Bfsoft.ru

Программы, сервисы, полезные советы о компьютере и интернете
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды и процесс создания RAID массивов

RAID массив: виды и процесс создания

rd-mssv(66)

RAID массив (Redundant Array of Independent Disks) – подключение нескольких устройств, для повышения производительности иили надежности хранения данных, в переводе — избыточный массив независимых дисков.

Согласно закону Мура, нынешняя производительность возрастает с каждым годом (а именно количество транзисторов на чипе удваивается каждые 2 года). Это можно заметить практически в каждой отрасли производства оборудования для компьютеров. Процессоры увеличивают количество ядер и транзисторов, уменьшая при этом тех процесс, оперативная память увеличивает частоту и пропускную способность, память твердотельных накопителей повышает износостойкость и скорость чтения.

Но вот простые жесткие диски (HDD) особо не продвинулись за последние 10 лет. Как была стандартной скорость 7200 об/мин, так она и осталась (не беря в расчет серверные HDD c оборотами 10.000 и более). На ноутбуках все еще встречаются медленные 5400 об/мин. Для большинства пользователей, чтобы повысить производительность своего компьютера будет удобнее купить SDD, но цена за 1 гигабайт такого носителя значительно больше, чем у простого HDD. «Как повысить производительность накопителей без сильной потери денег и объема? Как сохранить свои данные или повысить безопасность сохранности Ваших данных?» На эти вопросы есть ответ – RAID массив.

Виды RAID массивов

На данный момент существуют следующие типы RAID массивов:

RAID 0 или «Чередование» – массив из двух или более дисков для повышения общей производительности. Объем рейда будет общий (HDD 1 + HDD 2 = Общий объем), скорость считываниязаписи будет выше (за счет разбиения записи на 2 устройства), но страдает надежность сохранности информации. Если одно из устройств выйдет из строя, то вся информация массива будет потеряна.

RAID 1 или «Зеркало» –несколько дисков копирующих друг друга для повышения надежности. Скорость записи остаётся на прежнем уровне, скорость считывания увеличивается, многократно повышается надежность (даже если одно устройство выйдет из строя, второе будет работать), но стоимость 1 Гигабайта информации увеличивается в 2 раза (если делать массив из двух hdd).

RAID 2 – массив, построенный на работе дисков для хранения информации и дисков коррекции ошибок. Расчет количества HDD для хранения информации выполняется по формуле «2^n-n-1», где n — количество HDD коррекции. Данный тип используется при большом количестве HDD, минимальное приемлемое число – 7, где 4 для хранения информации, а 3 для хранения ошибок. Плюсом этого вида будет повышенная производительность, по сравнению с одним диском.

RAID 3 – состоит из «n-1» дисков, где n – диск хранения блоков четности, остальные устройства для хранения информации. Информацию делится на куски меньше объема сектора (разбиваются на байты), хорошо подходит для работы с большими файлами, скорость чтения файлов малого объема очень мала. Характерен высокой производительностью, но малой надежностью и узкой специализацией.

RAID 4 – похож на 3й тип, но разделение происходит на блоки, а не байты. Этим решением получилось исправить малую скорость чтения файлов малого объема, но скорость записи осталось низкой.

RAID 5 и 6 – вместо отдельного диска для корреляции ошибок, как в прошлых вариантах, используются блоки, равномерно распределённые по всем устройствам. В этом случае повышается скорость чтениязаписи информации за счет распараллеливания записи. Минусом данного типа является долговременное восстановление информации в случае выхода из строя одного из дисков. Во время восстановления идёт очень высокая нагрузка на другие устройства, что понижает надежность и повышает выход другого устройства из строя и потерю всех данных массива. Тип 6 повышает общую надежность, но понижает производительность.

Комбинированные виды RAID массивов:

RAID 01 (0+1) – Два Рейд 0 объединяются в Рейд 1.

RAID 10 (1+0) – дисковые массивы RAID 1, которые используются в архитектуре 0 типа. Считается самым надежным вариантом хранения данных, объединяя в себе высокую надежность и производительность.

