Bugun biz bu haqda gaplashamiz RAID massivlari. Keling, bu nima ekanligini, bizga nima uchun kerakligini, u qanday ekanligini va bu barcha ulug'vorlikni amalda qanday ishlatishni aniqlaylik.

Shunday qilib, tartibda: nima RAID massivi yoki oddiygina RAID? Ushbu qisqartma "Mustaqil disklarning ortiqcha massivi" yoki "mustaqil disklarning ortiqcha (zaxira) massivi" degan ma'noni anglatadi. Oddiy qilib aytganda, RAID massivi Bu bitta mantiqiy diskka birlashtirilgan jismoniy disklar to'plami.

Odatda buning aksi bo'ladi - ichkarida tizimli blok bitta jismoniy disk o'rnatilgan, biz uni bir nechta mantiqiy disklarga ajratamiz. Bu erda vaziyat aksincha - biroz qattiq disklar avval ular bittaga birlashtiriladi, keyin esa operatsion tizim bitta sifatida qabul qilinadi. Bular. OT jismonan faqat bitta diskga ega ekanligiga qat'iy ishonadi.

RAID massivlari Uskuna va dasturiy ta'minot mavjud.

Uskuna RAID massivlari orqali OS yuklanishidan oldin yaratiladi maxsus kommunal xizmatlar, ichiga qattiq ulangan RAID boshqaruvchisi- BIOS kabi narsa. Bunday yaratish natijasida RAID massivi allaqachon OS o'rnatish bosqichida, tarqatish to'plami bitta diskni "ko'radi".

Dasturiy ta'minot RAID massivlari OS vositalari tomonidan yaratilgan. Bular. yuklash paytida operatsion tizim Uning bir nechta jismoniy disklari borligini va faqat OS ishga tushirilgandan keyingina "tushunadi" dasturiy ta'minot disklar massivlarga birlashtiriladi. Tabiiyki, operatsion tizimning o'zi joylashgan emas RAID massivi, chunki u yaratilishidan oldin o'rnatilgan.

"Bularning barchasi nima uchun kerak?" - deb so'rayapsizmi? Javob: ma'lumotlarni o'qish/yozish tezligini oshirish va/yoki xatolarga chidamlilik va xavfsizlikni oshirish.

"Qanday qilib RAID massivi tezlikni oshirish yoki ma'lumotlarni xavfsiz saqlash mumkinmi?" - bu savolga javob berish uchun asosiy turlarni ko'rib chiqing RAID massivlari, ular qanday shakllanadi va natijada nima beradi.

RAID-0. Shuningdek, "Stripe" yoki "Lenta" deb ataladi. Ikki yoki undan ortiq qattiq disklar ketma-ket birlashtirish va hajmlarni yig'ish orqali bittaga birlashtiriladi. Bular. agar ikkita 500 Gb diskni olib, ularni yaratsak RAID-0, operatsion tizim buni bir terabayt disk sifatida qabul qiladi. Shu bilan birga, ushbu massivning o'qish/yozish tezligi bitta diskdan ikki baravar yuqori bo'ladi, chunki, masalan, agar ma'lumotlar bazasi jismoniy jihatdan ikkita diskda shunday joylashgan bo'lsa, bitta foydalanuvchi bitta diskdan ma'lumotlarni o'qiy oladi. , va boshqa foydalanuvchi bir vaqtning o'zida boshqa diskka yozishi mumkin. Ma'lumotlar bazasi bitta diskda joylashgan bo'lsa, qattiq disk o'qish / yozish vazifalari turli foydalanuvchilar ketma-ket bajariladi. RAID-0 parallel ravishda o'qish/yozish imkonini beradi. Natijada, massivdagi disklar qancha ko'p bo'ladi RAID-0, massivning o'zi tezroq ishlaydi. Bog'liqlik to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir - tezlik N marta ortadi, bu erda N - massivdagi disklar soni.
Massivda RAID-0 uni ishlatishning barcha afzalliklaridan ustun bo'lgan bitta kamchilik bor - nosozlikka chidamlilikning to'liq yo'qligi. Agar massivning jismoniy disklaridan biri nobud bo'lsa, butun massiv o'ladi. Bu haqda eski bir hazil bor: “Sarlavhadagi “0” nimani anglatadi? RAID-0? - massiv o'lganidan keyin tiklangan ma'lumotlar miqdori!"

RAID-1. "Oyna" yoki "Oyna" deb ham ataladi. Ikki yoki undan ortiq qattiq disklar parallel birlashtirish orqali bittaga birlashtiriladi. Bular. agar ikkita 500 Gb diskni olib, ularni yaratsak RAID-1, operatsion tizim buni bitta 500 Gb disk sifatida qabul qiladi. Bunday holda, ushbu massivning o'qish/yozish tezligi bitta diskniki bilan bir xil bo'ladi, chunki ma'lumotlar bir vaqtning o'zida ikkala diskga ham o'qiladi / yoziladi. RAID-1 tezlikni oshirishni ta'minlamaydi, lekin ko'proq nosozliklarga chidamliligini ta'minlaydi, chunki qattiq disklardan biri nobud bo'lgan taqdirda har doim ikkinchi diskda joylashgan ma'lumotlarning to'liq dublikati mavjud. Shuni esda tutish kerakki, nosozliklarga chidamlilik faqat massiv disklaridan birining o'limiga qarshi ta'minlanadi. Agar ma'lumotlar maqsadli ravishda o'chirilgan bo'lsa, u bir vaqtning o'zida massivning barcha disklaridan o'chiriladi!

RAID-5. Ko'proq xavfsiz variant RAID-0. Massivning hajmi formuladan foydalanib hisoblanadi (N - 1) * Disk hajmi RAID-5 uchta 500 GB diskdan biz 1 terabayt massivni olamiz. Massivning mohiyati RAID-5 Buning sababi shundaki, bir nechta disklar RAID-0 ga birlashtirilgan va oxirgi diskda "checksum" deb ataladigan ma'lumot saqlanadi - massiv disklaridan biri o'lgan taqdirda uni qayta tiklash uchun mo'ljallangan xizmat ma'lumotlari. Massiv yozish tezligi RAID-5 biroz pastroq, chunki nazorat summasini alohida diskka hisoblash va yozish uchun vaqt sarflanadi, lekin o'qish tezligi RAID-0 bilan bir xil.
Agar massiv disklaridan biri bo'lsa RAID-5 o'ladi, o'qish / yozish tezligi keskin pasayadi, chunki barcha operatsiyalar qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi. Aslida RAID-5 RAID-0 ga aylanadi va agar tiklashga o'z vaqtida e'tibor berilmasa RAID massivi ma'lumotlarni butunlay yo'qotish xavfi katta.
Massiv bilan RAID-5 Zaxira disk deb ataladigan diskdan foydalanishingiz mumkin, ya'ni. zaxira. Barqaror ish paytida RAID massivi Ushbu disk ishlamaydi va ishlatilmaydi. Biroq, tanqidiy vaziyat yuzaga kelganda, tiklash RAID massivi avtomatik ravishda ishga tushadi - shikastlangan ma'lumot alohida diskda joylashgan nazorat summalari yordamida zaxira diskka tiklanadi.
RAID-5 kamida uchta diskdan yaratilgan va bitta xatolardan saqlaydi. Turli xil disklarda bir vaqtning o'zida turli xil xatolar yuzaga kelgan taqdirda RAID-5 saqlamaydi.

RAID-6- RAID-5 ning takomillashtirilgan versiyasidir. Mohiyati bir xil, faqat nazorat summalari uchun bitta emas, ikkita disk ishlatiladi va nazorat summalari turli algoritmlar yordamida hisoblab chiqiladi, bu esa hamma narsaning xatolarga chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. RAID massivi umuman. RAID-6 kamida to'rtta diskdan yig'ilgan. Massiv hajmini hisoblash formulasi quyidagicha ko'rinadi (N - 2) * Disk hajmi, bu yerda N massivdagi disklar soni, DiskSize esa har bir diskning hajmi. Bular. yaratish paytida RAID-6 beshta 500 GB diskdan biz 1,5 terabayt massivni olamiz.
Yozish tezligi RAID-6 RAID-5 dan taxminan 10-15% ga pastroq, bu nazorat summalarini hisoblash va yozish uchun qo'shimcha vaqt sarflanishi bilan bog'liq.

RAID-10- ba'zan ham chaqiriladi RAID 0+1 yoki RAID 1+0. Bu RAID-0 va RAID-1 simbiozidir. Massiv kamida to'rtta diskdan qurilgan: birinchi RAID-0 kanalida, o'qish / yozish tezligini oshirish uchun ikkinchi RAID-0da va nosozliklarga chidamliligini oshirish uchun ular o'rtasida RAID-1 oynasida. Shunday qilib, RAID-10 dastlabki ikkita variantning afzalliklarini birlashtiradi - tez va nosozliklarga chidamli.

RAID-50- xuddi shunday, RAID-10 RAID-0 va RAID-5 simbiozidir - aslida RAID-5 qurilgan, faqat uning tarkibiy elementlari mustaqil emas qattiq disklar, va massivlar RAID-0. Shunday qilib, RAID-50 juda yaxshi o'qish / yozish tezligini beradi va RAID-5 barqarorligi va ishonchliligini o'z ichiga oladi.

RAID-60- xuddi shu fikr: bizda aslida bir nechta RAID-0 massivlaridan yig'ilgan RAID-6 mavjud.

Boshqa birlashtirilgan massivlar ham mavjud RAID 5+1 Va RAID 6+1- ular o'xshaydi RAID-50 Va RAID-60 yagona farq shundaki, massivning asosiy elementlari RAID-0 lentalari emas, balki RAID-1 oynalaridir.

Birlashtirilgan RAID massivlarini qanday tushunasiz: RAID-10, RAID-50, RAID-60 va variantlar RAID X+1 asosiy massiv turlarining bevosita avlodlaridir RAID-0, RAID-1, RAID-5 Va RAID-6 va faqat o'qish/yozish tezligini oshirish yoki xatolarga chidamliligini oshirish uchun xizmat qiladi, shu bilan birga asosiy, asosiy turdagi funktsiyalarni bajaradi RAID massivlari.

Agar amaliyotga o'tsak va ma'lum foydalanish haqida gapiradigan bo'lsak RAID massivlari hayotda mantiq juda oddiy:

RAID-0 Biz uni umuman sof shaklda ishlatmaymiz;

RAID-1 Biz undan o'qish/yozish tezligi unchalik muhim bo'lmagan joyda foydalanamiz, lekin xatolarga chidamlilik muhim - masalan, RAID-1 Operatsion tizimlarni o'rnatish yaxshi. Bunday holda, operatsion tizimdan tashqari hech kim disklarga kira olmaydi, qattiq disklarning tezligi ishlash uchun juda etarli, xatolarga chidamlilik ta'minlanadi;

RAID-5 Biz uni tezlik va nosozlikka chidamlilik zarur bo'lgan joyga o'rnatamiz, lekin ko'proq qattiq disklarni sotib olish uchun pul etarli emas yoki ishni to'xtatmasdan shikastlanganda massivlarni tiklash zarurati mavjud - bu erda bizga zaxira drayvlar yordam beradi. Umumiy dastur RAID-5- ma'lumotlarni saqlash;

RAID-6 Bu shunchaki qo'rqinchli yoki bir vaqtning o'zida massivdagi bir nechta disklarning o'lim xavfi mavjud bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Amalda bu juda kam uchraydi, asosan paranoid odamlar orasida;

RAID-10- tez va ishonchli ishlash zarur bo'lgan joylarda qo'llaniladi. Shuningdek, foydalanish uchun asosiy yo'nalish RAID-10 fayl serverlari va ma'lumotlar bazasi serverlaridir.

Yana, agar biz yanada soddalashtirsak, fayllar bilan katta va hajmli ish bo'lmagan joyda, bu juda etarli degan xulosaga kelamiz. RAID-1- operatsion tizim, AD, TS, pochta, proksi va boshqalar. Fayllar bilan jiddiy ishlash talab qilinadigan hollarda: RAID-5 yoki RAID-10.

Ma'lumotlar bazasi serveri uchun ideal yechim oltita jismoniy diskli mashina bo'lib, ulardan ikkitasi oynaga birlashtirilgan RAID-1 va unga OS o'rnatilgan va qolgan to'rttasi birlashtirilgan RAID-10 tez va ishonchli ma'lumotlarni qayta ishlash uchun.

Agar yuqorida aytilganlarning barchasini o'qib chiqsangiz, uni serverlaringizga o'rnatishga qaror qilsangiz RAID massivlari, lekin buni qanday qilishni va qaerdan boshlashni bilmayapsiz - biz bilan bog'laning! - biz sizga kerakli asbob-uskunalarni tanlashda yordam beramiz, shuningdek, amalga oshirish uchun montaj ishlarini olib boramiz RAID massivlari.

