(+) : Il a une fiabilité élevée - cela fonctionne jusqu'à ce que au moins un disque fonctionne dans un tableau. La probabilité d'échec de deux disques est immédiatement égale au produit des probabilités de la défaillance de chaque disque. En pratique, lorsque l'un des disques, l'un des disques doit prendre de toute urgence des mesures pour restaurer la redondance. Pour ce faire, avec n'importe quel niveau de raid (sauf zéro), il est recommandé d'utiliser les disques de réserve chaude. L'avantage de cette approche est de maintenir une disponibilité constante.

(-) : L'inconvénient est qu'il est nécessaire de payer le coût de deux disques durs, recevant un volume utile d'un seul disque dur.

RAID 1 + 0 et RAID 0 + 1

Miroir sur de nombreux disques - Raid 1 + 0 ou alors RAID 0 + 1. Sous RAID 10 (RAID 1 + 0), ils signifient l'option lorsque deux ou plusieurs RAID 1 sont combinés dans RAID 0. Sous RAID 0 + 1, deux options peuvent être signifiées:

RAID 2.

Les tableaux de ce type sont basés sur l'utilisation du code de chimition. Les disques sont divisés en deux groupes: pour les données et les codes de correction des erreurs, et si les données sont stockées sur les disques, il est nécessaire de stocker les codes de correction. Les données sont distribuées via des disques conçues pour stocker des informations, ainsi que dans RAID 0, c'est-à-dire. Ils sont cassés en petits blocs par nombre de disques. Les codes de correction des erreurs de stockage des disques restants par lesquels en cas de sortie de tout disque dur, des informations sont possibles. La méthode de l'hémingage a longtemps été appliquée dans la mémoire de type ECC et vous permet de corriger une seule fois et de détecter les erreurs à deux fois à la volée.

Dignité La matrice RAID 2 consiste à augmenter la vitesse des opérations de disque par rapport aux performances d'un disque.

Désavantage La matrice RAID 2 est que le nombre minimum de disques dans lesquels il est logique d'utiliser - 7. Cela nécessite une structure d'un nombre presque double de disques (pour N \u003d 3, les données seront stockées sur 4 disques). un type de tableau n'a pas reçu de distribution. Si les disques sont d'environ 30 à 60, le dépassement est obtenu 11-19%.

RAID 3.

Dans le tableau RAID 3, les données sont divisées en morceaux de secteurs moins en morceaux (divisés en octets) ou des blocs et répartis sur les disques. Un autre disque est utilisé pour stocker les blocs. Dans RAID 2, un disque a été utilisé à cette fin, mais la plupart des informations sur les disques de contrôle ont été utilisées pour corriger les erreurs à la volée, tandis que la plupart des utilisateurs répondent à une simple récupération d'informations en cas de rupture de disque, pour laquelle il y a assez d'informations qui correspondent sur un disque dur surligné.

Différences RAID 3 de RAID 2: L'incapacité de corriger les erreurs sur la mouche et moins de redondance.

Avantages:

• données de lecture et d'écriture à grande vitesse;
• le nombre minimum de disques pour créer un tableau est trois.

Désavantages:

• un tableau de ce type est bon uniquement pour un travail aller simple avec gros fichiersÉtant donné que le temps d'accès à un secteur distinct, cassé à travers les disques est égal au maximum des intervalles d'accès aux secteurs de chaque disque. Pour les petits blocs, le temps d'accès est beaucoup plus long que la lecture du temps.
• large charge sur le disque de commande et, par conséquent, sa fiabilité tombe grandement par rapport aux disques stockés par des données.

RAID 4.

RAID 4 est similaire à RAID 3, mais diffère de celui-ci parce que les données sont divisées en blocs et non d'octets. Ainsi, il était en partie capable de "vaincre" le problème du faible taux de données à basse vitesse. L'enregistrement est effectué lentement en raison du fait que le point du bloc est généré lors de l'enregistrement et enregistré sur le seul disque. Des systèmes de stockage NetApp (NetApp FAS), des systèmes de stockage NetApp (NetApp FAS), où ses inconvénients sont éliminés avec succès par les disques du mode spécial de l'entrée de groupe, déterminé par le système de fichiers interne de la WAFL utilisée sur les périphériques.

Raid 5.

Le principal inconvénient des niveaux de raid du 2e à 4th est l'incapacité de produire des opérations d'enregistrement parallèles, car un disque de contrôle distinct est utilisé pour stocker des informations sur la préparation. RAID 5 n'a pas cette pénurie. Les blocs de données et les checksums sont enregistrés cycliquement sur tous les disques de la matrice, aucune configuration de disque asymétrique. Les sommes de contrôle impliquent le résultat d'une opération XOR (à l'exclusion ou). Xor. A une fonctionnalité qui est utilisée dans RAID 5, ce qui permet de remplacer tout résultat de l'opérande et, en appliquant l'algorithme xor., obtenir le résultat de l'opérande manquant. Par example: un xor b \u003d c (Où uNE., b., c. - trois disques du tableau RAID), si uNE. refuse, nous pouvons l'obtenir, mettre à sa place c. Et passé xor. entre c. et b.: c xor b \u003d a. Ceci s'applique indépendamment du nombre d'opérandes: un xor b xor c xor d \u003d e. Si refusant c. ensuite e. se lève dans sa place et dépenses xor. En conséquence, nous obtenons c.: un xor b xor e xor d \u003d c. Cette méthode fournit essentiellement une tolérance de défaut de la version 5. Pour stocker le résultat, Xor ne nécessite que 1 disque, dont la taille est la taille de tout autre disque dans le raid.

(+) : RAID5 s'est répandu, tout d'abord, en raison de son économie. Le volume du tableau de disques RAID5 est calculé par la formule (N-1) * HDDDDSIZE, où n est le nombre de disques de la matrice et le disque dur est la taille du plus petit disque. Par exemple, pour un tableau de 4 disques de 80 gigaoctets, le volume total sera (4 - 1) * 80 \u003d 240 gigaoctets. Des ressources supplémentaires sont dépensées pour les informations sur les informations RAID 5 et les boulons de performances, car des calculs supplémentaires et des opérations d'enregistrement sont nécessaires, mais lors de la lecture (par rapport à un disque dur séparé), il existe des gains, car des flux de données à partir de plusieurs disques peut être traité en parallèle.

(-) : RAID 5 Les performances sont sensiblement plus basses, en particulier sur les opérations d'écriture aléatoires (enregistrements aléatoires), dans lesquelles la performance diminue de 10 à 25% de la performance RAID 0 (ou RAID 10), car elle nécessite plus d'opérations avec des disques (chacune de l'opération d'enregistrement du serveur. est remplacé par un contrôleur à trois raids - une opération de lecture et deux opérations d'enregistrement). Les inconvénients de RAID 5 se manifestent à la sortie de l'un des disques - tout le volume pénètre dans le mode critique (dégradation), toutes les opérations d'écriture et de lecture sont accompagnées de manipulations supplémentaires, les performances tombent fortement. Dans le même temps, le niveau de fiabilité est réduit à la fiabilité de RAID-0 avec le nombre de disques correspondant (c'est-à-dire dans N fois inférieur à la fiabilité d'un seul disque). S'il ne parvient pas à restaurer complètement la matrice, une erreur de lecture de rausing se produira au moins une autre sur un autre disque, la matrice est détruite et les données à ce sujet ne sont pas soumises à la restauration des méthodes classiques. Il convient également de prendre en compte que le processus de reconstruction RAID (récupération des données RAID due à la redondance) après avoir sorti du disque, il provoque une charge de lecture intensive de disques pendant de nombreuses heures à de nombreuses heures, ce qui peut déclencher la sortie de l'une quelconque des Disques restants dans ce proche de la période de fonctionnement sécurisée RAID, ainsi que d'identifier les lectures précédemment inutiles dans les tableaux de données à froid (données auquel vous n'appelez pas lors du fonctionnement normal des données de la matrice, de l'archivage et de la bassable), ce qui augmente le risque d'échec pendant la récupération de données. Le nombre minimum de lecteurs utilisé est trois.