Также можно создать массив из SSD накопителей . Согласно тестированию 3DNews, такое комбинирование не даёт существенного прироста. Лучше приобрести накопитель с более производительным интерфейсом PCI или eSATA

Рейд массив: как создать

Создается путем подключения через специальный RAID контроллер. На данный момент есть 3 вида контроллеров:

  1. Программный – программными средствами эмулируется массив, все вычисления производятся за счет ЦП.
  2. Интегрированный – в основном распространено на материнских платах (не серверного сегмента). Небольшой чип на мат. плате, отвечающий за эмуляцию массива, вычисления производятся через ЦП.
  3. Аппаратный – плата расширения (для стационарных компьютеров), обычно с PCI интерфейсом, обладает собственной памятью и вычислительным процессором.

RAID массив hdd: Как сделать из 2 дисков через IRST

  • Загрузите утилиту IRST для Вашего устройства.
  • Откройте утилиту и нажмите Create (Создать).
  • Выберите тип раздела.
  • Назовите Раздел и выберите нужные диски.
  • Создайте раздел нажатием на кнопку Create Volume (Создать раздел).
  • По окончании процедуры, Вы будете уведомлены об успешном окончании.
Читайте так же:
Способы устранения ошибки 3014 в iTunes

Восстановление данных

Некоторые варианты восстановления данных:

  1. В случае сбоя Рейд 0 или 5 может помочь утилита RAID Reconstructor , которая соберет доступную информацию накопителей и перезапишет на другое устройство или носитель в виде образа прошлого массива. Данный вариант поможет, если диски исправны и ошибка программная.
  2. Для Linux систем используется mdadm восстановление (утилита для управления программными Рейд-массивами).
  3. Аппаратное восстановление должно выполняться через специализированные сервисы, потому что без знания методики работы контроллера можно потерять все данные и вернуть их будет очень сложно или вообще невозможно.

Есть множество нюансов, которые нужно учитывать при создании Рейд на Вашем компьютере. В основном большинство вариантов используются в серверном сегменте, где важна и необходима стабильность и сохранность данных. Если у Вас есть вопросы или дополнения, Вы можете оставить их в комментариях.

Типы RAID массивов

В работе с дисковыми подсистемами IT-специалисты часто сталкиваются с двумя основными проблемами.

  • Первая – это низкая скорость чтения / записи, иногда даже скоростей SSD-диска бывает недостаточно.
  • Вторая – выход дисков из строя, а значит и потеря данных, восстановление которых бывает невозможно.

Обе эти проблемы решаются с помощью технологии RAID (redundant array of independent disks — избыточный массив независимых дисков) – технологии виртуального хранения данных, объединяющей несколько физических дисков в один логический элемент.

В зависимости от выбранной спецификации RAID, могут быть повышены скорость чтения / записи и/или уровень защищенности от потери данных.

Существуют следующие уровни спецификации RAID: 1,2,3,4,5,6,0. Кроме того, существуют комбинации: 01,10,50,05,60,06. В этой статье рассмотрим самые распространенные типы RAID-Массивов. Но в начале скажем, что существуют аппаратные и программные RAID-массивы.

Аппаратные и программные RAID-массивы

  • Программные массивы создаются уже после установки Операционной Системы средствами программных продуктов и утилит, что и является главным недостатком таких дисковых массивов.
  • Аппаратные RAID’ы создают дисковый массив до установки Операционной системы и от неё не зависят.

Очевидно, рекомендуется использовать именно аппаратный RAID.
Перейдем к рассмотрению основных типов RAID-массивов.

RAID 1

RAID 1 (также называют «Mirror» — Зеркало) предполагает полное дублирование данных с одного физического диска на другой.

рэйд массив

К недостаткам RAID 1 можно отнести то, что вы получаете в два раза меньше дискового пространства. Т.е. ели вы используете ДВА диска по 250 Гб, то система будет видеть всего ОДИН размером 250 Гб. Данный вид RAID не дает выигрыша в скорости, но значительно повышает уровень отказоустойчивости, ведь если один диск выйдет из строя, всегда есть его полная копия. Запись и стирание с дисков происходит одновременно. Если информация была намеренно удалена, то возможности восстановить её с другого диска уже не будет.

RAID 0

RAID 0 (также называют «Striping» — Чередование) предполагает разделение информации на блоки и одновременная запись разных блоков на разные диски.

Такая технология повышает скорость чтения/записи, позволяет пользователю использовать полный суммарный объем дисков, однако понижает отказоустойчивость, вернее сводит её на ноль. Так, в случае выхода из строя одного из дисков, восстановить информацию будет практически невозможно. Для сборки RAID 0 рекомендуется использовать исключительно высоконадежные диски.

