Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді орнату

Рейдтік массивтердің мақсаты. RAID түрлері және олардың сипаттамалары

Барлық заманауи аналық платалар біріктірілген RAID контроллерімен жабдықталған және жоғарғы үлгілероларда тіпті бірнеше біріктірілген RAID контроллері бар. Үй пайдаланушылары қаншалықты біріктірілген RAID контроллерлерін қажет етеді - бұл бөлек мәселе. Кез келген жағдайда, заманауи аналық плата пайдаланушыға бірнеше дискілерден RAID массивін жасау мүмкіндігін береді. Дегенмен, әрбір үй пайдаланушысы RAID массивін қалай жасау керектігін, қандай массив деңгейін таңдау керектігін білмейді және әдетте RAID массивтерін пайдаланудың артықшылықтары мен кемшіліктері туралы нашар түсінікке ие.
Бұл мақалада біз сізге үйдегі компьютерлерде RAID массивтерін жасау бойынша қысқаша нұсқаулықты береміз және RAID массивінің өнімділігін өзіңіз қалай тексеруге болатынын көрсету үшін нақты мысалды қолданамыз.

Жаратылыс тарихы

«RAID массиві» термині алғаш рет 1987 жылы Калифорния Беркли университетінің американдық зерттеушілері Паттерсон, Гибсон және Катц «Қымбат емес дискілердің артық массивтеріне арналған жағдай, RAID») мақаласында пайда болды. бірнеше арзан қатты дискілерді бір логикалық құрылғыға біріктіру нәтижесінде жүйенің сыйымдылығы мен жылдамдығы артады, ал жеке дискілердің істен шығуы бүкіл жүйенің істен шығуына әкелмейді.

Осы мақала жарияланғаннан бері 20 жылдан астам уақыт өтті, бірақ RAID массивтерін құру технологиясы бүгінгі күні өзектілігін жоғалтқан жоқ. Содан бері өзгерген жалғыз нәрсе - RAID аббревиатурасының декодтауы. Өйткені, бастапқыда RAID массивтері арзан дискілерге мүлдем салынбаған, сондықтан Арзан (арзан) сөзі Тәуелсіз (тәуелсіз) болып өзгертілді, бұл дұрысырақ болды.

Жұмыс принципі

Сонымен, RAID - бұл ақауларға төзімділікті қамтамасыз ету және өнімділікті жақсарту міндеті жүктелген тәуелсіз дискілердің артық массиві (Тәуелсіз дискілердің артық массивтері). Ақауларға төзімділікке резервтеу арқылы қол жеткізіледі. Яғни, дискілік кеңістіктің бір бөлігі пайдаланушыға қол жетімсіз болып, қызмет көрсету мақсатында бөлінеді.

Дискілік ішкі жүйенің өнімділігін арттыру бірнеше дискілердің бір мезгілде жұмыс істеуімен қамтамасыз етіледі және осы мағынада массивте неғұрлым көп дискілер болса (белгілі бір шекке дейін), соғұрлым жақсы.

Жиымдағы дискілерді параллель немесе тәуелсіз қатынас арқылы ортақ пайдалануға болады. Параллельді қол жеткізу кезінде дискілік кеңістік деректерді жазу үшін блоктарға (жолақтарға) бөлінеді. Сол сияқты дискіге жазылатын ақпарат бірдей блоктарға бөлінеді. Жазу кезінде жеке блоктар әртүрлі дискілерге жазылады, ал бірнеше блоктар жазылады әртүрлі дискілербір уақытта орын алады, бұл жазу операцияларының өнімділігінің артуына әкеледі. Қажетті ақпарат сонымен қатар бірнеше дискілерден бір уақытта бөлек блоктарда оқылады, бұл сонымен қатар массивтегі дискілердің санына пропорционалды өнімділіктің өсуіне ықпал етеді.

Айта кету керек, параллельді қол жеткізу моделі деректерді жазу сұранысының өлшемі блоктың өлшемінен үлкен болған жағдайда ғана жүзеге асырылады. В әйтпесебірнеше блокты параллель жазу мүмкін емес дерлік. Бір блоктың өлшемі 8 КБ, ал деректерді жазу сұранысының өлшемі 64 Кбайт болатын жағдайды елестетіп көріңіз. Бұл жағдайда бастапқы ақпарат әрқайсысы 8 КБ болатын сегіз блокқа кесіледі. Егер төрт дискінің массиві болса, онда бір уақытта төрт блокты немесе 32 КБ жазуға болады. Бұл мысалда жазу жылдамдығы мен оқу жылдамдығы бір дискіні пайдаланудан төрт есе жоғары болатыны анық. Бұл тек идеалды жағдайға қатысты, дегенмен сұрау өлшемі әрқашан блок өлшеміне және массивтегі дискілер санына еселі бола бермейді.

Егер жазылған деректердің өлшемі блок өлшемінен аз болса, онда түбегейлі басқа модель жүзеге асырылады - тәуелсіз қол жеткізу. Сонымен қатар, бұл модель жазылатын деректердің өлшемі бір блоктың өлшемінен үлкен болған кезде де қолданылуы мүмкін. Тәуелсіз қол жеткізу кезінде белгілі бір сұраудың барлық деректері бөлек дискіге жазылады, яғни жағдай бір дискімен жұмыс істеуге ұқсас. Тәуелсіз қол жеткізу моделінің артықшылығы, егер бірнеше жазу (оқу) сұраныстары бір уақытта келсе, олардың барлығы бір-бірінен тәуелсіз жеке дискілерде орындалады. Бұл жағдай, мысалы, серверлерге тән.

Қол жеткізудің әртүрлі түрлеріне сәйкес, бар әртүрлі түрлеріӘдетте RAID деңгейлері деп аталатын RAID массивтері. Қол жеткізу түріне қосымша RAID деңгейлері артық ақпаратты орналастыру және қалыптастыру тәсілімен ерекшеленеді. Артық ақпаратты арнайы дискіге орналастыруға немесе барлық дискілерге таратуға болады. Бұл ақпаратты жасаудың көптеген жолдары бар. Олардың ең қарапайымы - толық қайталау (100 пайыз артық) немесе көшіру. Сонымен қатар, қателерді түзету кодтары, сондай-ақ паритеттік есептеу қолданылады.

RAID деңгейлері

Қазіргі уақытта стандартталған деп санауға болатын бірнеше RAID деңгейлері бар, олар RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 және RAID 6.

RAID деңгейлерінің әртүрлі комбинациялары да қолданылады, бұл олардың артықшылықтарын біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл әдетте өнімділікті жақсарту үшін қолданылатын ақауларға төзімділік деңгейі мен нөлдік деңгейдің (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50) тіркесімі.

Барлық заманауи RAID контроллерлері массивтерді жасауға арналмаған JBOD (Дисктердің жай ғана орны) функциясын қолдайтынын ескеріңіз - ол жеке дискілерді RAID контроллеріне қосу мүмкіндігін береді.

Үйдегі компьютерлерге арналған аналық платаларға біріктірілген RAID контроллері барлық RAID деңгейлерін қолдамайтынын атап өткен жөн. Қос портты RAID контроллерлері тек 0 және 1 деңгейлерін қолдайды, ал порттары көп RAID контроллерлері (мысалы, ICH9R/ICH10R чипсетінің оңтүстік көпіріне біріктірілген 6 портты RAID контроллері) 10 және 5 деңгейлерін де қолдайды.

Оның үстіне, егер біз туралы айтатын болсақ аналық платалар Intel чипсеттерінде олар сондай-ақ олардың әрқайсысы үшін дискілік кеңістіктің бір бөлігін бөле отырып, бір уақытта бірнеше қатты дискілерде бірнеше деңгейдегі RAID матрицаларын жасауға мүмкіндік беретін Intel Matrix RAID функциясын жүзеге асырады.

RAID 0

RAID 0 деңгейі, нақты айтқанда, артық массив емес және сәйкесінше деректерді сақтау сенімділігін қамтамасыз етпейді. Дегенмен, бұл деңгей дискілік ішкі жүйенің жоғары өнімділігін қамтамасыз ету қажет болған жағдайларда белсенді қолданылады. RAID деңгейінің 0 массивін құру кезінде ақпарат блоктарға бөлінеді (кейде бұл блоктар жолақтар (жолақтар) деп аталады), олар бөлек дискілерге жазылады, яғни параллель қол жетімді жүйе жасалады (егер, әрине, блок өлшемі мүмкіндік береді). Бірнеше дискілерден бір уақытта енгізу/шығару мүмкіндігін беру арқылы RAID 0 деректерді берудің максималды жылдамдығын және максималды тиімділікдискілік кеңістікті пайдалану, өйткені бақылау сомасын сақтау үшін бос орын қажет емес. Бұл деңгейді жүзеге асыру өте қарапайым. RAID 0 негізінен деректердің үлкен көлемін жылдам тасымалдау қажет аймақтарда қолданылады.

RAID 1 (айналанған диск)

RAID 1-деңгейі – 100 пайыз резерві бар екі дискілік массив. Яғни, деректер жай ғана толығымен қайталанады (айна), соның арқасында өте жоғары деңгейсенімділік (сонымен қатар құны). 1-деңгейді іске асыру дискілер мен деректерді блоктарға алдын ала бөлуді қажет етпейтінін ескеріңіз. Ең қарапайым жағдайда екі дискіде бірдей ақпарат бар және бір логикалық диск. Бір диск істен шыққан кезде, екіншісі өз функцияларын орындайды (ол пайдаланушы үшін мүлдем мөлдір). Массив қалпына келтірілуде қарапайым көшіру. Сонымен қатар, бұл деңгей ақпаратты оқу жылдамдығын екі есе арттырады, өйткені бұл әрекетті екі дискіден бір уақытта орындауға болады. Ақпаратты сақтаудың мұндай схемасы негізінен деректерді қорғау бағасы сақтау жүйесін енгізу құнынан әлдеқайда жоғары болған жағдайларда қолданылады.

RAID 5

RAID 5 – таратылған бақылау сомасын сақтау орны бар ақауларға төзімді диск массиві. Жазу кезінде деректер ағыны байт деңгейінде блоктарға (жолақтарға) бөлінеді және бір мезгілде циклдік тәртіппен массивтің барлық дискілеріне жазылады.

Жиым құрамында бар делік nдискілер және жолақ өлшемі г. Әрбір порция үшін n–1жолақтар бақылау сомасы есептеледі б.

Жолақ d1бірінші дискіге, жолаққа жазылған d2- екіншісінде және т.б. жолаққа дейін d n–1, ол жазылады ( n–1)-ші диск. Келесі nдискіні жазу бақылау сомасы p n, және жолақ жазылған бірінші дискіден бастап процесс циклді түрде қайталанады d n.

Жазу процесі (n–1)жолақтар және олардың бақылау сомасы барлығы үшін бір уақытта жасалады nдискілер.