Barcha zamonaviy anakartlar o'rnatilgan RAID kontrolleri bilan jihozlangan va eng yaxshi modellarda hatto bir nechta o'rnatilgan RAID kontrollerlari mavjud. Integratsiyalashgan RAID kontrollerlari uy foydalanuvchilari tomonidan talab darajasi - bu alohida savol. Har holda, zamonaviy anakart foydalanuvchiga bir nechta disklardan iborat RAID massivini yaratish imkoniyatini beradi. Biroq, har bir uy foydalanuvchisi RAID massivini qanday yaratishni, qaysi qator darajasini tanlashni bilmaydi va odatda RAID massivlaridan foydalanishning ijobiy va salbiy tomonlari haqida kam tasavvurga ega.
Ushbu maqolada biz uy kompyuterlarida RAID massivlarini yaratish bo'yicha qisqacha tavsiyalar beramiz va RAID massivining ishlashini mustaqil ravishda qanday sinab ko'rishingiz mumkinligini ko'rsatish uchun aniq misoldan foydalanamiz.

Yaratilish tarixi

"RAID massivi" atamasi birinchi marta 1987 yilda, Kaliforniya Berkli universitetidan amerikalik tadqiqotchilar Patterson, Gibson va Katz o'zlarining "Arzon disklarning ortiqcha massivlari uchun RAID" maqolasida shu tarzda bir nechta ma'lumotlarni qanday qilib birlashtirish mumkinligini tasvirlaganlarida paydo bo'lgan. arzon narxlardagi qattiq disklarni bitta mantiqiy qurilmaga o'rnatish, natijada tizimning quvvati va unumdorligi oshadi va alohida disklarning ishdan chiqishi butun tizimning ishdan chiqishiga olib kelmaydi.

Ushbu maqola chop etilganidan beri 20 yildan ortiq vaqt o'tdi, ammo RAID massivlarini qurish texnologiyasi bugungi kunda ham o'z ahamiyatini yo'qotmadi. O'shandan beri o'zgargan yagona narsa - RAID qisqartmasining dekodlanishi. Gap shundaki, dastlab RAID massivlari arzon disklarda umuman qurilmagan, shuning uchun Arzon (arzon) so'zi Independent (mustaqil) ga o'zgartirildi, bu to'g'riroq edi.

Ishlash printsipi

Shunday qilib, RAID - bu nosozliklarga chidamliligini ta'minlash va unumdorlikni oshirish vazifasi bo'lgan mustaqil disklarning ortiqcha massivi (Redundant Arrays of Independent Discs). Xatolarga chidamlilik ortiqcha ishlov berish orqali erishiladi. Ya'ni, disk maydoni hajmining bir qismi rasmiy maqsadlar uchun ajratiladi va foydalanuvchi uchun mavjud bo'lmaydi.

Disk quyi tizimining ish faoliyatini oshirish bir vaqtning o'zida bir nechta disklarning ishlashi bilan ta'minlanadi va bu ma'noda massivda qancha disklar (ma'lum chegaragacha) bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.

Massivdagi disklarning birgalikdagi ishlashi parallel yoki mustaqil kirish yordamida tashkil etilishi mumkin. Parallel kirishda disk maydoni ma'lumotlarni yozib olish uchun bloklarga (chiziqlarga) bo'linadi. Xuddi shunday, diskka yoziladigan ma'lumotlar bir xil bloklarga bo'linadi. Yozishda alohida bloklar turli disklarga yoziladi va bir vaqtning o'zida bir nechta bloklar turli disklarga yoziladi, bu esa yozish operatsiyalarida unumdorlikni oshirishga olib keladi. Kerakli ma'lumotlar bir vaqtning o'zida bir nechta disklardan alohida bloklarda o'qiladi, bu esa massivdagi disklar soniga mutanosib ravishda ishlashni oshiradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, parallel kirish modeli faqat ma'lumotlarni yozish so'rovining hajmi blokning o'lchamidan kattaroq bo'lsa amalga oshiriladi. Aks holda, bir nechta bloklarni parallel yozish deyarli mumkin emas. Keling, alohida blokning o'lchami 8 KB, ma'lumotlarni yozish uchun so'rov hajmi esa 64 KB bo'lgan vaziyatni tasavvur qilaylik. Bunday holda, manba ma'lumotlari har biri 8 KB bo'lgan sakkiz blokga bo'linadi. Agar sizda to'rt diskli massiv bo'lsa, siz bir vaqtning o'zida to'rtta blok yoki 32 KB yozishingiz mumkin. Shubhasiz, ko'rib chiqilgan misolda yozish va o'qish tezligi bitta diskdan foydalanishga qaraganda to'rt baravar yuqori bo'ladi. Bu faqat ideal vaziyat uchun to'g'ri keladi, lekin so'rov hajmi har doim blok o'lchamiga va massivdagi disklar soniga ko'paytirilmaydi.

Agar yozib olingan ma'lumotlarning o'lchami blok hajmidan kichik bo'lsa, u holda tubdan boshqa model amalga oshiriladi - mustaqil kirish. Bundan tashqari, ushbu model yozilayotgan ma'lumotlarning o'lchami bitta blokning o'lchamidan kattaroq bo'lganda ham foydalanish mumkin. Mustaqil kirish bilan bitta so'rovdan olingan barcha ma'lumotlar alohida diskka yoziladi, ya'ni vaziyat bitta disk bilan ishlash bilan bir xil. Mustaqil kirish modelining afzalligi shundaki, agar bir vaqtning o'zida bir nechta yozish (o'qish) so'rovlari kelsa, ularning barchasi bir-biridan mustaqil ravishda alohida disklarda bajariladi. Bu holat, masalan, serverlar uchun odatiy holdir.

Ga muvofiq har xil turlari kirish mavjud va turli xil turlari Odatda RAID darajalari bilan tavsiflangan RAID massivlari. Kirish turiga qo'shimcha ravishda, RAID darajalari ortiqcha ma'lumotlarni joylashtirish va yaratish usuli bilan farqlanadi. Ortiqcha ma'lumotlar maxsus diskda joylashtirilishi yoki barcha disklar orasida taqsimlanishi mumkin. Ushbu ma'lumotni yaratishning ko'plab usullari mavjud. Ulardan eng oddiyi to'liq takrorlash (100 foiz ortiqcha) yoki aks ettirishdir. Bundan tashqari, xatolarni tuzatish kodlari, shuningdek, paritet hisob-kitoblari qo'llaniladi.

RAID darajalari

Hozirgi vaqtda standartlashtirilgan deb hisoblanishi mumkin bo'lgan bir nechta RAID darajalari mavjud - bular RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 va RAID 6.

RAID darajalarining turli kombinatsiyalari ham qo'llaniladi, bu ularning afzalliklarini birlashtirishga imkon beradi. Odatda, bu qandaydir nosozliklarga chidamlilik darajasi va unumdorlikni oshirish uchun foydalaniladigan nol darajasining kombinatsiyasi (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50).

E'tibor bering, barcha zamonaviy RAID kontrollerlari JBOD (Just a Bench Of Disks) funksiyasini qo'llab-quvvatlaydi, bu massivlarni yaratish uchun mo'ljallanmagan - bu alohida disklarni RAID kontrolleriga ulash imkoniyatini beradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, uy kompyuterlari uchun anakartlarga o'rnatilgan RAID kontrollerlari barcha RAID darajalarini qo'llab-quvvatlamaydi. Ikki portli RAID kontrollerlari faqat 0 va 1 darajalarni qo'llab-quvvatlaydi, ko'proq portli RAID kontrollerlari (masalan, ICH9R/ICH10R chipsetining janubiy ko'prigiga o'rnatilgan 6 portli RAID kontrollerlari) 10 va 5 darajalarni ham qo'llab-quvvatlaydi.

Bundan tashqari, agar Intel chipsetlariga asoslangan anakartlar haqida gapiradigan bo'lsak, ular sizga yaratishga imkon beradigan Intel Matrix RAID funktsiyasini ham amalga oshiradilar. qattiq disklar x bir vaqtning o'zida bir nechta darajadagi RAID matritsalari, ularning har biri uchun disk maydonining bir qismini ajratadi.

RAID 0

RAID darajasi 0, qat'iy aytganda, ortiqcha massiv emas va shunga mos ravishda ma'lumotlarni ishonchli saqlashni ta'minlamaydi. Shunga qaramasdan bu daraja disk quyi tizimining yuqori ishlashini ta'minlash zarur bo'lgan hollarda faol foydalaniladi. RAID 0-darajali massivni yaratishda ma'lumotlar alohida disklarga yoziladigan bloklarga bo'linadi (ba'zan bu bloklar chiziqlar deb ataladi), ya'ni parallel kirish tizimi yaratiladi (agar, albatta, blokning o'lchami bunga imkon bersa). ). Bir vaqtning o'zida bir nechta disklardan kiritish-chiqarish imkonini berish orqali RAID 0 eng tez ma'lumotlarni uzatish tezligini va maksimal disk maydoni samaradorligini ta'minlaydi, chunki nazorat summalari uchun saqlash joyi talab qilinmaydi. Ushbu darajani amalga oshirish juda oddiy. RAID 0 asosan katta hajmdagi ma'lumotlarni tez uzatish talab qilinadigan joylarda qo'llaniladi.

RAID 1 (aksilangan disk)

RAID 1-darajali bu 100 foiz ortiqcha bo'lgan ikkita diskdan iborat massiv. Ya'ni, ma'lumotlar shunchaki to'liq takrorlanadi (aks ettiriladi), buning natijasida juda yuqori ishonchlilik darajasiga (shuningdek, xarajat) erishiladi. E'tibor bering, 1-darajani amalga oshirish uchun avval disklar va ma'lumotlarni bloklarga bo'lish shart emas. Eng oddiy holatda, ikkita disk bir xil ma'lumotlarni o'z ichiga oladi va bitta mantiqiy diskdir. Agar bitta disk ishlamay qolsa, uning funktsiyalari boshqasi tomonidan amalga oshiriladi (bu foydalanuvchi uchun mutlaqo shaffof). Massivni tiklash oddiy nusxa ko'chirish orqali amalga oshiriladi. Bundan tashqari, ushbu daraja ma'lumotni o'qish tezligini ikki baravar oshiradi, chunki bu operatsiya bir vaqtning o'zida ikkita diskdan amalga oshirilishi mumkin. Ushbu turdagi axborotni saqlash sxemasi, asosan, ma'lumotlarni himoya qilish qiymati saqlash tizimini joriy qilish narxidan ancha yuqori bo'lgan hollarda qo'llaniladi.

RAID 5

RAID 5 - taqsimlangan nazorat yig'indisi xotirasiga ega bo'lgan nosozliklarga chidamli disklar massivi. Yozishda ma'lumotlar oqimi bayt darajasida bloklarga (chiziqlarga) bo'linadi va bir vaqtning o'zida massivning barcha disklariga tsiklik tartibda yoziladi.

Aytaylik, massiv o'z ichiga oladi n disklar va chiziq o'lchami d. Har bir qismi uchun n–1 chiziqlar, nazorat summasi hisoblanadi p.

Chiziq d 1 birinchi diskda, chiziqda yozilgan d 2- ikkinchisida va shunga o'xshash chiziqqa qadar dn–1 ga yozilgan ( n–1) disk. Keyingi n-disk nazorat summasi yoziladi p n, va jarayon chiziqli yozilgan birinchi diskdan tsiklik ravishda takrorlanadi d n.

Yozib olish jarayoni (n–1) chiziqlar va ularning nazorat summasi hamma uchun bir vaqtning o'zida ishlab chiqariladi n disklar.

Tekshirish summasi yozilayotgan ma'lumotlar bloklariga qo'llaniladigan bit bo'yicha eksklyuziv yoki (XOR) operatsiya yordamida hisoblanadi. Shunday qilib, agar mavjud bo'lsa n qattiq disklar, d- ma'lumotlar bloki (chiziq), keyin nazorat summasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

pn=d1 d 2 ... d 1–1.

Har qanday disk ishlamay qolsa, undagi ma'lumotlar boshqaruv ma'lumotlari va ishchi disklarda qolgan ma'lumotlar yordamida tiklanishi mumkin.

Misol sifatida, to'rt bitli bloklarni ko'rib chiqing. Ma'lumotlarni saqlash va nazorat summalarini yozish uchun faqat beshta disk bo'lsin. Agar to'rt bitli bloklarga bo'lingan 1101 0011 1100 1011 bitlar ketma-ketligi mavjud bo'lsa, nazorat summasini hisoblash uchun quyidagi bit bo'yicha operatsiyani bajarish kerak:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Shunday qilib, beshinchi diskka yozilgan nazorat summasi 1001 ga teng.