программный рэйд массив р0

RAID 5

RAID 5 можно назвать более усовершенствованным RAID 0. Можно использовать от 3 жестких дисков. На все, кроме одного записывается рейд 0, а на последний специальная контрольная сумма, что позволяет сохранить информацию на винчестерах в случае «смерти» одного из них (но не более одного). Скорость работы такого массива высокая. На восстановление информации в случае замены диска потребуется много времени.

программный рэйд массив вид R5

RAID 2, 3, 4

Это способы распределенного хранения информации с использованием дисков, выделенных под коды четности. Отличаются друг от друга только размерами блока. На практике практически не используются в связи с необходимостью отдавать большую долю дисковой емкости под хранение кодов ЕСС и/или четности, а также в связи с невысокой производительностью.

RAID 10

Является миксом RAID массивов 1 и 0. И объединяет в себе плюсы от каждого: высокая производительность и высокая отказоустойчивость.

типы raid

Массив обязательно содержит четное количество дисков (минимум 4) и является самым надежным вариантом сохранения информации. Недостатком является высокая стоимость дискового массива: эффективная емкость составит половину от общей емкости дискового пространства.

RAID 50

Является миксом RAID массивов 5 и 0. Строится RAID 5, но его составляющими будут не самостоятельные жесткие диски, а массивы RAID 0.

Читайте так же:
Как преобразовать документ Word в Excel без потери данных

RAID 50

Особенности

В случае, когда происходит поломка РЕЙД-контроллера, восстановить информацию практически невозможно (не относится к «Зеркалу»). Даже если купить точно такой же контроллер, высока вероятность, что RAID будет собран из других секторов диска, а значит информация на дисках будет потеряна.

Практические советы

Как правило, диски для настройки RAID закупают одной партией. Соответственно и срок работы у них может быть примерно одинаковый. На этот случай рекомендуется сразу, в момент закупки дисков для массива закупить некоторый избыток. Например, для настройки RAID 10 из 4 дисков — стоит купить 5 дисков. Так, в случае выхода из строя одного из них, вы сможете оперативно заменить его на новый до того, как «посыпятся» другие диски.

Выводы

На практике чаще всего используют только три вида RAID-массивов. Это RAID 1, RAID 10 и RAID 5.

С точки зрения соотношения стоимость / производительность / отказоустойчивость рекомендуется использовать:

  • RAID 1 (зеркалирование) для формирования дисковой подсистемы для пользовательских операционных систем.
  • RAID 10 для данных, имеющих высокие требования к скорости записи и чтения. Например, для хранения баз 1С:Предприятие, почтового сервера, AD.
  • RAID 5 используют для хранения файловых данных.

Идеальным серверным решением по мнению большинства системных администраторов является сервер с шестью дисками. Два диска «зеркалируют» и на RAID 1 устанавливается операционная система. Четыре оставшихся диска объединяют в RAID 10 для быстрой, безотказной, надежной работы системы.

Как создать RAID массив и какие бывают

Если не придираться к мелочам, то, по сути, возможности современных компьютеров безграничны. Любой компьютер оснащён множеством функций, которые для рядового пользователя мало известны и в принципе представляют собой нечто неизведанное и сверхсложное. В настоящей статье речь пойдёт об одном из представителей подобных «не афишируемых» функций, имеющих название «RAID массив», а также о том, как правильно провести процедуру создания и какие существуют виды данных массивов.

Виды и процесс создания RAID массивов

Рекомендации по созданию RAID массивов.

Что это

Итак, аббревиатура «RAID» расшифровывается как «Redundant Array of Independent Disks», что дословно переводится как «избыточный массив независимых дисков». Данная технология представляет собой объединение несколько дисков в единую логическую структуру (он же массив) для получения большей отдачи от имеющихся ресурсов носителей и достижения большей производительность, а также для предотвращения потери данных. В силу того обстоятельства, что в настоящее время HDD начинают терять свою актуальность, постепенно уступая лидирующие места твердотельным накопителям (SSD), создание «RAID», и так не имеющего широкоформатного применения, также постепенно отходит на второй план. Почему же ранее они были популярными. Дело в том, что возможности современных HDD существенного ограничены, например, большинство HDD-носителей не могут выдать более 7200 оборотов в минуту, за редким исключением. Поэтому объединение нескольких HDD в единую структуру было действительно обоснованным мероприятием и позволяло существенного достичь в приросте быстродействия операционной системы.