Raid 5ee.

Remarque: il n'est pas pris en charge dans tous les contrôleurs de niveau RAID-5Ee est similaire au tableau RAID-5E, mais avec une utilisation plus efficace d'un disque de sauvegarde et plus court instant Récupération. Comme le niveau RAID-5E, ce niveau du tableau RAID crée des séries de données et de la somme de contrôle dans tous les disques de la matrice. La matrice RAID-5EEe a une protection et une performance améliorées. Pour raid d'application Niveau 5e, la capacité du volume logique est limitée à la capacité de deux solutions physiques de la matrice (une pour le contrôle, une veille). Le disque de sauvegarde fait partie du tableau de niveau RAID 5ee. Cependant, contrairement au niveau RAID - 5e, en utilisant non asquis endroit libre Pour la réserve, les blocs de somme de contrôle sont insérés dans le niveau RAID-5EEE, comme indiqué ultérieurement par l'exemple. Cela vous permet de reconstruire rapidement des données lors de la ventilation du disque physique. Avec une telle configuration, vous ne pourrez pas l'utiliser avec d'autres matrices. Si vous avez besoin d'un disque de rechange pour un autre massif, vous devez avoir un autre disque dur de sauvegarde. RAID Niveau-5e nécessite au moins quatre disques et, en fonction du niveau du micrologiciel et de leur capacité, maintient de 8 à 16 disques. RAID NIVEAU-5E a un micrologiciel spécifique. Remarque: Pour le niveau RAID-5E, vous ne pouvez utiliser qu'un seul volume logique dans la matrice.

Avantages:

• Protection des données à 100%
• Grande capacité de disques physiques par rapport à RAID-1 ou RAID -1E
• Grande performance par rapport à raid-5
• Récupération RAID plus rapide par rapport à RAID-5E

Désavantages:

• Performance inférieure que RAID-1 ou RAID-1E
• Soutenir un seul volume logique sur un tableau
• Impossible de partager un disque de sauvegarde avec d'autres tableaux
• Soutenir pas tous les contrôleurs

RAID 6.

RAID 6 est similaire à RAID 5, mais a un degré de fiabilité plus élevé - la capacité de 2 disques est distinguée pour les checksums, 2 quantités d'algorithmes différents sont calculées. Nécessite un contrôleur RAID plus puissant. Fournit des performances après la défaillance simultanée de deux disques - Protection contre la défaillance multiple. Pour que l'organisation du tableau nécessite un minimum de 4 disques. Habituellement, l'utilisation de RAID-6 provoque une chute d'environ 10 à 15% des performances du groupe de disques, par rapport aux indicateurs RAID-5 similaires, causés par un volume de traitement important pour le contrôleur (la nécessité de calculer la deuxième checksum, lire et écraser plus de blocs de disque lors de l'enregistrement de chaque bloc).

Raid 7.

RAID 7 est une marque déposée de Storage Computer Corporation, un raid de niveau distinct n'est pas. La structure de la matrice est la suivante: les données sont stockées sur les disques, un disque permet de stocker les blocs de disponibilité. L'enregistrement sur des disques est mis en cache en utilisant mémoire vive, la matrice elle-même nécessite un onduleur obligatoire; Dans le cas des interruptions de puissance, les dommages causés par des données se produisent.

RAID 10.

RAID 10 Schéma d'architecture

RAID 10 est un tableau en miroir, des données dans lesquelles sont enregistrées de manière séquentielle dans plusieurs disques, comme dans RAID 0. Cette architecture est un tableau de type RAID 0, dont les segments au lieu de disques individuels sont des matrices RAID 1. En conséquence, la matrice de ce niveau doit contenir au moins 4 disques. RAID 10 combine la tolérance et la performance élevées.

Les contrôleurs actuels utilisent ce mode par défaut pour RAID 1 + 0. C'est-à-dire qu'un lecteur est le principal, le second-miroir, la lecture des données en est faite en alternance. Maintenant, nous pouvons supposer que RAID 10 et RAID 1 + 0 est juste un nom différent de la même méthode de reflétage des disques. L'affirmation selon laquelle RAID 10 est l'option la plus fiable pour stocker des données, à tort, car, malgré le fait que pour de ce niveau RAID Il est possible de maintenir l'intégrité des données sur la défaillance de la moitié des disques, la destruction irréversible de la matrice se produit lorsqu'il existe déjà deux disques, s'ils sont dans une paire de miroirs.

Niveaux combinés

En plus des niveaux de base de RAID 0 - RAID 5, décrit dans la norme, il existe des niveaux combinés de RAID 1 + 0, RAID 3 + 0, RAID 5 + 0, RAID 1 + 5, que divers fabricants interprètent chacun dans son sa propre façon.

• Raid 1 + 0 est une combinaison reflétage et alternance (voir au dessus).
• Raid 5 + 0 est alternance 5ème volume de niveau.
• RAID 1 + 5 - RAID 5 de en miroir Coupler.

Niveaux combinés hériter à la fois des avantages et des inconvénients de leurs "parents": l'apparence alternance Dans le niveau RAID 5 + 0, il ne l'ajoute pas de la fiabilité, mais il est de manière positive dans la performance. RAID 1 + 5 Niveau, probablement très fiable, mais pas le plus rapide et extrêmement peu rentable: le réservoir de volume utile est inférieur à la moitié de la capacité totale des disques ...

Il convient de noter que le nombre de disques durs dans des tableaux combinés changera également. Par exemple, 6 ou 8 disques rigides sont utilisés pour RAID 5 + 0, pour RAID 1 + 0 - 4, 6 ou 8.

Comparaison des niveaux standard

* N - Le nombre de disques de la matrice, S - le volume du plus petit disque. ** Les informations ne seront pas perdues si tous les disques dans un miroir échouent. *** Les informations ne seront pas perdues si deux disques échouent dans différents miroirs.

RAID MATRIX.

Matrix RAID est une technologie mise en œuvre par Intel dans ses chipsets d'ICH6R. Strictement parler, cette technologie n'est pas un nouveau niveau RAID (son analogue existe dans les contrôleurs de raid matériel haut niveau), il permet d'utiliser un petit nombre de disques d'organiser un ou plusieurs tableaux du RAID 1, RAID 0 et RAID 5. Cela permet de relativement peu d'argent pour assurer une fiabilité accrue de certaines données, et pour une autre vitesse élevée et production.

Fonctions de contrôleur RAID supplémentaires

De nombreux contrôleurs RAID sont équipés d'un ensemble de fonctionnalités supplémentaires:

• "Swap chaud)
• Chaud Srett (Hot Spare)
• Vérifier la stabilité.

