрээр ажилладаг. Эдгээр хоёр хөтчийн аль нэг нь эвдэрсэн тохиолдолд хянагч үлдсэн дискийг үргэлжлүүлэн ажиллуулж байгаа тул таны өгөгдөл алдагдахгүй. RAID1 тоогоор: 2 дахин нэмэгдэл, 2 дахин найдвартай, 2 дахин зардал. Бичих чадвар нь нэг хатуу дисктэй тэнцэнэ. Удирдагч нь унших үйлдлийг хоёр дискний хооронд хуваарилж чаддаг тул унших чадвар өндөр байдаг.

RAID 10.
Энэ түвшний мөн чанар нь массивын дискүүдийг хосоороо "толин тусгал" болгон нэгтгэдэг (RAID 1), дараа нь эдгээр бүх толин тусгал хосууд нь эргээд нийтлэг судал массив (RAID 0) болж нэгтгэгддэг. Тийм ч учраас үүнийг заримдаа гэж нэрлэдэг RAID 1+0. Чухал цэг– RAID 10 нь зөвхөн тэгш тооны дискийг нэгтгэх боломжтой (хамгийн багадаа 4, дээд тал нь 16). Давуу талууд: найдвартай байдал нь "толь"-оос, унших, бичих чадвар нь "тэг"-ээс өвлөгддөг.

RAID 1E.
Нэрний "E" үсэг нь "Сайжруулсан" гэсэн утгатай, i.e. "сайжруулсан". Энэхүү сайжруулалтын зарчим нь дараах байдалтай байна: өгөгдлийг массивын бүх дискэн дээр блок болгон "хусаж", дараа нь нэг диск рүү шилжүүлснээр дахин "судал зурдаг". RAID 1E нь гурваас 16 дискийг нэгтгэх боломжтой. Найдвартай байдал нь "арван" үзүүлэлттэй тохирч байгаа бөгөөд "ээлжүүлэлт" -ээс шалтгаалан гүйцэтгэл бага зэрэг сайжирдаг.

RAID 1E0.
Энэ түвшинг дараах байдлаар хэрэгжүүлдэг: бид RAID1E массивуудаас "цэг" массив үүсгэдэг. Тиймээс дискний нийт тоо гурвын үржвэр байх ёстой: хамгийн бага нь гурав, дээд тал нь жаран! Энэ тохиолдолд бид хурдны давуу талыг олж авах магадлал багатай бөгөөд хэрэгжилтийн нарийн төвөгтэй байдал нь найдвартай байдалд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй юм. Гол давуу тал нь маш том (60 хүртэл) дискийг нэг массив болгон нэгтгэх чадвар юм.

Бүх RAID 1X түвшний ижил төстэй байдал нь тэдгээрийн илүүдэл үзүүлэлтүүдэд оршдог: найдвартай байдлын үүднээс массив дискний нийт хүчин чадлын яг 50% -ийг золиослодог.

Сонгосон RAID үзүүлэлтээс хамааран унших, бичих хурд болон/эсвэл өгөгдлийн алдагдлаас хамгаалах чадварыг сайжруулж болно.

Дискний дэд системтэй ажиллахдаа мэдээллийн технологийн мэргэжилтнүүд ихэвчлэн хоёр үндсэн асуудалтай тулгардаг.

  • Эхнийх нь бага хурдунших/бичих, заримдаа SSD хөтчийн хурд хангалтгүй байдаг.
  • Хоёр дахь нь дискний эвдрэл бөгөөд энэ нь өгөгдөл алдагдах гэсэн үг бөгөөд үүнийг сэргээх боломжгүй юм.

Эдгээр асуудлыг хоёуланг нь RAID технологи (бие даасан дискүүдийн илүүдэл массив) ашиглан шийддэг - хэд хэдэн физик дискийг нэг логик элемент болгон нэгтгэсэн виртуал өгөгдөл хадгалах технологи.

Сонгосон RAID үзүүлэлтээс хамааран унших/бичих хурд болон/эсвэл өгөгдлийн алдагдлаас хамгаалах чадварыг сайжруулж болно.

RAID техникийн үзүүлэлтүүд нь: 1,2,3,4,5,6,0. Үүнээс гадна хослолууд байдаг: 01,10,50,05,60,06. Энэ нийтлэлд бид RAID массивуудын хамгийн түгээмэл төрлүүдийг авч үзэх болно. Гэхдээ эхлээд техник хангамж, програм хангамжийн RAID массивууд байдаг гэж үзье.

Техник хангамж, програм хангамжийн RAID массив

  • Програм хангамжийн массивууд нь үйлдлийн системийг суулгасны дараа програм хангамжийн бүтээгдэхүүн, хэрэгслүүдийг ашиглан үүсдэг бөгөөд энэ нь ийм дискний массивуудын гол сул тал юм.
  • Техник хангамжийн RAID нь үйлдлийн системийг суулгахаас өмнө дискний массив үүсгэдэг бөгөөд үүнээс хамаардаггүй.

RAID 1

RAID 1 (мөн "Толь" гэж нэрлэдэг - Толин тусгал) Энэ нь нэг физик дискээс нөгөө диск рүү өгөгдлийг бүрэн хуулбарлах явдал юм.

RAID 1-ийн сул тал нь дискний зайны хагасыг авдаг явдал юм. Тэдгээр. Хэрэв та ХОЁР 250 ГБ диск ашигладаг бол систем зөвхөн НЭГ 250 ГБ хэмжээтэй дискийг харах болно. Энэ төрөл RAID нь хурдыг нэмэгдүүлэхгүй боловч алдааг тэсвэрлэх түвшинг ихээхэн нэмэгдүүлдэг, учир нь нэг диск эвдэрсэн тохиолдолд түүний бүрэн хуулбар үргэлж байдаг. Дискнээс бичлэг хийх, устгах нь нэгэн зэрэг явагдана. Хэрэв мэдээллийг санаатайгаар устгасан бол өөр дискнээс сэргээх арга байхгүй.