Бақылау сомасын есептеу үшін жазылатын деректер блоктарында биттік XOR операциясы қолданылады. Иә, бар болса nқатты дискілер, г- деректер блогы (жолақ), содан кейін бақылау сомасы келесі формула бойынша есептеледі:

p n = d 1 d2 ... d 1–1.

Кез келген дискіде ақау болған жағдайда, ондағы деректерді басқару деректерінен және сау дискілерде қалған деректерден қалпына келтіруге болады.

Көрнекілік ретінде төрт бит блоктарын қарастырыңыз. Деректерді сақтауға және бақылау сомасын жазуға арналған бес диск бар делік. Төрт разрядты блоктарға бөлінген 1101 0011 1100 1011 биттерінің тізбегі болса, бақылау сомасын есептеу үшін келесі биттік операцияны орындау қажет:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Осылайша, 5-дискіге жазылған бақылау сомасы 1001-ге тең.

Егер дискілердің бірі, мысалы, төртіншісі, сәтсіз болса, онда блок d4= 1100 оқылмайтын болады. Дегенмен, оның мәнін бақылау сомасынан және сол XOR операциясын пайдаланып қалған блоктардың мәндерінен оңай қалпына келтіруге болады:

d4 = d1 d2d45 б.

Біздің мысалда біз мынаны аламыз:

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

RAID 5 жағдайында массивтегі барлық дискілердің өлшемі бірдей, бірақ жазу үшін қол жетімді дискілік ішкі жүйенің жалпы сыйымдылығы дәл бір дискке азаяды. Мысалы, егер бес диск 100 ГБ болса, онда массивтің нақты өлшемі 400 ГБ болады, себебі 100 ГБ паритеттік ақпарат үшін бөлінген.

RAID 5 үш немесе одан да көп қатты дискілерге салынуы мүмкін. Жиымдағы қатты дискілердің саны артқан сайын, артықшылық азаяды.

RAID 5 бір уақытта бірнеше оқуды немесе жазуды орындауға мүмкіндік беретін тәуелсіз қол жеткізу архитектурасына ие.

RAID 10

RAID 10 – 0 және 1 деңгейлерінің тіркесімі. Бұл деңгейге қойылатын ең аз талап – төрт диск. Төрт дискіден тұратын RAID 10 массивінде олар 0 деңгейлі массивтерге жұппен біріктірілген және осы массивтердің екеуі де логикалық дискілер ретінде 1 деңгейлі массивке біріктірілген.Тағы бір тәсіл де мүмкін: бастапқыда дискілер 1 деңгейлі айнаға біріктіріледі. массивтер, содан кейін осы массивтерге негізделген логикалық дискілер - 0 деңгейіндегі массивке дейін.

Intel матрицалық RAID

Қарастырылған 5 және 1 деңгейлі RAID массивтері үйде сирек қолданылады, бұл ең алдымен мұндай шешімдердің жоғары құнына байланысты. Көбінесе үйдегі компьютерлер үшін бұл екі дискідегі 0 деңгейлі массив пайдаланылады. Жоғарыда атап өткеніміздей, RAID 0 деңгейі сақтау қауіпсіздігін қамтамасыз етпейді, сондықтан соңғы пайдаланушылар таңдау алдында тұр: жылдам, бірақ сенімді емес RAID 0 деңгейлі массивін жасау немесе дискілік кеңістік құнын екі есе арттыру - RAID- a Деректерді сақтау сенімділігін қамтамасыз ететін, бірақ айтарлықтай өнімділікті қамтамасыз етпейтін 1 деңгейлі массив.

Осы қиын мәселені шешу үшін Intel корпорациясы екі физикалық дискідегі 0-ші деңгейлі және 1-ші деңгейлі массивтердің артықшылықтарын біріктіретін Intel матрицалық сақтау технологиясын әзірледі. Бұл жағдайда біз тек RAID массиві туралы ғана емес, физикалық және логикалық дискілерді біріктіретін массив туралы айтып отырғанымызды атап өту үшін технология атауында «массив» сөзінің орнына «матрица» сөзі қолданылады.

Сонымен, Intel Matrix Storage технологиясына негізделген екі дискілік RAID матрицасы дегеніміз не? Негізгі идея: егер жүйеде бірнеше қатты дискілер және Intel Matrix Storage Technology технологиясын қолдайтын Intel чипсетімен аналық плата болса, дискілік кеңістікті әрқайсысы жеке RAID массиві ретінде жұмыс істейтін бірнеше бөлікке бөлуге болады.

Екі 120 ГБ дискіден тұратын RAID массивінің қарапайым мысалын қарастырайық. Дискілердің кез келгенін екі логикалық дискіге бөлуге болады, мысалы, әрқайсысы 40 және 80 ГБ. Содан кейін бірдей өлшемдегі екі логикалық дискіні (мысалы, әрқайсысы 40 ГБ) RAID 1-деңгей матрицасына, ал қалған логикалық дискілерді RAID-деңгейі 0 матрицасына біріктіруге болады.

Негізінде, екі физикалық дискіні пайдаланып, тек бір немесе екі 0 деңгейлі RAID матрицаларын жасауға болады, бірақ тек 1 деңгейлі матрицаларды алу мүмкін емес. Яғни, жүйеде тек екі диск болса, Intel Matrix Storage технологиясы RAID матрицаларының келесі түрлерін жасауға мүмкіндік береді:

  • бір деңгейлі 0 матрицасы;
  • 0 деңгейлі екі матрица;
  • 0 деңгейлі матрицасы және 1 деңгейлі матрицасы.

Жүйеде үш қатты диск орнатылған болса, RAID матрицаларының келесі түрлерін жасауға болады:

  • бір деңгейлі 0 матрицасы;
  • бір деңгейлі 5 матрица;
  • 0 деңгейлі екі матрица;
  • екі 5 деңгейлі матрица;
  • 0 деңгейлі матрицасы және 5 деңгейлі матрицасы.

Егер жүйеде төрт қатты диск орнатылған болса, онда қосымша RAID 10-деңгей матрицасын, сондай-ақ 10-деңгей мен 0 немесе 5-деңгейлердің комбинацияларын жасауға болады.

Теориядан практикаға

Егер үйдегі компьютерлер туралы айтатын болсақ, онда ең танымал және танымал 0 және 1 деңгейлі RAID массивтері. Үй компьютерлерінде үш немесе одан да көп дискілердің RAID массивтерін пайдалану ережеден ерекшелік болып табылады. Бұл, бір жағынан, RAID массивтерінің құны оған тартылған дискілердің санына пропорционалды өсетіндігіне байланысты, ал екінші жағынан, үйдегі компьютерлер үшін диск массивінің сыйымдылығы өте маңызды. , және оның өнімділігі мен сенімділігі емес.

Сондықтан, төменде біз тек екі дискіге негізделген 0 және 1 деңгейлі RAID массивтерін қарастырамыз. Біздің зерттеуіміздің мақсаты бірнеше біріктірілген RAID контроллері негізінде RAID 0 және 1 массивтерінің өнімділігі мен функционалдығын салыстыру, сонымен қатар RAID массивінің жылдамдық сипаттамаларының жолақ өлшеміне тәуелділігін зерттеу болады.

Теориялық тұрғыдан алғанда, RAID 0 массивін пайдаланған кезде оқу және жазу жылдамдығы екі есе артуы керек, бірақ іс жүзінде жылдамдық сипаттамаларының артуы әлдеқайда қарапайым және әртүрлі RAID контроллерлері үшін әртүрлі. RAID 1-деңгейлі массив үшін де солай: теориялық тұрғыдан оқу жылдамдығы екі есе артуы керек болғанымен, іс жүзінде бәрі соншалықты тегіс емес.

Біздің үшін салыстырмалы тестілеу RAID контроллерлері үшін біз Gigabyte GA-EX58A-UD7 аналық платасын қолдандық. Бұл тақта Intel Matrix RAID функциясымен RAID 0, 1, 10 және 5 деңгейлерін қолдайтын алты портты SATA II RAID контроллері бар ICH10R оңтүстік көпірі бар Intel X58 Express чипсетіне негізделген. Сонымен қатар, GIGABYTE SATA2 RAID контроллері Gigabyte GA-EX58A-UD7 тақтасына біріктірілген, оның негізінде екі SATA II порты 0, 1 және JBOD деңгейлерінің RAID массивтерін ұйымдастыру мүмкіндігімен жүзеге асырылады.

GA-EX58A-UD7 тақтасы сонымен қатар Marvell 9128 SATA III контроллерін біріктіреді, оның негізінде екі SATA III порты 0, 1 және JBOD деңгейлерінің RAID массивтерін ұйымдастыру мүмкіндігімен жүзеге асырылады.

Осылайша, Gigabyte GA-EX58A-UD7 тақтасында үш бөлек RAID контроллері бар, олардың негізінде 0 және 1 деңгейлерінің RAID массивтерін жасауға және оларды бір-бірімен салыстыруға болады. Естеріңізге сала кетейік, SATA III стандарты SATA II стандартымен кері үйлесімді, сондықтан SATA III дискілерін қолдайтын Marvell 9128 контроллеріне негізделген SATA II дискілерін пайдаланып RAID массивтерін де жасауға болады.

Сынақ стенді келесі конфигурацияға ие болды:

  • процессор - Intel Core i7-965 Экстремалды шығарылым;
  • аналық плата - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
  • BIOS нұсқасы- F2a;
  • қатты дискілер- екі диск батыс цифры WD1002FBYS, бір Western Digital WD3200AAKS;
  • біріктірілген RAID контроллерлері:
  • ICH10R,
  • GIGABYTE SATA2,
  • Marvell 9128;
  • жад - DDR3-1066;
  • жад көлемі - 3 ГБ (әрқайсысы 1024 МБ үш модуль);
  • жадтың жұмыс режимі - DDR3-1333, үш арналы жұмыс режимі;
  • бейне карта - Gigabyte GeForce GTS295;
  • қуат көзі - Таган 1300 Вт.

Тестілеу операциялық жүйе бойынша жүргізілді Microsoft Windows 7 Ultimate (32-бит). Операциялық жүйе ICH10R оңтүстік көпіріне біріктірілген SATA II контроллер портына қосылған Western Digital WD3200AAKS дискісіне орнатылды. RAID массиві SATA II интерфейсі бар екі WD1002FBYS дискісінде жиналды.

Құрылған RAID массивтерінің жылдамдық сипаттамаларын өлшеу үшін біз дискілік жүйелердің өнімділігін өлшеуге арналған салалық стандарт болып табылатын IOmeter утилитасын қолдандық.

IOmeter утилитасы

Біз бұл мақаланы RAID массивтерін жасауға және сынауға арналған пайдаланушы нұсқаулығының бір түрі ретінде ойластырғандықтан, біз жоғарыда атап өткендей, IOmeter (Кіріс / Шығыс есептегіш) утилитасының сипаттамасынан бастау қисынды болар еді. дискілік жүйелердің өнімділігін өлшеуге арналған салалық стандарт. Бұл утилитатегін және http://www.iometer.org сайтынан жүктеп алуға болады.