Logiciel (eng. logiciel.) RAID

Pour mettre en œuvre RAID, le matériel non seulement peut être utilisé, mais également des composants de logiciels (pilotes). Par exemple, dans les systèmes du noyau Linux, il existe des modules de noyau spéciaux et vous pouvez contrôler les périphériques RAID à l'aide de l'utilitaire MDADM. Le logiciel RAID présente ses avantages et ses inconvénients. D'une part, il ne supporte rien (contrairement aux contrôleurs de raid du matériel, dont le prix est de 250 $). D'autre part, le logiciel RAID utilise les ressources du processeur central et, aux moments de la charge maximale sur le système de disque, le processeur peut passer une partie importante de la puissance pour maintenir les périphériques RAID.

Le noyau Linux 2.6.28 (le dernier des éléments suivants en 2008) prend en charge les raids logiciels des niveaux suivants: 0, 1, 4, 5, 6, 10. La mise en œuvre vous permet de créer un RAID sur des sections distinctes des disques, ce qui est semblable à la matrice RAID décrite ci-dessus. Soutenu avec RAID.

Développement ultérieur de l'idée raid

L'idée des matrices RAID - en combinant des disques, chacun d'eux étant considéré comme un ensemble de secteurs et à la suite du conducteur système de fichiers "Voit" comme si un seul disque et travaille avec elle, ne prêtant pas attention à sa structure interne. Toutefois, il est possible d'atteindre une augmentation significative de la productivité et de la fiabilité du système de disque, si le pilote du système de fichiers "sache" ne fonctionne pas avec un seul disque, mais avec un ensemble de disques.

De plus: Lorsque vous détruisez l'un des disques de RAID-0, toutes les informations de la matrice seront perdues. Mais si le pilote du système de fichiers a publié chaque fichier sur un disque et que la structure de répertoire est correctement organisée, seuls les fichiers que sur ce disque seront perdus lors de la destruction de tous les lecteurs; Et les fichiers qui sont dans les disques conservés resteront disponibles.

Employé Y-E Data Corporation, le plus grand fabricant mondial de lecteurs de disquettes USB, Daniel Olson comme expérience créé un tableau RAID de quatre

RAID - Abréviation, décodée sous forme de disques redondants de disques indépendants - "Tableau de basculement de disques indépendants" (plus tôt, au lieu de indépendant, utilisé le mot peu coûteux). Le concept d'une structure composée de plusieurs disques combinés dans un groupe fournissant une tolérance de défauts est né en 1987 dans le travail fondamental de Patterson, Gibson et Katz.

Types de sources de matrices RAID

Raid-0.
Si nous croyons que RAID est une "tolérance à la faute" (redondante ...), alors raid-0 est "Tolérance de zéro faute", l'absence de celle-ci. La structure de RAID-0 est une "gamme de disques à alternance". Les blocs de données sont enregistrés alternativement sur tout le tableau de disques, dans l'ordre. Cela augmente la vitesse, idéalement pour autant de fois que les disques entrent dans la matrice, car l'enregistrement est parallélisé entre plusieurs périphériques.
Toutefois, la fiabilité est réduite en même temps, car les données seront perdues à la défaillance de l'un des matrices de disques.

RAID-1.
C'est le soi-disant "miroir". Les opérations d'enregistrement sont effectuées sur deux disques parallèles. La fiabilité d'un tel tableau est supérieure à celle d'un seul disque, mais la vitesse augmente légèrement (ou ne lève pas du tout).

RAID-10.
Une tentative d'unir les avantages de deux types de raid et de les priver de défauts inhérents. Si vous prenez un groupe RAID-0 avec une productivité accrue et donnez à chacun d'eux (ou le massif complet) des disques "miroir" pour protéger les données de la perte résultant de l'échec, nous obtenons une matrice tolérante de pannes avec une élever, en tant que résultat de l'utilisation de l'alternance, de la vitesse.
À ce jour, "animé" est l'un des types de raid les plus populaires.
Inconvénients - Nous payons tous les avantages de la moitié de la capacité totale de la matrice de disques.

RAID-2
Resté une option complètement théorique. Il s'agit d'un tableau dans lequel les données sont codées par le code de hammage résistant au bruit, permettant de restaurer des fragments de défaillance individuels en raison de sa redondance. En passant, diverses modifications du code Hamming, ainsi que ses héritiers, sont utilisées dans le processus de lecture de données de têtes magnétiques disques durs et lecteurs de CD / DVD optiques.

RAID-3 et 4
"Développement créatif" des idées de protection des données avec code redondant. Le code de Hamming est indispensable dans le cas d'un flux «permanent inexact», saturé d'erreurs continues faiblement désignées, telles que la racine canal essentiel La communication. Cependant, dans le cas des disques durs, le problème principal n'est pas dans les erreurs de lecture (nous pensons que les données sont émises avec des disques durs dans la forme dans laquelle nous les avons enregistrés si cela fonctionne) et dans l'échec de l'ensemble du disque.
Pour de telles conditions, vous pouvez combiner le schéma d'alternance (RAID-0) et protéger contre la défaillance de l'un des disques permettant de compléter les informations enregistrables par redondance, ce qui vous permettra de restaurer les données lors de la perte d'une partie de celui-ci, en soulignant disque supplémentaire.
Si vous perdez l'un des disques de données, nous pouvons restaurer les données stockées à ce sujet par des opérations mathématiques simples sur les données de redondance, en cas de défaillance des données de redondance, nous avons toujours la lecture de données à partir du tableau de disques RAID-0.
Les variantes de RAID-3 et RAID-4 se distinguent par le fait que, dans le premier cas, des octets individuels alternent et dans les groupes de seconde octets, "blocs".
L'inconvénient principal de ces deux régimes est une vitesse d'enregistrement extrêmement faible à un tableau, car chaque opération d'enregistrement appelle la mise à jour "CheckSum", l'unité de redondance des informations enregistrées. Évidemment, malgré la structure avec alternance, la productivité de la matrice RAID-3 et RAID-4 est limitée par les performances d'un disque, dans laquelle se trouve l'unité de «redondance».

RAID-5.
Tenter de contourner cette restriction engagée type suivant Raid, il a actuellement reçu, avec RAID-10, la plus grande distribution. Si l'enregistrement du "bloc" limite l'ensemble de la matrice sur le disque, allons-y les éradies à travers les disques de la matrice, nous ferons un disque non identifié pour ces informations, ainsi remboursé des opérations de renouvellement seront distribuées sur tous les disques de la déployer. C'est-à-dire que nous sommes aussi comme dans le cas de RAID-3 (4) Nous prenons des disques pour stocker n informations dans la quantité de disque N + 1, mais contrairement aux types 3 et 4, ce disque est également utilisé pour stocker des données dans la la libération des données de redondance, ainsi que le reste N.
Désavantages? Et qu'en est-il de ne pas eux. Le problème avec un dossier lent a été partiellement résolu, mais toujours pas complètement. L'enregistrement sur le tableau RAID-5 est réalisé, néanmoins, plus lent que le réseau RAID-10. Mais RAID-5 est plus "économiquement efficace". Pour RAID-10, nous payons la tolérance de faute de demi-disques et dans le cas de RAID-5, ce n'est qu'un seul disque.