Что такое RAID-массив

Существует несколько разновидностей RAID-массивов отличие между которыми заключается в схеме распределения имеющихся данных и суммировании общего полезного объёма (наиболее упрощённое определение).

RAID 0

Это один из двух наиболее распространённых видов рассматриваемого функционала, который также имеет второе обыденное название «Чередование». Исходя из этого, уже можно догадаться об особенностях данной структуры. Смысл довольно прост. Два физических носителя (А и В) объединяются в единый массив и суммируют имеющихся у них объём, после чего вся записываемая информация распределяется между ними посредством частичной чередуемой записью. То есть схема имеет следующий вид:

А1-В1-А2-В2-А3-В3-А4-В4 и т. д.

В качестве отрицательной стороны применения данного вида можно выделить ненадёжность сохраняемой информации, так как если один из элементов потеряет работоспособность и часть или вся информации на нём будет утеряно, то всё что имеется на другом диске потеряет свою пользу и актуальность.

RAID 0

RAID 1

Пожалуй, именно данный вид получил большую признательность среди пользователей, за счёт того, что он нивелирует отрицательные стороны, которые были упомянуты в вышеописанном варианте. Данный массив, известный как «Зеркало», характеризуется созданием зеркальной копии одного HDD по отношению к другому. По сути, это создаёт копию диска, что не увеличивает итоговую скорость записи, но повышает скорость чтения и уровень сохранности информации.

RAID 2

Все последующие виды массивов не получили должного применения среди бытового использования, так как для домашних персональных компьютеров подобная структура имеется чрезмерно высокую итоговую стоимость. Принцип построения более сложен, нежели в вышеописанных вариантах и представляет собой групповое объединения физических носителей на две группы — одна из которых предназначена для хранения информации, другая для кодов коррекции ошибок. Сразу стоит отметить, что смысл применения данной структуры имеется только при наличии 7 и более дисков, так как рассчитывается он по формуле «2^n-n-1», где вместо «n» следует подставлять количество коррекционных носителей. Исходя из этой формулы и получается, что для минимальной пользы требуется 4 коррекционных и 3 диска для сохранности кодов ошибок. В итоге это позволяет добиться намного большей производительности, нежели может предложить один носитель. Соответственно, последующие виды массивов предполагают наличие ещё больших ресурсов (в основном энергозатратных), что существенно снижает круг их возможного использования, поэтому в рамках рассматриваемой статьи их разбор не имеет ключевого значения.

Читайте так же:
Лучшие программы для создания видео из фото и музыки

Создание

Итак, принимая во внимание вышеописанные особенности, в качестве примера следует разобрать создание массивов 0, с помощью которого увеличивается производительность компьютера в целом. Главное, с чем следует определиться перед проведением каких-либо действий, — это наличие фактической поддержки рассматриваемой технологии со стороны материнской платы.

Кроме того, что несмотря на то, что в настоящее время процедура создания «Райдов» претерпела некоторые изменения в сторону упрощения для осуществления действий, которые будут описываться ниже требуется наличие хотя бы базовых навыков владения компьютером.

Создание

Далее следует приступить непосредственно к процедуре создания Райда 0 уровня, для чего потребуется сделать следующее (на примере материнской платы фирмы Asus):

  1. возьмите два идентичных жёстких диска и подключите их к соответствующим разъёмам SATA на материнской плате;
  2. включите компьютер и откройте «BIOS» с помощью кнопки «DELETE», «F2» или «F12» (в зависимости от производителя);
  3. перейдите на вкладку «Advanced» (Расширенные настройки) и откройте раздел «SATA Configuration»;
  4. переведите опцию «SATA Mode Selection» в режим «RAID»;
  5. сохраните изменённую конфигурацию и перезагрузите компьютер;
  6. после включения появится окно с предложением нажать сочетания клавиш «Ctrl+I» для осуществления входа в панель управления;
  7. в следующем шаге для навигации используйте стрелки на клавиатуре и клавишу «Enter»;
    • откройте первую строку «Create a RAID Volume». (Скрин 1) Для удаления следует обратить внимание на строку «Delete RAID Volume»;
    • далее требуется ввести основные данные будущего массива: (Скрин 2)
    • «Name» (Имя);
    • «RAID Level» — используемый уровень 0;
  8. остальные параметры можно оставит без изменений.
  9. выделите строку «Create Volume» и нажмите «Enter»;
  10. появится окно с уведомлением о том, что при подтверждении (кнопка Y) все имеющиеся на дисках данные будут утеряны. Согласитесь на это;
  11. дождитесь завершения и посмотрите наличие созданной структуры в разделе «Disk volume information», его статус должен быть «Normal»;
  12. выйдите из консоли, нажав на кнопку «Esc».

