Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні





Невід’ємну роль в нашому комп’ютері грають жорсткі диски, адже на них зберігається вся інформація, з них запускається операційна система, в них мешкає файл підкачки і інше, інше, інше, інше. Як відомо, ці самі жорсткі диски так само мають якийсь запас міцності після якого виходять з ладу, а так само характеристики впливають на продуктивність.

Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні

Як наслідок, напевно багато хто з Вас, так чи інакше, одного разу чули про якісь рейд-масивах, які можна робити зі звичайних жорстких дисків з метою ушустренія роботи цих самих дисків і комп’ютера в цілому або забезпечення підвищеної надійності зберігання даних. Напевно так само Ви знаєте (а якщо і не знаєте, то не біда) про те, що ці масиви мають різні порядкові номери (0, 1, 2, 3, 4 та ін.), А так само виконують цілком собі різні функції. Оне явище дійсно має місце бути в природі і, як Ви думаю вже здогадалися, якраз про цих самих RAID-масивах я і хочу Вам розповісти в цій статті. Точніше вже розповідаю Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні

Поїхали.

Що таке RAID і навіщо воно потрібне.

RAID — це дисковий масив (тобто комплекс або, якщо хочете, зв’язка) з декількох пристроїв, — жорстких дисків. Як я і говорив вище, цей масив служить для підвищення надійності зберігання даних і / або для підвищення швидкості читання / запису інформації. Власне, то чим саме займається она зв’язка з дисків, — прискоренням роботи або підвищенням безпеки даних, залежить від Вас, а точніше, від вибору поточної конфігурації рейду (ів). Різні типи цих змін якраз і відзначаються різними номерами, — 1, 2, 3, 4 та ін, — і виконують різні функції.

Рейди відчутно зручніше і ефективніше використання одного диска в системі. Я б навіть рекомендував їх усім поголовно, не дивлячись на те, що доводиться використовувати два (а то і всі чотири) пристрою замість одного.

Просто, наприклад, у випадку побудови 0-вої версії (опис варіацій 0, 1, 2, 3 та ін., — Читайте нижче) Ви отримаєте відчутний приріст продуктивності. Та й взагалі жорсткий диск нині якраз таки вузький канал у швидкодії системи. Чому? Ну судіть самі, — процесори обзаводяться ядрами, частотами, кешем і архітектурою; відеокарти, — числом піксельних конвеєрів, кількістю і розрядністю пам’яті, шейдерними блоками, частотами відеопроцесорів і подекуди навіть кількістю цих процесорів; оперативна пам’ять, — частотами і таймингами; жорсткі диски же ростуть хіба що в обсязі бо швидкість обороту головки оних (за винятком рідкісних моделей типу Raptor’ов) завмерла вже досить давно на позначці в 7200, кеш теж не те щоб зростає, архітектура залишається майже незмінною .. Загалом в плані продуктивності диски стоять на місці (ситуацію можуть врятувати хіба що розвиваються SSD), а адже вони відіграють вагому роль в роботі системи і, місцями, повновагих додатків.

У разі ж побудови одиничного (в сенсі за номером 1) рейду Ви трохи втратите в продуктивності, але зате отримаєте майже 100% -у гарантію безпеки Ваших даних, бо оні будуть до байтікі повністю дублюватися і навіть у разі виходу з ладу одного диска, — всі цілком і повністю буде знаходиться на другому без всяких втрат.

Загалом, повторюся, рейди будуть корисні всім і кожному. Я б навіть сказав, — обов’язкові.

Фізично RAID-масив являє собою від двох до n-го кількості жорстких дисків підключених до мат.плату підтримуючої можливість створення RAID (або до відповідного контролеру, що рідше бо оні дороги для рядового користувача (контролери зазвичай використовуються на серверах в силу підвищеної надійності і продуктивності )), тобто на око нічого всередині системника не змінюється, ніяких зайвих підключень або сполук дисків між собою або з чимось ще просто немає. Загалом в апаратній частині все майже як завжди, а змінюється лише програмний підхід, який, власне, і задає, шляхом вибору типу рейду, як саме повинні працювати підключення диски.