RAID 0

RAID 0 (мөн судал гэж нэрлэдэг) нь мэдээллийг блок болгон хувааж, өөр өөр диск рүү өөр өөр блокуудыг нэгэн зэрэг бичих явдал юм.

Энэхүү технологи нь унших/бичих хурдыг нэмэгдүүлж, хэрэглэгчдэд дискний нийт хүчин чадлыг бүрэн ашиглах боломжийг олгодог боловч эвдрэлийг тэсвэрлэх чадварыг бууруулдаг, эс тэгвээс тэг хүртэл бууруулдаг. Тиймээс, хэрэв дискүүдийн аль нэг нь ажиллахаа больсон бол мэдээллийг сэргээх бараг боломжгүй болно. RAID 0-ийг бүтээхийн тулд зөвхөн өндөр найдвартай диск ашиглахыг зөвлөж байна.

RAID 5-ийг илүү дэвшилтэт RAID 0 гэж нэрлэж болно. Та 3 хүртэлх хатуу диск ашиглаж болно. Raid 0 нь нэгээс бусад дээр бүртгэгдсэн бөгөөд сүүлчийнх нь тусгай хяналтын нийлбэрийг бүртгэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн аль нэг нь (гэхдээ нэгээс илүүгүй) "нас барсан" тохиолдолд хатуу диск дээрх мэдээллийг хадгалах боломжийг олгодог. Ийм массивын ажиллах хурд өндөр байна. Хэрэв та дискээ солих юм бол маш их цаг хугацаа шаардагдана.

RAID 2, 3, 4

Эдгээр нь паритет кодуудад зориулагдсан дискийг ашиглан түгээх мэдээлэл хадгалах аргууд юм. Тэд зөвхөн блокийн хэмжээгээр бие биенээсээ ялгаатай. Практикт тэдгээрийг ECC ба/эсвэл паритет кодыг хадгалахад дискний багтаамжийн ихээхэн хэсгийг зарцуулах шаардлага, түүнчлэн гүйцэтгэл багатай зэргээс шалтгаалан бараг ашигладаггүй.

RAID 10

Энэ нь RAID массив 1 ба 0-ийн холимог юм.Мөн энэ нь тус бүрийн давуу талыг хослуулсан: маш сайн гүйцэтгэлмөн өндөр алдаа тэсвэрлэх чадвар.

Массив нь тэгш тооны диск (хамгийн багадаа 4) агуулсан байх ёстой бөгөөд мэдээлэл хадгалах хамгийн найдвартай сонголт юм. Сул тал нь дискний массивын өндөр өртөг юм: үр дүнтэй хүчин чадал нь дискний нийт багтаамжийн тал хувь байх болно.

Энэ нь RAID массив 5 ба 0-ийн холимог юм. RAID 5 бүтээгдэж байгаа боловч түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бие даасан хатуу диск биш, харин RAID 0 массив байх болно.

Онцлог шинж чанарууд.

Хэрэв RAID хянагч эвдэрсэн бол мэдээллийг сэргээх нь бараг боломжгүй юм (толин тусгалд хамаарахгүй). Хэдийгээр та яг ижил хянагч худалдаж авсан ч RAID-г бусад дискний салбараас угсарч авах магадлал өндөр бөгөөд энэ нь диск дээрх мэдээлэл алдагдах болно гэсэн үг юм.

Дүрмээр бол дискийг нэг багцаар худалдаж авдаг. Үүний дагуу тэдний ажиллах хугацаа ойролцоогоор ижил байж болно. Энэ тохиолдолд массивын диск худалдаж авахдаа нэн даруй илүүдэл хэсгийг худалдаж авахыг зөвлөж байна. Жишээлбэл, 4 дискний RAID 10-ыг тохируулахын тулд та 5 диск худалдаж авах хэрэгтэй. Тиймээс, хэрэв тэдгээрийн аль нэг нь бүтэлгүйтвэл бусад дискүүд бүтэлгүйтэхээс өмнө шинийг хурдан сольж болно.

Дүгнэлт.

Практикт ихэвчлэн гурван төрлийн RAID массивыг ашигладаг. Эдгээр нь RAID 1, RAID 10, RAID 5 юм.

Зардал / гүйцэтгэл / алдааг тэсвэрлэх чадварын хувьд дараахь зүйлийг ашиглахыг зөвлөж байна.

  • RAID 1(толин тусгал) хэрэглэгчийн үйлдлийн системд зориулсан дискний дэд системийг бүрдүүлэх.
  • RAID 10байгаа өгөгдлийн хувьд өндөр шаардлагабичих, унших хурд. Жишээлбэл, 1C: Enterprise мэдээллийн сан, мэйл сервер, AD хадгалахад зориулагдсан.
  • RAID 5файлын өгөгдлийг хадгалахад ашигладаг.

Ихэнх хүмүүсийн үзэж байгаагаар серверийн хамгийн тохиромжтой шийдэл системийн администраторууднь зургаан дисктэй сервер юм. Хоёр диск нь "толин тусгалтай" бөгөөд үйлдлийн системийг RAID 1 дээр суулгасан. Үлдсэн дөрвөн хөтчийг RAID 10-д нэгтгэсэн бөгөөд системийн хурдан, асуудалгүй, найдвартай ажиллагаатай.