Agar disklardan biri, masalan, to'rtinchisi, muvaffaqiyatsiz bo'lsa, u holda blok d 4= 1100 o'qiyotganda mavjud bo'lmaydi. Biroq, uning qiymati nazorat summasi va qolgan bloklarning qiymatlari yordamida bir xil "eksklyuziv OR" operatsiyasi yordamida osongina tiklanishi mumkin:

d4 = d1 d 2d 4p5.

Bizning misolimizda biz quyidagilarni olamiz:

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

RAID 5 holatida, massivdagi barcha disklar bir xil o'lchamda bo'ladi, lekin yozish uchun mavjud bo'lgan disk quyi tizimining umumiy sig'imi aynan bitta diskga kichikroq bo'ladi. Misol uchun, agar beshta disk 100 GB hajmga ega bo'lsa, u holda massivning haqiqiy hajmi 400 GB ni tashkil qiladi, chunki nazorat ma'lumotlari uchun 100 GB ajratilgan.

RAID 5 uch yoki undan ortiq qattiq disklarga o'rnatilishi mumkin. Massivdagi qattiq disklar soni ortishi bilan uning ortiqchaligi kamayadi.

RAID 5 mustaqil kirish arxitekturasiga ega, bu bir vaqtning o'zida bir nechta o'qish yoki yozishni amalga oshirish imkonini beradi.

RAID 10

RAID 10 darajasi 0 va 1 darajalarining kombinatsiyasidir. Ushbu daraja uchun minimal talab to'rtta diskdir. To'rt diskdan iborat RAID 10 massivida ular juft bo'lib 0-darajali massivlarga birlashtiriladi va bu massivlarning ikkalasi ham mantiqiy drayvlar sifatida 1-darajali massivga birlashtiriladi.Boshqa yondashuv ham mumkin: dastlab disklar aks ettirilgan massivlarga birlashtiriladi. 1-darajali, so'ngra ushbu massivlarga asoslangan mantiqiy drayvlar - 0-darajali massivga.

Intel Matrix RAID

Ko'rib chiqilayotgan 5 va 1 darajali RAID massivlari uyda kamdan-kam qo'llaniladi, bu birinchi navbatda bunday echimlarning yuqori narxiga bog'liq. Ko'pincha, uy kompyuterlari uchun ikkita diskdagi 0 darajali massiv ishlatiladi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, RAID 0 darajasi ma'lumotlarni xavfsiz saqlashni ta'minlamaydi va shuning uchun oxirgi foydalanuvchilar tanlovga duch kelishadi: tez, ammo ishonchsiz RAID 0-darajali massivni yaratish yoki disk maydoni narxini ikki baravar oshirish, RAID - 1-darajali massiv ishonchli ma'lumotlarni saqlashni ta'minlaydi, lekin unumdorlikdan sezilarli foyda keltirmaydi.

Ushbu qiyin muammoni hal qilish uchun Intel atigi ikkita jismoniy diskda Tier 0 va Tier 1 massivlarining afzalliklarini birlashtirgan Intel Matrix Storage Technology texnologiyasini ishlab chiqdi. Va shuni ta'kidlash uchun, bu holda biz nafaqat RAID massivi, balki jismoniy va mantiqiy disklarni birlashtirgan massiv haqida gapiramiz, texnologiya nomida "massiv" so'zi o'rniga "matritsa" so'zi ishlatiladi. ”.

Xo'sh, Intel Matrix Storage texnologiyasidan foydalangan holda ikki diskli RAID matritsasi nima? Asosiy g'oya shundan iboratki, agar tizimda bir nechta qattiq disklar va Intel Matrix Storage Technology-ni qo'llab-quvvatlaydigan Intel chipsetli anakart mavjud bo'lsa, disk maydonini bir necha qismlarga bo'lish mumkin, ularning har biri alohida RAID massivi sifatida ishlaydi.

Keling, har biri 120 GB bo'lgan ikkita diskdan tashkil topgan RAID matritsasining oddiy misolini ko'rib chiqaylik. Har qanday diskni ikkita mantiqiy diskga bo'lish mumkin, masalan, 40 va 80 GB. Keyinchalik, bir xil o'lchamdagi ikkita mantiqiy drayverlarni (masalan, har biri 40 GB) RAID 1-darajali matritsaga, qolgan mantiqiy drayverlarni esa RAID 0-darajali matritsaga birlashtirish mumkin.

Aslida, ikkita jismoniy diskdan foydalanib, faqat bitta yoki ikkita RAID 0 matritsalarini yaratish mumkin, ammo faqat 1-darajali matritsalarni olish mumkin emas. Ya'ni, agar tizimda faqat ikkita disk bo'lsa, unda Intel texnologiyasi Matritsa xotirasi quyidagi RAID matritsalarini yaratishga imkon beradi:

• bitta darajadagi 0 matritsasi;
• ikkita 0 darajali matritsalar;
• 0-darajali matritsa va 1-darajali matritsa.

Agar tizimda uchta qattiq disk bo'lsa, quyidagi turdagi RAID matritsalarini yaratish mumkin:

• bitta darajadagi 0 matritsasi;
• bitta 5-darajali matritsa;
• ikkita 0 darajali matritsalar;
• ikkita 5-darajali matritsalar;
• 0-darajali matritsasi va 5-darajali matritsasi.

Agar tizimda to'rtta qattiq disk bo'lsa, qo'shimcha ravishda 10-darajali RAID matritsasini, shuningdek, 10-darajali va 0 yoki 5-darajali kombinatsiyalarni yaratish mumkin.

Nazariyadan amaliyotga

Agar uy kompyuterlari haqida gapiradigan bo'lsak, eng ommabop va ommaboplari 0 va 1 darajali RAID massivlaridir. Uy kompyuterlarida uch yoki undan ortiq diskdan iborat RAID massivlaridan foydalanish qoidadan istisno hisoblanadi. Buning sababi, bir tomondan, RAID massivlarining narxi undagi disklar soniga mutanosib ravishda oshadi, boshqa tomondan, uy kompyuterlari uchun disk massivlarining sig'imi birinchi darajali ahamiyatga ega. , va uning ishlashi va ishonchliligi emas.

Shuning uchun, kelajakda biz faqat ikkita disk asosida RAID 0 va 1 darajalarini ko'rib chiqamiz. Tadqiqotimizning maqsadi bir nechta integratsiyalashgan RAID kontrollerlari asosida yaratilgan 0 va 1 darajali RAID massivlarining ishlashi va funksionalligini solishtirish, shuningdek, RAID massivining tezlik xususiyatlarining chiziqqa bog'liqligini o'rganishdir. hajmi.

Gap shundaki, nazariy jihatdan, RAID 0-darajali massivdan foydalanganda, o'qish va yozish tezligi ikki baravar oshishi kerak bo'lsa-da, amalda tezlik xususiyatlarining o'sishi ancha kam bo'ladi va u turli RAID kontrollerlari uchun farq qiladi. Xuddi shu narsa RAID 1-darajali massiv uchun ham amal qiladi: nazariy jihatdan o'qish tezligi ikki baravar oshishi kerakligiga qaramay, amalda u unchalik silliq emas.

RAID kontrollerimizni taqqoslash testi uchun biz Gigabyte GA-EX58A-UD7 anakartidan foydalandik. Ushbu kengashga asoslanadi Intel chipset Intel Matrix RAID funksiyasi bilan 0, 1, 10 va 5-darajali RAID massivlarini tashkil qilishni qo'llab-quvvatlaydigan oltita SATA II portlari uchun o'rnatilgan RAID kontrolleriga ega ICH10R janubiy ko'prikli X58 Express. Bundan tashqari, Gigabyte GA-EX58A-UD7 platasi 0, 1 va JBOD darajali RAID massivlarini tashkil qilish imkoniyatiga ega bo‘lgan ikkita SATA II portiga ega bo‘lgan GIGABYTE SATA2 RAID kontrollerini birlashtiradi.

Shuningdek, GA-EX58A-UD7 platasida Marvell 9128 o'rnatilgan SATA III kontrolleri mavjud bo'lib, uning asosida ikkita SATA III porti 0, 1 va JBOD darajali RAID massivlarini tashkil qilish qobiliyatiga ega.

Shunday qilib, Gigabyte GA-EX58A-UD7 platasida uchta alohida RAID kontrollerlari mavjud bo'lib, ular asosida siz 0 va 1 darajali RAID massivlarini yaratishingiz va ularni bir-biri bilan taqqoslashingiz mumkin. Eslatib o'tamiz, SATA III standarti SATA II standarti bilan orqaga qarab mos keladi, shuning uchun SATA III interfeysi bilan drayverlarni qo'llab-quvvatlaydigan Marvell 9128 kontrolleri asosida siz SATA II interfeysi bilan drayverlar yordamida RAID massivlarini ham yaratishingiz mumkin.

Sinov stendi quyidagi konfiguratsiyaga ega edi:

• protsessor - Intel Core i7-965 Ekstremal nashr;
• anakart - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
• BIOS versiyasi - F2a;
• qattiq disklar - ikkita Western Digital WD1002FBYS drayveri, bitta Western Digital WD3200AAKS drayveri;
• o'rnatilgan RAID kontrollerlari:
• ICH10R,
• GIGABYTE SATA2,
• Marvell 9128;
• xotira - DDR3-1066;
• xotira hajmi - 3 GB (har biri 1024 MB bo'lgan uchta modul);
• xotira ish rejimi - DDR3-1333, uch kanalli ish rejimi;
• video karta - Gigabyte GeForce GTS295;
• quvvat manbai - Tagan 1300W.

Sinov operatsion tizim nazorati ostida o'tkazildi Microsoft Windows 7 Ultimate (32-bit). Operatsion tizim ICH10R janubiy ko'prigiga o'rnatilgan SATA II kontroller portiga ulangan Western Digital WD3200AAKS diskiga o'rnatildi. RAID massivi SATA II interfeysiga ega ikkita WD1002FBYS drayvlarida yig'ilgan.

Yaratilgan RAID massivlarining tezlik xususiyatlarini o'lchash uchun biz disk tizimlarining ishlashini o'lchash uchun sanoat standarti bo'lgan IOmeter yordam dasturidan foydalandik.

IOmeter yordam dasturi

Biz ushbu maqolani RAID massivlarini yaratish va sinovdan o'tkazish uchun foydalanuvchi qo'llanmasining bir turi sifatida ko'rib chiqmoqchi bo'lganimiz sababli, yuqorida aytib o'tganimizdek, IOmeter (Kirish / chiqish hisoblagichi) yordam dasturining tavsifidan boshlash mantiqan to'g'ri bo'lar edi. disk tizimlarining ishlashini o'lchash uchun sanoat standarti. Ushbu yordamchi dastur bepul va http://www.iometer.org saytidan yuklab olish mumkin.

IOmeter yordam dasturi sintetik sinov bo'lib, mantiqiy bo'limlarga bo'linmagan qattiq disklar bilan ishlashga imkon beradi, shuning uchun siz drayverlarni qanday bo'lishidan qat'i nazar sinab ko'rishingiz mumkin. fayl tuzilishi va operatsion tizimning ta'sirini nolga kamaytirish.

Sinov paytida ma'lum bir kirish modeli yoki "naqsh" ni yaratish mumkin, bu sizga qattiq disk tomonidan muayyan operatsiyalarni bajarishni belgilash imkonini beradi. Yaratilgan taqdirda maxsus model kirish quyidagi parametrlarni o'zgartirishga ruxsat beriladi:

• ma'lumotlarni uzatish so'rovining hajmi;
• tasodifiy/ketma-ket taqsimot (%);
• o'qish/yozish operatsiyalarini taqsimlash (%);
• Parallel bajariladigan individual kiritish-chiqarish operatsiyalari soni.

IOmeter yordam dasturi kompyuterga o'rnatishni talab qilmaydi va ikki qismdan iborat: IOmeterning o'zi va Dinamo.

IOmeter - foydalanuvchi aniqlangan dasturning monitoring qismi grafik interfeys, barcha kerakli sozlamalarni o'rnatishga imkon beradi. Dinamo - bu interfeysga ega bo'lmagan yuk generatoridir. Har safar IOmeter.exe faylini ishga tushirganingizda Dynamo.exe yuk generatori avtomatik ravishda ishga tushadi.

IOmeter dasturi bilan ishlashni boshlash uchun IOmeter.exe faylini ishga tushirish kifoya. Bunda IOmeter dasturining asosiy oynasi ochiladi (1-rasm).