Cependant, la vitesse d'enregistrement est réduite proportionnellement à l'augmentation du nombre de disques de la matrice (par opposition à RAID-0, où elle ne pousse que). Cela est dû au fait que lors de l'enregistrement du bloc de données, le tableau doit être recalculé sur l'unité de redondance, pour laquelle lisez les blocs «horizontaux» restants et recalculer conformément à leur impôt sur la redondance. En une seule opération d'enregistrement, un tableau de 8 disques (7 disques de données + 1 en option) effectuera 6 opérations de lecture dans le cache (d'autres blocs de données de tous les disques pour calculer l'unité de redondance), calculez l'unité de redondance à partir de ces blocs. et faire 2 enregistrements (enregistrez le bloc de données enregistré et écrasez le bloc de redondance). DANS systèmes modernes Partiellement, l'acuité est éliminée en raison de la mise en cache, mais néanmoins une extension du groupe RAID-5, bien qu'elle provoque une augmentation proportionnelle de la vitesse de lecture, mais également de la correspondance pour réduire la vitesse d'enregistrement.
Situation avec une diminution des performances lorsque l'enregistrement sur RAID-5 génère parfois un extrémisme curieux, par exemple, http://www.baarf.com/;)

Cependant, puisque RAID-5 est la structure RAID la plus efficace du point de vue du flux des disques au "Megabyte Ramating", il est largement utilisé lorsque la diminution de la vitesse d'enregistrement n'est pas un paramètre décisif, par exemple, pour longtemps -Termage de données ou pour les données, principalement lisibles.
Séparément, il convient de mentionner que l'extension du réseau de disques RAID-5 en ajoutant un disque supplémentaire provoque la recalculation complète de tout le RAID, qui peut occuper l'horloge, et dans certains cas et jours, au cours de laquelle la productivité de la matrice tombe désastreusement.

RAID-6.
Développement ultérieur de l'idée RAID-5. Si nous calculons une redondance supplémentaire d'autrement que la loi utilisée dans le RAID-5, nous pourrons ensuite enregistrer l'accès aux données de la défaillance de deux disques de la matrice.
Un salaire pour cela est un disque supplémentaire pour les données du deuxième "bloc de redondance". C'est-à-dire que de stocker les données des disques de volume égaux, nous devrons prendre des disques N + 2. Le calcul maténaticien des blocs de redondance est ministé, ce qui provoque une diminution encore plus grande de la vitesse d'enregistrement par rapport à la RAID-5, mais la fiabilité augmente. De plus, dans certains cas, il dépasse même le niveau de fiabilité RAID-10. Il n'est pas difficile de voir que RAID-10 résiste également à la défaillance de deux disques dans la matrice, mais si ces disques appartiennent à un "miroir" ou différent, mais pas deux disques miroirs. Et la probabilité de cette situation ne doit pas être réduite du compte.

Une augmentation supplémentaire des types de raid est dû à une "hybridation", RAID-0 + 1 apparaît de manière à ce que le RAID-10 déjà considéré ou de toutes sortes de raid-51 chimère-51 et ainsi de suite.
Dans la sauvagerie, heureusement, ne rencontrez pas, restant généralement un "sommeil d'esprit" (Eh bien, à l'exception du RAID-10 déjà décrit ci-dessus).

Le problème de l'amélioration de la fiabilité du stockage de l'information est toujours à l'ordre du jour. Cela est particulièrement vrai pour les grandes matrices de données, les bases de données sur lesquelles le travail des systèmes intégrés dans la vaste gamme de sphères de l'industrie dépend. Ceci est particulièrement important pour haute performance Les serveurs.

Comme vous le savez, performance processeurs modernes Il s'agit toujours de la croissance, si clairement n'a pas de temps dans son développement
disques durs. La présence d'un disque, que ce soit SCSI ou, encore pire que l'IDE, déjà ne sera pas en mesure de décider Les tâches sont actuellement pertinentes pour notre temps. Besoin de beaucoup de disques qui se complètent, de remplacer dans le cas de l'un d'entre eux, stocker sauvegardes, travailler efficacement et productif.

Cependant, la présence de plusieurs disques durs n'est pas suffisant, ils ont besoin d'eux combiner dans le systèmeCe qui fonctionnera bien et ne permettra pas de perdre des données dans des échecs liés au disque.

Sur la création d'un tel système, vous devez faire attention à l'avance, car le célèbre proverbe dit - jusqu'à ce que frit coq ne se pliera pas - N'ont pas assez. Vous pouvez perdre vos données irrémédiable.

Ce système peut devenir RAID - La technologie stockage virtuel informations combinant plusieurs disques dans un Élément logique. RAID s'appelle un tableau excès de masse disques indépendants. Utilisez généralement pour améliorer les performances et la fiabilité.

Ce qui est nécessaire pour créer un raid? Au moins la présence de deux disques durs. Selon le niveau de la matrice varie, le nombre de dispositifs de stockage utilisés.

Quels sont les matrices raid

Il y a des matrices RAID basiques et combinées. Institut à Berkeley, Californie a proposé de diviser le raid sur niveaux de spécification:

• De base:
  • RAID 1 ;
  • RAID 2 ;
  • RAID 3 ;
  • RAID 4 ;
  • RAID 5 ;
  • RAID 6 .
• Combiné:
  • RAID 10 ;
  • RAID 01 ;
  • RAID 50 ;
  • RAID 05 ;
  • RAID 60 ;
  • RAID 06 .

Considérez le plus couramment utilisé.

Raid 0.

Raid 0. conçu Augmenter la vitesse et l'enregistrement. Cela n'augmente pas la fiabilité du stockage, dans le cadre de cela n'est pas redondant. Son appel est toujours saisonner (striping - "Alternance"). D'habitude utilisé De 2 à 4 disques.

Les données sont divisées en blocs qui sont enregistrés à leur tour des disques. La vitesse Enregistrement / lecture augmente dans le temps, multiple du nombre de disques. De désavantages Vous pouvez noter la probabilité accrue de la perte de données avec un tel système. Bases de données sur de tels disques stockés n'a pas de sens, car tout grave Échec conduira à l'irrégularité complète du raid, car il n'y a pas de moyen de récupération.

Raid 1.

RAID 1 fournit miroir Stockage de données au niveau matériel. Également appelé un tableau Miroir., Quels moyens « miroir» . C'est-à-dire que les disques dans ce cas sont dupliqués. Pouvez utiliser Avec le nombre de dispositifs de stockage de 2 à 4.

La vitesse L'enregistrement / la lecture n'est pratiquement pas modifié, ce qui peut être attribué à avantages. Un tableau fonctionne si au moins un disque RAID est en marche, mais le volume du système est égal au volume d'un disque. En pratique, outlet du bâtiment L'un des disques durs que vous devrez prendre des mesures pour le remplacer dès que possible.

RAID 2.

RAID 2 - Utilise le soi-disant code chimitant. Les données sont divisées par disques durs Semblable à RAID 0, sur les disques restants sont stockés codes de correction d'erreur, avec un échec pour lequel vous pouvez régénérer informations. Cette méthode permet à la volée trouveet alors réparer Échecs dans le système.

Rapidité lecture / écriture Dans ce cas, par rapport à l'utilisation d'un disque se lève. Le moins est un grand nombre de disques dans lesquels il est rationnel de s'appliquer afin qu'il n'y ait pas de redondance de données, généralement 7 ans et plus.

RAID 3 - Dans le tableau, les données sont divisées en tout disque sauf une dans laquelle les octets de parité sont stockés. K. durable K. Échecs du système. Si un disques sortir de la construction. Il est facile de "augmenter" il utilise facilement ces contrôles de parité.

Comparé de raid 2 aucune possibilité Correction d'erreur à la volée. Ce tableau est différent haute performance et la capacité d'utiliser à partir de 3 disques et plus encore.

La chose principale moins Un tel système peut être considéré comme une charge accrue sur le disque, le stockage des octets de parité et la faible fiabilité de ce disque.

RAID 4.