IOmeter утилитасы синтетикалық сынақ болып табылады және логикалық бөлімдерге бөлінбеген қатты дискілермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді, осылайша сіз дискілерді файл құрылымына қарамастан сынай аласыз және операциялық жүйенің әсерін нөлге дейін азайта аласыз.

Тестілеу кезінде нақты қатынау үлгісін немесе қатты диск арқылы нақты операциялардың орындалуын көрсетуге мүмкіндік беретін «үлгі» жасауға болады. Жасалған жағдайда нақты модельқол жеткізу келесі параметрлерді өзгертуге рұқсат етіледі:

  • деректерді тасымалдауға сұраныстың өлшемі;
  • кездейсоқ/тізбекті бөлу (%-бен);
  • оқу/жазу операцияларын бөлу (%-бен);
  • параллель орындалатын жеке енгізу/шығару операцияларының саны.

IOmeter утилитасы компьютерде орнатуды қажет етпейді және екі бөліктен тұрады: IOmeter өзі және Динамо.

IOmeter – пайдаланушымен бірге бағдарламаның басқару бөлігі GUI, барлығын өндіруге мүмкіндік береді қажетті параметрлер. Динамо - интерфейсі жоқ жүктеме генераторы. IOmeter.exe файлын іске қосқан сайын Dynamo.exe жүктеме генераторы да автоматты түрде іске қосылады.

IOmeter бағдарламасымен жұмыс істеуді бастау үшін IOmeter.exe файлын іске қосыңыз. Бұл IOmeter бағдарламасының негізгі терезесін ашады (1-сурет).

Күріш. 1. IOmeter бағдарламасының негізгі терезесі

Айта кету керек, IOmeter утилитасы тек жергілікті диск жүйелерін (DAS) ғана емес, сонымен қатар желілік дискілерді де (NAS) тексеруге мүмкіндік береді. Мысалы, оны бірнеше желілік клиенттерді пайдаланып сервердің дискілік ішкі жүйесінің (файлдық сервер) жұмысын тексеру үшін пайдалануға болады. Сондықтан, IOmeter утилитасының терезесіндегі кейбір қойындылар мен құралдар арнайы сілтеме жасайды желі параметрлерібағдарламалар. Дискілерді және RAID массивтерін тестілеу кезінде бізге бағдарламаның бұл мүмкіндіктері қажет болмайтыны анық, сондықтан біз барлық қойындылар мен құралдардың мақсатын түсіндірмейміз.

Сонымен, IOmeter бағдарламасын іске қосқан кезде, негізгі терезенің сол жағында (Топология терезесінде) барлық жұмыс істейтін жүктеме генераторларының ағаш құрылымы (Динамо даналары) көрсетіледі. Әрбір іске қосылған Динамо жүктеме генераторының данасы менеджер деп аталады. Сонымен қатар, IOmeter бағдарламасы көп ағынды және жұмыс істейтін Динамо жүктеме генераторының экземплярының әрбір жеке ағыны Жұмысшы деп аталады. Жұмыс істейтін жұмысшылардың саны әрқашан логикалық процессор өзектерінің санына сәйкес келеді.

Біздің мысалда қолдайтын төрт ядролы процессоры бар бір ғана компьютер бар гипер-трейдинг технологиясы, сондықтан тек бір менеджер (Динамоның бір данасы) және сегіз (логикалық процессор ядроларының саны бойынша) Жұмысшылар іске қосылады.

Шын мәнінде, бұл терезеде дискілерді тексеру үшін ештеңені өзгерту немесе қосу қажет емес.

Егер сіз тінтуірдің көмегімен Динамоның іске қосылған даналарының ағаш құрылымында компьютер атауын ерекшелесеңіз, онда терезеде мақсатқойындысы диск мақсатыкомпьютерде орнатылған барлық дискілер, диск массивтері және басқа дискілер (соның ішінде желілік дискілер) көрсетіледі. Бұл IOmeter бағдарламасы жұмыс істей алатын дискілер. Тасымалдаушы сары немесе көк түспен белгіленуі мүмкін. Сары логикалық медиа бөлімдерін, ал көк оларда жасалған логикалық бөлімдері жоқ физикалық құрылғыларды көрсетеді. Логикалық бөлім сызылған немесе сызылған болуы мүмкін. Өйткені, бағдарлама логикалық бөліммен жұмыс істеуі үшін алдымен оны құру арқылы дайындалуы керек арнайы файл, өлшемі бойынша бүкіл логикалық бөлімнің сыйымдылығына тең. Егер логикалық бөлім сызылған болса, бұл бөлім әлі тестілеуге дайындалмағанын білдіреді (ол тестілеудің бірінші кезеңінде автоматты түрде дайындалады), бірақ егер бөлім сызылмаса, онда бұл файлды білдіреді логикалық бөлімде жасалған, тестілеуге толығымен дайын.

Логикалық бөлімдермен жұмыс істеуге қолдау көрсетілетін мүмкіндікке қарамастан, логикалық бөлімдерге бөлінбеген дискілерді тексеру оңтайлы екенін ескеріңіз. Сіз дискінің логикалық бөлімін өте қарапайым - қосымша модуль арқылы жоя аласыз Дискіні басқару. Оған қол жеткізу үшін жай ғана басыңыз. оң жақ түймешікті басыңызбелгішедегі тінтуір компьютержұмыс үстелінде және ашылатын мәзірде элементті таңдаңыз Басқару. Ашылған терезеде компьютерді басқарусол жағында таңдаңыз Сақтау, және онда - Дискіні басқару. Осыдан кейін терезенің оң жағында компьютерді басқарубарлық қосылған дискілер көрсетіледі. Қажетті дискіні тінтуірдің оң жақ түймешігімен басып, ашылатын мәзірден элементті таңдау арқылы Дыбыс деңгейін жою..., физикалық дискідегі логикалық бөлімді жоюға болады. Логикалық бөлімді дискіден жойған кезде, ондағы барлық ақпарат қалпына келтіру мүмкіндігінсіз жойылатынын еске түсіріңіз.

Жалпы, IOmeter утилитасын пайдалану арқылы тек бос дискілерді немесе диск массивтерін тексеруге болады. Яғни, дискіні немесе диск массивін тексере алмайсыз операциялық жүйе.

Сонымен, IOmeter утилитасының сипаттамасына оралыңыз. Терезеде мақсатқойындысы диск мақсатытексерілетін дискіні (немесе диск массивін) таңдау керек. Әрі қарай, қойындыны ашу керек Access Specifications(2-сурет), ол бойынша сынақ сценарийін анықтауға болады.

Күріш. 2. IOmeter утилитасының Техникалық сипаттамалар қойындысына қол жеткізіңіз

Терезеде Ғаламдық қол жеткізу сипаттамаларыжүктеп алу менеджеріне тағайындалуы мүмкін алдын ала анықталған сынақ сценарийлерінің тізімі бар. Дегенмен, бізге бұл сценарийлер қажет емес, сондықтан олардың барлығын таңдауға және жоюға болады (бұл үшін түйме бар). Жою). Осыдан кейін түймені басыңыз Жаңажаңа сынақ сценарийін жасау үшін. Ашылған терезеде Қатынас сипаттамасын өңдеудискіні немесе RAID жүктеу сценарийін анықтауға болады.

Біз тізбекті (сызықтық) оқу және жазу жылдамдығының мәліметтерді тасымалдауға сұраныс блогының өлшеміне тәуелділігін анықтағымыз келеді делік. Мұны істеу үшін әртүрлі блок өлшемдерінде дәйекті оқу режимінде жүктеу сценарийлерінің тізбегін, содан кейін әртүрлі блок өлшемдерінде дәйекті жазу режимінде жүктеу сценарийлерінің тізбегін жасау керек. Әдетте блок өлшемдері серия ретінде таңдалады, олардың әрбір мүшесі алдыңғысынан екі есе көп, ал осы серияның бірінші мүшесі 512 байт. Яғни, блок өлшемдері келесідей: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 КБ, 1 МБ. Тізбектелген операциялар үшін блок өлшемін 1 МБ-тан үлкен ету мағынасы жоқ, өйткені мұндай үлкен деректер блогының өлшемдерімен бірізді операциялардың жылдамдығы өзгермейді.

Сонымен, 512 байт блок үшін тізбекті оқу жүктеу сценарийін жасайық.

Алаңда Атытерезе Қатынас сипаттамасын өңдеужүктеп алу сценарийінің атын енгізіңіз. Мысалы, Sequential_Read_512. Әрі қарай далаға Тасымалдау сұрауының өлшемідеректер блогының өлшемін 512 байтқа орнатыңыз. Слайдер Кездейсоқ/дәйекті үлестіру пайызы(тізбекті және таңдамалы операциялар арасындағы пайыздық қатынас) біз барлық әрекеттеріміз тек дәйекті болатындай етіп солға қарай жылжытамыз. Ал, жүгірткі , ол оқу және жазу операциялары арасындағы пайызды көрсетеді, біз барлық әрекеттеріміз тек оқуға арналған болатындай етіп оңға қарай жылжытамыз. Терезедегі басқа опциялар Қатынас сипаттамасын өңдеуөзгертудің қажеті жоқ (Cурет 3).

Күріш. 3. Кезекті оқуды жүктеу сценарийін жасауға арналған Access Specification терезесін өңдеу
деректер блогының өлшемі 512 байт

Түймені басыңыз Жарайды ма, және біз жасаған бірінші сценарий терезеде көрсетіледі Ғаламдық қол жеткізу сипаттамаларықойындысы Access Specifications IOmeter утилиталары.

Сол сияқты, қалған деректер блоктары үшін сценарийлер жасау керек, дегенмен жұмысыңызды жеңілдету үшін түймені басу арқылы сценарийді жасамау оңайырақ. Жаңа, және соңғы жасалған сценарийді таңдап, түймесін басыңыз Көшірмені өңдеу(көшірмесін өңдеу). Осыдан кейін терезе қайтадан ашылады. Қатынас сипаттамасын өңдеусоңғы жасалған сценарийдің параметрлерімен. Онда блоктың атауы мен өлшемін ғана өзгерту жеткілікті болады. Барлық басқа блок өлшемдері үшін ұқсас процедураны орындағаннан кейін, жүгірткіден басқа, дәл осылай орындалатын дәйекті жазу үшін сценарийлерді жасауға кірісуге болады. Оқу/жазу үлесінің пайызыоқу және жазу операциялары арасындағы пайыздық қатынасты көрсететін , солға қарай жылжыту керек.

Сол сияқты, таңдап жазу және оқу үшін сценарийлер жасауға болады.

Барлық сценарийлер дайын болғаннан кейін оларды жүктеу менеджеріне тағайындау керек, яғни оның қандай сценарийлермен жұмыс істейтінін көрсету керек. Динамо.