Guruch. 1. IOmeter dasturining asosiy oynasi

Shuni ta'kidlash kerakki, IOmeter yordam dasturi nafaqat mahalliy disk tizimlarini (DAS), balki tarmoq drayverlari(NAS). Masalan, u bir nechta tarmoq mijozlari yordamida serverning disk quyi tizimi (fayl serveri) ish faoliyatini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin. Shuning uchun, IOmeter yordam dasturi oynasidagi ba'zi xatcho'plar va asboblar maxsus tegishli tarmoq sozlamalari dasturlari. Disklar va RAID massivlarini sinab ko'rishda bizga ushbu dastur imkoniyatlari kerak emasligi aniq, shuning uchun biz barcha yorliqlar va vositalarning maqsadini tushuntirmaymiz.

Shunday qilib, IOmeter dasturini ishga tushirganingizda, asosiy oynaning chap tomonida (Topologiya oynasida) barcha ishlaydigan yuk generatorlarining daraxt tuzilishi (Dinamo misollari) ko'rsatiladi. Har bir ishlayotgan Dynamo yuk generatori namunasi menejer deb ataladi. Bundan tashqari, IOmeter dasturi ko'p tarmoqli bo'lib, Dynamo yuk generatori misolida ishlaydigan har bir alohida ip Ishchi deb ataladi. Ishlayotgan ishchilar soni har doim mantiqiy protsessor yadrolari soniga mos keladi.

Bizning misolimizda biz Hyper-Threading texnologiyasini qo'llab-quvvatlaydigan to'rt yadroli protsessorli faqat bitta kompyuterdan foydalanamiz, shuning uchun faqat bitta menejer (Dinamoning bir nusxasi) va sakkizta (mantiqiy protsessor yadrolari soniga ko'ra) Ishchilar ishga tushiriladi.

Aslida, ushbu oynada disklarni sinab ko'rish uchun biror narsani o'zgartirish yoki qo'shish kerak emas.

Ishlayotgan Dynamo misollarining daraxt tuzilishida sichqoncha bilan kompyuter nomini tanlasangiz, u holda oynada Maqsad tabda Disk maqsadi Kompyuterda o'rnatilgan barcha disklar, disklar massivlari va boshqa drayverlar (shu jumladan tarmoq drayverlari) ko'rsatiladi. Bu IOmeter ishlashi mumkin bo'lgan drayvlar. Media sariq yoki ko'k bilan belgilanishi mumkin. Medianing mantiqiy bo'limlari sariq rangda, mantiqiy bo'limlari bo'lmagan jismoniy qurilmalar esa ko'k rangda belgilangan. Mantiqiy qism chizilgan yoki chizilmasligi mumkin. Gap shundaki, dasturning mantiqiy bo'lim bilan ishlashi uchun uni avvalo unda butun mantiqiy bo'lim sig'imiga teng bo'lgan maxsus fayl yaratish orqali tayyorlash kerak. Agar mantiqiy bo'lim chizilgan bo'lsa, bu bo'lim hali sinovga tayyorlanmaganligini anglatadi (u sinovning birinchi bosqichida avtomatik ravishda tayyorlanadi), lekin agar bo'lim chizilmagan bo'lsa, bu fayl allaqachon o'rnatilganligini anglatadi. mantiqiy bo'limda yaratilgan, sinovga to'liq tayyor.

E'tibor bering, mantiqiy bo'limlar bilan ishlashning qo'llab-quvvatlanadigan qobiliyatiga qaramay, mantiqiy bo'limlarga bo'linmagan drayverlarni sinab ko'rish maqbuldir. Mantiqiy disk qismini juda oddiy - qo'shimcha qurilma orqali o'chirishingiz mumkin Disk boshqaruvi. Unga kirish uchun belgini o'ng tugmasini bosing Kompyuter ish stolida va ochilgan menyuda elementni tanlang Boshqarish. Ochilgan oynada Kompyuter boshqaruvi chap tomonda elementni tanlashingiz kerak Saqlash, va unda - Disk boshqaruvi. Shundan so'ng, derazaning o'ng tomonida Kompyuter boshqaruvi Barcha ulangan drayvlar ko'rsatiladi. O'ng tugmasini bosish orqali kerakli diskka va ochilgan menyuda elementni tanlash Ovoz balandligini o'chirish..., siz jismoniy diskdagi mantiqiy bo'limni o'chirishingiz mumkin. Eslatib o'tamiz, diskdan mantiqiy bo'limni o'chirsangiz, undagi barcha ma'lumotlar qayta tiklash imkoniyatisiz o'chiriladi.

Umuman olganda, IOmeter yordam dasturidan foydalanib, siz faqat bo'sh disklarni yoki disk massivlarini sinab ko'rishingiz mumkin. Ya'ni, operatsion tizim o'rnatilgan disk yoki disk massivini sinab ko'ra olmaysiz.

Shunday qilib, IOmeter yordam dasturining tavsifiga qaytaylik. Oynada Maqsad tabda Disk maqsadi sinovdan o'tadigan diskni (yoki disk massivini) tanlashingiz kerak. Keyin yorliqni ochishingiz kerak Kirish xususiyatlari(2-rasm), bunda sinov stsenariysini aniqlash mumkin bo'ladi.

Guruch. 2. IOmeter yordam dasturining Texnik xususiyatlari yorlig'iga kirish

Oynada Global kirish spetsifikatsiyalari Yuklash menejeriga tayinlanishi mumkin bo'lgan oldindan belgilangan test skriptlari ro'yxati mavjud. Biroq, bizga bu skriptlar kerak emas, shuning uchun ularning barchasini tanlash va o'chirish mumkin (buning uchun tugma mavjud). Oʻchirish). Shundan so'ng, tugmani bosing Yangi yangi test skriptini yaratish uchun. Ochilgan oynada Kirish spetsifikatsiyasini tahrirlash Siz disk yoki RAID massivi uchun yuklash stsenariysini belgilashingiz mumkin.

Aytaylik, biz ketma-ket (chiziqli) o'qish va yozish tezligining ma'lumotlarni uzatish so'rovi blokining hajmiga bog'liqligini aniqlamoqchimiz. Buning uchun biz turli blok o‘lchamlarida ketma-ket o‘qish rejimida yuklash skriptlari ketma-ketligini, so‘ngra turli blok o‘lchamlarida ketma-ket yozish rejimida yuklash skriptlari ketma-ketligini yaratishimiz kerak. Odatda, blok o'lchamlari seriya sifatida tanlanadi, ularning har bir a'zosi avvalgisidan ikki baravar katta va bu seriyaning birinchi a'zosi 512 baytni tashkil qiladi. Ya'ni blok o'lchamlari quyidagicha: 512 bayt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Ketma-ket operatsiyalar uchun blok hajmini 1 MB dan kattaroq qilishning ma'nosi yo'q, chunki bunday katta ma'lumotlar bloklari o'lchamlari bilan ketma-ket operatsiyalar tezligi o'zgarmaydi.

Shunday qilib, keling, 512 bayt blok uchun ketma-ket o'qish rejimida yuklash skriptini yarataylik.

Dalada Ism oyna Kirish spetsifikatsiyasini tahrirlash yuklash skripti nomini kiriting. Masalan, Sequential_Read_512. Keyingi maydonda O'tkazish so'rovi hajmi biz ma'lumotlar blokining hajmini 512 baytga o'rnatdik. Slayder Foiz tasodifiy/ketma-ket taqsimot(ketma-ket va tanlangan operatsiyalar o'rtasidagi foiz nisbati) biz barcha operatsiyalarimiz faqat ketma-ket bo'lishi uchun chapga siljitamiz. Xo'sh, slayder , o'qish va yozish operatsiyalari o'rtasidagi foiz nisbatini belgilaydi, barcha operatsiyalarimiz faqat o'qilishi uchun o'ng tomonga siljiydi. Oynadagi boshqa parametrlar Kirish spetsifikatsiyasini tahrirlash o'zgartirishga hojat yo'q (3-rasm).

Guruch. 3. Ketma-ket o'qish yuklash skriptini yaratish uchun kirish spetsifikatsiyasini tahrirlash oynasi
ma'lumotlar blokining hajmi 512 bayt

Tugmani bosing Kelishdikmi, va biz yaratgan birinchi skript oynada paydo bo'ladi Global kirish spetsifikatsiyalari tabda Kirish xususiyatlari IOmeter yordamchi dasturlari.

Xuddi shunday, siz qolgan ma'lumotlar bloklari uchun skriptlarni yaratishingiz kerak, ammo ishingizni osonlashtirish uchun tugmani bosish orqali skriptni har safar yangidan yaratmaslik osonroq. Yangi, va oxirgi yaratilgan stsenariyni tanlab, tugmani bosing Nusxani tahrirlash(nusxasini tahrirlash). Shundan so'ng oyna yana ochiladi Kirish spetsifikatsiyasini tahrirlash oxirgi yaratilgan skriptimiz sozlamalari bilan. Faqat blokning nomi va hajmini o'zgartirish kifoya qiladi. Boshqa barcha blok o'lchamlari uchun shunga o'xshash protsedurani tugatgandan so'ng, siz ketma-ket yozish uchun skriptlarni yaratishni boshlashingiz mumkin, bu xuddi shu tarzda amalga oshiriladi, faqat slayderdan tashqari. Foiz o'qish/yozish taqsimoti, o'qish va yozish operatsiyalari o'rtasidagi foiz nisbatini o'rnatadigan, butunlay chapga siljitish kerak.

Xuddi shunday, siz tanlab yozish va o'qish uchun skriptlarni yaratishingiz mumkin.

Barcha skriptlar tayyor bo'lgach, ular yuklab olish menejeriga tayinlanishi kerak, ya'ni qaysi skriptlar bilan ishlashini ko'rsating. Dinamo.

Buning uchun oynada nima borligini yana tekshiramiz Topologiya Shaxsiy Ishchi emas, balki kompyuterning nomi (ya'ni mahalliy kompyuterdagi yuk boshqaruvchisi) ta'kidlangan. Bu bir vaqtning o'zida barcha Ishchilarga yuklanish stsenariylari tayinlanishini ta'minlaydi. Keyingi oynada Global kirish spetsifikatsiyalari biz yaratgan barcha yuk stsenariylarini tanlang va tugmani bosing Qo'shish. Barcha tanlangan yuk stsenariylari oynaga qo'shiladi (4-rasm).

Guruch. 4. Yaratilgan yuk stsenariylarini yuk boshqaruvchisiga tayinlash

Shundan so'ng siz tabga o'tishingiz kerak Sinovni sozlash(5-rasm), bu erda biz yaratgan har bir skriptning bajarilish vaqtini belgilashingiz mumkin. Buni guruhda qilish uchun Ish vaqti yuk stsenariysining bajarilish vaqtini belgilang. Vaqtni 3 daqiqaga o'rnatish kifoya qiladi.

Guruch. 5. Yuklash stsenariysining bajarilish vaqtini belgilash

Bundan tashqari, dalada Test tavsifi Siz butun test nomini ko'rsatishingiz kerak. Aslida, ushbu yorliqda juda ko'p boshqa sozlamalar mavjud, ammo ular bizning vazifalarimiz uchun kerak emas.

Barcha kerakli sozlashlar bajarilgandan so'ng, asboblar panelidagi floppi disk tasviri bo'lgan tugmani bosish orqali yaratilgan testni saqlash tavsiya etiladi. Sinov *.icf kengaytmasi bilan saqlanadi. Keyinchalik, yaratilgan yuk stsenariysidan IOmeter.exe faylini emas, balki *.icf kengaytmali saqlangan faylni ishga tushirish orqali foydalanishingiz mumkin.

Endi siz bayroqli tugmani bosish orqali to'g'ridan-to'g'ri testni boshlashingiz mumkin. Sizdan test natijalarini o'z ichiga olgan fayl nomini ko'rsatish va uning joylashuvini tanlash so'raladi. Sinov natijalari CSV faylida saqlanadi, keyinchalik uni Excelga osongina eksport qilish mumkin va birinchi ustunga filtr o'rnatish orqali test natijalari bilan kerakli ma'lumotlarni tanlang.

Sinov paytida oraliq natijalarni yorliqda ko'rish mumkin Natija ko'rsatish, va ular qaysi yuk stsenariysiga tegishli ekanligini yorliqda aniqlashingiz mumkin Kirish xususiyatlari. Oynada Belgilangan kirish spetsifikatsiyasi ishlaydigan skript yashil rangda, tugallangan skriptlar qizil rangda va bajarilmagan skriptlar ko'k rangda ko'rinadi.

Shunday qilib, biz individual disklarni yoki RAID massivlarini sinab ko'rish uchun zarur bo'lgan IOmeter yordam dasturi bilan ishlashning asosiy usullarini ko'rib chiqdik. E'tibor bering, biz IOmeter yordam dasturining barcha imkoniyatlari haqida gapirmadik, ammo uning barcha imkoniyatlarining tavsifi ushbu maqola doirasidan tashqarida.