En général, RAID 4 est similaire à RAID 3 avec ce différenceque ces parité sont stockées en blocs et non dans des octets, ce qui a permis d'augmenter le taux de transfert de petit volume.

Moins Le tableau spécifié est la vitesse d'enregistrement, car l'enregistrement de l'enregistrement est généré par un seul disque comme RAID 3.

C'est une bonne solution pour ces serveurs où les fichiers sont souvent lus qu'écrit.

Raid 5.

RAID de 2 à 4 ont des inconvénients liés à l'impossibilité de parallementer des opérations d'enregistrement. Raid 5. Élimine Cet inconvénient. Les blocs de parité sont écrits en même temps sur tous les dispositifs de disque, pas d'asynchronie Dans la distribution des données, et donc la parité est distribuée.

Nombre les disques durs utilisés de 3. La matrice est très courante en raison de sa universalité et ÉconomiePlus le nombre de disques sera utilisé, plus il sera dépensé économiquement espace disque. La vitesse où haute en parallèle les données, mais performance diminue par rapport à RAID 10, due à grand nombre opérations. Si un disque échoue, la fiabilité est réduite au niveau RAID 0. Il faut beaucoup de temps pour restaurer.

RAID 6.

RAID 6 La technologie est similaire à RAID 5, mais se lève fiabilité En augmentant le nombre de disques de parité.

Cependant, des disques sont déjà nécessaires au moins 5 ou plus processeur puissant Pour traiter l'augmentation du nombre d'opérations, le nombre de disques doit être égal à un nombre simple de 5,7,11 et ainsi de suite.

RAID 10, 50, 60

Suivant Go combinaisons Spécifié précédemment les raids. Par exemple, RAID 10 est raid 0 + RAID 1.

Ils héritent de moi. avantages Les tableaux de leurs composants en termes de fiabilité, de performances et de nombre de disques, et en même temps économie.

Créer un raid de tableau sur le PC à la maison

Les avantages de la création d'un raid de la maison de la maison ne sont pas évidents, en raison du fait qu'il noteconomie, la perte de données n'est pas si critique par rapport aux serveurs et informations Vous pouvez stocker dans des sauvegardes, effectuer périodiquement des sauvegardes.

À ces fins dont vous avez besoin contrôleur de raidAvec son propre BIOS et vos paramètres. Dans les cartes mères modernes, le contrôleur RAID peut être intégré Dans le pont sud du chipset. Mais même dans une telle dette en se connectant à un connecteur PCI ou PCI-E, vous pouvez connecter un autre contrôleur. Les exemples peuvent être des périphériques de Silicon Image et Jmicron.

Chaque contrôleur peut avoir son propre utilitaire pour configurer.

Envisagez de créer un RAID à l'aide de l'option Intel Matrix Storage Manager ROM.

Transfert toutes les données de vos disques, sinon dans le processus de création de la matrice, ils vont effacé.

Aller à BIOS.Installer. Votre carte mère et allumez le mode de fonctionnement RAID Pour votre disque dur SATA.

Pour exécuter les ordinateurs de redémarrage de l'utilitaire, cliquez sur ctrl + I. Pendant la procédure PUBLIER.. Dans la fenêtre du programme, vous verrez une liste de disques disponibles. Cliquez sur Créer massive.Suivant, sélectionnez niveau de matrice nécessaire.

À l'avenir, suivez l'interface intuitive, entrez taille de la matrice et confirmer Sa création.

© Andrei Egorov, 2005, 2006. Tim Groupe d'entreprises.

Les visiteurs du forum nous posent la question suivante: "Quel niveau le niveau RAID est le plus fiable?" Tout le monde sait que le niveau RAID5 est le plus courant, mais ce n'est en aucun cas privé de graves lacunes qui ne sont pas évidentes pour les non-spécialistes.

RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID6, RAID 10 ou ce qui est des niveaux de raid?

Dans mon article, je vais essayer de caractériser les niveaux de raid les plus populaires, puis formuler des recommandations sur l'utilisation de ces niveaux. Pour illustrer l'article, j'ai construit un graphique sur lequel ces niveaux placés dans l'espace tridimensionnel de la fiabilité, des performances et de l'efficacité des prix.

Jbod. (Juste un tas de disques) est une simple union (couvrant) de disques durs, ce qui n'est pas officiellement un niveau de raid. Tom Jbod peut être un tableau d'un disque ou combinant plusieurs disques. Le contrôleur RAID pour travailler avec de tels volumes ne nécessite aucun calcul. Sur notre diagramme, le lecteur Jbod sert de "ordinar" ou d'un point de départ - ses valeurs de validité, de performances et de coûts coïncident avec les indicateurs correspondants d'un seul disque dur.

Raid 0.("Striping") n'a pas de redondance et des informations se distribuent immédiatement sur tout le tableau de disques sous la forme de petits blocs ("sangles"). Pour cette raison, la productivité est considérablement accrue, mais la fiabilité en souffre. Comme dans le cas de JBOD, nous obtenons 100% de capacités de disque pour votre argent.

Je vais expliquer pourquoi la fiabilité du stockage de données sur tout volume composite diminue - car, lorsque vous échouez, l'un des disques durs de celui-ci disparaît complètement et définitivement toutes les informations. Conformément à la théorie de la probabilité, la fiabilité mathématique de Tom RAID0 est égale au produit de la fiabilité de ses disques, chacun d'entre eux étant inférieur à l'unité, de sorte que la fiabilité totale est évidemment inférieure à la fiabilité de tout disque.

Bon niveau - Raid 1. ("Miroir", "miroir"). Il présente une protection contre la défaillance de la moitié du matériel disponible (dans le cas général - l'un des deux disques durs) fournit une vitesse d'écriture acceptable et une vitesse gagnante due à la parallélisation des demandes. L'inconvénient est qu'il est nécessaire de payer le coût de deux disques durs, recevant un volume utile d'un disque dur.

Initialement, il est supposé que le disque dur est une chose fiable. En conséquence, la probabilité d'échec de deux disques est immédiatement égale à (par la formule) par le produit des probabilités, c'est-à-dire Ci-dessous pour commandes! Malheureusement, vrai vie - Pas la théorie! Deux disques durs sont extraits d'un lot et travaillent dans les mêmes conditions, et lorsque l'un des disques, l'un des disques augmente les augmentations restantes, par conséquent, dans la pratique, lorsque l'un des disques, l'un des disques doit prendre de toute urgence des mesures pour rétablir la redondance. Pour ce faire, avec n'importe quel niveau de raid (sauf zéro), il est recommandé d'utiliser des disques de réserve chaude. Hotspare.. L'avantage de cette approche est de maintenir une fiabilité constante. L'inconvénient est encore plus important (c'est-à-dire que le coût de 3 treuils de stockage pour stocker le volume d'un disque).

Miroir sur de nombreux disques est le niveau RAID 10.. Lorsque vous utilisez ce niveau, les paires de disques miroirs sont intégrées à la "chaîne". Le volume du volume résultant peut donc dépasser la capacité d'un disque dur. Les avantages et les inconvénients sont les mêmes que sur le niveau RAID1. Comme dans d'autres cas, il est recommandé d'inclure la matrice de disques de réserve HotSpare à chaud au taux d'une veille pour cinq travailleurs.

Raid 5.En effet, le niveau le plus populaire est principalement due à son économie. Sacrification pour des raisons de redondance avec une capacité d'un seul disque de la matrice, nous obtenons une protection contre l'échec de l'un des disques durs en volume. Des ressources supplémentaires sont consacrées aux informations sur les informations RAID5, car des calculs supplémentaires sont nécessaires, mais lors de la lecture (par rapport à un disque dur séparé), il existe un gain de gains, car les flux de données de quelques pilotes de la matrice sont paraltérérés.