Мұны істеу үшін біз терезеде тағы бір рет тексереміз топологияжеке жұмысшы емес, компьютер атауы бөлектеледі (яғни, жергілікті компьютердегі жүктеу менеджері). Бұл жүктеме сценарийлерінің бір уақытта барлық Жұмысшыларға тағайындалуын қамтамасыз етеді. Келесі терезеде Ғаламдық қол жеткізу сипаттамаларыбіз жасаған барлық жүктеу сценарийлерін таңдап, түймесін басыңыз қосу. Барлық таңдалған жүктеу сценарийлері терезеге қосылады (Cурет 4).

Күріш. 4. Құрылған жүктеме сценарийлерін жүктеу менеджеріне тағайындау

Осыдан кейін сіз қойындыға өтуіңіз керек Сынақ орнату(Cурет 5), мұнда біз жасаған әрбір сценарий үшін орындалу уақытын орнатуға болады. Бұл үшін топ орындау уақытыжүктеу сценарийінің орындалу уақытын орнатыңыз. Уақытты 3 минутқа теңестіру жеткілікті болады.

Күріш. 5. Жүктеме сценарийінің орындалу уақытын орнату

Сонымен қатар, далада сынақ сипаттамасысіз бүкіл сынақтың атын көрсетуіңіз керек. Негізінде, бұл қойындыда көптеген басқа параметрлер бар, бірақ біздің тапсырмаларымыз үшін олар қажет емес.

Барлық қажетті баптаулар жасалғаннан кейін құралдар тақтасындағы дискетаның суреті бар түймені басу арқылы құрылған тестті сақтау ұсынылады. Сынақ *.icf кеңейтімімен сақталады. Одан кейін жасалған жүктеу сценарийін IOmeter.exe файлын емес, *.icf кеңейтімі бар сақталған файлды іске қосу арқылы пайдалануға болады.

Енді тудың суреті бар түймені басу арқылы тестілеуге тікелей өтуге болады. Сынақ нәтижелері файлының атауын және оның орнын таңдауды сұрайды. Сынақ нәтижелері Excel бағдарламасына оңай экспортталатын CSV файлында сақталады және бірінші бағанда сүзгіні орнату арқылы сынақ нәтижелерімен қажетті деректерді таңдаңыз.

Тестілеу кезінде аралық нәтижелерді қойындыда байқауға болады нәтиже көрсету, және қойындыда олардың қай жүктеу сценарийіне жататынын анықтауға болады Access Specifications. Терезеде Тағайындалған қатынас сипаттамасыорындалатын сценарий жасыл түспен, аяқталған сценарийлер қызыл түспен және әлі орындалмаған сценарийлер көк түспен көрсетіледі.

Сонымен, біз жеке дискілерді немесе RAID массивтерін сынау үшін қажет болатын IOmeter утилитасымен жұмыс істеудің негізгі әдістерін қарастырдық. Назар аударыңыз, біз IOmeter утилитасының барлық мүмкіндіктері туралы айтқан жоқпыз, бірақ оның барлық мүмкіндіктерінің сипаттамасы осы мақаланың шеңберінен тыс.

GIGABYTE SATA2 контроллері негізінде RAID массивін жасау

Сонымен, біз тақтаға біріктірілген GIGABYTE SATA2 RAID контроллерін пайдаланып екі дискілік RAID массивін жасай бастаймыз. Әрине, Gigabyte өзі чиптерді шығармайды, сондықтан басқа компанияның қайта белгіленген чипі GIGABYTE SATA2 чипінің астында жасырылған. Драйвердің INF файлынан көріп отырғаныңыздай, бұл JMicron JMB36x сериялы контроллері.

Контроллер параметрлері мәзіріне кіру жүйені жүктеу кезеңінде мүмкін болады, ол үшін экранда сәйкес жазу пайда болған кезде Ctrl + G пернелер тіркесімін басу керек. Әрине, алдымен BIOS параметрлерінде GIGABYTE SATA2 контроллеріне қатысты екі SATA портының жұмыс режимін RAID ретінде анықтау керек (әйтпесе RAID массивінің конфигуратор мәзіріне кіру мүмкін болмайды).

GIGABYTE SATA2 RAID контроллерін орнату мәзірі өте қарапайым. Жоғарыда атап өткеніміздей, контроллер қос портты және 0 немесе 1 деңгейдегі RAID массивтерін жасауға мүмкіндік береді. Контроллердің параметрлері мәзірі арқылы RAID массивін жоюға немесе жасауға болады. RAID массивін жасау кезінде оның атын көрсетуге, массив деңгейін (0 немесе 1) таңдауға, RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 немесе 4K) үшін жолақ өлшемін орнатуға, сондай-ақ өлшемін анықтауға болады. массивтің.

Массив жасалғаннан кейін оны өзгерту мүмкін емес. Яғни, жасалған массив үшін, мысалы, оның деңгейін немесе жолақ өлшемін кейін өзгерте алмайсыз. Мұны істеу үшін алдымен массивді жою керек (деректер жоғалып), содан кейін оны қайтадан жасаңыз. Бұл GIGABYTE SATA2 контроллеріне ғана тән емес. Құрылған RAID массивтерінің параметрлерін өзгерту мүмкін еместігі барлық контроллерлердің ерекшелігі болып табылады, ол RAID массивін жүзеге асыру принципінен туындайды.

GIGABYTE SATA2 контроллеріне негізделген массив жасалғаннан кейін ол туралы ағымдағы ақпаратты драйвермен автоматты түрде орнатылатын GIGABYTE RAID конфигурациялаушы утилитасы арқылы көруге болады.

Marvell 9128 контроллері негізінде RAID массивін жасау

Marvell 9128 RAID контроллерін конфигурациялау тек Gigabyte GA-EX58A-UD7 тақтасының BIOS параметрлері арқылы мүмкін болады. Тұтастай алғанда, Marvell 9128 контроллері конфигураторының мәзірі біршама шикі және тәжірибесіз пайдаланушыларды адастыруы мүмкін екенін айту керек. Дегенмен, біз бұл кішігірім кемшіліктер туралы сәл кейінірек айтатын боламыз, бірақ әзірше біз негізгілерін қарастырамыз. функционалдық Marvell 9128 контроллері.

Сонымен, бұл контроллер SATA III дискілерін қолдаса да, ол SATA II дискілерімен де толық үйлесімді.

Marvell 9128 контроллері екі дискіге негізделген 0 және 1 деңгейлерінің RAID массивін жасауға мүмкіндік береді. 0-деңгейлі массив үшін 32 немесе 64 Кбайт жолақ өлшемін көрсетуге болады, сонымен қатар массивтің атын көрсетуге болады. Сонымен қатар, түсіндіруді қажет ететін Gigabyte Rounding сияқты опция бар. Өндірушінің атымен үйлесетін атауға қарамастан, Gigabyte Rounding функциясының оған ешқандай қатысы жоқ. Оның үстіне, оның RAID деңгейінің 0 массивіне ешқандай қатысы жоқ, бірақ оны контроллер параметрлерінде арнайы осы деңгейдегі массив үшін анықтауға болады. Шын мәнінде, бұл біз айтқан Marvell 9128 контроллері конфигураторының кемшіліктерінің біріншісі. Gigabyte Rounding мүмкіндігі тек RAID 1-деңгейі үшін анықталған. Ол екі дискіні (мысалы, әртүрлі өндірушілердің немесе әртүрлі модельдер), қуаттары бір-бірінен сәл өзгеше. Gigabyte Rounding функциясы RAID 1-деңгей массивін жасау үшін пайдаланылатын екі дискінің өлшемдеріндегі айырмашылықты ғана орнатады.Marvell 9128 контроллерінде Гигабайтты дөңгелектеу функциясы диск өлшемдеріндегі айырмашылықты 1 немесе 10 ГБ етіп орнатуға мүмкіндік береді.

Marvell 9128 контроллері конфигураторының тағы бір кемшілігі RAID 1-деңгей массивін жасау кезінде пайдаланушыда жолақ өлшемін (32 немесе 64 КБ) таңдау мүмкіндігі бар. Дегенмен, жолақ ұғымы RAID 1-деңгей массиві үшін мүлдем анықталмаған.

ICH10R ішіне біріктірілген контроллер негізінде RAID массивін жасау

ICH10R оңтүстік көпіріне біріктірілген RAID контроллері ең көп таралған болып табылады. Жоғарыда айтылғандай, бұл RAID контроллері 6 портты және RAID 0 және RAID 1 массивтерін құруды ғана емес, сонымен қатар RAID 5 және RAID 10-ды қолдайды.

Контроллердің параметрлері мәзіріне кіру жүйені жүктеу кезеңінде мүмкін болады, ол үшін экранда сәйкес жазу пайда болған кезде Ctrl + I пернелер тіркесімін басу керек. Әрине, алдымен осы контроллердің жұмыс режимін BIOS параметрлерінде RAID ретінде анықтау керек (әйтпесе, RAID массивінің конфигураторының мәзіріне кіру мүмкін болмайды).

RAID контроллерін орнату мәзірі өте қарапайым. Контроллер параметрлері мәзірі арқылы RAID массивін жоюға немесе жасауға болады. RAID массивін жасаған кезде оның атын көрсетуге, массив деңгейін таңдауға (0, 1, 5 немесе 10), RAID 0 (128, 84, 32, 16, 8 немесе 4K) үшін жолақ өлшемін орнатуға және массив өлшемін анықтау.

RAID өнімділігін салыстыру

IOmeter утилитасын пайдаланып RAID массивтерін сынау үшін біз дәйекті оқу, дәйекті жазу, таңдаулы оқу және таңдаулы жазу жүктеу сценарийлерін жасадық. Әрбір жүктеу сценарийіндегі деректер блоктарының өлшемдері келесі реттілік болды: 512 байт, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 КБ, 1 Мбайт.

Әрбір RAID контроллерінде барлық рұқсат етілген жолақ өлшемдері бар RAID 0 массиві және RAID 1 массиві жасалды.Сонымен қатар, RAID массивін пайдалану нәтижесінде алынған өнімділікті бағалау мүмкіндігін алу үшін біз бір дискіні де сынадық. RAID контроллерлерінің әрқайсысында.

Ендеше, тестілеуіміздің нәтижелеріне кезек берейік.

GIGABYTE SATA2 контроллері

Ең алдымен, GIGABYTE SATA2 контроллері негізіндегі RAID массивтерін сынау нәтижелерін қарастырайық (6-13-сурет). Жалпы алғанда, контроллер сөзбе-сөз жұмбақ болып шықты және оның өнімділігі жай ғана көңілі қалды.