GIGABYTE SATA2 kontrolleri asosida RAID massivini yaratish

Shunday qilib, biz plataga o'rnatilgan GIGABYTE SATA2 RAID kontrolleri yordamida ikkita disk asosida RAID massivini yaratishni boshlaymiz. Albatta, Gigabyte o'zi chiplar ishlab chiqarmaydi va shuning uchun GIGABYTE SATA2 chipi ostida boshqa kompaniyaning qayta etiketlangan chipi yashiringan. Drayv INF faylidan bilib olganingizdek, biz JMicron JMB36x seriyali kontroller haqida gapiramiz.

Tekshirgichni sozlash menyusiga kirish tizimni yuklash bosqichida mumkin, buning uchun ekranda tegishli yozuv paydo bo'lganda Ctrl + G tugmalar birikmasini bosishingiz kerak. Tabiiyki, birinchi bo'lib BIOS sozlamalari GIGABYTE SATA2 kontrolleriga tegishli ikkita SATA portining ish rejimini RAID sifatida belgilashingiz kerak (aks holda RAID massivi konfigurator menyusiga kirish imkoni bo'lmaydi).

GIGABYTE SATA2 RAID kontrolleri uchun sozlash menyusi juda oddiy. Yuqorida aytib o'tganimizdek, kontroller ikki portli bo'lib, 0 yoki 1 darajali RAID massivlarini yaratishga imkon beradi. Kontroller sozlamalari menyusi orqali siz RAID massivini o'chirishingiz yoki yaratishingiz mumkin. RAID massivini yaratishda siz uning nomini belgilashingiz, massiv darajasini (0 yoki 1) tanlashingiz, RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 yoki 4K) uchun chiziq o‘lchamini belgilashingiz, shuningdek, massivning o‘lchamini belgilashingiz mumkin. massiv.

Massiv yaratilgandan so'ng, unga hech qanday o'zgartirish kiritish mumkin emas. Ya'ni, yaratilgan massivni, masalan, uning darajasini yoki chiziq o'lchamini keyinchalik o'zgartira olmaysiz. Buni amalga oshirish uchun avval qatorni o'chirishingiz kerak (ma'lumotlar yo'qolishi bilan), keyin uni qayta yaratishingiz kerak. Aslida, bu GIGABYTE SATA2 kontrolleriga xos emas. Yaratilgan RAID massivlarining parametrlarini o'zgartira olmaslik barcha kontrollerlarning xususiyati bo'lib, bu RAID massivini amalga oshirish printsipidan kelib chiqadi.

GIGABYTE SATA2 kontrolleriga asoslangan massiv yaratilgandan so'ng, u haqidagi joriy ma'lumotlarni drayver bilan birga avtomatik ravishda o'rnatiladigan GIGABYTE RAID Configurer yordam dasturi yordamida ko'rish mumkin.

Marvell 9128 boshqaruvchisi asosida RAID massivini yaratish

Marvell 9128 RAID kontrollerini sozlash faqat sozlamalar orqali mumkin BIOS platasi Gigabayt GA-EX58A-UD7. Umuman olganda, Marvell 9128 kontroller konfigurator menyusi biroz qo'pol va tajribasiz foydalanuvchilarni chalg'itishi mumkinligini aytish kerak. Biroq, biz bu kichik kamchiliklar haqida biroz keyinroq gaplashamiz, ammo hozircha biz asosiylarini ko'rib chiqamiz funksionallik Marvell 9128 boshqaruvchisi.

Shunday qilib, ushbu kontroller SATA III drayverlarini qo'llab-quvvatlasa-da, u SATA II drayverlari bilan ham to'liq mos keladi.

Marvell 9128 kontrolleri ikkita disk asosida 0 va 1 darajali RAID massivini yaratishga imkon beradi. 0-darajali massiv uchun siz chiziq o'lchamini 32 yoki 64 KB ga o'rnatishingiz, shuningdek, massiv nomini belgilashingiz mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, tushuntirishga muhtoj bo'lgan Gigabyte Rounding kabi variant mavjud. Ishlab chiqaruvchining nomiga o'xshash nomga qaramasdan, Gigabyte Rounding funksiyasi bunga hech qanday aloqasi yo'q. Bundan tashqari, u RAID 0-darajali massiv bilan hech qanday aloqasi yo'q, garchi kontroller sozlamalarida uni ushbu darajadagi massiv uchun maxsus aniqlash mumkin bo'lsa-da. Aslida, bu biz aytib o'tgan Marvell 9128 kontroller konfiguratoridagi kamchiliklarning birinchisidir. Gigabaytni yaxlitlash xususiyati faqat RAID 1-darajali uchun belgilangan. U ikkita drayverdan foydalanish imkonini beradi (masalan, turli ishlab chiqaruvchilar yoki turli modellar), sig'imi bir-biridan biroz farq qiladi. Gigabyte Rounding funksiyasi RAID 1-darajali massivni yaratish uchun ishlatiladigan ikkita disk o‘lchamlaridagi farqni aniq belgilaydi.Marvell 9128 kontrollerida Gigabyte Rounding funksiyasi disklar o‘lchamlaridagi farqni 1 yoki 10 ga o‘rnatish imkonini beradi. GB.

Marvell 9128 kontroller konfiguratoridagi yana bir kamchilik shundaki, RAID 1-darajali massivni yaratishda foydalanuvchi chiziq o‘lchamini (32 yoki 64 KB) tanlash imkoniyatiga ega. Biroq, RAID 1-darajasi uchun chiziq tushunchasi umuman aniqlanmagan.

ICH10R ga integratsiyalangan kontroller asosida RAID massivini yaratish

ICH10R janubiy ko'prigiga o'rnatilgan RAID kontrolleri eng keng tarqalgan. Yuqorida aytib o'tilganidek, ushbu RAID kontrolleri 6 portli bo'lib, nafaqat RAID 0 va RAID 1 massivlarini, balki RAID 5 va RAID 10 ni ham yaratishni qo'llab-quvvatlaydi.

Tekshirgichni sozlash menyusiga kirish tizimni yuklash bosqichida mumkin, buning uchun ekranda tegishli yozuv paydo bo'lganda Ctrl + I tugmalar birikmasini bosishingiz kerak. Tabiiyki, birinchi navbatda BIOS sozlamalarida siz ushbu kontrollerning ish rejimini RAID sifatida belgilashingiz kerak (aks holda RAID massivi konfigurator menyusiga kirish imkonsiz bo'ladi).

RAID kontrollerni sozlash menyusi juda oddiy. Kontroller sozlamalari menyusi orqali siz RAID massivini o'chirishingiz yoki yaratishingiz mumkin. RAID massivini yaratishda siz uning nomini belgilashingiz, massiv darajasini (0, 1, 5 yoki 10) tanlashingiz, RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 yoki 4K) uchun chiziq o‘lchamini belgilashingiz mumkin. massivning o'lchami.

RAID samaradorligini taqqoslash

IOmeter yordam dasturi yordamida RAID massivlarini sinab ko'rish uchun biz ketma-ket o'qish, ketma-ket yozish, tanlab o'qish va tanlab yozish yuklash stsenariylarini yaratdik. Har bir yuklash stsenariysidagi ma'lumotlar blokining o'lchamlari quyidagicha edi: 512 bayt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

Har bir RAID kontrollerlarida biz barcha ruxsat etilgan chiziq oʻlchamlari va RAID 1 massiviga ega RAID 0 massivini yaratdik.Bundan tashqari, RAID massividan foydalanish natijasida olingan samaradorlikni baholash imkoniyatiga ega boʻlish uchun biz bitta diskni ham sinovdan oʻtkazdik. RAID kontrollerlarining har birida.

Shunday qilib, keling, test natijalarini ko'rib chiqaylik.

GIGABYTE SATA2 boshqaruvchisi

Avvalo, GIGABYTE SATA2 kontrolleri asosidagi RAID massivlarini sinovdan o'tkazish natijalarini ko'rib chiqamiz (6-13-rasm). Umuman olganda, boshqaruvchi tom ma'noda sirli bo'lib chiqdi va uning ishlashi shunchaki xafa bo'ldi.

Guruch. 6.Tezlik ketma-ketligi va selektiv disk operatsiyalari Western Digital WD1002FBYS	Guruch. 7. Tezlik ketma-ketligi 128 KB chiziq hajmi bilan (GIGABYTE SATA2 kontrolleri)
Guruch. 12. Seriyali tezlik va RAID 0 uchun selektiv operatsiyalar 4 KB chiziq o'lchami bilan (GIGABYTE SATA2 kontrolleri)	Guruch. 13. Seriyali tezlik va selektiv operatsiyalar RAID 1 uchun (GIGABYTE SATA2 kontrolleri)

Agar siz bitta diskning tezlik xususiyatlariga (RAID massivisiz) qarasangiz, maksimal ketma-ket o'qish tezligi 102 MB / s, maksimal ketma-ket yozish tezligi esa 107 MB / s ni tashkil qiladi.

Chiziq o'lchami 128 KB bo'lgan RAID 0 massivini yaratishda maksimal ketma-ket o'qish va yozish tezligi 125 MB / s ga oshadi, bu taxminan 22% ga oshadi.

64, 32 yoki 16 KB chiziq o'lchamlari bilan maksimal ketma-ket o'qish tezligi 130 MB/s, maksimal ketma-ket yozish tezligi esa 141 MB/s. Ya'ni, belgilangan chiziq o'lchamlari bilan maksimal ketma-ket o'qish tezligi 27% ga, maksimal ketma-ket yozish tezligi esa 31% ga oshadi.

Aslida, bu 0-darajali massiv uchun etarli emas va men ketma-ket operatsiyalarning maksimal tezligi yuqori bo'lishini xohlayman.

Chiziq o'lchami 8 KB bo'lsa, ketma-ket operatsiyalarning maksimal tezligi (o'qish va yozish) taxminan 64, 32 yoki 16 KB chiziq o'lchami bilan bir xil bo'lib qoladi, ammo tanlab o'qish bilan bog'liq aniq muammolar mavjud. Ma'lumotlar bloki hajmi 128 KB gacha oshgani sayin, tanlangan o'qish tezligi (kerak bo'lganidek) ma'lumotlar bloki hajmiga mutanosib ravishda ortadi. Biroq, ma'lumotlar blokining hajmi 128 KB dan ortiq bo'lsa, tanlangan o'qish tezligi deyarli nolga tushadi (taxminan 0,1 MB / s gacha).

Chiziq o'lchami 4 KB bo'lgan holda, blok hajmi 128 KB dan ortiq bo'lsa, nafaqat tanlangan o'qish tezligi, balki blok hajmi 16 KB dan ortiq bo'lsa, ketma-ket o'qish tezligi ham pasayadi.

GIGABYTE SATA2 kontrollerida RAID 1 massividan foydalanish ketma-ket o'qish tezligini sezilarli darajada o'zgartirmaydi (bitta haydovchiga nisbatan), lekin maksimal ketma-ket yozish tezligi 75 MB / s gacha kamayadi. Eslatib o'tamiz, RAID 1 massivi uchun o'qish tezligi oshishi kerak va yozish tezligi bitta diskning o'qish va yozish tezligiga nisbatan kamaymasligi kerak.

GIGABYTE SATA2 kontrollerini sinovdan o'tkazish natijalariga ko'ra faqat bitta xulosa chiqarish mumkin. Agar boshqa barcha RAID kontrollerlari (Marvell 9128, ICH10R) allaqachon foydalanilgan bo'lsa, RAID 0 va RAID 1 massivlarini yaratish uchun ushbu kontrollerdan foydalanish mantiqiy. Garchi bunday vaziyatni tasavvur qilish juda qiyin.

Marvell 9128 boshqaruvchisi

Marvell 9128 kontrolleri GIGABYTE SATA2 boshqaruvchisiga nisbatan ancha yuqori tezlik xususiyatlarini namoyish etdi (14-17-rasm). Aslida, farqlar nazoratchi bitta disk bilan ishlaganda ham paydo bo'ladi. Agar GIGABYTE SATA2 kontrolleri uchun maksimal ketma-ket o'qish tezligi 102 MB/s bo'lsa va ma'lumotlar bloki hajmi 128 KB bilan erishilsa, Marvell 9128 kontrolleri uchun maksimal ketma-ket o'qish tezligi 107 MB/s ni tashkil qiladi va ma'lumotlar bilan erishiladi. blok hajmi 16 KB.

Chiziq o'lchamlari 64 va 32 KB bo'lgan RAID 0 massivini yaratishda maksimal ketma-ket o'qish tezligi 211 MB / s gacha, ketma-ket yozish tezligi esa 185 MB / s gacha ko'tariladi. Ya'ni, belgilangan chiziq o'lchamlari bilan maksimal ketma-ket o'qish tezligi 97% ga, maksimal ketma-ket yozish tezligi esa 73% ga oshadi.