Les inconvénients de RAID5 apparaissent lorsque la défaillance de l'un des disques se passe en mode critique, toutes les opérations d'écriture et de lecture sont accompagnées de manipulations supplémentaires, de performances nettement des gouttes, les disques commencent à se réchauffer. Si de manière urgente ne prennent pas d'action - vous pouvez perdre tout volume. Par conséquent, (voir ci-dessus) avec Tom Raid5, vous devez utiliser le disque de secours de chaleur.

Outre les niveaux de base du RAID0 - RAID5, décrit dans la norme, il existe des niveaux combinés de RAID10, RAID30, RAID50, RAID15, que divers fabricants interprètent chacun à leur manière.

L'essence de telles combinaisons est brièvement comme suit. RAID10 est une combinaison d'uniformes et d'un plus grand (voir ci-dessus). RAID50 est une association de volumes "0" du 5ème niveau. RAID15 - "Miroir" "cinq". Etc.

Ainsi, les niveaux combinés héritent des avantages (et des inconvénients) de leurs "parents". Donc, l'apparition de "nolika" au niveau Raid 50. Pas du tout ajoute de la fiabilité à lui, mais elle est de manière positive dans la performance. Niveau Raid 15.Probablement très fiable, mais ce n'est pas le plus rapide et, en outre, extrêmement non économique (la capacité utile du volume est inférieure à la moitié du volume du tableau de disques source).

RAID 6. différent de RAID 5 dans ce que dans chaque ligne de données (en anglais bande) n'a pas un, mais deux Bloquer les checksums. SUMS DE CONTRÔLE - "Multidimensionnelle", c'est-à-dire indépendant les uns des autres, alors même l'échec de deux disques dans la matrice vous permet de sauvegarder les données source. Le calcul des checksums selon la méthode Reda-Solomon nécessite plus d'intensité par rapport au calcul de RAID5, avant que le sixième niveau n'a été pratiquement utilisé. Maintenant, il est soutenu par de nombreux produits, car ils ont commencé à installer des puces spécialisées effectuant toutes les opérations mathématiques nécessaires.

Selon certaines études, la restauration de l'intégrité après la défaillance d'un disque sur le volume RAID5 composée d'un grand nombre de disques SATA (400 et 500 gigaoctets), dans 5% des cas, la perte de données se termine. En d'autres termes, dans un cas, à partir de vingt lors de la régénération du Massif RAID5 sur le récepteur du disque de secours à chaud, il est possible d'échouer un deuxième disque ... à partir de là les recommandations des meilleurs Raidovers: 1) toujours Faire des sauvegardes; 2) utiliser Raid6.!

Récemment paru de nouveaux niveaux de RAID1E, RAID5E, RAID5EE. La lettre "E" dans le titre signifie Renforcée.

RAID Niveau-1 Enhanced (niveau RAID-1E) Combine la mise en miroir et la bande de données. Ce mélange de niveaux 0 et 1 est comme suit. Les données de la ligne sont distribuées exactement de la même manière que dans RAID 0. C'est-à-dire qu'un certain nombre de données n'ont pas de redondance. Le prochain nombre de blocs de données copie le décalage précédent sur un bloc. Ainsi, comme dans le mode RAID 1 standard, chaque bloc de données comporte une copie miroir sur l'un des disques. Le volume utile de la matrice est donc égal à la moitié du volume total de disques rigides inclus dans la matrice. RAID 1E est nécessaire pour combiner trois disques ou plus.

J'aime beaucoup le niveau RAID1E. Pour un graphique puissant poste de travail ou même pour un ordinateur à la maison - choix optimal! Il présente tous les avantages de zéro et de premier niveau - une excellente vitesse et une grande fiabilité.

Nous passons maintenant au niveau RAID Niveau-5 Enhanced (RAID NIVEL-5E). C'est la même chose que RAID5, uniquement avec un disque de sauvegarde intégré à la matrice lecteur de rechange.. Cette incorporation est faite comme suit: Sur tous les disques de la matrice reste une partie gratuite 1 / N de l'espace, qui, si l'un des disques échoue, est utilisé comme réserve chaude. En raison de cela, RAID5E démontre avec la fiabilité meilleure performanceÉtant donné que la lecture / écriture est faite en parallèle avec un plus grand nombre de lecteurs en même temps et que le lecteur de rechange ne fonctionne pas comme dans RAID5. De toute évidence, le disque de sauvegarde entrant qui ne peut pas être divisé avec d'autres volumes (dédiés et partagés). Tom Raid 5e est construit au moins quatre disques physiques. Le volume utile de volume logique est calculé par la formule N-2.

Raid Niveau-5e amélioré (RAID Niveau-5ee) Comme le niveau de Raid-5e, mais il a une répartition plus efficace de lecteur de rechange et, par conséquent, est un temps de récupération plus rapide. Comme le niveau RAID5E, ce niveau RAID distribue des blocs de données et de la somme de contrôle dans les rangs. Mais il distribue également les blocs libres de lecteur de rechange et ne laisse pas seulement la partie du volume de disque sous ces objectifs. Cela réduit le temps requis pour la reconstruction de l'intégrité de Tom Raid5ee. Entrant le disque de sauvegarde ne peut pas être divisé avec d'autres volumes - comme dans le cas précédent. Tom Raid 5ee est construit au moins quatre disques physiques. Le volume utile de volume logique est calculé par la formule N-2.

Curieusement, pas de mention du niveau Raid 6e. Je ne l'ai pas trouvé sur Internet - tandis que ce niveau n'est pas offert des fabricants et n'est même pas annoncé. Mais le niveau de raid6e (ou raid6ee?) Vous pouvez offrir sur le même principe que le précédent. Disque Hotspare. avant que Doit être accompagné de tout raid de volume, y compris le RAID 6. Bien sûr, nous ne perdrons pas d'informations à une échec d'un ou deux disques, mais de commencer à régénérer l'intégrité de la matrice est extrêmement importante le plus tôt possible afin de libérer le système du mode "critique". Étant donné que la nécessité d'un disque de rechange chaud pour nous n'est pas douteuse, il serait logique de suivre et de «frottis». Il est dû à la manière dont il est fait dans RAID 5ee bénéficier d'avantages de l'utilisation de plus de disques (la meilleure lecture en lecture la vitesse et la restauration plus rapide de l'intégrité).

Niveaux de raid en "chiffres".

Dans le tableau, j'ai collecté des paramètres importants de presque tous les niveaux de RAID afin que vous puissiez les comparer entre vous et bien comprendre leur essence.

Tous les niveaux "miroir" - RAID 1, 1 + 0, 10, 1E, 1E0.

Essayons de désassembler de manière approfondie, comment ces niveaux diffèrent-ils?

Raid 1.
Ceci est un "miroir" classique. Deux (et seulement deux!) disque dur Travaillez comme un, en étant une copie complète. L'échec de l'un de ces deux disques ne conduit pas à la perte de vos données, car le contrôleur continue de fonctionner avec le disque restant. RAID1 en nombre: redondance deux fois, double fiabilité, double coût. Les performances pour l'enregistrement sont équivalentes aux performances d'un disque dur. Lire les performances ci-dessus, car le contrôleur peut distribuer des opérations de lecture entre deux disques.