Програмно, в системі, після створення рейду, теж не з’являється ніяких особливих примх. По суті, вся різниця в роботі з рейдом полягає тільки в невеликій налаштуванні в биосе, яка власне організовує рейд (див.нижче) і у використанні драйвера. В іншому ВСЕ абсолютно теж саме — в «Мій комп’ютер» ті ж C, D та інші диски, все ті ж папки, файли .. Загалом і програмно, на око, повна ідентичність.

Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні

Установка масиву не являє собою нічого складного: просто беремо мат.плату, яка підтримує технологію RAID, беремо два повністю ідентичних, — це важливо !, — як за характеристиками (розміром, кешу, інтерфейсу і пр) так і по виробнику і моделі, диска і підключаємо їх до оной мат.плату. Далі просто включаємо комп’ютер, заходимо в BIOS і виставляємо параметр SATA Configuration: RAID. Після цього в процесі завантаження комп’ютера (як правило, до завантаження Windows) з’являється панель відображає інформацію про диска у рейді і поза ним, де, власне потрібно натиснути CTR-I, щоб налаштувати рейд (додати диски в нього, видалити і тд і тп) . Власне, ось і все. Далі йде установка Windows та інші радощі життя, т.е, знову ж таки, все як завжди.

Важливо: при створенні або видаленні рейду (1-го рейду це ніби не стосується, але не факт) неминуче віддаляється вся інформація з дисків, а тому просто проводити експеримент, створюючи і видаляючи різні конфігурації, явно не варто. Тому, перед створенням рейду попередньо збережіть всю потрібну інформацію (якщо вона є), а потім вже експериментуйте.

Що до конфігурацій .. Як я вже говорив, RAID масивів існує кілька видів (як мінімум з основного базису, — це RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Для початку я розповім про двох, найбільш зрозумілих і популярних серед звичайних користувачів:

RAID 0 — дисковий масив для збільшення швидкості записи.

RAID 1 — дзеркальний дисковий масив.

А в кінці статті швиденько пробіжуся по іншим.

RAID 0

І так .. RAID 0 (він же, страйп («Striping»)) — використовується від двох до чотирьох (більше, — рідше) жорстких дисків, які спільно обробляють інформацію, що підвищує продуктивність. Щоб було зрозуміло, — тягати мішки одній людині довше і складніше ніж вчотирьох (хоча мішки залишаються все тими ж по своїх фіз властивостями, змінюються лише потужності з ними взаємодіють). Програмно ж, інформація на рейді такого типу, розбивається на блоки даних і записується на обидва / декілька дисків по черзі. Один блок даних на один диск, інший блок даних на інший і тд. Таким чином суттєво підвищується продуктивність (від кількості дисків залежить кратність збільшення продуктивності, т.е четвертого диска будуть бігати спритніше ніж два), але страждає безпеку даних на всьому масиві. При виході з ладу будь-якого з вхідних в такий RAID вінчестерів (тобто жорстких дисків) повністю і безповоротно пропадає вся інформація. Чому? Справа в тому, що кожен файл складається з деякої кількості байт .. кожен з яких несе в собі інформацію. Але в RAID 0 масиві байти одного файлу можуть бути розташовані на несколькіхдісках. Відповідно при «смерті» одного з дисків загубиться довільну кількість байтів файлу і відновити його буде просто неможливо. Але файл то не один ..

Загалом при використанні такого рейд-масиву настійно рекомендується робити постійні бекапи цінної інформації на зовнішній носій. Рейд дійсно забезпечує відчутну швидкість — це я Вам кажу на власному досвіді, т.к у мене вдома вже роками встановлено таке щастя.