Chiziq o'lchami 32 va 64 KB bo'lgan RAID 0 massivining tezligida sezilarli farq yo'q, ammo 32 KB chiziqdan foydalanish afzalroqdir, chunki bu holda blok o'lchami bilan ketma-ket operatsiyalar tezligi. 128 KB dan kam bo'lsa, biroz yuqoriroq bo'ladi.

Marvell 9128 kontrollerida RAID 1 massivini yaratishda, maksimal ketma-ket ishlash tezligi bitta disk bilan solishtirganda deyarli o'zgarmaydi. Shunday qilib, agar bitta disk uchun ketma-ket operatsiyalarning maksimal tezligi 107 MB / s bo'lsa, RAID 1 uchun bu 105 MB / s ni tashkil qiladi. Shuni ham yodda tutingki, RAID 1 uchun tanlangan o'qish samaradorligi biroz pasayadi.

Umuman olganda, shuni ta'kidlash kerakki, Marvell 9128 kontrolleri yaxshi tezlik xususiyatlariga ega va RAID massivlarini yaratishda ham, unga bitta diskni ulashda ham foydalanish mumkin.

Tekshirish moslamasi ICH10R

ICH10R-ga o'rnatilgan RAID kontrolleri biz sinab ko'rganlar orasida eng yuqori ko'rsatkich bo'ldi (18-25-rasm). Bitta disk bilan ishlaganda (RAID massivi yaratmasdan), uning ishlashi deyarli Marvell 9128 kontrolleri bilan bir xil bo'ladi.Maksimal ketma-ket o'qish va yozish tezligi 107 MB ni tashkil qiladi va 16 KB ma'lumotlar bloki hajmi bilan erishiladi.

Guruch. 18. Seriyali tezlik va selektiv operatsiyalar Western Digital WD1002FBYS disk uchun (ICH10R kontrolleri) Agar ICH10R kontrolleridagi RAID 0 massivi haqida gapiradigan bo'lsak, u holda maksimal ketma-ket o'qish va yozish tezligi chiziq o'lchamiga bog'liq emas va 212 MB / s ni tashkil qiladi. Faqat maksimal ketma-ket o'qish va yozish tezligiga erishiladigan ma'lumotlar blokining o'lchami chiziq o'lchamiga bog'liq. Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, ICH10R kontrolleriga asoslangan RAID 0 uchun 64 KB chiziqdan foydalanish maqbuldir. Bunday holda, maksimal ketma-ket o'qish va yozish tezligiga faqat 16 KB hajmdagi ma'lumotlar bloki bilan erishiladi. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, biz yana bir bor ta'kidlaymizki, ICH10R-ga o'rnatilgan RAID kontroller boshqa barcha o'rnatilgan RAID kontrollerlaridan sezilarli darajada oshadi. Bundan tashqari, u ko'proq funktsional imkoniyatlarga ega ekanligini hisobga olsak, ushbu aniq kontrollerdan foydalanish va qolganlarning mavjudligini unutish maqbuldir (agar, albatta, tizim foydalanmasa. SATA drayvlar III).

Agar siz kompyuteringizda quyidagi muammolardan biriga duch kelgan bo'lsangiz yoki tez orada duch kelishni kutsangiz:

• Yagona mantiqiy disk sifatida qattiq diskning jismoniy sig'imi aniq emas. Ko'pincha bu muammo katta fayllar (video, grafikalar, ma'lumotlar bazalari) bilan ishlashda yuzaga keladi;
• Qattiq diskning ishlashi aniq etarli emas. 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 emas. Ko'pincha, bu muammo hech qachon yo'qolmasligi yoki foydalanuvchi uchun doimo mavjud bo'lishi kerak bo'lgan ma'lumotlar bilan ishlash zarur 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 ba'zi muammolarni hal qilishi mumkin.

"RAID" nima?

1987 yilda Berkli Kaliforniya universitetidan Patterson, Gibson va Katz “Arzon disklarning ortiqcha massivlari (RAID)” ni nashr etishdi. Ushbu maqolada har xil turdagi disklar massivlari tasvirlangan, qisqartirilgan RAID - Mustaqil (yoki arzon) disklarning ortiqcha massivi (mustaqil (yoki arzon) disk drayverlarining ortiqcha massivi). RAID quyidagi g'oyaga asoslanadi: bir nechta kichik va/yoki arzon disk drayverlarini massivga birlashtirib, siz sig'imi, tezligi va ishonchliligi bo'yicha eng qimmat diskli disklardan ustun bo'lgan tizimni olishingiz mumkin. Buning ustiga, kompyuter nuqtai nazaridan bunday tizim bitta diskli diskka o'xshaydi.

Ma'lumki, haydovchi massivining nosozliklari orasidagi o'rtacha vaqt bitta diskning ishdan chiqishi orasidagi o'rtacha vaqtni massivdagi disklar soniga bo'linganga teng. Natijada, massivning nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqti ko'pgina ilovalar uchun juda qisqa. Shu bilan birga, disk massivini bir necha usulda bitta drayverning ishdan chiqishiga toqat qilish mumkin.

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

Qanday RAID darajalari mavjud va qaysi birini tanlash kerak?

RAID-0. Odatda paritetsiz disk drayverlarining ortiqcha bo'lmagan guruhi sifatida aniqlanadi. RAID-0 ba'zan massivga kiritilgan drayverlarga ma'lumotni joylashtirish usuliga qarab "Striping" deb ataladi:

RAID-0-da ortiqcha bo'lmaganligi sababli, bitta diskning ishlamay qolishi butun massivning ishdan chiqishiga olib keladi. Boshqa tomondan, RAID-0 maksimal ma'lumotlarni uzatish tezligini va diskdagi bo'sh joydan samarali foydalanishni ta'minlaydi. RAID-0 murakkab matematik yoki mantiqiy hisob-kitoblarni talab qilmagani uchun uni amalga oshirish xarajatlari minimaldir.

Qo'llash doirasi: yuqori tezlikda uzluksiz ma'lumotlarni uzatishni talab qiladigan audio va video ilovalari, ularni bitta haydovchi ta'minlay olmaydi. Misol uchun, 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 taqqoslaganda, ikkita drayverdan iborat RAID-0 massivi yozish / o'qish tezligini 96% ga oshiradi. uchta drayvdan - 143% ga (Miro VIDEO EXPERT Benchmark testiga ko'ra).

RAID-1. Ko'proq "Ko'zgu" ("disk oynasi") yoki bir xil ma'lumotlarni o'z ichiga olgan va bitta mantiqiy diskni tashkil etuvchi bir juft disk drayverlari sifatida tanilgan:

Haydash 0	Haydovchi 1

Yozish har bir juftlikdagi ikkala drayverda ham amalga oshiriladi. Biroq, juftlikdagi 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% zaxiraga ega va bitta drayverning ishlamay qolishi butun massivning ishdan chiqishiga olib kelmaydi - boshqaruvchi shunchaki o'qish/yozish operatsiyalarini qolgan diskka o'tkazadi.

RAID-1 taqdim etadi eng yuqori tezlik barcha turdagi ortiqcha massivlar orasida ishlash, ayniqsa ko'p foydalanuvchi muhitida, lekin disk maydonidan eng yomon foydalanish. RAID-1 murakkab matematik yoki mantiqiy hisob-kitoblarni talab qilmagani uchun uni amalga oshirish xarajatlari minimaldir.

Massivdagi drayverlarning minimal soni 2 ta.

Yozish tezligini oshirish va ma'lumotlarni ishonchli saqlashni 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.

Massivdagi drayverlarning minimal soni - 4 ta.

Qo'llash doirasi: arzon massivlar, ularda asosiysi ma'lumotlarni saqlashning ishonchliligi.

RAID-2. Disk drayvlar guruhi bo'ylab ma'lumotlarni sektor o'lchamidagi chiziqlarga taqsimlaydi. Ba'zi drayvlar ECC (xatolarni tuzatish kodi) xotirasiga bag'ishlangan. Aksariyat drayvlar sukut bo'yicha ECC kodlarini har bir sektor bo'yicha saqlaganligi sababli, RAID-2 ta'minlamaydi maxsus afzalliklar RAID-3 bilan solishtirganda va shuning uchun amalda ishlatilmaydi.

RAID-3. RAID-2 misolida bo'lgani kabi, ma'lumotlar bir sektor o'lchamidagi chiziqlar bo'ylab taqsimlanadi va massiv drayverlaridan biri paritet ma'lumotlarini saqlash uchun ajratiladi:

RAID-3 xatolarni aniqlash uchun har bir sektorda saqlangan ECC kodlariga tayanadi. Drayvlardan biri ishlamay qolsa, unda saqlangan ma'lumotlar qolgan drayvlardagi ma'lumotlardan foydalangan holda eksklyuziv OR (XOR) ni hisoblash orqali tiklanishi mumkin. Har bir yozuv odatda barcha drayvlar bo'ylab taqsimlanadi va shuning uchun bu turdagi massiv qattiq diskni talab qiladigan ilovalar uchun yaxshi. Har bir kiritish-chiqarish operatsiyasi massivdagi barcha disk drayverlarga kirishi sababli, RAID-3 bir vaqtning o'zida bir nechta operatsiyalarni bajara olmaydi. Shuning uchun, RAID-3 uzoq yozuvlarga ega bo'lgan bir foydalanuvchi, bir vazifali muhitlar uchun yaxshi. Qisqa yozuvlar bilan ishlash uchun disk drayverlarining aylanishini sinxronlashtirish kerak, chunki aks holda almashinuv tezligining pasayishi muqarrar. Kamdan kam qo'llaniladi, chunki disk maydonidan foydalanish bo'yicha RAID-5 dan past. Amalga oshirish katta xarajatlarni talab qiladi.

RAID-4. RAID-4 RAID-3 bilan bir xil, faqat chiziq o'lchami bitta sektordan ancha katta. Bunday holda, o'qishlar bitta diskdan amalga oshiriladi (paritet ma'lumotlarini saqlaydigan diskni hisobga olmaganda), shuning uchun bir vaqtning o'zida bir nechta o'qish operatsiyalari bajarilishi mumkin. Biroq, har bir yozish operatsiyasi paritet diskining tarkibini yangilashi kerakligi sababli, bir vaqtning o'zida bir nechta yozish operatsiyalarini bajarish mumkin emas. Ushbu turdagi massiv RAID-5 massiviga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega emas.

RAID-5. Ushbu turdagi massiv ba'zan "aylanuvchi paritet massivi" deb ataladi. Bu tur Massiv RAID-4 ning o'ziga xos kamchiligini - bir vaqtning o'zida bir nechta yozish operatsiyalarini bajara olmaslikni muvaffaqiyatli bartaraf etadi. Ushbu massiv, RAID-4 kabi, katta chiziqlardan foydalanadi, ammo RAID-4 dan farqli o'laroq, paritet ma'lumotlari bitta diskda emas, balki navbat bilan barcha disklarda saqlanadi:

Yozish operatsiyalari ma'lumotlarga ega bo'lgan bir drayverga va paritet ma'lumotlariga ega boshqa disklarga kirish imkonini beradi. Turli xil chiziqlar uchun paritet ma'lumotlari turli drayvlarda saqlanganligi sababli, bir vaqtning o'zida bir nechta yozishni amalga oshirish faqat ma'lumotlar chiziqlari yoki paritet ma'lumotlariga ega chiziqlar bir xil diskda bo'lgan kamdan-kam hollarda mumkin emas. Massivdagi drayvlar qancha ko'p bo'lsa, ma'lumot va paritet chiziqlarining joylashuvi shunchalik kamroq mos keladi.

Qo'llash doirasi: ishonchli katta hajmli massivlar. Amalga oshirish katta xarajatlarni talab qiladi.

Massivdagi drayverlarning minimal soni 3 ta.

RAID-1 yoki RAID-5?

RAID-5, RAID-1 bilan solishtirganda, disk maydonidan tejamkorroq foydalanadi, chunki ortiqcha uchun u ma'lumotlarning "nusxasi" ni emas, balki tekshirish raqamini saqlaydi. Natijada, RAID-5 har qanday miqdordagi drayverlarni birlashtira oladi, ulardan faqat bittasi ortiqcha ma'lumotni o'z ichiga oladi.

Ammo disk maydonining yuqori samaradorligi pastroq ma'lumot almashish tezligi hisobiga keladi. RAID-5 ga ma'lumot yozishda, paritet ma'lumotlari har safar yangilanishi kerak. Buni amalga oshirish uchun siz qaysi paritet bitlari o'zgarganligini aniqlashingiz kerak. Birinchidan, yangilanadigan eski ma'lumotlar o'qiladi. Keyinchalik bu ma'lumotlar yangi ma'lumotlar bilan XORlanadi. Ushbu operatsiyaning natijasi bit niqobidir, 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 XOR operatsiyasini bajaradi.