На этом создание рассматриваемого функционала можно считать завершённым.

Заключение

В заключении стоит отметить, что, как видно из вышеприведённой инструкции, здесь нет ничего чрезмерно сложного, только несколько простых шагов в довольном понятном интерфейсе. Главное, что необходимо отметить, — это правильность подбора компонентов и обоснованность их применения. Например, есть два одинаковых носителя, один из которых «дышит на ладан» и со дня на день потеряет свою работоспособность, то его объединение с другим диском никому пользы не принесёт. Поэтому, если уже вознамерились создать подобную структуру, то обеспечьте её достойными устройствами, дабы не пожалеть об этом потом. Также несущественно может отличаться от приведённого порядок действий, который во многом зависит от производителя отдельно взятой материнской платы.

Что такое RAID-массивы

RAID (Redundant Array of Independent Disks или «избыточный массив независимых дисков») — метод виртуализации, позволяющий объединять несколько дисков в единый логический том, имеющий лучшие характеристики. Чтобы описать, чем RAID может быть полезен на практике, рассмотрим теоретические основы, классификацию и особенности использования данной технологии.

Для чего применяется RAID

RAID позволяет превратить несколько дисковых накопителей в один большой и быстрый диск. Его можно использовать в качестве хранилища данных с функцией автоматического резервного копирования или настроить как системный диск повышенной отказоустойчивости.

У технологии RAID-массивов существуют и минусы. Платой за быстродействие и надежность становится усложнение системы, а также необходимость закупать дополнительное оборудование. Однако эта цена невелика по сравнению с потенциальными убытками, которые может понести пользователь при потере информации или внезапной поломке накопителя.

Преимущества технологии

  1. Увеличенный объем. Первоначальное назначение RAID — получение диска большей емкости.
  2. Повышение быстродействия системы через параллельное подключение в массив нескольких физических дисков.
  3. Отказоустойчивость и надежность хранения данных обеспечиваются выделением на цели резервирования отдельного устройства. При повреждении одного из дисков RAID-массива информация не будет утеряна.

Условие применения

Технологию можно использовать не во всех случаях. Для этого требуется ее аппаратная и программная поддержка. BIOS должен содержать настройку вида «SATA Configuration: RAID». Если же ее по каким-либо причинам нет, то необходимо «перепрошить» базовую систему ввода-вывода.

Читайте так же:
Как сделать презентацию в Word

В случае, когда поддержка RAID программным методом невозможна, нужно подключить дополнительное устройство — RAID-контроллер и установить соответствующий драйвер. В последних версиях ОС Linux (Ubuntu 20.04, POP-OS 20.04 и т. д.) драйвер для включения режима RAID инсталлируется автоматически.

Основные понятия

В основе функционирования RAID-массивов лежит несколько базовых терминов, без которых нельзя понять принципы работы этой технологии.

  1. Массив — объединение нескольких физических или виртуальных накопителей в один большой диск с возможностью единой настройки, форматирования и управления.
  2. Метод зеркалирования — способ повысить надежность хранения информации через создание копии исходного диска на другом носителе, входящем в массив.
  3. Дуплекс — один из методов зеркалирования, в котором используется вдвое большее количество накопителей для создания копий.
  4. Чередование — увеличение производительности диска, благодаря блочной разбивке данных при записи.
  5. Четность — технология, сочетающая в себе чередование и зеркалирование.

Типы RAID-массивов

  1. Программный (software RAID) — самый бюджетный и распространенный вариант. Дисковые массивы создаются в самой операционной системе посредством специальных утилит. Обработкой данных занимается центральный процессор. Основной недостаток — зависимость от предустановленной системы, которая приводит к существенному понижению быстродействия и безопасности хранения информации.
  2. Аппаратный (hardware RAID) — создается на основе отдельного устройства (RAID-контроллера), которое имеет собственные специализированный микропроцессор и кеш-память. При этом нагрузка на микропроцессор практически отсутствует. Это наиболее затратный метод реализации, характеризующийся надежностью, высокой скоростью записи и чтения.
  3. Интегрированный аппаратный (fake RAID, RAID-on-Chip) — комбинация программного и аппаратного способов. Реализована в виде дополнительного микрочипа, который встраивается в материнскую плату и работает совместно с центральным процессором. Эта технология быстрее программной, но не отличается надежностью хранения информации.