RAID 10.
L'essence de ce niveau est que les disques de la matrice sont combinés avec des paires dans le "miroir" (RAID 1), puis toutes ces paires de miroirs sont combinées dans une matrice commune avec une alternance (RAID 0). C'est pourquoi il est parfois noté comme Raid 1 + 0. Un point important - dans RAID 10, il est possible de combiner uniquement le nombre pair de disques (minimum - 4, maximum - 16). Avantages: de l'héritage "miroir" est hérité de "zéro" - la performance de la lecture et de l'enregistrement.

Raid 1e.
La lettre "E" dans le titre signifie "amélioré", c'est-à-dire "amélioré". Le principe de cette amélioration est le suivant: ces blocs "alternatif" ("rayé") sur tous les disques du tableau, puis "alterner" avec un décalage sur un disque. RAID 1E peut être combiné de trois à 16 disques. La fiabilité correspond aux indicateurs "dizaines" et les performances dues à la "alternance" plus grande deviennent un peu mieux.

Raid 1e0.
Ce niveau est mis en œuvre comme suit: Nous créons un tableau "zéro" de matrices RAID1E. Par conséquent, le nombre total de disques doit être supérieur à trois: au moins trois et maximum - soixante! L'avantage à la vitesse, dans le même temps, nous sommes improbables d'obtenir, et la complexité de la mise en œuvre peut nuire à la fiabilité. Principalement la dignité - la capacité de combiner en une seule matrice est très grande (jusqu'à 60) le nombre de disques.

La similitude de tous les niveaux de RAID 1X réside dans leurs indicateurs de redondance: exactement 50% de la capacité totale des disques de réseau est digéré pour la réalisation de la fiabilité.

RAID Array. Qu'est-ce que c'est? Pourquoi? Et comment créer?

Au cours des longues décennies de développement de l'industrie informatique, le support de stockage pour ordinateurs a adopté une gravante voie évolutive du développement. Les perflecteurs et les chapelles, des rubans magnétiques et des tambours, des disques magnétiques, optiques et magnéto-optiques, des disques semi-conducteurs ne sont qu'une courte liste de technologies déjà testées. Maintenant, dans les laboratoires du monde, il tente de créer des lecteurs holographiques et quantiques, ce qui permettra plusieurs fois d'augmenter la densité et la fiabilité des enregistrements de son stockage.

Tandis que le moyen le plus courant de stocker des informations dans un ordinateur personnel déjà longtemps Stocker des disques durs. Sinon, ils peuvent être appelés ngmd (lecteurs de stockage disques magnétiques), Winchesteurs, disques durs, mais l'essence du changement de nom ne change pas - ce sont des disques avec un ensemble de disques magnétiques dans un seul cas.

Le premier disque dur, appelé IBM 350, a été collecté le 10 janvier 1955 dans le laboratoire de la société américaine IBM. En taille avec une bonne armoire et un poids de tonne, ce disque dur a accueilli cinq mégaoctets d'informations. D'un point de vue moderne, un tel volume est même amusant, il est impossible de nommer, toutefois, lors de l'utilisation de masse de patins-rouleaux et de bandes magnétiques avec un accès séquentiel, c'était une percée technologique colossale.

Déchargement du premier disque dur IBM 350 de l'aéronef

À partir de ce jour, moins de six décennies se sont passées, mais maintenant personne ne surprendra pas un disque dur pesant moins de deux cents grammes, dix centimètres de long et quelques téraoctets. Dans ce cas, fondamentalement, la technologie d'enregistrement, de stockage et de lecture de données n'est pas différente de l'IBM 350 utilisé dans l'IBM 350 - les mêmes plaques magnétiques et glissez sur eux en lecture / écriture des têtes.

Evolution des treuils sur le fond de la ligne de pouce (photo de " Wikipédia " )

Malheureusement, ce sont les particularités de cette technologie qui provoque l'émergence de deux principaux problèmes liés à l'utilisation de disques durs. Les premiers sont trop bas la vitesse d'enregistrement, de lecture et de transfert d'informations du disque au processeur. Dans un ordinateur moderne, le Winchester est un appareil lent, déterminant souvent les performances de l'ensemble du système dans son ensemble.

Le deuxième problème est insuffisant protégé par stocké sur le disque dur d'informations. Lorsque la panne du disque dur, vous pouvez perdre de manière permanente toutes les données qui ont été stockées dessus. Et bien, si les pertes sont limitées à la perte d'album photo familial (bien qu'il n'y ait vraiment pas de bien en cela). La destruction des mêmes informations financières et marketing importantes peut provoquer l'effondrement de l'entreprise.

Aide en partie à protéger les informations stockées de sauvegarde régulière (sauvegarde) de toutes ou uniquement des données importantes sur le disque dur. Mais dans ce cas, avec sa panne, la partie des données sera perdue, qui a été mise à jour depuis la dernière sauvegarde.

Heureusement, il existe des méthodes qui aident à éliminer les inconvénients ci-dessus des disques durs traditionnels. Une de ces méthodes est la création de RAID - des tableaux de plusieurs disques durs.

Qu'est-ce que le raid

Sur Internet et même la littérature informatique moderne, il est souvent possible de respecter le terme "RAID-TRAY", qui est en réalité la tautologie, puisque l'abréviation RAID (une gamme redondante de disques indépendants) est déjà déchiffrée comme un "gamme excédentaire de disques indépendants ".

Dans le titre, la signification physique de ces tableaux est entièrement divulguée - il s'agit d'un ensemble de deux ou plusieurs disques durs. Travail conjoint Ces disques sont contrôlés par un contrôleur spécial. À la suite du fonctionnement du contrôleur, de tels tableaux sont perçus système opérateur Comme un disque dur et l'utilisateur ne peuvent penser aux nuances de la gestion de chaque disque dur séparément.

Il existe plusieurs types de raids principaux, chacun qui affecte la fiabilité totale et la vitesse de la matrice en comparaison avec les disques solitaires. Ils sont notés par un nombre conditionnel de 0 à 6. Cette désignation avec description détaillée Les architectures et principes du travail des tableaux ont été proposés par les spécialistes de l'Université de Californie à Berkeley. En plus des sept types de raids principaux, diverses combinaisons sont également possibles. Considérez-les plus loin.

Il s'agit du type le plus simple de réseau de disques solide, dont le but principal est d'augmenter les performances du sous-système de disque de l'ordinateur. Ceci est réalisé en séparant les informations enregistrées (lisibles) dans plusieurs sous-flux, qui sont écrits simultanément (lecture) dans plusieurs disques durs. En conséquence, le taux de change total de l'information, par exemple, pour les matrices à deux disques augmente de 30 à 50% par rapport à un disque dur du même type.

Le Total RAID 0 est égal à la somme des volumes des lecteurs inclus. Le partitionnement des informations est effectué sur des blocs de données de longueur fixe, quelle que soit la longueur des fichiers enregistrés.

Le principal avantage de RAID 0 est une augmentation significative de la vitesse d'échange d'informations entre le système de disque sans perdre la quantité utile de disques durs. L'inconvénient est une diminution de la fiabilité globale du système de stockage. Lorsque vous échouez, l'un des disques RAID 0 disparaît de manière permanente les informations complètes enregistrées dans le tableau.

Comme ce qui précède, ce type de tableaux est également le plus facile de l'organisation. Il est basé sur deux treuils, chacun d'eux est une refletement précis (miroir) de l'autre. Les informations sont parallèles aux deux disques de la matrice. La lecture des données se produit simultanément avec les deux disques de blocs successifs (parallélisation des demandes), en raison desquelles une certaine augmentation de la vitesse de lecture est obtenue par rapport à un disque dur.