Diskdagi bo'sh joydan samaraliroq foydalanish (ma'lumotlar nusxasi o'rniga paritet blokini saqlash) qimmatga tushadi: paritet ma'lumotlarini yaratish va yozish uchun qo'shimcha vaqt talab etiladi. Bu shuni anglatadiki, RAID-5-da yozish tezligi RAID-1-ga qaraganda 3:5 yoki hatto 1:3 nisbatda pastroq (ya'ni, RAID-5-da yozish tezligi yozish tezligining 3/5 dan 1/3 gacha). RAID-1). Shu sababli, RAID-5 dasturiy ta'minotda yaratish ma'nosizdir. Yozib olish tezligi juda muhim bo'lgan hollarda ham ularni tavsiya qilish mumkin emas.

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

Turli RAID darajalarining tavsiflarini o'qib chiqqandan so'ng, RAIDni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan har qanday maxsus apparat talablari haqida hech qanday eslatma yo'qligini sezasiz. Shundan xulosa qilishimiz mumkinki, RAID-ni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan narsa - bu kerakli miqdordagi disk drayverlarini kompyuterda mavjud boshqaruvchiga ulash va kompyuterga maxsus dasturiy ta'minotni o'rnatish. Bu haqiqat, lekin to'liq emas!

Haqiqatan ham, dasturiy ta'minotda RAIDni amalga oshirish mumkin. Masalan, Microsoft Windows NT 4.0 Server OS, unda RAID-0, -1 va hatto RAID-5 dasturlarini amalga oshirish mumkin. Biroq bu qaror RAID massivining imkoniyatlarini to'liq amalga oshirishga imkon bermaydigan juda soddalashtirilgan deb hisoblanishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, RAID dasturiy ta'minotini amalga oshirishda ma'lumotni disk drayvlariga joylashtirish, boshqaruv kodlarini hisoblash va h.k. yotish Markaziy protsessor, bu tabiiy ravishda tizimning ishlashi va ishonchliligini oshirmaydi. Xuddi shu sabablarga ko'ra, bu erda deyarli xizmat ko'rsatish funktsiyalari mavjud emas va noto'g'ri drayverni almashtirish, yangi drayverni qo'shish, RAID darajasini o'zgartirish va hokazo bo'yicha barcha operatsiyalar ma'lumotlarning to'liq yo'qolishi va boshqa har qanday ishlarni bajarishni to'liq taqiqlash bilan amalga oshiriladi. operatsiyalar. RAID dasturini amalga oshirishning yagona afzalligi uning minimal narxidir.

Maxsus RAID kontrollerlaridan foydalangan holda RAID-ni apparat yordamida amalga oshirish orqali ko'proq imkoniyatlar taqdim etiladi:

• ixtisoslashtirilgan kontroller markaziy protsessorni RAID operatsiyalaridan sezilarli darajada ozod qiladi va kontrollerning samaradorligi RAID murakkablik darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, shunchalik sezilarli bo'ladi;
• kontrollerlar, qoida tariqasida, deyarli har qanday mashhur OT uchun RAID yaratish imkonini beruvchi drayverlar bilan jihozlangan;
• Kontrollerning o'rnatilgan BIOS va kiritilgan 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 va h.k. imkonini beradi. "Murakkab" kontrollerlar bilan bu operatsiyalar "parvozda" amalga oshirilishi mumkin, ya'ni. tizim blokini o'chirmasdan. "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 necha ma'lumotlar bloklari saqlanadi, ular bir xil fayllarga tez-tez kirish bilan disk tizimining ish faoliyatini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

RAID apparatini amalga oshirishning kamchiliklari RAID kontrollerlarining nisbatan yuqori narxidir. Biroq, bir tomondan, siz hamma narsa uchun to'lashingiz kerak (ishonchlilik, tezlik, xizmat). Boshqa tomondan, ichida Yaqinda, mikroprotsessor texnologiyasining rivojlanishi bilan RAID kontrollerlarining narxi (ayniqsa, yoshroq modellar) keskin pasayishni boshladi va oddiy disk kontrollerlarining narxi bilan solishtirish mumkin bo'ldi, bu esa RAID tizimlarini nafaqat qimmat asosiy kompyuterlarda, balki kompyuterlarda ham o'rnatish imkonini beradi. serverlar Kirish darajasi va hatto ish stantsiyalariga.

© Andrey Egorov, 2005, 2006. TIM kompaniyalar guruhi.

Forumga tashrif buyuruvchilar bizga savol berishadi: "Qaysi RAID darajasi eng ishonchli?" Har bir inson eng keng tarqalgan daraja RAID5 ekanligini biladi, ammo bu mutaxassis bo'lmaganlar uchun aniq bo'lmagan jiddiy kamchiliklardan xoli emas.

RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID6, RAID 10 yoki RAID darajalari qanday?

Ushbu maqolada men eng mashhur RAID darajalarini tavsiflashga harakat qilaman va keyin ushbu darajalardan foydalanish bo'yicha tavsiyalarni ishlab chiqaman. Maqolani tasvirlash uchun men ushbu darajalarni ishonchlilik, ishlash va iqtisodiy samaradorlikning uch o'lchovli maydoniga joylashtirgan diagramma yaratdim.

JBOD(Faqat disklar to'plami) - bu rasmiy ravishda RAID darajasi bo'lmagan qattiq disklarning oddiy qismidir. JBOD hajmi bitta diskning massivi yoki bir nechta disklarning yig'indisi bo'lishi mumkin. RAID tekshirgichi bunday hajmni boshqarish uchun hech qanday hisob-kitoblarni bajarishi shart emas. Bizning diagrammada JBOD drayveri "bitta" yoki boshlang'ich nuqtasi bo'lib xizmat qiladi - uning ishonchliligi, ishlashi va narxi bitta diskniki bilan bir xil. qattiq disk.

RAID 0("Striping") ortiqcha narsaga ega emas va ma'lumotni darhol massivga kiritilgan barcha disklar bo'ylab kichik bloklar ("chiziqlar") shaklida tarqatadi. Shu sababli, ishlash sezilarli darajada oshadi, ammo ishonchlilik yomonlashadi. JBODda bo'lgani kabi, biz pulimiz uchun disk hajmining 100% ni olamiz.

Nima uchun har qanday kompozit hajmda ma'lumotlarni saqlash ishonchliligi pasayganini tushuntirib beraman - chunki unga kiritilgan qattiq disklardan birortasi ishlamay qolsa, barcha ma'lumotlar butunlay va qaytarib bo'lmaydigan darajada yo'qoladi. Ehtimollar nazariyasiga ko'ra, matematik jihatdan RAID0 hajmining ishonchliligi uning tarkibiy disklari ishonchliligi mahsulotiga teng, ularning har biri bittadan kam, shuning uchun umumiy ishonchlilik har qanday diskning ishonchliligidan pastroqdir.

Yaxshi daraja - RAID 1(“Ko‘zgu”, “oyna”). U mavjud uskunaning yarmining ishdan chiqishidan himoya qiladi (umumiy holatda, ikkita qattiq diskdan biri), maqbul yozish tezligini va so'rovlarni parallellashtirish tufayli o'qish tezligini oshiradi. Kamchilik shundaki, bitta qattiq diskdan foydalanish imkoniyatini olish uchun ikkita qattiq disk narxini to'lashingiz kerak.

Dastlab, qattiq disk ishonchli narsa deb taxmin qilinadi. Shunga ko'ra, bir vaqtning o'zida ikkita diskning ishdan chiqishi ehtimoli (formulaga ko'ra) ehtimolliklarning mahsulotiga teng, ya'ni. kattalikdagi buyurtmalar pastroq! Afsuski, haqiqiy hayot nazariya emas! Ikkita qattiq disk bir xil partiyadan olinadi va bir xil sharoitlarda ishlaydi va agar disklardan biri ishlamay qolsa, qolganiga yuk ortadi, shuning uchun amalda, agar disklardan biri ishlamay qolsa, uni qayta tiklash uchun shoshilinch choralar ko'rish kerak. ortiqchalik. Buning uchun har qanday RAID darajasiga ega issiq zaxira disklardan foydalanish tavsiya etiladi (noldan tashqari) HotSpare. Ushbu yondashuvning afzalligi doimiy ishonchlilikni saqlab qolishdir. Kamchilik - bu yanada katta xarajatlar (ya'ni, bitta disk hajmini saqlash uchun 3 ta qattiq diskning narxi).

Ko'p disklardagi oyna - bu daraja RAID 10. Ushbu darajadan foydalanganda, aks ettirilgan disklar juftlari "zanjir"da joylashganki, natijada olingan hajm bitta qattiq diskning sig'imidan oshishi mumkin. Afzalliklar va kamchiliklar RAID1 darajasi bilan bir xil. Boshqa hollarda bo'lgani kabi, HotSpare issiq zaxira disklarini massivga har besh ishchi uchun bitta zaxira miqdorida kiritish tavsiya etiladi.

RAID 5, haqiqatan ham, darajalarning eng mashhuri - birinchi navbatda uning samaradorligi tufayli. Ortiqchalik uchun massivdan faqat bitta diskning sig'imini qurbon qilish orqali biz har qanday hajmdagi qattiq disklarning ishdan chiqishidan himoyaga erishamiz. RAID5 hajmiga ma'lumot yozish qo'shimcha resurslarni talab qiladi, chunki qo'shimcha hisob-kitoblar talab qilinadi, lekin o'qish paytida (alohida qattiq disk bilan solishtirganda) daromad bor, chunki bir nechta massiv drayverlaridan ma'lumotlar oqimlari parallellashtiriladi.

RAID5 ning kamchiliklari disklardan biri ishlamay qolganda paydo bo'ladi - butun hajm tanqidiy rejimga o'tadi, barcha yozish va o'qish operatsiyalari qo'shimcha manipulyatsiyalar bilan birga keladi, unumdorlik keskin pasayadi va disklar qiziy boshlaydi. Agar zudlik bilan chora ko'rilmasa, siz butun ovozni yo'qotishingiz mumkin. Shuning uchun (yuqoriga qarang) siz albatta RAID5 hajmli Hot Spare diskdan foydalanishingiz kerak.

Standartda tavsiflangan RAID0 - RAID5 asosiy darajalariga qo'shimcha ravishda, turli ishlab chiqaruvchilar tomonidan turlicha talqin qilinadigan RAID10, RAID30, RAID50, RAID15 birlashtirilgan darajalari mavjud.

Bunday kombinatsiyalarning mohiyati qisqacha quyidagicha. RAID10 - bu bitta va nolning kombinatsiyasi (yuqoriga qarang). RAID50 "0" 5-darajali jildlarning birikmasidir. RAID15 "beshlik" ning "oynasi" dir. Va hokazo.

Shunday qilib, birlashtirilgan darajalar o'zlarining "ota-onalari" ning afzalliklarini (va kamchiliklarini) meros qilib oladi. Shunday qilib, darajadagi "nol" ko'rinishi RAID 50 unga hech qanday ishonchlilik qo'shmaydi, lekin ishlashga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Daraja RAID 15, ehtimol juda ishonchli, lekin u eng tez emas va bundan tashqari, juda tejamkor emas (hajmning foydali hajmi asl disk massivining yarmidan kam).

RAID 6 RAID 5 dan har bir ma'lumot qatorida (ingliz tilida chiziq) bitta emas, lekin ikki nazorat summasi bloki. Tekshirish summalari "ko'p o'lchovli", ya'ni. bir-biridan mustaqil, shuning uchun hatto massivdagi ikkita diskning ishdan chiqishi ham asl ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Reed-Solomon usuli yordamida nazorat summalarini hisoblash RAID5 ga nisbatan ko'proq intensiv hisob-kitoblarni talab qiladi, shuning uchun ilgari oltinchi daraja amalda qo'llanilmagan. Endi u ko'plab mahsulotlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, chunki ular barcha kerakli matematik operatsiyalarni bajaradigan ixtisoslashtirilgan mikrosxemalarni o'rnatishni boshladilar.

Ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, katta SATA disklaridan (400 va 500 gigabayt) tashkil topgan RAID5 hajmida bitta disk xatosidan so'ng yaxlitlikni tiklash 5% hollarda ma'lumotlarning yo'qolishi bilan yakunlanadi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, yigirmata holatdan bittasida, RAID5 massivini Hot Spare diskiga qayta tiklash jarayonida ikkinchi disk ishlamay qolishi mumkin ... Shuning uchun eng yaxshi RAID drayverlarining tavsiyalari: 1) Har doim qilmoq zaxira nusxalari; 2) foydalanish RAID6!

Yaqinda RAID1E, RAID5E, RAID5EE yangi darajalari paydo bo'ldi. Ismdagi "E" harfi ma'nosini anglatadi Rivojlangan.

