RAID sabit sürücüleri. RAID dizisi. Bu nedir? Ne için? Peki nasıl yaratılır? RAID dizilerinin türleri

Bugün öğreneceğiz ilginç bilgi RAID dizisinin ne olduğu ve bu dizilerin sabit sürücülerin ömründe, evet, tam olarak onlarda oynadığı rol hakkında.

Sabit disklerin kendisi bilgisayarda oldukça önemli bir rol oynar, çünkü onların yardımıyla sistemi çalıştırır ve üzerlerinde çok fazla bilgi saklarız.

Zaman geçiyor ve herkes Sabit disk reddedebilir, bugün bahsetmediğimiz herhangi biri olabilir.

Umarım birçok kişi bu sözde şeyi duymuştur. baskın dizileri sadece hızlanmaya izin vermekle kalmıyor çok çalış ancak aynı zamanda bir şey olursa, önemli verileri belki de sonsuza kadar kaybolmaktan kurtarın.

Ayrıca bu dizilerin seri numaraları vardır, bu yüzden farklılık gösterirler. Herkes yapar farklı işlevler. Örneğin, var RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5 vb. Bugün aynı dizilerden bahsedeceğiz, ardından bazılarının nasıl kullanılacağına dair bir makale yazacağım.

RAID dizisi nedir?

YAĞMA birkaç cihazı, yani sabit sürücüleri birleştirmenize olanak tanıyan bir teknolojidir, bizim durumumuzda bunlardan bir grup var. Böylece veri depolamanın güvenilirliğini ve okuma/yazma hızını arttırıyoruz. Belki bu işlevlerden biri.

Yani diskinizi hızlandırmak ya da sadece bilgilerinizi güvence altına almak istiyorsanız bu size kalmış. Daha doğrusu, istenen Raid konfigürasyonunun seçimine bağlıdır; bu konfigürasyonlar 1, 2, 3... seri numaralarıyla işaretlenmiştir.

Baskınlar çok kullanışlı özellik ve herkesin kullanmasını tavsiye ediyorum. Örneğin, eğer kullanıyorsanız 0 yapılandırma, hızda bir artış yaşayacaksınız sabit disk Sonuçta sabit diskler neredeyse en düşük hızlı aygıtlardır.

Nedenini sorarsanız her şeyin açık olduğunu düşünüyorum. her yıl daha güçlü hale geliyorlar, daha yüksek frekansla, daha fazla çekirdekle ve çok daha fazlasıyla donatılıyorlar. Ve ile aynı. Ancak sabit disklerin hacmi şu ana kadar artıyor ancak devir hızı 7200 ile aynı kalıyor. Elbette daha nadir modeller de var. Durum şu ana kadar sistemi birkaç kez hızlandıran sözde kurtarıldı.

Diyelim ki inşaat yapmaya geldiniz RAID1 Bu durumda, verileriniz başka bir cihaza (disk) kopyalanacağından ve bir sabit sürücü arızalanırsa tüm bilgiler diğerinde kalacağından, verilerinizin korunması konusunda yüksek bir garanti alırsınız.

Örneklerden de anlaşılacağı üzere baskınlar çok önemli ve faydalıdır, kullanılması gerekmektedir.

Yani bir RAID dizisi fiziksel olarak anakarta bağlı iki veya üç veya dört sabit sürücünün birleşimidir. Bu arada, RAID dizilerinin oluşturulmasını da desteklemesi gerekiyor. Güçlü bağlanma diskler standarda göre gerçekleştirilir ve baskınların oluşturulması yazılım düzeyinde gerçekleşir.

Baskını programlı olarak oluşturduğumuzda, gözle pek bir şey değişmedi, sadece BIOS'ta çalışacaksınız ve geri kalan her şey olduğu gibi kalacak, yani Bilgisayarım'a baktığınızda aynı bağlı sürücüleri göreceksiniz.

Bir dizi oluşturmak için fazla bir şeye ihtiyacınız yok: RAID destekli bir anakart, iki özdeş sabit sürücüler (bu önemli). Yalnızca hacim olarak değil aynı zamanda önbellek, arayüz vb. Açıdan da aynı olmalıdırlar. Üreticinin aynı olması arzu edilir. Şimdi bilgisayarı açın ve oradaki parametreyi arayın. SATA Yapılandırması ve onu giy YAĞMA. Bilgisayarı yeniden başlattıktan sonra diskler ve baskınlar hakkında bilgileri göreceğimiz bir pencere görünmelidir. Orada tıklamamız gerekiyor CTRL+I baskını kurmaya başlamak, yani diskleri eklemek veya çıkarmak için. Daha sonra konfigürasyonu başlayacaktır.

Bu baskınlardan kaç tane var? Bunlardan birkaç tane var, yani RAID1, RAID2, RAID3, RAID4, RAID5, RAID6. Bunlardan sadece ikisi hakkında daha detaylı konuşacağım.

1. RAID 0– okuma/yazma hızını artırmak için bir disk dizisi oluşturmanıza olanak tanır.
2. RAID1– verileri korumak için yansıtılmış disk dizileri oluşturmanıza olanak tanır.

RAID 0, nedir bu?

Sıralamak RAID 0 buna aynı zamanda denir "Soyulması" 2 ile 4 arası sabit disk kullanır, nadiren daha fazlası. Birlikte çalışarak üretkenliği artırırlar. Böylece, böyle bir diziye sahip veriler veri bloklarına bölünür ve ardından aynı anda birkaç diske yazılır.

Bir veri bloğunun bir diske, başka bir diske, başka bir bloğa vb. yazılmasından dolayı performans artar. 4 diskin performansı ikiden fazla artıracağı açıktır diye düşünüyorum. Güvenlikten bahsedecek olursak dizinin tamamında sıkıntı yaşanıyor. Disklerden biri arızalanırsa çoğu durumda tüm bilgiler sonsuza kadar kaybolur.

Gerçek şu ki, RAID 0 dizisinde bilgiler tüm disklerde bulunur, yani bir dosyanın baytları birkaç diskte bulunur. Bu nedenle, bir disk arızalanırsa belirli miktarda veri de kaybolur ve kurtarma mümkün olmaz.

Bundan, harici medyada kalıcı olanların yapılması gerektiği sonucu çıkmaktadır.

RAID 1, nedir bu?

Sıralamak RAID1, buna da denir Yansıtma- ayna. Dezavantaj hakkında konuşursak, RAID 1'de sabit sürücülerden birinin hacmi sizin için "kullanılamaz" çünkü ilk sürücüyü kopyalamak için kullanılır. RAID 0'da bu alan mevcuttur.

Avantajları arasında, muhtemelen zaten tahmin ettiğiniz gibi, dizinin yüksek veri güvenilirliği sağladığı, yani bir disk arızalanırsa tüm verilerin ikincide kalacağı sonucu çıkar. İki diskin aynı anda arızalanması pek olası değildir. Böyle bir dizi genellikle sunucularda kullanılır, ancak bu onun sıradan bilgisayarlarda kullanılmasını engellemez.

RAID 1'i seçerseniz performansın düşeceğini bilin, ancak veriler sizin için önemliyse veri yaklaşımını kullanın.

RAID 2-6, nedir bu?

Şimdi, tabiri caizse, genel gelişim için kalan dizileri kısaca anlatacağım ve bunların hepsi ilk ikisi kadar popüler olmadıkları için.

RAID2– Hamming kodunu kullanan diziler için gerekliydi (Bunun ne tür bir kod olduğuyla ilgilenmiyordum). Çalışma prensibi yaklaşık olarak RAID 0'dakiyle aynıdır, yani bilgiler de bloklara bölünerek disklere tek tek yazılır. Kalan diskler, hata düzeltme kodlarını depolamak için kullanılır; bunun yardımıyla, disklerden biri arızalanırsa veriler kurtarılabilir.

Doğru, bu dizi için 4 disk kullanmak daha iyidir ki bu oldukça pahalıdır ve ortaya çıktığı gibi, bu kadar çok disk kullanıldığında performans kazancı oldukça tartışmalıdır.

RAID3, 4, 5, 6– Bu diziler hakkında burada yazmayacağım çünkü gerekli bilgiler zaten Vikipedi'de var, bu diziler hakkında bilgi edinmek istiyorsanız okuyun.

Hangi RAID dizisini seçmelisiniz?

Diyelim ki sık sık kurulum yapıyorsunuz çeşitli programlar, oyunlar ve çok sayıda müzik veya film kopyalıyorsanız, RAID 0 kullanmanız önerilir. Sabit diskleri seçerken dikkatli olun, bilgi kaybetmemek için çok güvenilir olmaları gerekir. Mutlaka yapın yedeklemeler veri.

Güvenli ve emniyette tutulması gereken önemli bilgiler var mı? Daha sonra RAID 1 kurtarmaya gelir. Sabit sürücüleri seçerken özelliklerinin de aynı olması gerekir.

Çözüm

Bu nedenle, RAID dizileri hakkında bazı yeni ve bazı eski bilgileri derledik. Umarım bilgileri faydalı bulursunuz. Yakında bu dizilerin nasıl oluşturulacağını yazacağım.

Tüm modern anakartlar tümleşik bir RAID denetleyicisiyle donatılmıştır ve en iyi modellerde birden fazla tümleşik RAID denetleyicisi bile bulunur. Entegre RAID denetleyicilerinin ev kullanıcıları tarafından ne ölçüde talep edildiği ayrı bir sorudur. Her durumda, modern bir anakart, kullanıcıya birkaç diskten oluşan bir RAID dizisi oluşturma yeteneği sağlar. Ancak her ev kullanıcısı bir RAID dizisinin nasıl oluşturulacağını, hangi dizi düzeyinin seçileceğini bilmez ve genellikle RAID dizilerini kullanmanın artıları ve eksileri hakkında çok az fikri vardır.
Bu yazıda ev bilgisayarlarında ve ev bilgisayarlarında RAID dizileri oluşturmaya ilişkin kısa öneriler vereceğiz. spesifik örnek Bir RAID dizisinin performansını bağımsız olarak nasıl test edebileceğinizi gösterelim.