RAID 1

Що ж до RAID 1 (Mirroring — «дзеркало») .. Власне, почну з недоліку. На відміну від RAID 0 виходить, що Ви як би «втрачаєте» обсяг другого жорсткого диска (він використовується для запису на нього повною (байт в байт) копії першого жорсткого диска в той час як RAID 0 це місце повністю доступно). Перевага ж, як Ви вже зрозуміли, в тому, що він має високу надійність, т.е все працює (і всі дані існують в природі, а не зникають з виходом з ладу одного з пристроїв) до тих пір поки функціонує хоча б один диск , тобто якщо навіть грубо вивести з ладу один диск — Ви не втратите ні байта інформації, т.к. другий є чистою копією першого і замінює його при виході з ладу. Такий рейд частенько використовується в серверах в силу шалено життєздатності даних, що важливо.

При подібному підході в жертву приноситься продуктивність і, по особистим відчуттям, она навіть менше ніж при використанні одного диска без всяких там рейдів. Втім, для деяких надійність куди важливіше продуктивності.

RAID 2, 3, 4, 5, 6.

Опис цих масивів тут по стільки по скільки, тобто чисто для довідки, та й то в стислому (по суті описаний тільки другий) вигляді. Чому так? Як мінімум в силу низької популярності цих масивів серед рядового (та й загалом-то будь-якого іншого) користувача і, як наслідок, малого досвіду використання оних мною.

RAID 2 зарезервований для масивів, які застосовують якийсь код Хеммінга (не цікавився що це, тому розповідати не буду). Принцип роботи приблизно такий: дані записуються на відповідні пристрої так само, як і в RAID 0, т.е вони розбиваються на невеликі блоки по всіх дисках, які беруть участь у зберіганні інформації. Решта ж (спеціально виділені під оне) диски зберігають коди корекції помилок, за якими в разі виходу якого-небудь вінчестера з ладу можливе відновлення інформації. Тобишь в масивах такого типу диски діляться на дві групи — для даних і для кодів корекції помилок Наприклад, у Вас два диска являють собою місце під систему і файли, а ще два будуть повністю відведено під дані корекції на випадок виходу з ладу перших двох дисків. По суті це щось на зразок нульового рейду, тільки з можливістю хоч якось врятувати інформацію у випадку збоїв одного з вінчестерів. Рідкісно затратно, — чотири диски замість двох з вельми спірним приростом безпеки.

Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні

RAID 3, 4, 5, 6 .. Про них, як би дивно це не звучало на сторінках цього сайту, спробуйте почитати на Вікіпедії. Справа в тому, що я в житті стикався з цими масивами вкрай рідко (хіба що п’ятий попадався під руку частіше за інших) і описати доступними словами принципи їх роботи не можу, а передруковувати статтю, з вище запропонованого ресурсу рішуче не бажаю, як мінімум, в силу наявності в оних зубодробильних формулювань, які навіть мені зрозумілі зі скрипом.

«Який рейд все ж вибрати» або «Маленькі висновки».

Якщо ви граєте в ігри, часто копіюєте музику, фільми, встановлюєте ємні ресурсопотребляющіе програми, то Вам безумовно нагоді RAID 0. Але будьте уважні при виборі жорстких дисків, — в цьому випадку їх якість особливо важливо, — або ж обов’язково робіть бекапи на зовнішній носій .

Якщо ж ви працюєте з цінною інформацією, яку втратити рівносильно смерті, то Вам безумовно потрібен RAID 1 — з ним втратити інформацію вкрай складно.

Повторюся, що дуже важливо, щоб диски встановлюються в RAID-масив були ПОВНІСТЮ ідентичні. Розмір, фірма, серія, обсяг кешу — все повинно бути однаковим ..

Післямова.

Ось такі от справи.

Щиро сподіваюся, що ця стаття Вам виявиться корисною і Ви обов’язково зробите собі рейд того чи іншого типу. Повірте, оне того варто.

З питань створення та налаштування оних, в общем-то, можете звертатися до мене в коментарях, — спробую допомогти (при наявності в мережі інструкції до Вашої мат.плату). Так само буду радий будь-яким доповнення, побажання, думкам і всьому такому іншому.

Можливо, це може Вам знадобиться: шукайте search engine reputation management, але не можете знайти, а знати про управління репутацією в пошукових системах все таки полювання? Тоді заходьте на www.aweb.com.ua Що таке RAID-масиви і навіщо вони потрібні