RAID-1-daraja Kengaytirilgan (RAID-1E) aks ettirish va ma'lumotlar chizig'ini birlashtiradi. 0 va 1-darajali bu aralashma quyidagi tarzda joylashtirilgan. Bir qatordagi ma'lumotlar RAID 0 da bo'lgani kabi taqsimlanadi. Ya'ni, ma'lumotlar qatorida ortiqcha narsa yo'q. Ma'lumotlar bloklarining keyingi qatori avvalgisini bitta blokning siljishi bilan nusxalaydi. Shunday qilib, standart RAID 1 rejimida bo'lgani kabi, har bir ma'lumot bloki disklardan birida ko'zgu nusxasiga ega, shuning uchun massivning foydali hajmi massivga kiritilgan qattiq disklarning umumiy hajmining yarmiga teng. RAID 1E ishlashi uchun uch yoki undan ortiq drayverlarning kombinatsiyasini talab qiladi.

Menga RAID1E darajasi juda yoqadi. Kuchli grafik uchun ish stantsiyasi yoki hatto uchun uy kompyuteri – optimal tanlov! U nol va birinchi darajalarning barcha afzalliklariga ega - mukammal tezlik va yuqori ishonchlilik.

Endi darajaga o'tamiz RAID darajasi-5 Kengaytirilgan (RAID darajasi-5E). Bu RAID5 bilan bir xil, faqat massivga o'rnatilgan zaxira disk bilan zaxira haydovchi. Ushbu integratsiya quyidagicha amalga oshiriladi: massivning barcha disklarida bo'sh joyning 1/N qismi bo'sh qoladi, agar disklardan biri ishlamay qolsa, u issiq zaxira sifatida ishlatiladi. Shu sababli, RAID5E ishonchliligi bilan bir qatorda yaxshiroq ishlashni namoyish etadi, chunki o'qish/yozish bir vaqtning o'zida ko'proq drayvlardan parallel ravishda amalga oshiriladi va zaxira disk RAID5-da bo'lgani kabi bo'sh emas. Shubhasiz, jildga kiritilgan zaxira diskni boshqa jildlar bilan baham ko'rish mumkin emas (bag'ishlangan va umumiy). RAID 5E hajmi kamida to'rtta jismoniy diskda qurilgan. Mantiqiy hajmning foydali hajmi N-2 formulasi yordamida hisoblanadi.

RAID darajasi-5E Kengaytirilgan (RAID-5EE darajasi) RAID darajasi-5E ga o'xshash, lekin u ko'proq narsaga ega samarali taqsimlash zaxira disk va buning natijasida tezroq tiklanish vaqti. RAID5E darajasi kabi, bu RAID darajasi ma'lumotlar bloklarini va satrlarda nazorat summalarini taqsimlaydi. Ammo u zaxira diskning bepul bloklarini ham tarqatadi va bu maqsadlar uchun disk maydonining bir qismini zaxira qilmaydi. Bu RAID5EE hajmining yaxlitligini qayta tiklash uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartiradi. To'plamga kiritilgan zaxira diskni boshqa jildlar bilan bo'lishib bo'lmaydi - oldingi holatda bo'lgani kabi. RAID 5EE hajmi kamida to'rtta jismoniy diskda qurilgan. Mantiqiy hajmning foydali hajmi N-2 formulasi yordamida hisoblanadi.

G'alati, daraja haqida gapirilmagan RAID 6E Men uni Internetda topa olmadim - hozircha bu daraja hech qanday ishlab chiqaruvchi tomonidan taklif qilinmagan yoki hatto e'lon qilinmagan. Ammo RAID6E (yoki RAID6EE?) darajasi avvalgisi bilan bir xil printsip bo'yicha taklif qilinishi mumkin. Disk HotSpare Majburiy Har qanday RAID hajmi, shu jumladan RAID 6 bilan birga bo'lishi kerak. Albatta, agar bitta yoki ikkita disk ishlamay qolsa, biz ma'lumotni yo'qotmaymiz, lekin tizimni tezda chiqarib tashlash uchun massivning yaxlitligini qayta tiklashni imkon qadar tezroq boshlash juda muhimdir. "tanqidiy" rejimda. Hot Spare diskiga ehtiyoj biz uchun shubhasiz bo'lgani uchun, undan foydalanishning afzalliklarini olish uchun RAID 5EEda bo'lgani kabi, uni yanada davom ettirish va uni hajmga "tarqatish" mantiqan to'g'ri keladi. ko'proq miqdor disklar ( eng yaxshi tezlik o'qish-yozish va boshqalar tez tiklanish yaxlitlik).

"Raqamlarda" RAID darajalari.

Men ulardan ba'zilarini jadvalda to'pladim muhim parametrlar deyarli barcha RAID darajalari, shuning uchun siz ularni bir-biri bilan taqqoslashingiz va ularning mohiyatini yaxshiroq tushunishingiz mumkin.

Daraja ~~~~~~~

Kulbalar - aynan ness ~~~~~~~

Foydalanish Disk sig'imi ~~~~~~~

Ishlab chiqarish ditel- ness o'qish ~~~~~~~

Ishlab chiqarish ditel- ness yozuvlar ~~~~~~~

O'rnatilgan disk zaxira ~~~~~~~

Min. disklar soni ~~~~~~~

Maks. disklar soni ~~~~~~~

Exc.

Exc.

Exc.

Exc.

Barcha "oyna" darajalari RAID 1, 1+0, 10, 1E, 1E0.

Keling, bu darajalar qanday farq qilishini to'liq tushunishga yana urinib ko'raylik?

RAID 1.
Bu klassik "oyna". Ikkita (va faqat ikkitasi!) qattiq disklar bir-birining to'liq nusxasi bo'lib, bitta ishlaydi. Ushbu ikkita drayverning birortasining ishlamay qolishi ma'lumotlaringizning yo'qolishiga olib kelmaydi, chunki boshqaruvchi qolgan diskda ishlashda davom etadi. Raqamlarda RAID1: 2x ortiqcha, 2x ishonchlilik, 2x xarajat. Yozish unumdorligi bitta qattiq diskning ishlashiga teng. O'qish unumdorligi yuqoriroq, chunki kontroller o'qish operatsiyalarini ikkita disk o'rtasida taqsimlashi mumkin.

RAID 10.
Ushbu darajaning mohiyati shundan iboratki, massivning disklari juft bo'lib "ko'zgularga" birlashtiriladi (RAID 1), so'ngra barcha bu oyna juftlari o'z navbatida umumiy chiziqli massivga (RAID 0) birlashtiriladi. Shuning uchun uni ba'zan deb ham atashadi RAID 1+0. Muhim nuqta– RAID 10 faqat juft sonli disklarni birlashtira oladi (minimal 4, maksimal 16). Afzalliklari: ishonchlilik "oyna" dan meros bo'lib, o'qish va yozish uchun ishlash "nol" dan meros bo'lib o'tadi.

RAID 1E.
Ismdagi "E" harfi "Kengaytirilgan" degan ma'noni anglatadi, ya'ni. "yaxshilangan". Ushbu takomillashtirish printsipi quyidagicha: ma'lumotlar massivning barcha disklari bo'ylab bloklarda "chiziladi" va keyin bitta diskga o'tish bilan yana "chiziqlanadi". RAID 1E uchtadan 16 tagacha diskni birlashtirishi mumkin. Ishonchlilik "o'nta" ko'rsatkichga to'g'ri keladi va ko'proq "almashtirish" tufayli ishlash biroz yaxshilanadi.

RAID 1E0.
Ushbu daraja quyidagicha amalga oshiriladi: biz RAID1E massivlaridan "null" massivni yaratamiz. Shuning uchun, disklarning umumiy soni uchtaga ko'paytirilishi kerak: kamida uchta va maksimal oltmishta! Bunday holda, biz tezlikni afzal ko'rishimiz dargumon va amalga oshirishning murakkabligi ishonchlilikka salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Asosiy afzallik - bu juda katta (60 tagacha) disklarni bitta massivga birlashtirish qobiliyati.

Barcha RAID 1X darajalarining o'xshashligi ularning ortiqcha ko'rsatkichlarida yotadi: ishonchlilik uchun massiv disklarining umumiy sig'imidan atigi 50% qurbon qilinadi.

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

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

• Birinchisi past tezlik o'qish/yozish, ba'zan hatto SSD diskining tezligi ham etarli emas.
• Ikkinchisi - disklarning ishlamay qolishi, bu ma'lumotlarning yo'qolishini anglatadi, ularni qayta tiklash imkonsiz bo'lishi mumkin.

Ushbu muammolarning ikkalasi ham RAID texnologiyasi (mustaqil disklarning ortiqcha massivi) - bir nechta jismoniy disklarni bitta mantiqiy elementga birlashtirgan virtual ma'lumotlarni saqlash texnologiyasi yordamida hal qilinadi.

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

RAID spetsifikatsiya darajalari: 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, "Mirror" deb ataladi - Mirror) ma'lumotlarning bir jismoniy diskdan ikkinchisiga to'liq takrorlanishini o'z ichiga oladi.

RAID 1 ning kamchiliklari disk maydonining yarmini olishingizni o'z ichiga oladi. Bular. Agar siz IKKI 250 GB diskdan foydalansangiz, tizim faqat BIR 250 GB hajmni ko'radi. Bu tur RAID tezlikni oshirishni ta'minlamaydi, lekin xatoga chidamlilik darajasini sezilarli darajada oshiradi, chunki bitta disk ishlamay qolsa, har doim uning to'liq nusxasi mavjud. Disklardan yozib olish va o'chirish bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Agar ma'lumot ataylab o'chirilgan bo'lsa, uni boshqa diskdan tiklashning hech qanday usuli bo'lmaydi.

RAID 0

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

Bu texnologiya o'qish/yozish tezligini oshiradi, foydalanuvchiga disklarning umumiy sig'imidan to'liq foydalanish imkonini beradi, lekin nosozliklarga chidamliligini pasaytiradi, to'g'rirog'i uni nolga tushiradi. Shunday qilib, disklardan biri ishlamay qolsa, ma'lumotni tiklash deyarli mumkin bo'lmaydi. RAID 0 ni yaratish uchun faqat yuqori ishonchli disklardan foydalanish tavsiya etiladi.

RAID 5 ni yanada rivojlangan RAID 0 deb atash mumkin. Siz 3 tagacha qattiq diskdan foydalanishingiz mumkin. Raid 0 bittadan tashqari barchasida qayd etiladi va oxirgisida maxsus nazorat summasi qayd etiladi, bu esa ulardan biri "o'lgan" taqdirda (lekin bittadan ko'p bo'lmagan) qattiq disklardagi ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Bunday massivning ishlash tezligi yuqori. Agar siz diskni almashtirsangiz, bu juda ko'p vaqtni oladi.

RAID 2, 3, 4

Bu paritet kodlari uchun ajratilgan disklar yordamida tarqatilgan ma'lumotlarni saqlash usullari. Ular bir-biridan faqat blok o'lchamlari bilan farqlanadi. Amalda, ular ECC va/yoki paritet kodlarini saqlash uchun disk hajmining katta qismini ajratish zarurati, shuningdek, unumdorligi pastligi sababli amalda qo'llanilmaydi.

RAID 10

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

Massivda disklarning juft soni (kamida 4) bo'lishi kerak va axborotni saqlashning eng ishonchli variantidir. Kamchilik - disk massivining yuqori narxi: samarali quvvat disk maydonining umumiy hajmining yarmini tashkil qiladi.

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

Xususiyatlari.

Agar RAID tekshirgichi buzilgan bo'lsa, ma'lumotni qayta tiklash deyarli mumkin emas (oynaga taalluqli emas). Agar siz aynan bir xil kontrollerni sotib olsangiz ham, RAID-ning boshqa disk sektorlaridan yig'ilishi ehtimoli yuqori, ya'ni disklardagi ma'lumotlar yo'qoladi.

Qoida tariqasida, disklar bir partiyada sotib olinadi. Shunga ko'ra, ularning ishlash muddati taxminan bir xil bo'lishi mumkin. Bunday holda, massiv uchun disklarni sotib olayotganda darhol bir oz ortiqcha sotib olish tavsiya etiladi. Masalan, 4 ta diskdan RAID 10 ni sozlash uchun siz 5 ta disk sotib olishingiz kerak. Shunday qilib, agar ulardan biri muvaffaqiyatsiz bo'lsa, boshqa disklar ishlamay qolishidan 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/ishlash/nosozlikka chidamlilik nuqtai nazaridan quyidagilardan foydalanish tavsiya etiladi:

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

Ko'pchilik uchun ideal server yechimi tizim ma'murlari oltita diskdan iborat serverdir. Ikki disk "ko'zguda" va operatsion tizim RAID 1 da o'rnatilgan. Qolgan to'rtta drayvlar tizimning tez, muammosiz va ishonchli ishlashi uchun RAID 10ga birlashtirilgan.