Күріш. 6. Жылдамдық тұрақты
және дискінің таңдамалы операциялары
Western Digital WD1002FBYS

Күріш. 7. Жылдамдық тұрақты

жолақ өлшемі 128 КБ
(GIGABYTE SATA2 контроллері)

Күріш. 12. Кезекті жылдамдық
және RAID 0 үшін таңдамалы операциялар
жолақ өлшемі 4 КБ
(GIGABYTE SATA2 контроллері)

Күріш. 13. Жылдамдықтың реттілігі
және таңдау операциялары
RAID 1 үшін (GIGABYTE SATA2 контроллері)

Егер сіз бір дискінің жылдамдық сипаттамаларына қарасаңыз (RAID массиві жоқ), онда максималды жылдамдықдәйекті оқу 102 МБ/с, ең жоғары ретті жазу жылдамдығы 107 МБ/с.

Жолақ өлшемі 128 Кбайт RAID 0 массивін жасау кезінде максималды дәйекті оқу және жазу жылдамдығы 125 МБ/с дейін артады, яғни шамамен 22% өседі.

Жолақ өлшемі 64, 32 немесе 16 Кбайт болса, ең жоғары дәйекті оқу жылдамдығы 130 МБ/с, ал ең жоғары дәйекті жазу жылдамдығы 141 МБ/с. Яғни, белгіленген жолақ өлшемдерімен максималды дәйекті оқу жылдамдығы 27%-ға, ал ең жоғары дәйекті жазу жылдамдығы – 31%-ға артады.

Шындығында, бұл 0 деңгейлі массив үшін жеткіліксіз және мен дәйекті әрекеттердің максималды жылдамдығы жоғарырақ болғанын қалаймын.

Жолақ өлшемі 8 КБ болған кезде дәйекті әрекеттердің максималды жылдамдығы (оқу және жазу) шамамен 64, 32 немесе 16 КБ жолақ өлшемімен бірдей болып қалады, бірақ таңдап оқуда айқын мәселелер бар. Деректер блогының өлшемі 128 Кбайтқа дейін ұлғайған сайын таңдамалы оқу жылдамдығы (болуы керек) деректер блогының өлшеміне пропорционалды түрде артады. Дегенмен, деректер блогының өлшемі 128 КБ-тан асатын болса, таңдамалы оқу жылдамдығы нөлге дейін төмендейді (шамамен 0,1 МБ/с дейін).

Жолақ өлшемі 4 Кбайт болса, блок өлшемі 128 КБ-тан асатын таңдамалы оқу жылдамдығы ғана емес, сонымен қатар блок өлшемі 16 КБ-тан асатын ретті оқу жылдамдығы да төмендейді.

GIGABYTE SATA2 контроллерінде RAID 1 массивін пайдалану дәйекті оқу жылдамдығын (бір дискімен салыстырғанда) айтарлықтай өзгертпейді, бірақ ең жоғары дәйекті жазу жылдамдығы 75 МБ/с дейін төмендейді. Еске салайық, RAID 1 массиві үшін оқу жылдамдығы артуы керек, ал жазу жылдамдығы бір дискінің оқу және жазу жылдамдығымен салыстырғанда төмендемеуі керек.

GIGABYTE SATA2 контроллерінің сынақ нәтижелеріне сүйене отырып, бір ғана қорытынды жасауға болады. Қолдану берілген контроллер RAID 0 және RAID 1 массивтерін жасау барлық басқа RAID контроллерлері (Marvell 9128, ICH10R) бұрыннан қосылған болса ғана мағынасы бар. Мұндай жағдайды елестету өте қиын болғанымен.

Контроллер Marvell 9128

Marvell 9128 контроллері GIGABYTE SATA2 контроллерімен салыстырғанда әлдеқайда жылдамырақ өнімділікті көрсетті (14-17-сурет). Шын мәнінде, айырмашылықтар контроллер бір дискімен жұмыс істегенде де пайда болады. GIGABYTE SATA2 контроллерінің максималды дәйекті оқу жылдамдығы 102 МБ/с болса және деректер блогының өлшемі 128 Кбайт болса, Marvell 9128 контроллері үшін ең жоғары дәйекті оқу жылдамдығы 107 МБ/с және деректер блогы арқылы қол жеткізіледі. өлшемі 16 КБ.

Жолақ өлшемі 64 және 32 Кбайт RAID 0 массивін жасағанда, ең жоғары дәйекті оқу жылдамдығы 211 МБ/с дейін, ал дәйекті жазу 185 МБ/с дейін артады. Яғни, белгіленген жолақ өлшемдерімен максималды дәйекті оқу жылдамдығы 97%-ға, ал ең жоғары дәйекті жазу жылдамдығы – 73%-ға артады.

Жолақ өлшемі 32 және 64 Кбайт RAID 0 массивтері арасында жылдамдықта айтарлықтай айырмашылық жоқ, бірақ 32 КБ жолақты пайдаланған дұрыс, өйткені бұл жағдайда блок өлшемі 128 КБ-тан аз дәйекті операциялардың жылдамдығы. сәл жоғары болады.

Marvell 9128 контроллерінде RAID 1 массивін жасаған кезде, бір дискімен салыстырғанда ең жоғары ретті жұмыс жылдамдығы іс жүзінде өзгермейді. Сонымен, егер бір дискі үшін максималды дәйекті жұмыс жылдамдығы 107 МБ/с болса, RAID 1 үшін бұл 105 МБ/с. Сондай-ақ, RAID 1 үшін таңдамалы оқу жылдамдығы аздап төмендегенін ескеріңіз.

Тұтастай алғанда, Marvell 9128 контроллерінің жақсы жылдамдық сипаттамалары бар екенін және оны RAID массивтерін жасау үшін де, оған жалғыз дискілерді қосу үшін де пайдалануға болатынын атап өткен жөн.

Контроллер ICH10R

ICH10R ішіне орнатылған RAID контроллері біз сынаған ең жоғары өнімділік болып шықты (18-25-сурет). Бір дискімен (RAID массивін жасамай) пайдаланған кезде оның өнімділігі іс жүзінде Marvell 9128 контроллерімен бірдей. Ең жоғары ретті оқу және жазу жылдамдығы 107 МБ және деректер блогының өлшемі 16 КБ болғанда қол жеткізіледі.

Күріш. 18. Тізбектелген жылдамдық
және таңдау операциялары
Western Digital WD1002FBYS дискісі үшін (ICH10R контроллері)

Егер ICH10R контроллеріндегі RAID 0 массиві туралы айтатын болсақ, онда максималды дәйекті оқу және жазу жылдамдығы жолақ өлшеміне байланысты емес және 212 МБ / с құрайды. Деректер блогының өлшемі ғана жолақ өлшеміне байланысты, бұл кезде тізбекті оқу және жазу жылдамдығының максималды мәніне қол жеткізіледі. Сынақ нәтижелері көрсеткендей, ICH10R контроллеріне негізделген RAID 0 үшін 64 КБ жолақты пайдалану оңтайлы. Бұл жағдайда максималды дәйекті оқу және жазу жылдамдығына деректер блогының өлшемі бар болғаны 16 КБ қол жеткізіледі.

Сонымен, қорытындылай келе, ICH10R ішіне орнатылған RAID контроллері өнімділік тұрғысынан барлық басқа біріктірілген RAID контроллерлерінен айтарлықтай асып түсетінін тағы бір рет атап өтеміз. Сондай-ақ оның функционалдығы көбірек екенін ескере отырып, осы нақты контроллерді пайдалану оңтайлы болып табылады және барлық қалғандарының бар екенін ұмытып кету керек (егер, әрине, жүйе пайдаланбайтын болса). SATA дискілері III).

RAID технологиясы бірнеше физикалық біріктіруге мүмкіндік береді дискі құрылғылары(қатты дискілер немесе олардағы бөлімдер) диск массивіне. Массивке енгізілген дискілер орталықтан басқарылады және жүйеде бір файлдық жүйені ұйымдастыруға жарамды бір логикалық құрылғы ретінде ұсынылады.

RAID енгізудің екі жолы бар:

  • аппараттық құрал;
  • бағдарламасы.

Аппараттық дискінің массиві арнайы RAID контроллер тақтасы арқылы басқарылатын бірнеше қатты дискілерден тұрады.

Аппараттық RAID артықшылықтары:

  • жоғары сенімділік (бағдарламалық қамтамасыз етумен салыстырғанда);
  • процессор мен жүйелік шинаға ең аз жүктеме;

RAID бағдарламалық құралы арнайы драйвер көмегімен жүзеге асырылады. В бағдарлама массивідиск бөлімдері ұйымдастырылған, олар бүкіл дискіні де, оның бір бөлігін де ала алады және басқару арнайы утилиталар арқылы жүзеге асырылады.

RAID бағдарламалық құралының артықшылықтары:

  • деректерді өңдеудің жоғары жылдамдығы;
  • дискідегі деректер пішімінен тәуелсіздік (бөлімдердің әртүрлі түрлерімен және өлшемдерімен үйлесімділік);
  • қосымша жабдықты сатып алуға үнемдеу.

RAID деңгейлері

Деңгейлер деп аталатын RAID массивтерінің бірнеше түрі бар.

RAID0

Осы деңгейдегі массив жасау үшін өлшемі бірдей кемінде екі диск қажет. Жазу принцип бойынша жүзеге асырылады кезектесу: деректер бірдей өлшемдегі деректер бөліктеріне бөлінеді және массивке енгізілген барлық дискілерге бірінен соң бірі таратылады. Жазу барлық дискілерде жүзеге асырылатындықтан, егер олардың біреуі сәтсіз болса, онда барлықмассивте сақталған деректер. Бұл деректермен жұмыс істеу жылдамдығын арттыруды таңдау бағасы: әртүрлі дискілерде жазу және оқу параллельді және сәйкесінше жылдамырақ жүреді.

RAID1

Бұл деңгейдегі массивтер принцип бойынша құрастырылған шағылыстыру, онда бір дискіде жазылған барлық деректер екіншісінде қайталанады. Мұндай массив жасау үшін өлшемі бірдей екі немесе одан да көп дискілер қажет. Артықшылықмассивтің ақауларға төзімділігін қамтамасыз етеді: дискілердің біреуі істен шыққан жағдайда, екіншісінде деректер өзгеріссіз қалады. Сенімділік үшін төлем дискілік кеңістіктің нақты екі есе азаюы болып табылады. Оқу және жазу жылдамдығы қалыпты деңгейде қалады қатты диск.

RAID4

RAID4 массивтері принципті жүзеге асырады паритет, ол жолақ және айна технологияларын біріктіреді. Үш (немесе одан да көп) дискілердің бірі қалған дискілерде (RAID0 сияқты) ретімен бөлінген деректер блоктарының бақылау сомасы бар блоктар түріндегі паритеттік ақпаратты сақтау үшін қолданылады.

Бұл деңгейдің артықшылығы RAID1 деңгейінің артықшылығы аз ақауларға төзімділігі болып табылады (массив қанша дискіден тұратынына қарамастан, басқару ақпараты үшін олардың тек біреуі ғана пайдаланылады). Дискілердің біреуі істен шықса, жоғалған деректерді басқару блоктарынан қалпына келтіруге болады, ал массивте қосалқы диск болса, деректерді қалпына келтіру автоматты түрде басталады. Дегенмен, айқын кемшілік жазу жылдамдығының төмендеуі болып табылады, өйткені паритет туралы ақпаратты әр уақытта есептеу керек. жаңа жазбадискіге.