Классификация RAID по уровням

Основные отличия между конфигурациями или уровнями RAID заключаются в методах формирования и размещения данных, а также в алгоритмах распределения информации на носителях. Базовые типы RAID-массивов — RAID 0 и RAID 1. Остальные уровни считаются их производными, сочетающими в себе достоинства той или иной базовой модели.

RAID 0

Технология виртуализации RAID 0 называется striping («чередование»). Для ее реализации применяется от 2 до 4 накопителей, которые совместно выполняют процедуру «чтения/записи».

При записи информация разделяется на блоки, которые одновременно сохраняются на накопители. Первый блок — на один, второй — на другой жесткий диск и так далее. Производительность массива возрастает прямо пропорционально количеству накопителей в системе. То есть, 4 диска будут работать в 2 раза быстрее, чем два.

Однако, такая конфигурация RAID-массива чревата потерей данных, что уменьшает безопасность хранения информации. Это объясняется структурой каждого файла. Последний состоит из определенной последовательности блоков (байт), поскольку каждый из них записывается на разные диски и происходит «нарушение» его целостности. Если один накопитель выходит из строя, то блок «теряется». При этом получается «битый» файл, который практически невозможно восстановить.

Достоинства
  • Дисковый RAID-массив уровня 0 обеспечивает ощутимый прирост скорости, который прямо пропорционально зависит от кратности количества накопителей.
  • Использование всего дискового объема, т. е. при установке четырех дисков по 2 ТБ общий объем RAID-массива будет равен 2*4=8 ТБ.
Недостатки
  • Нарушение отказоустойчивости. Иногда возможен отказ в операциях чтения или записи.
  • При выходе из строя одного накопителя информация полностью теряется.
Использование

Применяется в приложениях для скоростного обмена информацией, в хранилищах временных файлов. Также RAID 0 нужен для систем, использующих некритичные по важности массивы данных.

RAID 1

Технология RAID 1 называется мirroring («зеркалирование»). Она подразумевает использование от 2 до 4 накопителей. Однако при этом теряется половина объема дисков, поскольку это пространство используется резервированием данных.

Простыми словами, если RAID-система состоит из 2 жестких дисков, то при выходе одного из них информация не потеряется полностью, поскольку один накопитель является точной копией другого.

Достоинства
  • Надежность хранения информации.
  • Простота реализации.
  • Высокая производительность при выполнении операции чтения.
  • Минимальная комплектация составляет всего 2 жестких диска.
Недостатки
  • Низкая производительность.
  • Емкость RAID-массива делится на 2, что обусловлено резервированием информации.
  • Замена неисправного накопителя требует полное отключение системы.
Использование

Уровень RAID 1 необходимо применять для увеличения надежности хранения информации на серверах.

RAID 5

Технология RAID 5 («чередование с чётностью») считается наиболее распространенной и безопасной. Для подобной конфигурации необходимо минимум 3 диска, а максимальное допустимое количество — 16.

При записи информации происходит разделение на блоки данных, но с одним условием — на один из дисков, называемый блок «чётность данных» (Parity Drive, PD), происходит запись информации для восстановления. Этот подход позволяет спасти данные при повреждении одного из накопителей.

Читайте так же:
Как в Автокаде настроить горячие клавиши

RAID 5 может реализовываться программным методом при помощи специальных утилит, но IT-специалисты рекомендуют все же отдать предпочтение аппаратному способу.

Достоинства
  • Увеличена скорость чтения за счет одновременной обработки данных с нескольких независимых потоков от дисков массива.
  • Информация не «потеряется» при повреждении одного накопителя.
  • При замене неисправного диска происходит автоматическое восстановление информации.
Недостатки
  1. Иногда происходят отказы дисков.
  2. Если объем поврежденного накопителя 4 ТБ и более, при замене его на идентичный диск, восстановление может занять более одного дня.
  3. Если диск «чётности» вышел из строя при выполнении процедуры восстановления, то информация будет окончательно утеряна.
  4. Минимальное количество накопителей — 3.
Использование

Технология виртуализации 5 уровня (RAID 5) прекрасно подойдет для безопасного хранения данных, но при этом не будет утрачена производительность. Очень часто ее используют файловые серверы.

