Конфигурация массивов RAID

Posted in Конфигурация дисковых накопителей, Параметры BIOS | Комментариев нет

Конфигурация массивов RAID

Технология RAID уже давно применяется для создания профессиональных компь­ютерных систем. Не так давно она была практически недоступна для обычных пользователей из-за дороговизны и сложной настройки. Ситуация изменилась в по­следние годы, когда появился интерфейс Serial АТА и контроллеры RAID, встро­енные в системную плату. Теперь любой пользователь может значительно повысить скорость и надежность дисковой подсистемы, создав RAID-массив. При этом все затраты обычно равны стоимости дополнительных жестких дисков.

Аббревиатура RAID расшифровывается как Redundant Array of Independent Disk, или избыточный массив независимых дисков. Это устройство объединяет жесткие диски в одно логическое целое и в зависимости от способа распределения данных по дискам имеет несколько вариантов реализации, или уровней, обозначаемых от RAID 0 до RAID 10. В настольных ПК наиболее популярны массивы RAID опре­деленных уровней.

1.     RAID 0, или массив с чередованием (Striping). Поток данных разбивается на части, которые записываются на отдельные жёсткие диски, при этом дос­тигается максимальная производительность системы. Если в системе одина­ковые диски, их емкость используется полностью, если различные — емкость массива равна емкости самого маленького диска, умноженной на количество накопителей.

Недостаток массивов этого типа — низкая отказоустойчивость: при выходе из строя любого из дисков массива будут потеряны все данные. Массивы RAID 0 эффек­тивны для обработки файлов больших объемов, например видео, или для ускорения загрузки и работы объемных приложений, например современных игр.

2.     RAID 1, или зеркальный массив (Mirroring). Массив состоит из двух дисков, и все данные, которые пишутся на первый диск, записываются и на второй. Таким образом, второй диск используется как резервная (зеркальная) копия первого, и при выходе из строя одного из дисков система продолжит нормально работать, используя другой. Если контроллер поддерживает горячее подклю­чение устройств, то можно заменить неисправный диск, не выключая компью­тер и не перезагружая операционную систему.

Массив RAID 1 применяется, если необходимо обеспечить максимальную от­казоустойчивость системы. Недостатки — невысокая производительность и не­эффективное использование дискового пространства.

3.      RAID 10, или RAID 1 + 0 (Mirroring + Striping). Этот вариант позволяет по­строить быструю и надежную систему, объединив в себе преимущества RAID 1 п RAID 0. Чтобы ее реализовать, необходимо, как минимум, четыре жестких диска, два из которых работают в режиме чередования (RAID 0), а другие два зеркально дублируют первые (RAID 1). Если используются одинаковые диски, общая емкость массива равна половине их общей емкости.

4.      RAID 5. Усовершенствованный вариант RAID 0, в котором обеспечивается отка­зоустойчивость. Контроллер по специальному алгоритму записывает на каждый из дисков информацию для восстановления вперемешку с основной, что позволя­ет вернуть данные при отказе любого из накопителей. Чтобы реализовать этот массив, необходимо, как минимум, три диска, в этом случае под информацию для восстановления будет отведено 1/3 объема каждого диска. Этот вариант более сложный и поддерживается не всеми встроенными RAID-контроллерами.

5.     JBOD. Простое объединение отдельных жестких дисков. Этот вариант не по­вышает производительность, обладает низкой надежностью и на самом деле не является RAID-массивом, хотя и присутствует в меню программ конфигурации многих RAID-контроллеров.

6.      Intel Matrix Storage. Технология, позволяющая создать несколько массивов RAID 1 и RAID 0 всего на двух жестких дисках. Этот способ поддерживается современными системными платами с чипсетами Intel. Каждый из дисков разде­ляется на две части: на первых «половинках» создается массив RAID 1, в котором будет храниться операционная система и критически важные данные, а вторые «половинки» образуют массив RAID 0 с данными, требующими высоких скоро­стей доступа.

Создание RAID-массивов обычно состоит из нескольких этапов.

1. Подключение жестких дисков и настройка их параметров в BIOS. Этот этап практически не отличается от обычной установки HDD и был рассмотрен выше. Одни контроллеры позволяют создавать RAID-массивы, используя одновре­менно SATA- и IDE-диски, другие работают только с одним типом.

ВНИМАНИЕ

На некоторых системных платах может быть установлено сразу несколько контроллеров RAID, и все диски нужно подключить к портам именно того контроллера,  который вы используете для создания массива.

2. Конфигурация массива с помощью специальной утилиты RAID BIOS.

3. Установка операционной системы. Далее будут приведены примеры установки Windows ХР и Windows Vista на RAID-массив.

4. Установка при необходимости дополнительных утилит и драйверов. Многие производители предлагают для Windows программы настройки и обслуживания массивов.

Если вы не собираетесь устанавливать операционную систему на RAID-массив, создать его можно с помощью утилиты конфигурирования RAID для Windows, которую можно установить с компакт-диска, прилагаемого к системной плате.