RAID5

Бұл деңгей RAID4-ке ұқсас, тек паритеттік ақпараты бар блоктар бөлек дискіде орналаспайды, бірақ деректер блоктарымен бірге массивтің барлық дискілеріне біркелкі таратылады. Нәтижесінде деректермен жұмыс істеу жылдамдығы мен ақауларға төзімділіктің жоғарылауы байқалады.

Бүгін біз сөйлесетін боламыз RAID массивтері. Келіңіздер, бұл не екенін, не үшін қажет екенін, бұл не болып жатқанын және осы тамашалықты іс жүзінде қалай пайдалану керектігін анықтайық.

Сонымен, ретімен: бұл не RAID массивінемесе жай RAID? Бұл аббревиатура «Тәуелсіз дискілердің артық массиві» немесе «тәуелсіз дискілердің артық (артық) массиві» дегенді білдіреді. Қарапайым тілмен айтқанда, RAID массивібұл бір логикалық дискіге біріктірілген физикалық дискілердің жинағы.

Әдетте керісінше жағдай болады жүйелік блокбір физикалық диск орнатылған, біз оны бірнеше логикалық дискілерге бөлеміз. Мұнда жағдай керісінше - бірнеше қатты дискілер алдымен біреуіне біріктіріледі, содан кейін операциялық жүйе бір ретінде қабылданады. Анау. ОЖ физикалық түрде бір ғана дискі бар екеніне сенімді.

RAID массивтеріаппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету болып табылады.

Аппараттық құрал RAID массивтеріОперациялық жүйе жүктелгенге дейін арнайы утилиталар арқылы жасалады RAID контроллері- BIOS сияқты нәрсе. Осындай құру нәтижесінде RAID массивіОЖ орнату сатысында тарату жинағы бір дискіні «көреді».

Бағдарламалық қамтамасыз ету RAID массивтеріОЖ жасаған. Анау. жүктеу кезінде операциялық жүйе бірнеше физикалық дискілері бар екенін «түсінеді» және ОЖ іске қосылғаннан кейін ғана бағдарламалық қамтамасыз етудискілер массивтерге біріктіріледі. Әрине, операциялық жүйенің өзі орналаспайды RAID массиві, себебі ол жасалғанға дейін орнатылған.

«Мұның бәрі не үшін қажет?» - сен сұрадың? Жауап: деректерді оқу/жазу жылдамдығын арттыру және/немесе ақауларға төзімділік пен қауіпсіздікті жақсарту.

«Қалайша RAID массивіжылдамдықты арттыруға немесе деректерді қорғауға болады ма?» - бұл сұраққа жауап беру үшін негізгі түрлерін қарастырыңыз RAID массивтеріолар қалай қалыптасады және нәтижесінде не береді.

RAID-0. «Жолақ» немесе «Таспа» деп те аталады. Екі немесе одан да көп қатты дискілер дәйекті біріктіру және көлемдерді жинақтау арқылы біреуіне біріктіріледі. Анау. егер біз екі 500 ГБ диск алып, олардан жасасақ RAID-0, операциялық жүйе оны бір терабайттық диск ретінде қарастырады. Сонымен қатар, бұл массивтің оқу/жазу жылдамдығы бір дискінің жылдамдығынан екі есе жоғары болады, өйткені, мысалы, егер деректер базасы осылайша физикалық түрде екі дискіде орналасса, бір пайдаланушы деректерді бір дискіден оқи алады. диск, ал басқа пайдаланушы бір уақытта басқа дискіге жаза алады. Дерекқордың бір дискіде орналасуы жағдайында қатты дискәртүрлі пайдаланушылардың оқу/жазу тапсырмалары ретімен орындалады. RAID-0қатар оқу/жазу мүмкіндігін береді. Нәтижесінде массивтегі дискілер соғұрлым көп болады RAID-0, массивтің өзі соғұрлым жылдамырақ жұмыс істейді. Тәуелділік тікелей пропорционалды – жылдамдық N есе артады, мұндағы N – массивтегі дискілердің саны.
Массивте RAID-0оны пайдаланудың барлық артықшылықтарын жоққа шығаратын бір ғана кемшілік бар - толық болмауыақауларға төзімділік. Егер массивтің физикалық дискілерінің бірі өлсе, бүкіл массив өледі. Бұл тақырыпта ескі әзіл бар: «Тақырыптағы «0» нені білдіреді RAID-0? - массив өлгеннен кейін қалпына келтірілетін ақпарат көлемі!»

RAID-1. «Айна» немесе «Айна» деп те аталады. Екі немесе одан да көп қатты дискілер параллель біріктіру арқылы біреуіне біріктіріледі. Анау. егер біз екі 500 ГБ диск алып, олардан жасасақ RAID-1, операциялық жүйе оны бір 500 ГБ диск ретінде қарастырады. Сонымен бірге бұл массивтің оқу/жазу жылдамдығы бір дискінің жылдамдығымен бірдей болады, өйткені ақпарат бір уақытта екі дискіге де оқылады/жазылады. RAID-1жылдамдықты арттырмайды, бірақ үлкен ақауларға төзімділікті қамтамасыз етеді, өйткені қатты дискілердің біреуі қайтыс болған жағдайда, әрқашан екінші дискіде орналасқан ақпараттың толық көшірмесі болады. Сонымен қатар, ақауларға төзімділік массивтегі дискілердің біреуінің өлімінен ғана қамтамасыз етілетінін есте ұстаған жөн. Егер деректер мақсатты түрде жойылса, олар бір уақытта массивтің барлық дискілерінен жойылады!

RAID-5. Көбірек қауіпсіз опция RAID 0. Массивтің көлемі формула бойынша есептеледі (N - 1) * Диск өлшемі RAID-5әрқайсысы 500 ГБ үш дискіден біз 1 терабайт массивін аламыз. Массивтің мәні RAID-5бірнеше дискілер RAID-0-ге біріктіріледі және соңғы дискіде «бақылау сомасы» сақталады - қызмет туралы ақпарат, ол өлген жағдайда массивтің дискілерінің бірін қалпына келтіруге арналған. Массив жазу жылдамдығы RAID-5біршама төмен, өйткені бақылау сомасын жеке дискіге есептеу және жазу үшін уақыт қажет, бірақ оқу жылдамдығы RAID-0-дегідей.
Массивтегі дискілердің бірі болса RAID-5өледі, оқу / жазу жылдамдығы күрт төмендейді, өйткені барлық операциялар қосымша манипуляциялармен бірге жүреді. Шын мәнінде RAID-5 RAID-0-ге айналады және уақытында қалпына келтіру туралы қамқорлық жасамасаңыз RAID массивідеректерді толығымен жоғалтудың айтарлықтай қаупі бар.
Массивпен RAID-5сіз Spare-диск деп аталатын пайдалана аласыз, яғни. қосалқы. Тұрақты жұмыс кезінде RAID массивібұл диск жұмыс істемейді және пайдаланылмайды. Дегенмен, қиын жағдай туындаған жағдайда, қалпына келтіру RAID массивіавтоматты түрде басталады - зақымдалған ақпарат бөлек дискіде орналасқан бақылау сомасын пайдаланып қосалқы дискіге қалпына келтіріледі.
RAID-5кем дегенде үш дискіден жасалады және жалғыз қателерден сақтайды. Әртүрлі дискілерде әртүрлі қателер бір уақытта пайда болған жағдайда RAID-5сақтамайды.

RAID-6- RAID-5-тің жетілдірілген нұсқасы. Мәні бірдей, тек бақылау сомасы үшін бір емес, екі диск пайдаланылады, ал бақылау сомасы әр түрлі алгоритмдер арқылы есептеледі, бұл барлық нәрсенің ақауларға төзімділігін айтарлықтай арттырады. RAID массивіжалпы. RAID-6кем дегенде төрт дискіден жиналады. Массивтің көлемін есептеу формуласы келесідей көрінеді (N - 2) * Диск өлшемі, мұндағы N - массивтегі дискілердің саны және DiskSize - әрбір дискінің өлшемі. Анау. құру кезінде RAID-6әрқайсысы 500 ГБ бес дискіден біз 1,5 терабайт массивін аламыз.
Жазу жылдамдығы RAID-6 RAID-5-тен шамамен 10-15% төмен, бұл бақылау сомасын есептеуге және жазуға кеткен қосымша уақытпен байланысты.

RAID-10- деп те кейде шақырады RAID 0+1немесе RAID 1+0. Бұл RAID-0 және RAID-1 симбиозы. Массив кем дегенде төрт дискіден құрастырылған: бірінші арнада RAID-0, екінші RAID-0 оқу/жазу жылдамдығын арттыру үшін және олардың арасында ақауларға төзімділікті арттыру үшін RAID-1 айнасында орналасқан. Осылайша, RAID-10алғашқы екі опцияның плюсын біріктіреді - жылдам және ақауларға төзімді.

RAID-50- сол сияқты RAID-10 RAID-0 және RAID-5 симбиозы болып табылады - шын мәнінде RAID-5 құрастырылуда, тек оның құрамдас элементтері тәуелсіз қатты дискілер емес, RAID-0 массивтері. Осылайша, RAID-50өте береді жақсы жылдамдықоқу/жазу және RAID-5 тұрақтылығы мен сенімділігін қамтиды.

RAID-60- бірдей идея: іс жүзінде бізде бірнеше RAID-0 массивтерінен жиналған RAID-6 бар.

Басқа біріктірілген массивтер де бар RAID 5+1және RAID 6+1- олар ұқсайды RAID-50және RAID-60жалғыз айырмашылығы сол негізгі элементтерімассивтер RAID-0 таспалары емес, RAID-1 айналары.

Біріктірілген RAID массивтері дегенді қалай түсінесіз: RAID-10, RAID-50, RAID-60және опциялар RAID X+1негізгі массив түрлерінің тікелей ұрпақтары болып табылады RAID-0, RAID-1, RAID-5және RAID-6және тек оқу/жазу жылдамдығын арттыруға немесе негізгі, ата-аналық түрлердің функционалдығын орындай отырып, ақауларға төзімділікті арттыруға қызмет етеді. RAID массивтері.

Егер біз тәжірибеге жүгінсек және белгілі бір қолдану туралы айтатын болсақ RAID массивтерінақты өмірде логика өте қарапайым:

RAID-0оның таза түрінде біз мүлде қолданбаймыз;

RAID-1біз оны оқу/жазу жылдамдығы аса маңызды емес жерде қолданамыз, бірақ ақауларға төзімділік маңызды - мысалы, қосулы RAID-1операциялық жүйелерді қойған дұрыс. Бұл жағдайда ОЖ-дан басқа ешкім дискілерге қол жеткізе алмайды, қатты дискілердің жылдамдығы жұмыс үшін жеткілікті, ақауларға төзімділік қамтамасыз етіледі;

RAID-5біз оны жылдамдық пен ақауларға төзімділік қажет жерге қоямыз, бірақ сатып алуға ақша жеткіліксіз Көбірекқатты дискілер немесе жұмысты тоқтатпай зақымдалған жағдайда массивтерді қалпына келтіру қажет - бұл жерде бізге қосалқы Қосалқы дискілер көмектеседі. Жалпы пайдалану RAID-5- мәліметтерді сақтау;

RAID-6ол жай ғана қорқынышты немесе массивтегі бірнеше дискілердің бірден өлу қаупі бар жерде қолданылады. Іс жүзінде бұл өте сирек кездеседі, негізінен параноидтар арасында;

RAID-10- тез және сенімді жұмыс істеу керек жерде қолданылады. Сондай-ақ пайдаланудың негізгі бағыты RAID-10файлдық серверлер мен мәліметтер базасының серверлері болып табылады.

Тағы да, егер біз оны одан әрі жеңілдететін болсақ, файлдармен үлкен және көлемді жұмыс болмаған жерде бұл жеткілікті деген қорытындыға келеміз. RAID-1- операциялық жүйе, AD, TS, пошта, прокси және т.б. Файлдармен байыпты жұмыс қажет жерде: RAID-5немесе RAID-10.

Дерекқор сервері үшін тамаша шешім алты физикалық дискіден тұратын машина болып табылады, олардың екеуі шағылыстырылған RAID-1және оған ОЖ орнатылған, ал қалған төртеуі біріктірілген RAID-10деректерді жылдам және сенімді өңдеу үшін.

Жоғарыда айтылғандардың барлығын оқығаннан кейін серверлеріңізге орнатуды шешсеңіз RAID массивтері, бірақ мұны қалай жасау керектігін және неден бастау керектігін білмейсіз - бізге хабарласыңыз! - біз сізге қажетті жабдықты таңдауға көмектесеміз, сондай-ақ енгізу бойынша орнату жұмыстарын жүргіземіз RAID массивтері.

Қатты дискілер компьютерде маңызды рөл атқарады. Олар сақтайды әртүрлі ақпаратпайдаланушы, олар ОЖ іске қосады және т.б. Қатты дискілер мәңгілікке созылмайды және белгілі бір қауіпсіздік шегіне ие. Сондай-ақ әрбір қатты дискінің өзіндік ерекшеліктері бар.

Бір күні сіз рейдтік массивтерді қарапайым қатты дискілерден жасауға болатынын естіген шығарсыз. Бұл дискілердің жұмысын жақсарту үшін, сондай-ақ ақпаратты сақтаудың сенімділігін қамтамасыз ету үшін қажет. Сонымен қатар, мұндай массивтердің өз нөмірлері болуы мүмкін (0, 1, 2, 3, 4, т.б.). Бұл мақалада біз RAID массивтері туралы айтып береміз.

RAIDқатты дискілердің немесе диск массивтерінің жинағы болып табылады. Жоғарыда айтқанымыздай, мұндай массив деректерді сақтаудың сенімділігін қамтамасыз етеді, сонымен қатар ақпаратты оқу немесе жазу жылдамдығын арттырады. RAID массивтерінің әртүрлі конфигурациялары бар, олар 1, 2, 3, 4 және т.б. сандармен белгіленген. және атқаратын қызметтері бойынша ерекшеленеді. Осындай массивтерді 0 конфигурациясымен пайдалану арқылы сіз өнімділікті айтарлықтай жақсартасыз. Бір RAID массиві деректеріңіздің толық қауіпсіздігіне кепілдік береді, себебі дискілердің бірі істен шыққан жағдайда ақпарат екінші қатты дискіде орналасады.

Негізінде, RAID массивірейдтер жасау мүмкіндігін қолдайтын аналық платаға қосылған қатты дискілердің 2 немесе n-ші саны. Бағдарламалық түрде сіз рейдтік конфигурацияны таңдай аласыз, яғни дәл осы дискілер қалай жұмыс істейтінін көрсетіңіз. Ол үшін BIOS-та параметрлерді көрсету керек.

Массивті орнату үшін бізге рейдтік технологияны қолдайтын аналық плата, аналық платаға қосылатын 2 бірдей (барлық жағынан толығымен) қатты диск қажет. BIOS жүйесінде параметрді орнату керек SATA конфигурациясы: RAID.Компьютер жүктелген кезде пернелер тіркесімін басыңыз CTR-I,және қазірдің өзінде біз RAID орнатуды орындаймыз. Осыдан кейін біз әдеттегідей Windows жүйесін орнатамыз.

Егер сіз рейд жасасаңыз немесе жойсаңыз, дискілердегі барлық ақпарат жойылатынына назар аударған жөн. Сондықтан алдымен оның көшірмесін жасау керек.

Жоғарыда айтқан RAID конфигурацияларын қарастырайық. Олардың бірнешеуі бар: RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 және т.б.

RAID-0 (сызу), нөл деңгейлі массив немесе «нөлдік массив» деп те аталады. Бұл деңгейдискілермен жұмыс істеу жылдамдығын шама ретімен арттырады, бірақ қосымша ақауларға төзімділікті қамтамасыз етпейді. Шын мәнінде, бұл конфигурация таза ресми рейдтік массив болып табылады, өйткені бұл конфигурацияда артық болмайды. Мұндай бумадағы жазу массивтің әртүрлі дискілеріне бірінен соң бірі жазылатын блоктарда орын алады. Мұндағы негізгі кемшілік мәліметтерді сақтаудың сенімсіздігі болып табылады: массивтегі дискілердің біреуі істен шықса, барлық ақпарат жойылады. Неліктен олай? Және бұл әрбір файлды бірден бірнеше қатты дискіге блоктарда жазуға болатындықтан болады, ал егер олардың біреуі сәтсіз болса, файлдың тұтастығы бұзылады, сондықтан оны қалпына келтіру мүмкін емес. Егер сіз жылдамдықты бағалайтын болсаңыз және сақтық көшірмелерді үнемі жасасаңыз, онда бұл массив деңгейін үйдегі компьютерде пайдалануға болады, бұл айтарлықтай өнімділікті арттырады.

RAID-1 (айналау)- айна режимі. RAID массивтерінің бұл деңгейін параноидтық деңгей деп атауға болады: бұл режим жүйе өнімділігін жоғарылатпайды, бірақ деректеріңізді зақымданудан мүлдем қорғайды. Дискілердің бірі істен шықса да, дәл көшірмежоғалған басқа дискіде сақталады. Бұл режимді, біріншісі сияқты, өз дискілеріндегі деректерді өте бағалайтын адамдар үйдегі компьютерде де жүзеге асыра алады.

Бұл массивтерді құру кезінде Хамминг кодтары арқылы ақпаратты қалпына келтіру алгоритмі қолданылады (1950 жылы электромеханикалық компьютерлердің жұмысындағы қателерді түзету үшін осы алгоритмді жасаған американдық инженер). Осы RAID контроллерінің жұмысын қамтамасыз ету үшін дискілердің екі тобы жасалады - біреуі деректерді сақтауға, екіншісі қателерді түзету кодтарын сақтауға арналған.

RAID-тің бұл түрі үй жүйелерінде қатты дискілер санының шамадан тыс артық болуына байланысты кеңінен қолданылмайды - мысалы, жеті қатты дискілер массивінде деректер үшін тек төртеуі ғана бөлінеді. Дискілер санының ұлғаюымен артықшылық азаяды, бұл төмендегі кестеде көрсетілген.

RAID 2-нің басты артықшылығы - диск массиві мен орталық процессор арасындағы деректер алмасу жылдамдығын төмендетпестен пайда болатын қателерді «ұшу кезінде» түзету мүмкіндігі.

RAID 3 және RAID 4

Диск массивтерінің бұл екі түрі құрылыс схемасында өте ұқсас. Екеуі де ақпаратты сақтау үшін бірнеше қатты дискіні пайдаланады, олардың біреуі бақылау сомасын орналастыру үшін ғана пайдаланылады. RAID 3 және RAID 4 құру үшін үш қатты диск жеткілікті. RAID 2-ден айырмашылығы, деректерді «ұшатын» қалпына келтіру мүмкін емес - ақпарат біраз уақыт істен шыққан қатты дискіні ауыстырғаннан кейін қалпына келтіріледі.

RAID 3 пен RAID 4 арасындағы айырмашылық деректерді бөлу деңгейі болып табылады. RAID 3-те ақпарат бөлек байттарға бөлінеді, бұл жазу/оқу кезінде айтарлықтай баяулауға әкеледі. үлкен саншағын файлдар. RAID 4-те деректер өлшемі дискідегі бір сектордың өлшемінен аспайтын жеке блоктарға бөлінеді. Нәтижесінде шағын файлдарды өңдеу жылдамдығы артады, бұл дербес компьютерлер үшін өте маңызды. Осы себепті RAID 4 кең таралған.

Қарастырылып отырған массивтердің елеулі кемшілігі бақылау сомасын сақтауға арналған қатты дискідегі жүктеменің жоғарылауы болып табылады, бұл оның ресурсын айтарлықтай азайтады.

RAID-5. Бөлінген бақылау сомасын сақтау орны бар тәуелсіз дискілердің қатеге төзімді массиві деп аталады. Бұл n дискінің массивінде n-1 дискілері деректерді тікелей сақтау үшін бөлінетінін білдіреді, ал соңғысы n-1 жолақ итерациясының бақылау сомасын сақтайды. Нақтырақ түсіндіру үшін бізге қандай да бір файл жазу керек деп елестетіңіз. Ол бірдей ұзындықтағы бөліктерге бөлінеді және өз кезегінде барлық n-1 дискілеріне циклдік жазыла бастайды. Әрбір итерацияның деректер бөліктерінің байттарының бақылау сомасы соңғы дискіге жазылады, онда бақылау сомасы биттік XOR операциясы арқылы орындалады.

Бірден айта кету керек, егер дискілердің кез келгені істен шықса, оның барлығы авариялық режимге өтеді, бұл өнімділікті айтарлықтай төмендетеді, өйткені. файлды бірге жинау үшін оның «жетпеген» бөліктерін қалпына келтіру үшін қажетсіз манипуляциялар орындалады. Екі немесе одан да көп дискілер бір уақытта істен шықса, оларда сақталған ақпаратты қалпына келтіру мүмкін емес. Жалпы алғанда, бесінші деңгейлі рейдтік массивтің жүзеге асырылуы жеткілікті жоғары қол жеткізу жылдамдығын, әртүрлі файлдарға параллельді қол жеткізуді және ақауларға жақсы төзімділікті қамтамасыз етеді.

Көбінесе жоғарыда аталған мәселе RAID 6 схемасы бойынша массивтерді құру арқылы шешіледі.Бұл құрылымдарда циклдік және әртүрлі дискілерге біркелкі таралатын бақылау сомасын сақтауға көлемге тең жад көлемі бөлінеді. екі қатты дискіден. Біреуінің орнына екі бақылау сомасы есептеледі, бұл массивтегі екі қатты диск бір уақытта істен шыққан жағдайда деректердің тұтастығына кепілдік береді.

RAID 6 артықшылығы ақпараттық қауіпсіздіктің жоғары дәрежесі және RAID 5-ке қарағанда зақымдалған дискіні ауыстыру кезінде деректерді қалпына келтіру процесінде өнімділіктің төмендеуі болып табылады.

RAID 6 кемшілігі - қажетті бақылау сомасын есептеулер көлемінің ұлғаюына, сондай-ақ жазылған/оқылатын ақпарат көлемінің ұлғаюына байланысты жалпы деректер алмасу жылдамдығының шамамен 10%-ға төмендеуі.

Біріктірілген RAID түрлері

Жоғарыда қарастырылған негізгі түрлерден басқа, қарапайым RAID-тің белгілі бір кемшіліктерін өтейтін олардың әртүрлі комбинациялары кеңінен қолданылады. Атап айтқанда, RAID 10 және RAID 0+1 схемаларын қолдану кең таралған. Бірінші жағдайда айна массивтерінің жұбы RAID 0-ге біріктіріледі, екінші жағдайда екі RAID 0 массиві айнаға біріктіріледі. Екі жағдайда да RAID 1 ақпараттың қауіпсіздігін арттырады өнімділікті арттыру RAID 0.

Көбінесе қорғаныс деңгейін арттыру үшін маңызды ақпарат RAID 51 немесе RAID 61 құрылыс схемалары пайдаланылады - қазірдің өзінде жоғары қорғалған массивтердің шағылыстыруы кез келген ақаулар кезінде ерекше деректер қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Алайда, шамадан тыс артық болғандықтан, мұндай массивтерді үйде енгізу практикалық емес.

Дискілер массивін құру – теориядан практикаға дейін

Мамандандырылған RAID контроллері кез келген RAID жұмысын құруға және басқаруға жауапты. Орташа пайдаланушының жеңілдігі үшін көп нәрсе Дербес компьютер, қазіргі заманғы аналық платалардың көпшілігінде бұл контроллерлер чипсеттің оңтүстік көпірі деңгейінде іске асырылған. Сонымен, қатты дискілердің массивін құру үшін олардың қажетті санын алу және BIOS орнатуының сәйкес бөлімінде қажетті RAID түрін анықтау туралы қамқорлық жасау жеткілікті. Осыдан кейін жүйеде бірнеше қатты дискілердің орнына сіз тек біреуін көресіз, оны бөлімдерге және қажет болса логикалық дискілерге бөлуге болады. Есіңізде болсын, егер сіз әлі де Windows XP жүйесін пайдаланып жатсаңыз, сізге қосымша драйвер орнату қажет болады.

Соңында, тағы бір кеңес - RAID жасау, бірдей көлемдегі, бірдей өндірушіден, бірдей модельдегі және жақсырақ бір топтамадан қатты дискілерді сатып алу. Содан кейін олар бірдей логикалық жинақтармен жабдықталады және осы қатты дискілердің массивінің жұмысы ең тұрақты болады.

Тегтер: , https://website/wp-content/uploads/2017/01/RAID1-400x333.jpg 333 400 Леонид Бориславский /wp-content/uploads/2018/05/logo.pngЛеонид Бориславский 2017-01-16 08:57:09 2017-01-16 07:12:59 RAID массивтері дегеніміз не және олар не үшін қажет

Таңдалған RAID спецификациясына байланысты оқу/жазу жылдамдығы және/немесе деректерді жоғалтудан қорғау ұлғайтылуы мүмкін.

Дискілік ішкі жүйелермен жұмыс істеу кезінде АТ мамандары жиі екі негізгі мәселеге тап болады.

  • Біріншісі төмен жылдамдықоқу / жазу, кейде тіпті SSD дискінің жылдамдығы жеткіліксіз.
  • Екіншісі - дискілердің істен шығуы, демек, деректердің жоғалуы, оны қалпына келтіру кейде мүмкін емес.

Бұл екі мәселе де RAID технологиясының көмегімен шешіледі (тәуелсіз дискілердің артық массиві - тәуелсіз дискілердің артық массиві) - бірнеше физикалық дискілерді бір логикалық элементке біріктіретін виртуалды сақтау технологиясы.

Таңдалған RAID спецификациясына байланысты оқу/жазу жылдамдығы және/немесе деректерді жоғалтудан қорғау ұлғайтылуы мүмкін.

Келесі RAID спецификация деңгейлері бар: 1,2,3,4,5,6,0. Сонымен қатар, комбинациялар бар: 01,10,50,05,60,06. Бұл мақалада біз RAID массивтерінің ең көп таралған түрлерін қарастырамыз. Бірақ алдымен аппараттық және бағдарламалық RAID массивтері бар делік.

Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету RAID массивтері

  • Бағдарламалық қамтамасыз ету массивтері операциялық жүйені орнатқаннан кейін жасалады бағдарламалық өнімдержәне утилиталар, бұл мұндай диск массивтерінің негізгі кемшілігі.
  • Аппараттық RAID дискілер массивін операциялық жүйені орнатпас бұрын жасайды және оған тәуелді емес.

RAID 1

RAID 1 («Айна» деп те аталады - Айна) деректердің бір физикалық дискіден екіншісіне толық қайталануын қамтиды.

RAID 1 кемшілігі - сіз дискілік кеңістіктің жартысын аласыз. Анау. ЕКІ 250 ГБ дискіні пайдалансаңыз, жүйе тек БІР 250 ГБ дискіні көреді. RAID-тің бұл түрі жылдамдықты арттыруды қамтамасыз етпейді, бірақ ол ақауларға төзімділік деңгейін айтарлықтай арттырады, өйткені бір диск істен шыққан жағдайда оның толық көшірмесі әрқашан болады. Жазу және дискілерден өшіру бір уақытта орындалады. Егер ақпарат әдейі жойылса, оны басқа дискіден қалпына келтіру мүмкіндігі болмайды.

RAID 0

RAID 0 («Striping» - Striping деп те аталады) ақпаратты блоктарға бөлуді және бір уақытта әртүрлі блоктарды әртүрлі дискілерге жазуды қамтиды.

Бұл технология оқу/жазу жылдамдығын арттырады, пайдаланушыға дискілердің жалпы көлемін пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ ақауларға төзімділікті төмендетеді, дәлірек айтсақ, оны нөлге дейін азайтады. Сонымен, дискілердің біреуі істен шыққан жағдайда ақпаратты қалпына келтіру мүмкін болмайды. RAID 0 құрастыру үшін тек жоғары сенімді дискілерді пайдалану ұсынылады.

RAID 5-ті неғұрлым жетілдірілген RAID 0 деп атауға болады. 3 қатты дискіден пайдалануға болады. Raid 0 біреуінен басқа барлығына жазылады, ал соңғысына арнайы бақылау сомасы жазылады, бұл олардың біреуі «қайтыс болған» жағдайда (бірақ біреуден көп емес) қатты дискілерде ақпаратты сақтауға мүмкіндік береді. Мұндай массивтің жылдамдығы жоғары. Дискіні ауыстырған кезде көп уақыт қажет болады.

RAID 2, 3, 4

Бұл паритеттік кодтар үшін бөлінген дискілерді пайдалана отырып, ақпаратты таратуға арналған әдістер.. Олар бір-бірінен тек блок өлшемімен ерекшеленеді. Іс жүзінде олар ECC және/немесе паритеттік кодтарды сақтауға арналған диск сыйымдылығының үлкен үлесін беру қажеттілігіне байланысты, сондай-ақ өнімділіктің төмен болуына байланысты іс жүзінде қолданылмайды.

RAID 10

Бұл RAID 1 және 0 массивтерінің қоспасы.Және ол әрқайсысының артықшылықтарын біріктіреді: жоғары өнімділік және жоғары ақауларға төзімділік.

Жиым міндетті түрде дискілердің жұп санын (кем дегенде 4) қамтиды және ақпаратты сақтаудың ең сенімді нұсқасы болып табылады. Кемшілігі дискілік массивтің жоғары құны болып табылады: тиімді сыйымдылық дискілік кеңістіктің жалпы сыйымдылығының жартысы болады.

RAID 5 және 0 массивтерінің қоспасы. RAID 5 құрастырылуда, бірақ оның құрамдас бөліктері тәуелсіз қатты дискілер емес, RAID 0 массивтері болады.

Ерекшеліктер.

RAID контроллері бұзылған жағдайда ақпаратты қалпына келтіру мүмкін емес («Айнаға» қолданылмайды). Дәл сол контроллерді сатып алсаңыз да, RAID дискінің басқа секторларынан жиналу ықтималдығы жоғары, яғни дискілердегі ақпарат жоғалады.

Әдетте, дискілер бір топтамада сатып алынады. Тиісінше, олардың жұмыс мерзімі шамамен бірдей болуы мүмкін. Бұл жағдайда массив үшін дискілерді сатып алу кезінде кейбір артық заттарды дереу сатып алу ұсынылады. Мысалы, 4 дискіден RAID 10 орнату үшін 5 дискіні сатып алған жөн. Сонымен, олардың біреуі істен шыққан жағдайда, басқа дискілер «құлап кетпей тұрып» оны жаңасына тез ауыстыруға болады.

Қорытындылар.

Іс жүзінде RAID массивтерінің тек үш түрі жиі қолданылады. Бұл RAID 1, RAID 10 және RAID 5.

Құны / өнімділігі / ақауларға төзімділік тұрғысынан мыналарды пайдалану ұсынылады:

  • RAID 1(айналау) пайдаланушының операциялық жүйелері үшін дискілік ішкі жүйені қалыптастыру.
  • RAID 10жазу және оқу жылдамдығына жоғары талаптары бар деректер үшін. Мысалы, 1С: Enterprise деректер қорын сақтау үшін, пошта сервері, AD.
  • RAID 5файлдық деректерді сақтау үшін қолданылады.

Көпшілікке сәйкес тамаша серверлік шешім жүйелік әкімшілералты дискі бар сервер болып табылады. Екі диск «айналанған» және операциялық жүйе RAID 1-де орнатылған. Қалған төрт диск жылдам, ақаусыз, сенімді жүйе жұмысы үшін RAID 10 жүйесінде біріктірілген.

Мақала ұнады ма? Достарыңызбен бөлісіңіз!
Бұл мақала пайдалы болды ма?
Иә
Жоқ
Пікіріңізге рахмет!
Бірдеңе дұрыс болмады және сіздің дауысыңыз есептелмеді.
Рақмет сізге. Сіздің хабарламаңыз жіберілді
Мәтіннен қате таптыңыз ба?
Оны таңдаңыз, басыңыз Ctrl+Enterжәне біз оны түзетеміз!