Le RAID total 1 est égal au volume de disques rigides plus petits inclus dans la matrice.

Avantages de RAID 1: fiabilité de stockage de sécurité élevée (les données envahissent, tandis qu'il y a au moins l'un de la matrice de disque inclus dans le tableau) et une augmentation de la vitesse de lecture. L'inconvénient achète deux disques durs, vous obtenez un volume utile d'un. Malgré la perte de la moitié du volume utile, les "miroirs" sont assez populaires en raison de la fiabilité élevée et du coût relativement faible - une paire de disques est néanmoins moins chère que quatre ou huit.

Lors de la construction de ces tableaux, un algorithme de récupération d'informations est utilisé à l'aide de codes Hamming (un ingénieur américain qui a développé cet algorithme en 1950 pour corriger les erreurs dans le fonctionnement des ordinateurs électromécaniques). Pour assurer le travail de cette Contrôleur de raid Deux groupes de disques sont créés - un pour stocker des données, le deuxième groupe pour stocker des codes de correction d'erreur.

Un type de RAID similaire a reçu une petite distribution dans les systèmes à domicile en raison d'une redondance excessive du nombre de disques durs. Donc, dans une matrice de sept disques durs, seuls quatre seront attribués aux données. Avec l'augmentation du nombre de disques, la redondance diminue, qui se reflète dans le tableau ci-dessous.

Le principal avantage de RAID 2 est la possibilité de corriger les erreurs émergentes "à la volée" sans réduire le taux de change de données entre le réseau de disques et le processeur central.

RAID 3 et RAID 4

Ces deux types de matrices de disques sont très similaires selon le schéma de construction. Dans les deux stockages d'informations, plusieurs disques durs sont utilisés, dont l'un est utilisé exclusivement pour la mise à jour de la somme de contrôle. Pour créer RAID 3 et RAID 4 suffisamment de trois disques durs. Contrairement à RAID 2, la récupération des données "à la volée" est impossible - les informations sont restaurées après le remplacement du disque dur résultant pendant un certain temps.

La différence entre RAID 3 et RAID 4 réside dans le niveau de partition de données. RAID 3 Les informations sont divisées en octets distincts, ce qui conduit à un ralentissement grave lors de l'enregistrement / de la lecture d'un grand nombre de petits fichiers. Dans RAID 4, les données sont divisées en blocs distincts, dont la taille ne dépasse pas la taille d'un secteur sur le disque. En conséquence, la vitesse de traitement de petits fichiers augmente, ce qui est essentiel pour les ordinateurs personnels. Pour cette raison, RAID 4 a eu plus de distribution.

Un inconvénient important des matrices considérées est une charge accrue sur un disque dur conçu pour stocker des checksums, ce qui réduit considérablement sa ressource.

Les tableaux de disques de ce type sont en réalité le développement du schéma RAID 3 / RAID 4. Une caractéristique distinctive C'est qu'un disque séparé n'est pas utilisé pour stocker des checksums - ils sont uniformément distribués sur tous les disques rigides du tableau. Le résultat de la distribution était la possibilité d'un enregistrement parallèle dans plusieurs disques immédiatement, ce qui augmente légèrement le taux d'échange de données par rapport à RAID 3 ou RAID 4. Toutefois, cette augmentation n'est pas aussi significative, car des ressources supplémentaires du système sont dépensées pour calculer la CheckSum "à l'exclusion ou". Dans le même temps, la vitesse de lecture augmente de manière significative, car il est possible une simple parallélisation du processus.

Le nombre minimum de disques durs pour le bâtiment RAID 5 est trois.

Les tableaux, construits selon le schéma RAID 5, ont un inconvénient très important. Lorsque l'échec de tout disque après son remplacement est remplacé, plusieurs heures sont nécessaires pour la récupération complète des informations. À ce stade, les disques durs intacts de la matrice fonctionnent en mode surnaturel, ce qui augmente considérablement la probabilité d'échec du deuxième disque et de la perte totale d'informations. Bien que rarement, mais cela arrive. De plus, pendant la restauration de l'intégrité du RAID 5, la matrice est presque complètement occupée avec ce processus et les enregistrements de courant / les opérations de lecture sont effectuées avec de grands retards. Si pour une majorité utilisateurs ordinaires Cela n'est pas critique, puis dans le secteur des entreprises, ces retards peuvent conduire à certaines pertes financières.

Dans une large mesure, le problème ci-dessus résout la construction de tableaux selon le schéma RAID 6. Dans ces structures, le stockage des checksums, qui sont également cycliquement et uniformément propagés à différents disques, sont distingués par la quantité de mémoire égale à la volume de deux disques durs. Au lieu d'un, deux checksums sont calculés, ce qui garantit l'intégrité des données à une défaillance simultanée de deux disques durs dans la matrice à la fois.

Les avantages de la RAID 6 constituent un degré élevé de sécurité de l'information et moins que dans RAID 5, une chute de performance pendant la récupération de données lors du remplacement d'un disque endommagé.

L'inconvénient de RAID 6 est une diminution du taux de change total de données d'environ 10% en raison d'une augmentation de la portée du calcul nécessaire des checksums, ainsi que de l'augmentation de la portée des informations enregistrables / lisibles.

Types combinés de raid

Outre les types de base susmentionnés, diverses combinaisons sont largement utilisées, ce qui compense certains inconvénients du raid simple. En particulier, l'utilisation de schémas RAID 10 et RAID 0 + 1 est répandue. Dans le premier cas, deux matrices de miroirs sont combinées dans RAID 0, au second, au contraire, deux RAID 0 sont combinés dans le miroir. Et dans cela et dans un autre cas, la performance de RAID 0 est ajoutée à la sécurité des informations RAID 1.

Souvent afin d'augmenter le niveau de protection une information important RAID 51 ou RAID 61 Les systèmes de construction sont utilisés - la mise en miroir et des matrices de manière très stockée assure une économie de données exceptionnelle à tout échec. Cependant, à la maison, de tels réseaux sont inutiles en raison d'une redondance excessive.

Construire une gamme de disques - de la théorie à la pratique

La construction et la gestion du travail de tout RAID est engagée dans un contrôleur de raid spécialisé. Au grand soulagement de l'utilisateur ordinaire ordinateur personnel, dans la plupart des cartes mères modernes, ces contrôleurs sont déjà mis en œuvre au niveau pont du sud chipset. Donc, pour construire une matrice de disque solide, il suffit de se familiariser avec l'acquisition de la quantité requise et de déterminer le raid de type souhaité dans la section correspondante. paramètres du BIOS. Après cela, dans le système, au lieu de plusieurs disques durs, vous ne verrez qu'un seul, qui est déjà capable de briser les sections et disques logiques. Notez que ceux qui utilisent toujours Windows XP sont nécessaires pour installer un pilote supplémentaire.

Contrôleur RAID externe avec quatre ports SATA

Notez que les contrôleurs intégrés sont généralement capables de créer RAID 0, RAID 1 et leurs combinaisons. Pour créer des tableaux plus complexes, cela prend toujours l'achat d'un contrôleur séparé.

Et enfin, un autre conseil - pour créer un RAID, prenez des disques durs du même volume, un fabricant, un modèle et de préférence d'un lot. Ensuite, ils seront équipés des mêmes ensembles de logiques et le fonctionnement de la matrice de ces disques durs sera la plus stable.