Yaratılış tarihi

"RAID dizisi" terimi ilk olarak 1987 yılında, California Berkeley Üniversitesi'nden Amerikalı araştırmacılar Patterson, Gibson ve Katz'ın "Ucuz Disklerin Yedekli Dizileri, RAID" başlıklı makalelerinde nasıl olduğunu açıkladıkları zaman ortaya çıktı. düşük maliyetli sabit sürücülerin tek bir mantıksal aygıtta toplanması sayesinde sistemin kapasitesi ve performansı artırılır ve bireysel sürücülerin arızalanması, tüm sistemin arızalanmasına yol açmaz.

Bu makalenin yayınlanmasının üzerinden 20 yıldan fazla zaman geçti, ancak RAID dizileri oluşturma teknolojisi bugün geçerliliğini kaybetmedi. O zamandan beri değişen tek şey RAID kısaltmasının kodunun çözülmesidir. Gerçek şu ki, başlangıçta RAID dizileri hiç de ucuz diskler üzerine kurulmamıştı, bu nedenle Ucuz (ucuz) kelimesi Bağımsız (bağımsız) olarak değiştirildi ki bu daha doğruydu.

Çalışma prensibi

Dolayısıyla RAID, hata toleransını sağlamak ve performansı artırmakla görevli yedekli bir bağımsız disk dizisidir (Bağımsız Disklerin Yedek Dizileri). Hata toleransı artıklık yoluyla sağlanır. Yani, disk alanı kapasitesinin bir kısmı resmi amaçlara ayrılarak kullanıcı tarafından erişilemez hale gelir.

Disk alt sisteminin artan performansı, birkaç diskin aynı anda çalışmasıyla sağlanır ve bu anlamda dizide ne kadar çok disk (belirli bir sınıra kadar) o kadar iyidir.

Bir dizideki disklerin ortak çalışması, paralel veya bağımsız erişim kullanılarak organize edilebilir. Paralel erişimde, disk alanı veri kaydetmek için bloklara (şeritler) bölünür. Benzer şekilde diske yazılacak bilgiler de aynı bloklara bölünür. Kayıt sırasında ayrı bloklar yazılır. farklı diskler ve birkaç bloğun kaydedilmesi çeşitli diskler eşzamanlı olarak gerçekleşir ve bu da yazma işlemlerinde performansın artmasına neden olur. Gerekli bilgiler aynı anda birden fazla diskten ayrı bloklar halinde okunur ve bu da dizideki disk sayısıyla orantılı olarak performansı artırır.

Paralel erişim modelinin yalnızca veri yazma talebinin boyutunun bloğun boyutundan büyük olması durumunda uygulandığına dikkat edilmelidir. Aksi takdirde birden fazla bloğun paralel kaydedilmesi neredeyse imkansızdır. Bireysel bloğun boyutunun 8 KB, veri yazma isteğinin boyutunun ise 64 KB olduğu bir durumu hayal edelim. Bu durumda orijinal bilgi, her biri 8 KB'lık sekiz bloğa bölünür. Dört diskli bir diziniz varsa, aynı anda dört blok veya 32 KB yazabilirsiniz. Açıkçası, ele alınan örnekte yazma ve okuma hızları, tek bir disk kullanımına göre dört kat daha yüksek olacaktır. Bu yalnızca ideal bir durum için geçerlidir, ancak istek boyutu her zaman blok boyutunun ve dizideki disk sayısının katı değildir.

Kaydedilen verinin boyutu daha küçük beden blok, daha sonra temelde farklı bir model uygulanır - bağımsız erişim. Üstelik bu model, yazılan verinin boyutu bir bloğun boyutundan büyük olduğunda da kullanılabilir. Bağımsız erişimde, tek bir istekten gelen tüm veriler ayrı bir diske yazılır, yani durum tek diskle çalışmakla aynıdır. Bağımsız erişim modelinin avantajı, birden fazla yazma (okuma) isteğinin aynı anda gelmesi durumunda, bunların hepsinin birbirinden bağımsız olarak ayrı disklerde yürütülmesidir. Bu durum, örneğin sunucular için tipiktir.

Uyarınca farklı şekiller erişim için, genellikle RAID düzeyleriyle karakterize edilen farklı türde RAID dizileri vardır. Erişim türüne ek olarak, RAID düzeyleri, yedekli bilgileri barındırma ve üretme biçimleri açısından da farklılık gösterir. Yedekli bilgiler ya özel bir diske yerleştirilebilir ya da tüm disklere dağıtılabilir. Bu bilgiyi üretmenin birçok yolu vardır. Bunlardan en basiti tam çoğaltma (yüzde 100 artıklık) veya yansıtmadır. Ayrıca parite hesaplamalarının yanı sıra hata düzeltme kodları da kullanılmaktadır.

RAID seviyeleri

Şu anda standartlaştırılmış sayılabilecek birkaç RAID düzeyi vardır - bunlar RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 ve RAID 6'dır.

Avantajlarını birleştirmenize olanak tanıyan çeşitli RAID düzeyi kombinasyonları da kullanılır. Tipik olarak bu, bir tür hataya dayanıklılık düzeyi ile performansı artırmak için kullanılan sıfır düzeyinin birleşimidir (RAID 1+0, RAID 0+1, RAID 50).

Tüm modern RAID denetleyicilerinin, diziler oluşturmaya yönelik olmayan JBOD (Just a Bench Of Disks) işlevini desteklediğini unutmayın; bu, ayrı diskleri RAID denetleyicisine bağlama yeteneği sağlar.

Ev bilgisayarları için anakartlara entegre edilen RAID denetleyicilerinin tüm RAID düzeylerini desteklemediğine dikkat edilmelidir. Çift bağlantı noktalı RAID denetleyicileri yalnızca 0 ve 1. düzeyleri desteklerken, daha fazla bağlantı noktasına sahip RAID denetleyicileri (örneğin, ICH9R/ICH10R yonga setinin güney köprüsüne entegre 6 bağlantı noktalı RAID denetleyicisi) ayrıca 10. ve 5. düzeyleri de destekler.

Ek olarak, Intel yonga setlerini temel alan anakartlar hakkında konuşursak, aynı zamanda birkaç sabit sürücüde aynı anda çeşitli düzeylerde RAID matrisleri oluşturmanıza ve her biri için disk alanının bir kısmını ayırmanıza olanak tanıyan Intel Matrix RAID işlevini de uygularlar.

RAID 0

RAID düzeyi 0, kesinlikle yedekli bir dizi değildir ve dolayısıyla güvenilir veri depolama sağlamaz. Bununla birlikte, bu seviye, disk alt sisteminin yüksek performansını sağlamanın gerekli olduğu durumlarda aktif olarak kullanılmaktadır. RAID seviye 0 dizisi oluştururken, bilgiler ayrı disklere yazılan bloklara bölünür (bazen bu bloklara şeritler denir), yani paralel erişime sahip bir sistem oluşturulur (tabii ki blok boyutu buna izin veriyorsa) ). RAID 0, birden fazla diskten eşzamanlı G/Ç'ye izin vererek, sağlama toplamları için depolama alanı gerekmediğinden en yüksek veri aktarım hızlarını ve maksimum disk alanı verimliliğini sağlar. Bu seviyenin uygulanması çok basittir. RAID 0 esas olarak büyük miktarda verinin hızlı aktarımının gerekli olduğu alanlarda kullanılır.

RAID 1 (Yansıtılmış disk)

RAID Düzey 1, yüzde 100 artıklığa sahip iki diskten oluşan bir dizidir. Yani, çok yüksek düzeyde bir güvenilirlik (aynı zamanda maliyet) elde edildiği için veriler tamamen kopyalanır (yansıtılır). Seviye 1'i uygulamak için öncelikle diskleri ve verileri bloklara ayırmanın gerekli olmadığını unutmayın. En basit durumda, iki disk aynı bilgiyi içerir ve tek bir mantıksal disktir. Bir disk arızalanırsa, işlevleri bir başkası tarafından gerçekleştirilir (bu, kullanıcı için kesinlikle şeffaftır). Bir diziyi geri yükleme basit kopyalamayla gerçekleştirilir. Ayrıca bu seviye, bu işlemin iki diskten aynı anda gerçekleştirilebilmesi nedeniyle bilgi okuma hızını iki katına çıkarır. Bu tür bilgi depolama şeması, esas olarak veri güvenliği maliyetinin bir depolama sisteminin uygulama maliyetinden çok daha yüksek olduğu durumlarda kullanılır.

RAID5

RAID 5, dağıtılmış sağlama toplamı depolama özelliğine sahip, hataya dayanıklı bir disk dizisidir. Kayıt sırasında, veri akışı bayt düzeyinde bloklara (şeritlere) bölünür ve aynı anda dizinin tüm disklerine döngüsel sırayla yazılır.

Dizinin içerdiğini varsayalım N diskler ve şerit boyutu D. Her bir kısmı için n–1şeritler, sağlama toplamı hesaplanır P.

Şerit gün 1 ilk diske kaydedilmiş, şerit gün 2- ikincisinde ve benzeri şeride kadar dn–1, şuraya yazılır: ( N–1)inci disk. Sıradaki N-disk sağlama toplamı yazılır pn ve işlem, şeridin yazıldığı ilk diskten itibaren döngüsel olarak tekrarlanır. d n.

Kayıt işlemi (n-1)şeritler ve bunların sağlama toplamları hepsi için aynı anda üretilir N diskler.

Sağlama toplamı, yazılan veri bloklarına uygulanan bit düzeyinde özel veya (XOR) işlemi kullanılarak hesaplanır. Yani eğer varsa N sabit sürücüler, D- veri bloğu (şerit), ardından sağlama toplamı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

pn=d1 gün 2 ... d 1–1.

Herhangi bir disk arızalanırsa, kontrol verileri ve çalışma disklerinde kalan veriler kullanılarak üzerindeki veriler geri yüklenebilir.

Örnek olarak dört bitlik blokları düşünün. Veri depolamak ve sağlama toplamlarını kaydetmek için yalnızca beş disk olmasına izin verin. Dört bitlik bloklara bölünmüş bir 1101 0011 1100 1011 bit dizisi varsa, sağlama toplamını hesaplamak için aşağıdaki bit bazında işlemin gerçekleştirilmesi gerekir:

1101 0011 1100 1011 = 1001.

Böylece beşinci diske yazılan sağlama toplamı 1001 olur.

Disklerden biri, örneğin dördüncüsü arızalanırsa, blok gün 4= 1100 okuma sırasında mevcut olmayacaktır. Bununla birlikte, aynı "özel VEYA" işlemi kullanılarak sağlama toplamı ve kalan blokların değerleri kullanılarak değeri kolayca geri yüklenebilir:

d4 = d1 gün 2gün 4s5.

Örneğimizde şunu elde ederiz:

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

RAID 5 durumunda, dizideki tüm diskler aynı boyuttadır ancak disk alt sisteminin yazma için kullanılabilen toplam kapasitesi tam olarak bir disk eksik olur. Örneğin, beş diskin boyutu 100 GB ise, dizinin gerçek boyutu 400 GB olur çünkü 100 GB, kontrol bilgileri için ayrılmıştır.

RAID 5, üç veya daha fazla sabit sürücüye kurulabilir. Bir dizideki sabit disklerin sayısı arttıkça yedekliliği azalır.

RAID 5, aynı anda birden fazla okuma veya yazmanın gerçekleştirilmesine olanak tanıyan bağımsız bir erişim mimarisine sahiptir.

RAID10

RAID düzeyi 10, düzey 0 ve 1'in birleşimidir. Bu düzey için minimum gereksinim dört sürücüdür. Dört sürücüden oluşan bir RAID 10 dizisinde, bunlar çiftler halinde düzey 0 dizileri halinde birleştirilir ve bu dizilerin her ikisi de mantıksal sürücüler olarak düzey 1 dizisinde birleştirilir. Başka bir yaklaşım da mümkündür: başlangıçta diskler, yansıtılmış diziler halinde birleştirilir. seviye 1'e ve ardından bu dizileri temel alan mantıksal sürücüler - seviye 0'a ait bir diziye.

Intel Matris RAID

Değerlendirilen seviye 5 ve 1'deki RAID dizileri evde nadiren kullanılır; bunun başlıca nedeni, bu tür çözümlerin yüksek maliyetidir. Çoğu zaman, ev bilgisayarları için iki diskte seviye 0 dizisi kullanılır. Daha önce de belirttiğimiz gibi, RAID seviye 0, güvenli veri depolama sağlamaz ve bu nedenle son kullanıcılar bir seçenekle karşı karşıya kalır: hızlı ancak güvenilmez bir RAID seviye 0 dizisi oluşturmak veya disk alanı maliyetini iki katına çıkaran RAID - seviye 1 dizisi güvenilir veri depolama sağlar ancak önemli performans avantajları sağlamaz.

Bu zor sorunu çözmek için, Intel Kurumu Tier 0 ve Tier 1 dizilerinin avantajlarını yalnızca iki fiziksel diskte birleştirmenize olanak tanıyan Intel Matrix Storage teknolojisini geliştirmiştir. Ve bu durumda sadece bir RAID dizisinden değil, hem fiziksel hem de mantıksal diskleri birleştiren bir diziden bahsettiğimizi vurgulamak için teknolojinin adında "dizi" kelimesi yerine "matris" kelimesi kullanıldı. ”.

Peki Intel Matrix Storage teknolojisini kullanan iki diskli RAID matrisi nedir? Temel fikir, sistemde birden fazla sabit sürücü ve Intel Matrix Storage Technology'yi destekleyen Intel yonga seti bulunan bir anakart varsa, disk alanını her biri ayrı bir RAID dizisi olarak işlev görecek çeşitli parçalara bölmenin mümkün olmasıdır.

Her biri 120 GB'lık iki diskten oluşan basit bir RAID matrisi örneğine bakalım. Disklerden herhangi biri, örneğin 40 ve 80 GB olmak üzere iki mantıksal diske bölünebilir. Daha sonra, aynı boyuttaki iki mantıksal sürücü (örneğin, her biri 40 GB) RAID düzey 1 matrisinde ve geri kalan mantıksal sürücüler de RAID düzey 0 matrisinde birleştirilebilir.

Prensip olarak, iki fiziksel disk kullanarak yalnızca bir veya iki RAID düzey 0 matrisi oluşturmak da mümkündür, ancak yalnızca düzey 1 matrisleri elde etmek imkansızdır. Yani, sistemde yalnızca iki disk varsa Intel Matrix Storage teknolojisi aşağıdaki RAID matris türlerini oluşturmanıza olanak tanır:

• bir düzey 0 matrisi;
• iki düzey 0 matris;
• düzey 0 matrisi ve düzey 1 matrisi.

Sistemde üç sabit sürücü varsa aşağıdaki RAID matrisi türleri oluşturulabilir:

• bir düzey 0 matrisi;
• bir adet 5. düzey matris;
• iki düzey 0 matris;
• iki adet 5. düzey matris;
• düzey 0 matrisi ve düzey 5 matrisi.

Sistemde dört sabit sürücü varsa, seviye 10'dan oluşan bir RAID matrisinin yanı sıra seviye 10 ve seviye 0 veya 5'ten oluşan kombinasyonlar oluşturmak da mümkündür.

Teoriden pratiğe

Ev bilgisayarları hakkında konuşursak, en popüler ve popüler olanı 0 ve 1 düzeyindeki RAID dizileridir. Ev bilgisayarlarında üç veya daha fazla diskten oluşan RAID dizilerinin kullanılması, kuralın bir istisnasıdır. Bunun nedeni, bir yandan RAID dizilerinin maliyetinin, içerdiği disk sayısıyla orantılı olarak artması, diğer yandan ev bilgisayarları için disk dizisinin kapasitesinin birincil öneme sahip olmasıdır. performansı ve güvenilirliği değil.

Bu nedenle gelecekte yalnızca iki diski temel alan RAID düzeyleri 0 ve 1'i ele alacağız. Araştırmamızın amacı, çeşitli entegre RAID denetleyicileri temelinde oluşturulan 0 ve 1. düzey RAID dizilerinin performansını ve işlevselliğini karşılaştırmak ve ayrıca RAID dizisinin hız özelliklerinin şerite bağımlılığını incelemek olacaktır. boyut.

Gerçek şu ki, teorik olarak RAID seviye 0 dizisi kullanıldığında okuma ve yazma hızının iki katına çıkması gerekirken, pratikte hız özelliklerindeki artış çok daha az mütevazıdır ve farklı RAID denetleyicilerine göre değişir. Aynı şey RAID seviye 1 dizisi için de geçerlidir: teorik olarak okuma hızının iki katına çıkarılması gerektiği gerçeğine rağmen pratikte her şey o kadar düzgün değildir.

Bizim için karşılaştırmalı test Kullandığımız RAID denetleyicileri anakart Gigabyte GA-EX58A-UD7. Bu kurul dayanmaktadır Intel yonga seti Intel Matrix RAID işleviyle 0, 1, 10 ve 5 düzeyindeki RAID dizilerinin organizasyonunu destekleyen, altı SATA II bağlantı noktası için entegre bir RAID denetleyicisine sahip ICH10R güney köprüsüne sahip X58 Express. Buna ek olarak, Gigabyte GA-EX58A-UD7 kartı, seviye 0, 1 ve JBOD'daki RAID dizilerini düzenleme yeteneğine sahip iki SATA II bağlantı noktasına sahip GIGABYTE SATA2 RAID denetleyicisini entegre eder.

Ayrıca GA-EX58A-UD7 kartında, 0, 1 ve JBOD düzeylerinde RAID dizilerini düzenleme yeteneği ile iki SATA III bağlantı noktasının uygulandığı entegre bir SATA III denetleyicisi Marvell 9128 bulunur.

Böylece, Gigabyte GA-EX58A-UD7 kartında, 0 ve 1 düzeyindeki RAID dizilerini oluşturabileceğiniz ve bunları birbirleriyle karşılaştırabileceğiniz üç ayrı RAID denetleyicisi bulunur. SATA III standardının SATA II standardı ile geriye dönük olarak uyumlu olduğunu, dolayısıyla sürücüleri destekleyen Marvell 9128 denetleyicisini temel aldığını hatırlayalım. SATA arayüzü III'te, SATA II arabirimine sahip sürücüleri kullanarak da RAID dizileri oluşturabilirsiniz.

Test standı aşağıdaki konfigürasyona sahipti:

• işlemci - Intel çekirdek i7-965 Aşırı Sürüm;
• anakart - Gigabyte GA-EX58A-UD7;
• BIOS sürümü - F2a;
• sabit sürücüler - iki Western Digital WD1002FBYS sürücüsü, bir Western Digital WD3200AAKS sürücüsü;
• entegre RAID denetleyicileri:
• ICH10R,
• GIGABYTE SATA2,
• Marvell 9128;
• bellek - DDR3-1066;
• bellek kapasitesi - 3 GB (her biri 1024 MB'lık üç modül);
• bellek çalışma modu - DDR3-1333, üç kanallı çalışma modu;
• ekran kartı - Gigabyte GeForce GTS295;
• güç kaynağı - Tagan 1300W.

Testler ameliyathanenin kontrolünde yapıldı Microsoft sistemleri Windows 7 Ultimate (32 bit). işletim sistemi ICH10R güney köprüsüne entegre SATA II denetleyicisinin bağlantı noktasına bağlanan bir Western Digital WD3200AAKS sürücüsüne kuruldu. RAID dizisi, SATA II arabirimine sahip iki WD1002FBYS sürücüsüne monte edildi.

Oluşturulan RAID dizilerinin hız özelliklerini ölçmek için disk sistemlerinin performansını ölçmek için endüstri standardı olan IOmeter yardımcı programını kullandık.

IOmeter yardımcı programı

Bu makaleyi RAID dizileri oluşturmaya ve test etmeye yönelik bir tür kullanıcı kılavuzu olarak amaçladığımız için, daha önce de belirttiğimiz gibi bir tür IOmeter (Giriş/Çıkış ölçer) yardımcı programının bir açıklamasıyla başlamak mantıklı olacaktır. Disk sistemlerinin performansını ölçmek için endüstri standardı. Bu yardımcı programücretsizdir ve http://www.iometer.org adresinden indirilebilir.

IOmeter yardımcı programı sentetik bir testtir ve mantıksal bölümlere ayrılmamış sabit sürücülerle çalışmanıza olanak tanır; böylece sürücüleri ne olursa olsun test edebilirsiniz. dosya yapısı ve işletim sisteminin etkisini sıfıra indirin.

Test sırasında, belirli işlemlerin sabit sürücü tarafından yürütülmesini belirlemenize olanak tanıyan belirli bir erişim modeli veya "desen" oluşturmak mümkündür. Yaratılış durumunda özel model Aşağıdaki parametreleri değiştirmek için erişime izin verilir:

• veri aktarım talebinin boyutu;
• rastgele/sıralı dağılım (% olarak);
• okuma/yazma işlemlerinin dağılımı (% olarak);
• Paralel olarak çalışan bireysel G/Ç işlemlerinin sayısı.

IOmeter yardımcı programı bir bilgisayara kurulum gerektirmez ve iki bölümden oluşur: IOmeter'ın kendisi ve Dinamo.

IOmeter, gerekli tüm ayarları yapmanıza olanak tanıyan kullanıcı grafik arayüzüne sahip programın kontrol kısmıdır. Dinamo, arayüzü olmayan bir yük üretecidir. IOmeter.exe'yi her çalıştırdığınızda Dynamo.exe yük oluşturucu otomatik olarak başlar.

IOmeter programıyla çalışmaya başlamak için IOmeter.exe dosyasını çalıştırmanız yeterlidir. Bu, IOmeter programının ana penceresini açar (Şekil 1).

Pirinç. 1. IOmeter programının ana penceresi

IOmeter yardımcı programının yalnızca yerel disk sistemlerini (DAS) değil aynı zamanda test etmenize de olanak tanıdığına dikkat edilmelidir. ağ sürücüleri(NAS). Örneğin, birkaç ağ istemcisi kullanarak bir sunucunun disk alt sisteminin (dosya sunucusu) performansını test etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, IOmeter yardımcı programı penceresindeki bazı yer imleri ve araçlar özellikle aşağıdakilerle ilgilidir: ağ ayarları programlar. Diskleri ve RAID dizilerini test ederken bu program yeteneklerine ihtiyacımız olmayacağı açıktır ve bu nedenle tüm sekmelerin ve araçların amacını açıklamayacağız.

Böylece, IOmeter programını başlattığınızda, ana pencerenin sol tarafında (Topoloji penceresinde) çalışan tüm yük oluşturucuların (Dinamo örnekleri) bir ağaç yapısı görüntülenecektir. Çalışan her Dynamo yük oluşturucu örneğine yönetici adı verilir. Ek olarak, IOmeter programı çok iş parçacıklıdır ve bir Dynamo yük oluşturucu örneğinde çalışan her bir iş parçacığına İşçi adı verilir. Çalışan İşçilerin sayısı her zaman mantıksal işlemci çekirdeklerinin sayısına karşılık gelir.

Örneğimizde, Hyper-Threading teknolojisini destekleyen dört çekirdekli işlemciye sahip yalnızca bir bilgisayar kullanıyoruz, dolayısıyla yalnızca bir yönetici (bir Dynamo örneği) ve sekiz (mantıksal işlemci çekirdeği sayısına göre) İşçi başlatılıyor.

Aslında bu pencerede diskleri test etmek için hiçbir şeyi değiştirmenize veya eklemenize gerek yoktur.

Dinamo örneklerinin çalıştırıldığı ağaç yapısında fareyle bilgisayarın adını seçerseniz, pencerede Hedef sekmede Disk Hedefi Bilgisayarda yüklü olan tüm diskler, disk dizileri ve diğer sürücüler (ağ sürücüleri dahil) görüntülenecektir. Bunlar IOmeter'ın çalışabileceği sürücülerdir. Medya sarı veya mavi olarak işaretlenebilir. Medyanın mantıksal bölümleri sarı renkle işaretlenmiştir ve üzerinde mantıksal bölümler oluşturulmamış fiziksel cihazlar mavi renkle işaretlenmiştir. Mantıksal bir bölümün üzeri çizilebilir veya çizilmeyebilir. Gerçek şu ki, programın mantıksal bir bölümle çalışabilmesi için öncelikle üzerinde tüm mantıksal bölümün kapasitesine eşit boyutta özel bir dosya oluşturularak hazırlanması gerekir. Mantıksal bölümün üzeri çiziliyse bu, bölümün henüz test için hazırlanmadığı anlamına gelir (testin ilk aşamasında otomatik olarak hazırlanacaktır), ancak bölümün üzeri çizili değilse bu, bir dosyanın zaten hazırlanmış olduğu anlamına gelir Mantıksal bölümde oluşturulan, teste tamamen hazır.

Mantıksal bölümlerle çalışma özelliğinin desteklenmesine rağmen, mantıksal bölümlere bölünmemiş sürücüleri test etmenin en uygun yöntem olduğunu unutmayın. Mantıksal bir disk bölümünü bir ek bileşen aracılığıyla çok basit bir şekilde silebilirsiniz Disk Yönetimi. Erişmek için simgeye sağ tıklamanız yeterlidir Bilgisayar masaüstünde ve açılan menüdeki öğeyi seçin Üstesinden gelmek. Açılan pencerede Bilgisayar yönetimi sol tarafta öğeyi seçmeniz gerekiyor Depolamak ve içinde - Disk Yönetimi. Bundan sonra pencerenin sağ tarafında Bilgisayar yönetimi Bağlı tüm sürücüler görüntülenecektir. Sağ tıklayarak istenilen diske ve açılan menüdeki öğeyi seçme Birimi Sil..., fiziksel diskteki mantıksal bölümü silebilirsiniz. Bir diskten mantıksal bölümü sildiğinizde, içindeki tüm bilgilerin kurtarılma olanağı olmadan silindiğini hatırlatalım.

Genel olarak, IOmeter yardımcı programını kullanarak yalnızca boş diskleri veya disk dizilerini test edebilirsiniz. Yani, işletim sisteminin yüklü olduğu bir diski veya disk dizisini test edemezsiniz.

Öyleyse IOmeter yardımcı programının açıklamasına dönelim. Pencerede Hedef sekmede Disk Hedefi test edilecek diski (veya disk dizisini) seçmelisiniz. Daha sonra sekmeyi açmanız gerekiyor Erişim Özellikleri(Şekil 2), üzerinde test senaryosunu belirlemenin mümkün olacağı.

Pirinç. 2. IOmeter yardımcı programının Özellikler sekmesine erişin

Pencerede Küresel Erişim ÖzellikleriÖnyükleme yöneticisine atanabilecek önceden tanımlanmış test komut dosyalarının bir listesi vardır. Ancak bu scriptlere ihtiyacımız olmayacak, dolayısıyla hepsi seçilebilir ve silinebilir (bunun için bir düğme var) Silmek). Bundan sonra düğmeye tıklayın Yeni yeni bir test komut dosyası oluşturmak için. Açılan pencerede Erişim Spesifikasyonunu Düzenle Bir disk veya RAID dizisi için önyükleme senaryosunu tanımlayabilirsiniz.

Sıralı (doğrusal) okuma ve yazma hızının veri aktarım isteği bloğunun boyutuna bağımlılığını bulmak istediğimizi varsayalım. Bunu yapmak için, farklı blok boyutlarında sıralı okuma modunda bir dizi önyükleme komut dosyası ve ardından farklı blok boyutlarında sıralı yazma modunda bir dizi önyükleme komut dosyası oluşturmamız gerekir. Tipik olarak blok boyutları, her bir üyesi bir öncekinin iki katı büyüklüğünde olan bir seri olarak seçilir ve bu serinin ilk üyesi 512 bayttır. Yani blok boyutları şu şekildedir: 512 byte, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB. Sıralı işlemler için blok boyutunu 1 MB'tan büyük yapmanın bir anlamı yoktur, çünkü bu kadar büyük veri blok boyutları sıralı işlemlerin hızını değiştirmez.

O halde 512 baytlık bir blok için sıralı okuma modunda bir yükleme betiği oluşturalım.

Tarlada İsim pencere Erişim Spesifikasyonunu Düzenle yükleme komut dosyasının adını girin. Örneğin, Sequential_Read_512. Sahadaki sonraki Aktarım İsteği Boyutu veri bloğu boyutunu 512 bayta ayarlayın. kaydırıcı Yüzde Rastgele/Sıralı Dağılım(sıralı ve seçici işlemler arasındaki yüzde oranı) tüm işlemlerimiz yalnızca sıralı olacak şekilde tamamen sola kaydırıyoruz. Peki, kaydırıcı Okuma ve yazma işlemleri arasındaki yüzde oranını ayarlayan tüm işlemlerimiz salt okunur olacak şekilde tamamen sağa kaydırılır. Penceredeki diğer parametreler Erişim Spesifikasyonunu Düzenle değiştirmeye gerek yok (Şek. 3).

Pirinç. 3. Sıralı Okuma Yükleme Komut Dosyası Oluşturmak için Erişim Belirtimi Penceresini Düzenle
512 bayt veri bloğu boyutuna sahip

Düğmeye tıklayın Tamam ve oluşturduğumuz ilk komut dosyası pencerede görünecek Küresel Erişim Özellikleri sekmede Erişim Özellikleri IOmeter yardımcı programları.

Benzer şekilde kalan veri blokları için de scriptler oluşturmanız gerekiyor ancak işinizi kolaylaştırmak için butona tıklayarak her seferinde scripti yeniden oluşturmamanız daha kolay olur. Yeni ve son oluşturulan senaryoyu seçtikten sonra düğmesine basın Kopyayı Düzenle(kopyayı düzenleyin). Bundan sonra pencere tekrar açılacaktır Erişim Spesifikasyonunu Düzenle son oluşturduğumuz betiğin ayarlarıyla. Bloğun sadece adını ve boyutunu değiştirmeniz yeterli olacaktır. Diğer tüm blok boyutları için benzer prosedürü tamamladıktan sonra, sıralı kayıt için komut dosyaları oluşturmaya başlayabilirsiniz; bu, kaydırıcının kaydırıcısı dışında tamamen aynı şekilde yapılır. Yüzde Okuma/Yazma Dağılımı Okuma ve yazma işlemleri arasındaki yüzde oranını ayarlayan simgenin tamamen sola taşınması gerekir.

Benzer şekilde seçici yazma ve okuma için senaryolar oluşturabilirsiniz.

Tüm komut dosyaları hazır olduktan sonra indirme yöneticisine atanmaları, yani hangi komut dosyalarının çalışacağını belirtmeleri gerekir. Dinamo.

Bunu yapmak için pencerede ne olduğunu tekrar kontrol ediyoruz Topoloji Bireysel Çalışan değil, bilgisayarın adı (yani yerel bilgisayardaki yük yöneticisi) vurgulanır. Bu, yük senaryolarının tüm Çalışanlara aynı anda atanmasını sağlar. Sonraki pencerede Küresel Erişim Özellikleri oluşturduğumuz tüm yükleme senaryolarını seçin ve düğmesine basın Eklemek. Seçilen tüm yükleme senaryoları pencereye eklenecek (Şekil 4).

Pirinç. 4. Oluşturulan yük senaryolarının yük yöneticisine atanması

Bundan sonra sekmeye gitmeniz gerekiyor Test kurulumu(Şekil 5), oluşturduğumuz her betiğin yürütme süresini ayarlayabileceğiniz yer. Bunu bir grupta yapmak için Çalışma süresi yükleme senaryosunun yürütme süresini ayarlayın. Süreyi 3 dakikaya ayarlamanız yeterli olacaktır.

Pirinç. 5. Yük senaryosunun yürütme süresini ayarlama

Üstelik sahada test açıklaması Testin tamamının adını belirtmelisiniz. Prensip olarak bu sekmede birçok başka ayar bulunur, ancak görevlerimiz için bunlara ihtiyaç yoktur.

Gerekli tüm ayarlar yapıldıktan sonra, araç çubuğunda disket görüntüsünün bulunduğu düğmeye tıklayarak oluşturulan testin kaydedilmesi önerilir. Test *.icf uzantısıyla kaydedilir. Daha sonra IOmeter.exe dosyasını değil, *.icf uzantılı kayıtlı dosyayı çalıştırarak oluşturulan yükleme senaryosunu kullanabilirsiniz.

Artık bayraklı düğmeye tıklayarak doğrudan teste başlayabilirsiniz. Test sonuçlarını içeren dosyanın adını belirtmeniz ve konumunu seçmeniz istenecektir. Test sonuçları bir CSV dosyasına kaydedilir; bu dosya daha sonra kolayca Excel'e aktarılabilir ve ilk sütunda bir filtre ayarlanarak test sonuçlarıyla birlikte istenen veriler seçilebilir.

Test sırasında ara sonuçlar sekmede görülebilir Sonuç Gösterimi ve hangi yük senaryosuna ait olduklarını sekmede belirleyebilirsiniz. Erişim Özellikleri. Pencerede Atanan Erişim Belirtimiçalışan bir komut dosyası yeşil renkte, tamamlanmış komut dosyaları kırmızı renkte ve yürütülmeyen komut dosyaları mavi renkte görünür.

Bu nedenle, bireysel diskleri veya RAID dizilerini test etmek için gerekli olacak IOmeter yardımcı programıyla çalışmanın temel tekniklerine baktık. IOmeter yardımcı programının tüm yeteneklerinden bahsetmediğimizi, ancak tüm yeteneklerinin açıklamasının bu makalenin kapsamı dışında olduğunu unutmayın.

GIGABYTE SATA2 denetleyicisine dayalı bir RAID dizisi oluşturma

Böylece, karta entegre edilmiş GIGABYTE SATA2 RAID denetleyicisini kullanarak iki diske dayalı bir RAID dizisi oluşturmaya başlıyoruz. Elbette Gigabyte'ın kendisi çip üretmiyor ve bu nedenle GIGABYTE SATA2 çipinin altında başka bir şirkete ait yeniden etiketlenmiş bir çip gizleniyor. Sürücü INF dosyasından nasıl öğrenebilirsiniz, Hakkında konuşuyoruz JMicron JMB36x serisi denetleyici hakkında.

Ekranda ilgili yazı göründüğünde Ctrl + G tuş kombinasyonuna basmanız gereken sistem önyükleme aşamasında denetleyici kurulum menüsüne erişim mümkündür. Doğal olarak ilk sırada BIOS ayarları GIGABYTE SATA2 denetleyicisine ait iki SATA bağlantı noktasının çalışma modunu RAID olarak tanımlamanız gerekir (aksi takdirde RAID dizi yapılandırıcı menüsüne erişim mümkün olmayacaktır).

GIGABYTE SATA2 RAID denetleyicisinin kurulum menüsü oldukça basittir. Daha önce de belirttiğimiz gibi denetleyici çift bağlantı noktalıdır ve 0 veya 1 düzeyinde RAID dizileri oluşturmanıza olanak tanır. Denetleyici ayarları menüsü aracılığıyla bir RAID dizisini silebilir veya oluşturabilirsiniz. Bir RAID dizisi oluştururken adını belirtebilir, dizi düzeyini (0 veya 1) seçebilir, RAID 0 için şerit boyutunu (128, 84, 32, 16, 8 veya 4K) ayarlayabilir ve ayrıca dizinin boyutunu belirleyebilirsiniz. sıralamak.

Dizi oluşturulduktan sonra üzerinde herhangi bir değişiklik yapılması artık mümkün değildir. Yani, oluşturulan dizi için daha sonra değişiklik yapamazsınız (örneğin düzeyi veya şerit boyutu). Bunu yapmak için önce diziyi silmeniz (veri kaybıyla) ve ardından yeniden oluşturmanız gerekir. Aslında bu, GIGABYTE SATA2 denetleyicisine özgü bir durum değil. Oluşturulan RAID dizilerinin parametrelerinin değiştirilememesi, tüm denetleyicilerin bir özelliğidir ve bu, RAID dizisinin uygulanması ilkesinden kaynaklanır.

GIGABYTE SATA2 denetleyicisini temel alan bir dizi oluşturulduktan sonra, bunun mevcut bilgileri, sürücüyle birlikte otomatik olarak yüklenen GIGABYTE RAID Yapılandırıcı yardımcı programı kullanılarak görüntülenebilir.

Marvell 9128 denetleyicisini temel alan bir RAID dizisi oluşturma

Marvell 9128 RAID denetleyicisini yapılandırmak yalnızca Gigabyte GA-EX58A-UD7 kartının BIOS ayarlarıyla mümkündür. Genel olarak Marvell 9128 denetleyici yapılandırıcı menüsünün biraz kaba olduğunu ve deneyimsiz kullanıcıları yanıltabileceğini söylemek gerekir. Ancak bu küçük eksikliklerden biraz sonra bahsedeceğiz ama şimdilik asıl olanları ele alacağız. işlevsellik Marvell 9128 denetleyici.

Yani bu denetleyici SATA III sürücülerini desteklese de SATA II sürücüleriyle de tamamen uyumludur.

Marvell 9128 denetleyicisi, iki diske dayalı olarak 0 ve 1 düzeylerinde bir RAID dizisi oluşturmanıza olanak tanır. Düzey 0 dizisi için şerit boyutunu 32 veya 64 KB olarak ayarlayabilir ve ayrıca dizinin adını da belirtebilirsiniz. Ayrıca Gigabyte Rounding gibi açıklama gerektiren bir seçenek de mevcut. Üreticinin ismine benzeyen ismine rağmen Gigabyte Yuvarlama fonksiyonunun bununla hiçbir ilgisi yoktur. Ayrıca, denetleyici ayarlarında bu seviyedeki bir dizi için özel olarak tanımlanabilmesine rağmen, hiçbir şekilde RAID seviye 0 dizisiyle bağlantılı değildir. Aslında bu bahsettiğimiz Marvell 9128 kontrolcü yapılandırıcısındaki eksikliklerden ilki. Gigabyte Yuvarlama özelliği yalnızca RAID Seviye 1 için tanımlanmıştır. İki sürücüyü (örneğin, farklı üreticilere ait veya farklı modeller), kapasitesi birbirinden biraz farklıdır. Gigabyte Yuvarlama işlevi, RAID seviye 1 dizisi oluşturmak için kullanılan iki diskin boyutları arasındaki farkı tam olarak ayarlar. Marvell 9128 denetleyicide, Gigabyte Yuvarlama işlevi, disklerin boyutlarındaki farkı 1 veya 10 olarak ayarlamanıza olanak tanır. Büyük Britanya.

Marvell 9128 denetleyici yapılandırıcısındaki diğer bir kusur, RAID seviye 1 dizisi oluştururken kullanıcının şerit boyutunu (32 veya 64 KB) seçebilmesidir. Ancak RAID düzey 1 için şerit kavramı hiçbir şekilde tanımlanmamıştır.

ICH10R'ye entegre denetleyiciyi temel alan bir RAID dizisi oluşturma

ICH10R güney köprüsüne entegre edilen RAID denetleyicisi en yaygın olanıdır. Daha önce de belirtildiği gibi, bu RAID denetleyicisi 6 bağlantı noktalı olup yalnızca RAID 0 ve RAID 1 dizilerinin oluşturulmasını değil aynı zamanda RAID 5 ve RAID 10'un oluşturulmasını da destekler.

Denetleyici kurulum menüsüne erişim, ekranda ilgili yazı göründüğünde Ctrl + I tuş kombinasyonuna basmanız gereken sistem önyükleme aşamasında mümkündür. Doğal olarak, öncelikle BIOS ayarlarında bu denetleyicinin çalışma modunu RAID olarak tanımlamalısınız (aksi takdirde RAID dizi yapılandırıcı menüsüne erişim imkansız olacaktır).

RAID denetleyici kurulum menüsü oldukça basittir. Denetleyici ayarları menüsü aracılığıyla bir RAID dizisini silebilir veya oluşturabilirsiniz. Bir RAID dizisi oluştururken adını belirtebilir, dizi düzeyini (0, 1, 5 veya 10) seçebilir, RAID 0 için şerit boyutunu ayarlayabilir (128, 84, 32, 16, 8 veya 4K) ve ayrıca dizinin boyutu.

RAID performans karşılaştırması

IOmeter yardımcı programını kullanarak RAID dizilerini test etmek için sıralı okuma, sıralı yazma, seçmeli okuma ve seçmeli yazma yükleme senaryoları oluşturduk. Her yükleme senaryosundaki veri bloğu boyutları şu şekildeydi: 512 bayt, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 KB, 1 MB.

RAID denetleyicilerinin her birinde, izin verilen tüm şerit boyutlarına sahip bir RAID 0 dizisi ve bir RAID 1 dizisi oluşturduk. Ayrıca, RAID dizisi kullanılarak elde edilen performans kazanımını değerlendirebilmek için tek bir diski de test ettik. RAID denetleyicilerinin her birinde.

Şimdi testimizin sonuçlarına bakalım.

GIGABYTE SATA2 Denetleyici

Öncelikle GIGABYTE SATA2 denetleyicisini temel alan RAID dizilerinin test sonuçlarına bakalım (Şekil 6-13). Genel olarak, denetleyicinin kelimenin tam anlamıyla gizemli olduğu ortaya çıktı ve performansı hayal kırıklığı yarattı.

Bir diskin (RAID dizisi olmadan) hız özelliklerine bakarsanız, o zaman azami hız Sıralı okuma hızı 102 MB/s, maksimum sıralı yazma hızı ise 107 MB/s'dir.

Şerit boyutu 128 KB olan bir RAID 0 dizisi oluştururken, maksimum sıralı okuma ve yazma hızı yaklaşık %22 artışla 125 MB/s'ye çıkar.

64, 32 veya 16 KB şerit boyutlarıyla maksimum sıralı okuma hızı 130 MB/s, maksimum sıralı yazma hızı ise 141 MB/s'dir. Yani, belirtilen şerit boyutlarıyla maksimum sıralı okuma hızı %27, maksimum sıralı yazma hızı ise %31 artar.

Aslında bu seviye 0 dizi için yeterli değil ve sıralı işlemlerin maksimum hızının daha yüksek olmasını isterim.

8 KB şerit boyutunda, sıralı işlemlerin (okuma ve yazma) maksimum hızı, 64, 32 veya 16 KB şerit boyutuyla yaklaşık olarak aynı kalır, ancak seçici okumayla ilgili bariz sorunlar vardır. Veri bloğu boyutu 128 KB'a kadar arttıkça seçici okuma hızı (olması gerektiği gibi) veri bloğu boyutuyla orantılı olarak artar. Ancak veri bloğu boyutu 128 KB'tan büyük olduğunda seçici okuma hızı neredeyse sıfıra (yaklaşık 0,1 MB/s'ye) düşer.

4 KB şerit boyutunda, blok boyutu 128 KB'tan büyük olduğunda yalnızca seçici okuma hızı düşmez, aynı zamanda blok boyutu 16 KB'den büyük olduğunda sıralı okuma hızı da düşer.

GIGABYTE SATA2 denetleyicisinde RAID 1 dizisinin kullanılması, sıralı okuma hızını önemli ölçüde değiştirmez (tek bir sürücüye kıyasla), ancak maksimum sıralı yazma hızı 75 MB/s'ye düşer. RAID 1 dizisi için okuma hızının artması gerektiğini ve tek bir diskin okuma ve yazma hızına kıyasla yazma hızının düşmemesi gerektiğini hatırlayın.

GIGABYTE SATA2 denetleyicisinin test sonuçlarına dayanarak yalnızca bir sonuç çıkarılabilir. Bu denetleyiciyi RAID 0 ve RAID 1 dizileri oluşturmak için kullanmak, yalnızca diğer tüm RAID denetleyicilerinin (Marvell 9128, ICH10R) zaten kullanılması durumunda mantıklıdır. Böyle bir durumu hayal etmek oldukça zor olsa da.

Marvell 9128 denetleyici

Marvell 9128 denetleyicisi, GIGABYTE SATA2 denetleyicisine kıyasla çok daha yüksek hız özellikleri sergiledi (Şekil 14-17). Aslında, denetleyici tek diskle çalıştığında bile farklılıklar ortaya çıkıyor. GIGABYTE SATA2 denetleyici için maksimum sıralı okuma hızı 102 MB/s ise ve 128 KB veri bloğu boyutuyla elde ediliyorsa, Marvell 9128 denetleyici için maksimum sıralı okuma hızı 107 MB/s'dir ve bir veri bloğu boyutuyla elde edilir. 16 KB blok boyutu.

Şerit boyutları 64 ve 32 KB olan bir RAID 0 dizisi oluştururken, maksimum sıralı okuma hızı 211 MB/s'ye, sıralı yazma hızı ise 185 MB/s'ye çıkar. Yani, belirtilen şerit boyutlarıyla maksimum sıralı okuma hızı %97, maksimum sıralı yazma hızı ise %73 artar.

Şerit boyutu 32 ve 64 KB olan RAID 0 dizisinin hız performansında önemli bir fark yoktur, ancak 32 KB şerit kullanılması daha çok tercih edilir, çünkü bu durumda blok boyutunda sıralı işlemlerin hızı 128 KB'tan küçük olanlar biraz daha yüksek olacaktır.

Marvell 9128 denetleyicide bir RAID 1 dizisi oluştururken, maksimum sıralı işlem hızı, tek bir diske kıyasla neredeyse hiç değişmeden kalır. Yani, tek bir disk için sıralı işlemlerin maksimum hızı 107 MB/s ise, RAID 1 için bu 105 MB/s'dir. Ayrıca RAID 1 için seçici okuma performansının biraz düştüğünü unutmayın.

Genel olarak Marvell 9128 denetleyicisinin iyi hız özelliklerine sahip olduğu ve hem RAID dizileri oluşturmak hem de tek diskleri ona bağlamak için kullanılabildiği unutulmamalıdır.

Denetleyici ICH10R

ICH10R'de yerleşik olan RAID denetleyicisinin, test ettiğimiz tüm denetleyiciler arasında en yüksek performansa sahip olduğu ortaya çıktı (Şekil 18-25). Tek bir sürücüyle çalışırken (RAID dizisi oluşturmadan), performansı neredeyse Marvell 9128 denetleyicininkiyle aynıdır. Maksimum sıralı okuma ve yazma hızı 107 MB'dir ve 16 KB veri bloğu boyutuyla elde edilir.

Ve böyle devam eder, devam eder, devam eder. Bugün onlara dayalı RAID dizilerinden bahsedeceğiz.

Bildiğiniz gibi, aynı sabit disklerin belirli bir güvenlik marjı vardır ve sonrasında arızalanırlar ve performansı etkileyen özellikler de vardır.

Sonuç olarak, muhtemelen birçoğunuz, şu ya da bu şekilde, aynı sürücülerin ve bir bütün olarak bilgisayarın çalışmasını hızlandırmak ya da artırımı sağlamak için sıradan sabit sürücülerden yapılabilecek belirli baskın dizilerini bir kez duymuşsunuzdur. veri depolamanın güvenilirliği.

Elbette bu dizilerin farklı seri numaralarına (0, 1, 2, 3, 4 vb.) sahip olduğunu ve oldukça iyi performans gösterdiğini de biliyorsunuzdur (ve bilmiyorsanız da sorun değil). çeşitli işlevler. Bu olay aslında doğada meydana gelir ve tahmin ettiğiniz gibi, bu makalede size anlatmak istediğim de aynı RAID dizileridir. Daha doğrusu zaten söylüyorum ;)

Gitmek.

RAID nedir ve neden gereklidir?

RAID, birkaç aygıttan (sabit sürücülerden) oluşan bir disk dizisidir (yani karmaşık veya isterseniz bir paket). Yukarıda da söylediğim gibi bu dizi, veri depolamanın güvenilirliğini artırmaya ve/veya bilgi okuma/yazma hızını (veya her ikisine birden) artırmaya hizmet eder.

Aslında, bu disk grubunun tam olarak ne yaptığı, yani işi hızlandırmak veya veri güvenliğini artırmak, size veya daha doğrusu baskınların mevcut konfigürasyonunun seçimine bağlıdır. Farklı şekiller Bu konfigürasyonlar farklı sayılarla işaretlenmiştir: 1, 2, 3, 4 ve buna göre farklı işlevler gerçekleştirirler.

Basitçe, örneğin, 0. versiyonun oluşturulması durumunda (0, 1, 2, 3 vb. varyasyonların açıklaması - aşağıda okuyun) üretkenlikte gözle görülür bir artış elde edeceksiniz. Ve genel olarak, günümüzün sabit diski, sistem performansında sadece dar bir kanaldır.

Genel olarak bu neden oldu?

Sabit disklerin yalnızca hacmi artıyor, çünkü kafa dönüş hızları (Raptor gibi nadir modeller hariç) uzun bir süre 7200 civarında sabit kaldı, önbellek de tam olarak büyümüyor, mimari neredeyse aynı kalıyor .

Genel olarak performans açısından diskler durağandır (durum ancak geliştirilerek kurtarılabilir), ancak sistemin işleyişinde ve bazı yerlerde tam teşekküllü uygulamalarda önemli bir rol oynarlar.

Tek bir (1 numara anlamında) baskın inşa etmeniz durumunda, performansta biraz kaybedersiniz, ancak verilerinizin güvenliği konusunda somut bir garanti alırsınız, çünkü tamamen kopyalanır ve aslında Bir disk arızalansa bile, her şey hiçbir kayıp olmadan tamamen ikincisinde olacaktır.

Genel olarak tekrar ediyorum baskınlar herkese faydalı olacaktır. Hatta gerekli olduğunu bile söyleyebilirim :)

Fiziksel anlamda RAID nedir?

Fiziksel olarak, bir RAID dizisi, RAID oluşturma yeteneğini (veya uygun bir denetleyiciye (bu, ortalama bir kullanıcı için pahalı olduğundan daha az yaygındır) oluşturma yeteneğini destekleyen iki ila n sayıda sabit sürücüden oluşur (denetleyiciler genellikle sunucularda kullanılır). artan güvenilirlikleri ve performansları)), yani . Göze göre sistem biriminin içinde hiçbir şey değişmiyor; disklerin birbirlerine veya başka herhangi bir şeye gereksiz bağlantıları veya bağlantıları yok.

Genel olarak, donanımdaki her şey neredeyse her zamankiyle aynıdır ve yalnızca yazılım yaklaşımı değişir; bu, aslında baskın türünü seçerek bağlı disklerin tam olarak nasıl çalışması gerektiğini belirler.

Programlı olarak sistemde bir baskın oluşturduktan sonra da özel bir tuhaflık görünmüyor. Aslında bir baskınla çalışmanın tüm farkı yalnızca baskını gerçekten organize eden küçük bir ortamda (aşağıya bakınız) ve sürücünün kullanımında yatmaktadır. Aksi takdirde HER ŞEY kesinlikle aynıdır - "Bilgisayarım" da aynı C, D ve diğer sürücüler vardır, hepsi aynı klasörler, dosyalar... Genel olarak ve yazılım açısından bakıldığında bunlar tamamen aynıdır.

Diziyi kurmak zor değil: Sadece RAID teknolojisini destekleyen bir anakart alıyoruz, tamamen aynı iki tane alıyoruz - bu önemli! , - hem özelliklerine (boyut, önbellek, arayüz vb.) hem de diskin üreticisine ve modeline göre bunları bu anakarta bağlayın. Daha sonra bilgisayarı açın, BIOS'a gidin ve SATA Yapılandırması: RAID parametresini ayarlayın.

Bundan sonra, bilgisayar önyükleme işlemi sırasında (genellikle Windows önyüklemesi) baskındaki ve dışındaki diskler hakkında bilgileri görüntüleyen bir panel belirir; burada aslında baskını yapılandırmak için CTR-I tuşuna basmanız gerekir (ona disk ekleyin, silin, vb.). Aslında hepsi bu. Sonra hayatın başka sevinçleri de var, yani yine her şey her zamanki gibi.

Hatırlanması gereken önemli not

Bir baskın oluştururken veya silerken (bu, 1. baskın için geçerli görünmüyor, ancak bu bir gerçek değil), tüm bilgiler kaçınılmaz olarak disklerden silinir ve bu nedenle, sadece bir deney yapmaya, oluşturmaya ve silmeye kesinlikle değmez. çeşitli konfigürasyonlar. Bu nedenle, bir baskın oluşturmadan önce, önce gerekli tüm bilgileri (eğer varsa) kaydedin ve ardından deneyin.

Konfigürasyonlara gelince.. Daha önce de söylediğim gibi, birkaç tür RAID dizisi vardır (en azından ana temelde bu RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). Başlangıç ​​olarak sıradan kullanıcılar arasında en anlaşılır ve popüler olan ikisinden bahsedeceğim:

• RAID 0 - yazma hızını artırmak için disk dizisi.
• RAID 1 - yansıtılmış disk dizisi.

Ve makalenin sonunda hızla diğerlerine geçeceğim.

RAID 0 - nedir ve ne için kullanılır?

Ve böylece... RAID 0 (Şeritleme olarak da bilinir) - bilgileri ortaklaşa işleyen iki ila dört (daha fazla, daha az sıklıkla) sabit disk kullanır ve bu da performansı artırır. Açıkça ifade etmek gerekirse, tek kişi için çanta taşımak, dört kişiye göre daha uzun sürüyor ve daha zor (çantaların fiziksel özellikleri aynı kalsa da, yalnızca onlarla etkileşime giren güçler değişiyor). Programlı olarak, bu tür bir baskına ilişkin bilgiler veri bloklarına bölünür ve sırayla her iki/birkaç diske yazılır.

Bir diskte bir veri bloğu, diğerinde başka bir veri bloğu vb. Bu, performansı önemli ölçüde artırır (disk sayısı, performans artışının çokluğunu belirler, yani 4 disk ikiden daha hızlı çalışır), ancak tüm dizideki verilerin güvenliği zarar görür. Böyle bir RAID'e dahil olan sabit sürücülerden herhangi biri arızalanırsa, tüm bilgiler neredeyse tamamen ve geri alınamayacak şekilde kaybolur.

Neden? Gerçek şu ki, her dosya, her biri bilgi taşıyan belirli sayıda bayttan oluşur. Ancak RAID 0 dizisinde bir dosyanın baytları birden fazla diskte bulunabilir. Buna göre, disklerden biri "ölürse", dosyanın isteğe bağlı sayıda baytı kaybolacak ve onu kurtarmak imkansız olacaktır. Ancak birden fazla dosya var.

Genel olarak, böyle bir baskın dizisini kullanırken, değerli bilgilerin kalıcı olarak harici ortamda saklanması şiddetle tavsiye edilir. Baskın gerçekten gözle görülür bir hız sağlıyor - bunu size kendi tecrübelerime dayanarak söylüyorum çünkü yıllardır evde böyle bir mutluluk kurdum.

RAID 1 - nedir ve ne için kullanılır?

RAID 1'e gelince (Yansıtma - “ayna”)... Aslında dezavantajla başlayacağım. RAID 0'dan farklı olarak, ikinci sabit sürücünün alanını bir tür "kaybettiğiniz" ortaya çıkıyor (ilk sabit sürücünün tam bir (bayt için bayt) kopyasını ona yazmak için kullanılırken, RAID 0 bu alan tamamen mevcut).

Avantajı, zaten anladığınız gibi, yüksek güvenilirliğe sahip olmasıdır, yani. en az bir disk çalıştığı sürece her şey çalışır (ve tüm veriler doğada bulunur ve cihazlardan biri arızalandığında kaybolmaz). Bir diski kabaca yok etseniz bile tek bir bayt bilgi kaybetmezsiniz çünkü ikincisi birincinin saf bir kopyasıdır ve başarısız olduğunda onun yerine geçer. Bu tür baskınlar, verilerin inanılmaz derecede canlılığı nedeniyle sunucularda sıklıkla kullanılır ki bu da önemlidir.

Bu yaklaşımla performanstan ödün verilir ve kişisel duygulara göre, herhangi bir baskın olmadan tek bir diskin kullanılmasından bile daha azdır. Ancak bazıları için güvenilirlik performanstan çok daha önemlidir.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - bunlar nedir ve neyle kullanılır?

Bu dizilerin açıklaması mümkün olduğunca burada yer almaktadır; tamamen referans amaçlı ve o zaman bile sıkıştırılmış biçimde (aslında sadece ikincisi anlatılmıştır). Nedenmiş? En azından bu dizilerin ortalama (ve genel olarak diğer herhangi bir) kullanıcı arasındaki popülaritesinin düşük olması ve sonuç olarak bunları kullanma konusundaki deneyimimin az olması nedeniyle.

RAID 2, bir tür Hamming kodu kullanan diziler için ayrılmıştır (Ne olduğuyla ilgilenmedim, bu yüzden size söylemeyeceğim). Çalışma prensibi yaklaşık olarak şu şekildedir: veriler ilgili cihazlara RAID 0'dakiyle aynı şekilde yazılır, yani bilgi depolamaya dahil olan tüm disklerde küçük bloklara bölünürler.

Kalan (bunun için özel olarak ayrılmış) diskler, sabit sürücü arızası durumunda bilgileri geri yüklemek için kullanılabilecek hata düzeltme kodlarını saklar. Dolayısıyla bu tür dizilerde diskler veriler ve hata düzeltme kodları için iki gruba ayrılır.

Örneğin, sistem ve dosyalar için alan sağlayan iki diskiniz var ve ilk iki diskin arızalanması durumunda iki disk daha tamamen verilerin düzeltilmesine ayrılacak. Özünde, bu, yalnızca sabit sürücülerden birinin arızalanması durumunda en azından bir şekilde bilgileri kaydetme yeteneğine sahip, sıfır baskın gibi bir şeydir. Nadiren pahalı - güvenlikte çok tartışmalı bir artışla iki yerine dört disk.

RAID 3, 4, 5, 6... Onlar hakkında, bu sitenin sayfalarında ne kadar tuhaf görünse de, Wikipedia'da onlar hakkında okumayı deneyin. Gerçek şu ki, hayatımda bu dizilerle son derece nadir karşılaştım (beşincisinin diğerlerinden daha sık elime ulaşması dışında) ve bunların çalışma prensiplerini erişilebilir kelimelerle tanımlayamıyorum ve kesinlikle yeniden basmak istemiyorum. Yukarıda önerilen kaynaktan alınan makale, en azından bunlarda benim bile zar zor anlayabildiğim çileden çıkarıcı formülasyonların varlığından dolayı.

Hangi RAID'i seçmelisiniz?

Oyun oynarsanız, genellikle müzik, film kopyalarsanız veya yoğun kaynak kullanan programlar yüklerseniz, RAID 0 kesinlikle kullanışlı olacaktır. Ancak sabit sürücüleri seçerken dikkatli olun - bu durumda kaliteleri özellikle önemlidir - veya harici ortama yedekleme yaptığınızdan emin olun.

Kaybedilmesi ölümle eşdeğer olan değerli bilgilerle çalışıyorsanız, kesinlikle RAID 1'e ihtiyacınız vardır - onunla bilgi kaybetmek son derece zordur.

RAID dizisine takılan disklerin aynı olmasının çok arzu edildiğini tekrar ediyorum. Boyut, marka, seri, önbellek boyutu - her şeyin tercihen aynı olması gerekir.

Sonsöz

İşler böyle.

Bu arada, bu mucizeyi nasıl birleştireceğimi makalede yazdım: " Standart yöntemler kullanılarak bir RAID dizisi nasıl oluşturulur" ve materyaldeki birkaç parametre hakkında " İki SSD'nin RAID 0'ı, - İleri Okuma ve Okuma Önbelleği ile pratik testler". Aramayı kullanın.

Bu makalenin sizin için yararlı olacağını ve kesinlikle kendinize şu veya bu türden bir baskın yapacağınızı içtenlikle umuyorum. İnan bana, buna değer.

Bunları oluşturma ve yapılandırmayla ilgili sorularınız için genel olarak yorumlarda benimle iletişime geçebilirsiniz - yardım etmeye çalışacağım (anakartınız için çevrimiçi talimatlar varsa). Ayrıca her türlü ekleme, dilek, düşünce ve benzeri şeylerden de memnun olacağım.

5 / 5 ( 1 oy)

Sabit diskler bilgisayarda önemli bir rol oynar. Çeşitli kullanıcı bilgilerini saklarlar, işletim sistemini onlardan başlatırlar vb. Sabit diskler sonsuza kadar dayanmaz ve belirli bir güvenlik payına sahiptir. Ve her sabit sürücünün kendine özgü özellikleri vardır.

Büyük olasılıkla, bir noktada baskın dizilerinin sıradan sabit disklerden yapılabileceğini duymuşsunuzdur. Bu, sürücülerin performansını artırmak ve bilgi depolamanın güvenilirliğini sağlamak için gereklidir. Ayrıca bu tür dizilerin kendi sayıları da olabilir (0, 1, 2, 3, 4 vb.). Bu yazımızda sizlere RAID dizilerinden bahsedeceğiz.

YAĞMA sabit disklerin veya disk dizisinin bir koleksiyonudur. Daha önce de söylediğimiz gibi böyle bir dizi, güvenilir veri depolamayı sağlar ve aynı zamanda bilgi okuma veya yazma hızını da artırır. 1, 2, 3, 4 vb. sayılarla işaretlenmiş çeşitli RAID dizisi yapılandırmaları vardır. ve yerine getirdikleri işlevler bakımından farklılık gösterirler. Bu tür dizileri yapılandırma 0 ile kullanarak önemli performans iyileştirmeleri elde edeceksiniz. Tek bir RAID dizisi verilerinizin tam güvenliğini garanti eder, çünkü sürücülerden biri arızalanırsa bilgiler ikinci sabit sürücüde yer alır.

Aslında, RAID dizisi– bu, baskın oluşturma yeteneğini destekleyen anakarta bağlı 2 veya n sayıda sabit sürücüdür. Programlı olarak baskın yapılandırmasını seçebilir, yani aynı disklerin nasıl çalışması gerektiğini belirleyebilirsiniz. Bunu yapmak için BIOS'taki ayarları belirtmeniz gerekecektir.

Diziyi kurmak için, anakarta bağladığımız, baskın teknolojisini destekleyen bir anakarta, 2 aynı (her bakımdan) sabit sürücüye ihtiyacımız var. BIOS'ta parametreyi ayarlamanız gerekir SATA Yapılandırması: YAĞMA. Bilgisayar önyüklendiğinde tuş kombinasyonuna basın TO-I, ve zaten orada RAID'i yapılandırıyoruz. Bundan sonra Windows'u her zamanki gibi yüklüyoruz.

Bir baskın oluşturursanız veya silerseniz, sürücülerdeki tüm bilgilerin silineceğine dikkat etmek önemlidir. Bu nedenle öncelikle bir kopyasını almanız gerekir.

Daha önce bahsettiğimiz RAID yapılandırmalarına bakalım. Bunlardan birkaçı var: RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 vb.

RAID-0 (şeritleme), aynı zamanda sıfır düzeyli dizi veya "boş dizi" olarak da bilinir. Bu seviye, disklerle çalışma hızını büyüklük sırasına göre artırır, ancak ek hata toleransı sağlamaz. Aslında bu konfigürasyon tamamen resmi olarak bir baskın dizisidir, çünkü bu konfigürasyonda artıklık yoktur. Böyle bir pakette kayıt, dönüşümlü olarak dizinin farklı disklerine yazılan bloklar halinde gerçekleşir. Buradaki ana dezavantaj, veri depolamanın güvenilmezliğidir: dizi disklerinden biri arızalanırsa tüm bilgiler yok edilir. Bu neden oluyor? Bunun nedeni, her dosyanın bloklar halinde birkaç sabit sürücüye aynı anda yazılabilmesi ve bunlardan herhangi birinin arızalanması durumunda dosyanın bütünlüğünün ihlal edilmesi ve bu nedenle onu geri yüklemenin mümkün olmamasıdır. Performansa değer veriyorsanız ve düzenli olarak yedekleme yapıyorsanız, bu dizi düzeyi ev bilgisayarınızda kullanılabilir ve bu da performansta gözle görülür bir artış sağlayacaktır.

RAID-1 (yansıtma)– “ayna modu”. RAID dizilerinin bu düzeyine paranoyak düzey diyebilirsiniz: bu mod sistem performansında neredeyse hiç artış sağlamaz ancak verilerinizi kesinlikle hasara karşı korur. Disklerden biri arızalansa bile, kaybolan diskin tam bir kopyası başka bir diskte saklanacaktır. Bu mod, ilki gibi, disklerindeki verilere son derece değer veren kişiler için ev bilgisayarına da uygulanabilir.

Bu dizileri oluştururken, Hamming kodları (elektromekanik bilgisayarların çalışmasındaki hataları düzeltmek için 1950'de bu algoritmayı geliştiren Amerikalı bir mühendis) kullanılarak bir bilgi kurtarma algoritması kullanılır. Bu RAID denetleyicisinin çalışmasını sağlamak için iki grup disk oluşturulur - biri veri depolamak için, ikinci grup ise hata düzeltme kodlarını depolamak için.

Bu tür RAID, sabit sürücü sayısının aşırı fazlalığı nedeniyle ev sistemlerinde daha az yaygın hale geldi - örneğin, yedi sabit sürücüden oluşan bir dizide veriler için yalnızca dört tanesi ayrılacak. Disk sayısı arttıkça yedeklilik azalır ve bu durum aşağıdaki tabloya da yansır.

RAID 2'nin temel avantajı, disk dizisi ile merkezi işlemci arasındaki veri alışverişinin hızını düşürmeden hataları anında düzeltme yeteneğidir.

RAID3 ve RAID4

Bu iki tür disk dizisi tasarım açısından birbirine çok benzer. Her ikisi de bilgileri depolamak için birden fazla sabit disk kullanır; bunlardan biri yalnızca sağlama toplamlarını depolamak için kullanılır. RAID 3 ve RAID 4'ü oluşturmak için üç sabit sürücü yeterlidir. RAID 2'den farklı olarak, anında veri kurtarma mümkün değildir; arızalı bir sabit sürücüyü değiştirdikten sonra belirli bir süre içinde bilgiler geri yüklenir.

RAID 3 ile RAID 4 arasındaki fark, veri bölümleme düzeyidir. RAID 3'te bilgiler ayrı baytlara bölünür ve bu da yazma/okuma sırasında ciddi yavaşlamalara yol açar büyük miktar küçük dosyalar. RAID 4, verileri, boyutu diskteki bir sektörün boyutunu aşmayan ayrı bloklara böler. Bunun sonucunda kişisel bilgisayarlar için kritik olan küçük dosyaların işlem hızı artar. Bu nedenle RAID 4 daha yaygın hale geldi.

Söz konusu dizilerin önemli bir dezavantajı, sağlama toplamlarını depolamak için tasarlanan sabit sürücüdeki artan yüktür ve bu da kaynağını önemli ölçüde azaltır.

RAID-5. Sağlama toplamlarının dağıtılmış olarak depolandığı, hataya dayanıklı bağımsız disk dizisi olarak adlandırılan dizi. Bu, n disklik bir dizide, n-1 diskin doğrudan veri depolama için ayrılacağı ve sonuncusunun n-1 şerit yinelemesinin sağlama toplamını depolayacağı anlamına gelir. Daha net anlatmak gerekirse bir dosya yazmamız gerektiğini düşünelim. Aynı uzunluktaki bölümlere bölünecek ve dönüşümlü olarak tüm n-1 disklere döngüsel olarak yazılmaya başlayacaktır. Her yinelemenin veri bölümlerinin baytlık bir sağlama toplamı son diske yazılacak ve burada sağlama toplamı bit düzeyinde bir XOR işlemi ile uygulanacaktır.

Disklerden herhangi birinin arızalanması durumunda hepsinin acil durum moduna geçeceği ve bunun performansı önemli ölçüde azaltacağı konusunda hemen uyarmaya değer, çünkü Dosyayı bir araya getirmek için "eksik" kısımları geri yüklemek için gereksiz manipülasyonlar yapılacaktır. İki veya daha fazla disk aynı anda arızalanırsa, bunlarda saklanan bilgiler geri yüklenemez. Genel olarak, seviye 5 baskın dizisinin uygulanması oldukça yüksek erişim hızları, çeşitli dosyalara paralel erişim ve iyi hata toleransı sağlar.

Yukarıdaki sorun büyük ölçüde RAID 6 şeması kullanılarak diziler oluşturularak çözülür. Bu yapılarda, aynı zamanda döngüsel ve eşit olarak farklı disklere dağıtılan sağlama toplamlarının depolanması için iki sabit sürücünün hacmine eşit bir bellek hacmi tahsis edilir. . Bir yerine iki sağlama toplamı hesaplanır; bu, dizideki iki sabit sürücünün aynı anda arızalanması durumunda veri bütünlüğünü garanti eder.

RAID 6'nın avantajları, yüksek derecede bilgi güvenliği ve hasarlı bir diski değiştirirken veri kurtarma sırasında RAID 5'e göre daha az performans kaybıdır.

RAID 6'nın dezavantajı, gerekli sağlama toplamı hesaplamalarının hacmindeki artışın yanı sıra yazılan/okunan bilgi miktarındaki artış nedeniyle genel veri alışverişi hızının yaklaşık %10 azalmasıdır.

Birleşik RAID türleri

Yukarıda tartışılan ana türlere ek olarak, basit RAID'in bazı dezavantajlarını telafi eden çeşitli kombinasyonları yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle RAID 10 ve RAID 0+1 şemalarının kullanımı yaygındır. İlk durumda, bir çift yansıtılmış dizi RAID 0'da birleştirilir, ikincisinde ise tam tersine iki RAID 0 bir aynada birleştirilir. Her iki durumda da RAID 0'ın artan performansı, RAID 1'in bilgi güvenliğine eklenir.

Genellikle koruma seviyesini arttırmak için önemli bilgi RAID 51 veya RAID 61 yapı şemaları kullanılır; zaten yüksek düzeyde korunan dizilerin yansıtılması, herhangi bir arıza durumunda olağanüstü veri güvenliği sağlar. Ancak aşırı fazlalık nedeniyle bu tür dizilerin evde uygulanması pratik değildir.

Bir disk dizisi oluşturma - teoriden pratiğe

Herhangi bir RAID'in çalışmasının oluşturulmasından ve yönetilmesinden özel bir RAID denetleyicisi sorumludur. Ortalama bir kullanıcıyı rahatlatacak kadar kişisel bilgisayarÇoğu modern anakartta bu denetleyiciler zaten yonga seti güney köprüsü düzeyinde uygulanmıştır. Dolayısıyla, bir dizi sabit sürücü oluşturmak için tek yapmanız gereken, gerekli sayıda sabit sürücü satın almak ve BIOS ayarlarının uygun bölümünde istediğiniz RAID türünü belirlemektir. Bundan sonra, sistemdeki birkaç sabit sürücü yerine, istenirse bölümlere ve mantıksal sürücülere bölünebilecek yalnızca bir tane göreceksiniz. Halen Windows XP kullananların ek bir sürücü yüklemesi gerekeceğini lütfen unutmayın.

Ve son olarak, bir tavsiye daha - bir RAID oluşturmak için, aynı kapasiteye sahip, aynı üreticiden, aynı modelden ve tercihen aynı partiden sabit diskler satın alın. Daha sonra aynı mantık setleriyle donatılacaklar ve bu sabit disk dizisinin çalışması en kararlı olacak.