RAID 6

Технология виртуализации 6 уровня («чередование с двойной чётностью») похожа на RAID 5. Отличие состоит в записи информации для восстановления на два диска. Первый — блок «чётность данных» (PD) используются в архитектуре RAID 5 для резервного хранения данных. Второй диск «чётности» дублирует работу первого. Его работа основана на коде Рида-Соломона (Reed-Solomon), поэтому диск часто имеет краткое обозначение — RS или Q.

Благодаря использованию принципа двойной чётности, система может перенести без потерь информации отказ сразу двух жестких дисков. Однако для создания RAID 6 потребуется минимум четыре накопителя.

Достоинства
  • Высокая скорость считывания и записи данных.
  • Поддержка двух, одновременно вышедших из строя накопителей.
Недостатки
  • Время на операцию записи на 20% больше, чем для RAID 5.
  • Минимальная вероятность отказа дисков.
  • Восстановление после сбоя занимает много времени.
  • Для реализации необходимо 4 накопителя.
Использование

RAID 6 является более надежной конфигурацией, чем RAID пятого уровня. Она часто применяется на файловых серверах, где используются большие объемы данных.

RAID 10

Технология виртуализации 10 — «гибрид» RAID нулевого и первого уровней, сочетающая в себе все их преимущества.

Достоинства
  • Высокая скорость восстановления данных.
  • Высокая надежность.
  • Быстродействие.
Недостатки
  • Дороговизна реализации.
  • Емкость, уходящая на зеркалирование, эквивалентна 50 % от всего объема дисков.
Использование

Гибридная технология RAID 10 используется в тех же случаях, что и RAID 0 и RAID 1.

Утилиты для создания

В операционной системе Windows есть встроенная утилита для создания RAID. Однако она поддерживает только RAID-массивы первого. Поэтому для более сложных операций, а также для платформ на базе Unix/Linux требуется установка стороннего ПО.

Перед выбором соответствующей конфигурации RAID-массива, специалисты рекомендуют сохранить информацию на отдельный носитель. При создании или удалении RAID-системы данные на дисках уничтожаются.

Mdadm

Для операционных систем на основе Linux рекомендуется использовать штатную утилиту «mdadm», которую необходимо предварительно установить через терминал.

Основные возможности
  • Создание и сброс RAID-массивов.
  • Монтирование файловых систем.
  • Сохранение топологии массива.
  • Удаление отдельных элементов из RAID.
Установка

Для инсталляции утилиты требуется ввести в терминале следующие команды:

  • СentOS и Red Hat:
  • Ubuntu и Debian:

При этом в систему будет инсталлирована утилита, а также необходимый набор библиотек.

MegaRAID Storage Manager (MSM)

Бесплатное приложение от Microsoft, разработанное с целью обеспечения гибкого управления RAID-системами в ОС Windows.

Основные возможности
  • Просмотр состояния RAID-контроллера.
  • Создание RAID-массивов различных уровней.
  • Удаление элементов из массива.
  • Графический интерфейс.
  • Монтирование файловых систем.
Установка
  1. Скачать по ссылке MegaRAID Storage Manager.
  2. Распаковать скачанный архив.
  3. Запустить установщик «setup.exe».
  4. Нажать кнопку инсталляции «Install».
  5. Принять условия лицензионного соглашения и нажать «Next».
  6. Выбрать пункт «All users» («Для всех пользователей») и нажать «Next».
  7. Указать путь для установки и нажать «Next».
  8. Выбрать тип инсталляции — «Полный» («Complete») или «Выборочный» («Custom») и нажать «Next».
  9. Запустить процесс установки с учетом введенных параметров, нажав «Install».
  10. Завершить инсталляцию — кнопка «Finish».

Заключение

Использование RAID-массивов позволяет реализовать повышенние потенциала нескольких дисковых накопителей за счет их объединения. В частности, растет производительность и надежность хранения информации. Однако эффективность работы массива будет сильно зависеть от того, каким способом он создан. Оптимальным является аппаратный метод на базе отдельного RAID-контроллера, но его организация потребует больших финансовых вложений.

Помимо способа реализации для работы RAID важна конфигурация массивов, которая делится на несколько базовых уровней. Оптимальным уровнем считается RAID-10, поскольку он обеспечивает не только высокую скорость обработки данных, но и их сохранность.

Виртуальный сервер от Eternalhost — надежная площадка для современного веб-ресурса! Быстрые NVMe диски, реальная защита от DDoS, техподдержка 24/7.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию