4.2.3. Organisation de tableaux de disques (RAID)

Une autre façon d'augmenter la performance de la mémoire disque était la construction de tableaux de disques, bien que cela visait uniquement (et pas tant) d'atteindre des performances plus élevées, mais également une plus grande fiabilité de la mémoire de dispositifs de stockage sur les disques.

Technologie RAID ( Tableau redondant de disques indépendants - Une gamme excessive de disques indépendants) a été conçue comme une combinaison de plusieurs disques durs peu coûteux dans une seule gamme de disques pour augmenter la productivité, le volume et la fiabilité, par rapport à un seul disque. Dans ce cas, l'ordinateur doit voir un tel tableau sous la forme d'un seul disque logique.

Si vous combinez simplement plusieurs disques dans une matrice (non excessive), le délai moyen entre les pannes (SVMO) sera égal à un seul disque divisé par le nombre de disques. Cet indicateur est trop petit pour les applications critiques pour les défaillances matérielles. Vous pouvez l'améliorer à l'aide d'une redondance réduite différente lors du stockage des informations.

Dans les systèmes RAID, les combinaisons de trois mécanismes principaux sont utilisées pour améliorer la fiabilité et la performance, chacune étant bien connue et séparément: - les disques "miroir" d'organisation, c'est-à-dire duplication complète des informations stockées; - Compter les codes de contrôle (parité, codes de halling), vous permettant de restaurer des informations en cas de défaillance; - Distribution d'informations sur différents disques de la matrice, comme cela est effectué lors de l'alternance d'appels de blocs de mémoire (voir interlaissance), ce qui augmente les possibilités de fonctionnement parallèle des disques lors des opérations sur des informations stockées. Lorsque vous décrivez le raid, cette réception est appelée "Disques dénudées", qui signifie littéralement "disques divisées", ou juste "disques rayés" ..

Figure. 43. Fractionnement des disques sur des blocs alternés - "Bandes".

Initialement, cinq types de tableaux de disques ont été définis, notés par RAID 1 - RAID 5, différant de leurs particularités et de leurs performances. Chacun de ces types, en raison d'une certaine redondance des informations enregistrées, a permis une augmentation de la tolérance de défaillance par rapport à un seul lecteur. De plus, un éventail de disques qui n'ont pas de redondance, mais permettant d'accroître la productivité (en raison du forfait d'appel), ont commencé à appeler RAID 0.

Les principaux types de matrices RAID peuvent être brièvement décrits comme suit.

Raid 0.. Généralement, ce type de matrice est défini comme un groupe de disques avec l'emplacement alternatif (dépouillé) d'informations sans parité et sans redondance de données. Les dimensions des zones alternatives (bandes sont des "bandes" ou des blocs) peuvent être grandes dans un environnement multijoueur ou dans un système mono-utilisateur unique avec un accès cohérent à des enregistrements longs.

L'organisation RAID 0 est exactement celle qui est montrée à la Fig. 43. Les opérations d'enregistrement et de lecture peuvent être effectuées simultanément sur chaque lecteur. Le nombre minimum de lecteurs pour RAID 0 est deux.

Ce type est caractérisé par des performances élevées et l'utilisation la plus efficace de l'espace disque, toutefois, une défaillance de l'un des disques conduit à l'impossibilité de travailler avec l'ensemble de la matrice.

Raid 1.. Ce type de tableau de disques (Fig. 44, mais) Aussi connu sous le nom de disques miroirs et est simplement une paire de disques qui dupliquent des données stockées, mais l'ordinateur apparaît comme un disque. Et bien que dans une paire de disques de miroir, les bandes ne sont pas produites, l'alternance de blocs peut être organisée pour plusieurs tableaux RAID 1 formant un grand réseau de plusieurs paires de disques miroirs. Cette version de l'organisation s'appelait RAID 1 + 0. Il existe également une version inverse.

Toutes les opérations d'enregistrement sont effectuées simultanément dans les deux disques de la paire de miroirs afin que les informations de celles-ci soient identiques. Mais lorsque la lecture de chaque paire de disques peut fonctionner de manière autonome, il vous permet de réaliser simultanément deux opérations de lecture en même temps, doublant ainsi les performances lors de la lecture. Dans ce sens, RAID 1 fournit la meilleure performance entre tous les tableaux de disques.

RAID 2.. Dans ces tableaux de disques, le secteur des données bloque d'alterner sur le groupe de disques, dont certains sont utilisés uniquement pour stocker des informations de contrôle - CODES ECC (Codes de correction des erreurs). Mais comme dans tous les disques modernes, il est de contrôle intégré à l'aide de codes ECC, puis RAID 2 donne peu, par rapport à d'autres types de raids, et est maintenant rarement utilisé.

RAID 3.. Comme dans RAID 2 dans ce type de tableau de disques (Fig. 44, b.) Le secteur bloque d'alterner sur le groupe de disques, mais l'un des disques du groupe est affecté à des informations de parité. Si le lecteur de disque est sorti, la récupération de données est effectuée sur la base du calcul des valeurs de la fonction "à l'exclusion ou" (xor) des données enregistrées sur les disques restants. Les enregistrements occupent généralement tous les disques (comme des bandes à court terme), ce qui augmente le taux de transfert de données global. Étant donné que chaque opération d'E / S nécessite un accès à chaque disque, la matrice RAID 3 ne peut servir qu'une fois à temps. Par conséquent, ce type fournit la meilleure performance pour un utilisateur en un seul supplément avec de longs dossiers. Lorsque vous travaillez avec des enregistrements courts, pour éviter la réduction des performances nécessite la synchronisation des broches de lecteur de disque. Selon ses caractéristiques RAID 3 proches de RAID 5 (voir ci-dessous).

RAID 4. Cette organisation illustrée à la Fig. 35, dans), il ressemble à RAID 3 avec la seule différence qu'il utilise de gros blocs (bandes) de grande taille, de sorte que les enregistrements puissent être lus à partir de n'importe quel disque du tableau (à l'exception des codes de parité stockés du disque). Cela vous permet de combiner des opérations de lecture sur différents disques. Lors de l'enregistrement des opérations, le disque de parité est toujours mis à jour, de sorte que leur alignement n'est pas possible. En général, cette architecture n'a pas d'avantages particuliers par rapport aux autres options RAID.

RAID 5. Ce type de matrice de disques est similaire à RAID 4, mais le stockage des codes de parité intégrés n'est pas effectué sur un disque spécialement dédié et des blocs situés alternativement sur tous les disques. Cette organisation est parfois parfois appelée une matrice avec une "parité tournante" (une certaine analogie peut être mentionnée avec des lignes d'interruption pour les fentes pneus PCI ou avec une priorité cyclique du contrôleur d'interruption dans les processeurs X86). Une telle distribution vous permet d'éviter de limiter la possibilité d'enregistrement simultané en raison du stockage des codes de parité uniquement sur une caractéristique de disque de RAID 4. à la Fig. 44, g.) Un tableau composé de quatre lecteurs est montré et pour tous les trois blocs de données, un bloc de parité (ces blocs sont ombrés), dont l'emplacement varie pour chaque triple blocs, se déplaçant de manière cyclique tous les quatre disques.

Les opérations de lecture peuvent être effectuées en parallèle pour tous les disques. Les opérations d'enregistrement nécessitant la participation de deux lecteurs (pour les données et la parité) peuvent également être alignées, car les codes de parité sont distribués sur tous les disques.

Une comparaison de diverses variantes de l'organisation des tableaux de disques montre ce qui suit.

RAID 0 L'organisation est l'option la plus rapide et efficace, mais ne fournissant pas la durabilité aux échecs. Cela nécessite un minimum de 2 lecteurs. Les opérations d'enregistrement et de lecture peuvent être effectuées simultanément sur chaque lecteur.

L'architecture RAID 1 convient le mieux aux applications hautement performantes, mais aussi les plus chères. De plus, il s'agit de la seule option qui résiste aux échecs si seulement deux lecteurs sont utilisés. Les opérations de lecture peuvent être effectuées simultanément pour chaque lecteur, les opérations d'enregistrement sont toujours dupliquées pour une paire de disques miroirs.

L'architecture RAID 2 est rarement utilisée.

La matrice de disques de type RAID 3 peut être utilisée pour accélérer la transmission de données et augmenter la stabilité des défaillances dans un environnement unique avec un accès cohérent à des enregistrements longs. Mais cela ne permet pas de combiner les opérations et nécessite une synchronisation de la rotation des broches des lecteurs. Pour cela, vous avez besoin d'au moins trois lecteurs: 2 pour les données et une pour les codes de parité.

L'architecture RAID 4 ne prend pas en charge les opérations simultanées et ne présente pas les avantages par rapport à RAID 5.

L'organisation RAID 5 caractérise l'efficacité, la résistance aux dysfonctionnements et les bonnes performances. Mais la performance pendant l'enregistrement et dans le cas d'une défaillance d'entraînement est pire que RAID 1. En particulier, le bloc de code de parité fait référence à l'ensemble du bloc enregistré, il est alors qu'une partie de celle-ci est écrite, il est nécessaire d'envisager d'abord être enregistré précédemment enregistré. Données, puis calculez les nouveaux codes de parité et seulement après cela, enregistrez de nouvelles données (et parité). Les opérations de perestroïka nécessitent également plus de temps en raison de la nécessité de former des codes de parité. Pour ce type de raid, vous avez besoin d'au moins trois lecteurs.

En outre, sur la base des options RAID les plus courantes: 0, 1 et 5, des architectures dits de deux niveaux peuvent être formées, dans laquelle les principes d'organisation sont combinés différents types tableaux. Par exemple, plusieurs réseaux RAID du même type peuvent être combinés dans un groupe de tableaux de données ou de palet de parité.

En raison d'une telle organisation à deux niveaux, vous pouvez atteindre l'équilibre requis entre une augmentation de la fiabilité du stockage de données, caractéristique des tableaux RAID 1 et RAID 5 et une vitesse de lecture élevée, des blocs alternatifs inhérents sur des disques dans une matrice de Type RAID 0. Ces circuits de deux niveaux sont parfois appelés RAID 0 + 1 ou 10 et 0 + 5 ou 50.

La gestion du travail des matrices RAID peut être effectuée non seulement du matériel, mais également de manière programmatique, la possibilité dont la possibilité est fournie dans certaines versions de serveur des systèmes d'exploitation. Bien qu'il soit clair que cette mise en œuvre aura considérablement pire des caractéristiques de performance.

RAID (eng. tableau redondant de disques indépendants - tableau excédentaire de disques durs indépendants) - une matrimonie de plusieurs disques contrôlés par le contrôleur interdépendant par des canaux à grande vitesse et perçus par le système externe dans son ensemble. Selon le type de matrice utilisé, il peut fournir divers degrés de tolérance et de vitesse de défaut. Il est utilisé pour augmenter la fiabilité du stockage de données et / ou pour augmenter la vitesse des informations de lecture / écriture. Initialement, de telles réseaux ont été construites comme une réserve par des transporteurs sur la mémoire opérationnelle (RAM), qui a été chère à ce moment-là. Au fil du temps, l'abréviation a acquis la deuxième valeur - la matrice provenait déjà de disques indépendants, ce qui implique l'utilisation de disques multiples et non des sections d'un seul disque, ainsi que des coûts élevés (maintenant relativement simplement de multiples disques) de la équipement nécessaire pour construire ce tableau lui-même.

Considérez quelles sont les matrices RAID. Premièrement, considérez les niveaux représentés par des scientifiques de Berkeley, puis de leurs combinaisons et des modes inhabituels. Il convient de noter que si des disques de différentes tailles sont utilisés (ce qui n'est pas recommandé), ils travailleront ensuite dans la quantité de plus petite. L'excès de volume de grands disques sera simplement indisponible.

RAID 0. Tableau de disque avec alternance sans basculement / préparation (rayures)

C'est un tableau où les données sont divisées en blocs (la taille du bloc peut être définie lors de la création d'une matrice), puis enregistrée sur des disques séparés. Dans le cas le plus simple, il existe deux disques, un bloc est écrit sur le premier disque, l'autre sur la seconde, puis à nouveau au premier et ainsi de suite. De plus, ce mode s'appelle "alternance", car lors de la rédaction de blocs de données, les disques sont alternent à quel enregistrement est enregistré. En conséquence, les blocs lisent également alternativement. Ainsi, il existe une mise en œuvre parallèle des opérations d'E / S, ce qui entraîne une plus grande performance. Si le temps supplémentaire par unité, nous pourrions envisager un bloc, nous pouvons maintenant le faire immédiatement à partir de plusieurs disques. Le principal plus ce régime Juste et est un taux de transfert de données élevé.

Cependant, les miracles ne se produisent pas, et s'ils le sont, c'est peu fréquent. Les performances ne poussent néanmoins pas en n fois (N - nombre de disques) et moins. Tout d'abord, il augmente dans N fois le temps d'accès au disque et sans cela relatif à d'autres sous-systèmes de l'ordinateur. La qualité du contrôleur n'a pas moins d'influence. S'il n'est pas le meilleur, la vitesse peut à peine différer de manière significative de la vitesse d'un disque. Eh bien, il existe un impact considérable de l'interface que le contrôleur RAID est connecté au reste du système. Tout cela peut mener non seulement à une augmentation inférieure à N de taux de lecture linéaire, mais également au nombre de disques, l'installation ci-dessus que l'augmentation n'est plus disponible du tout. Ou, au contraire, il sera légèrement réduit de vitesse. Dans de vraies tâches, avec un grand nombre de demandes, la possibilité de faire face à ce phénomène est minimale, car la vitesse est très fortement limitée dans le disque rigide lui-même et ses capacités.

Comme on peut le voir, il n'y a pas de redondance dans ce mode en tant que tel. Utilisé tout espace disque. Cependant, si l'un des disques échoue, il est évidemment perdu toutes les informations.

RAID 1. Miroir (miroir)

L'essence de ce mode RAID est réduite à la création d'une copie (miroir) du disque afin d'augmenter la tolérance aux défaillances. Si un disque échoue, le travail ne s'arrête pas, mais continue, mais déjà avec un seul disque. Ce mode nécessite un nombre approfondi de disques. L'idée de cette méthode est proche de la sauvegarde, mais tout se passe "à la volée", ainsi que la restauration après une défaillance (ce qui est parfois très important) et il n'est pas nécessaire de passer du temps dessus.

Contre - redondance élevée, car vous avez besoin de deux fois plus de disques pour créer un tel tableau. Un autre minus est qu'il n'ya pas d'augmentation de performance - après tout, une copie des premières données est simplement écrite sur le deuxième disque.

RAID 2 matrice à l'aide d'un code de chimisation résistant aux erreurs.

Ce code vous permet de corriger et de détecter des erreurs doubles. Utilisé activement en mémoire avec correction d'erreur (CEC). Dans ce mode, les disques sont cassés en deux groupes - une partie est utilisée pour stocker des données et fonctionne de la même manière vers RAID 0, de casser des blocs de données par différents disques; La deuxième partie est utilisée pour stocker des codes ECC.

Du pros, vous pouvez sélectionner la correction d'erreur "à la volée", grande vitesse des données de streaming.

Le minus principal est une redondance élevée (avec un petit nombre de disques qu'il est presque double, N-1). Avec une augmentation du nombre de disques, le nombre spécifique de disques de stockage des codes CEC devient plus petit (la redondance spécifique est réduite). Le second minus est basse vitesse avec de petits fichiers. En raison de la moqueur et de la redondance élevée avec un petit nombre de disques, ce niveau RAID n'est actuellement pas utilisé par les positions de passage avec des niveaux plus élevés.

RAID 3. Tableau de basculement avec une alternance de bits et prêt.

Ce mode écrit des données sur des blocs à différents disques, comme RAID 0, mais utilise une autre cadran pour stocker la parité. Ainsi, la redondance est bien inférieure à celle de RAID 2 et est un seul disque. En cas de défaillance d'un disque, la vitesse n'est pratiquement pas modifiée.

Parmi les principaux inconvénients, il est nécessaire de noter la basse vitesse lorsque vous travaillez avec de petits fichiers et plusieurs demandes. Cela est dû au fait que tous les codes de contrôle sont stockés sur un disque et lorsque des opérations d'E / S doivent les réécrire. La vitesse de ce disque et limite la vitesse de l'ensemble de la matrice. Les bits prêts sont écrits que lorsque vous écrivez des données. Et lors de la lecture - ils sont vérifiés. Pour cela, il y a un déséquilibre à la vitesse de lecture / écriture. La lecture unique de petits fichiers est également caractérisée par une faible vitesse, associée à l'incapacité de l'accès parallèle à partir de lecteurs indépendants, lorsque différents disques sont en parallèle avec des demandes.

RAID 4.

Les données sont enregistrées par des blocs sur différents disques, un disque est utilisé pour stocker des bits de décapage. La différence de RAID 3 réside dans le fait que les blocs sont décomposés par des bits et des octets, mais par des secteurs. Les avantages consistent en des taux de transmission élevés lorsqu'ils travaillent avec des fichiers volumineux. Également grande vitesse de travail avec un grand nombre de demandes de lecture. Sur les inconvénients, vous pouvez marquer le déséquilibre dans la vitesse des opérations de lecture / écriture et de l'existence de conditions qui rendent l'accès parallèle.

RAID 5. Array de disque avec une préparation alternée et distribuée.

La méthode est similaire à celle du précédent, mais ce n'est pas un disque séparé pour les bits de préparation, et ces informations sont distribuées entre tous les disques. C'est-à-dire que si N disques sont utilisés, le volume du disque N-1 sera disponible. Le volume d'un sera mis en évidence pour des bits de préparation, comme dans RAID 3.4. Mais ils sont stockés non sur un disque séparé, mais sont séparés. Sur chaque disque, il y a (N-1) / N, le volume d'informations et le volume 1 / N est rempli de bits de préparation. Si un disque échoue dans la matrice, il reste opérationnel (les données stockées sont calculées en fonction de la préparation et des données d'autres disques "à la volée"). C'est-à-dire que l'échec passe transparente à l'utilisateur et parfois même avec une chute minimale de performances (dépend de la capacité informatique du contrôleur RAID). Parmi les avantages, nous notons une vitesse élevée de données de lecture et d'écriture, à la fois avec de gros volumes et avec un grand nombre de requêtes. Inconvénients - récupération des données complexes et inférieure à la vitesse de lecture RAID 4.

RAID 6. Array de disque avec une préparation alternée et double répartie.

Toute différence est réduite au fait que deux schémas sont utilisés. Le système résiste aux échecs de deux disques. La principale complexité est qu'il est nécessaire de faire plus d'opérations lors de l'exécution de cela. Pour cette raison, la vitesse d'enregistrement est extrêmement faible.

Niveaux de raid combinés (imbriqués).

Étant donné que les matrices RAID sont transparentes pour le système d'exploitation, l'heure et la création de matrices sont bientôt venues, dont les éléments ne sont pas des disques, mais des tableaux d'autres niveaux. Habituellement, ils sont écrits à travers un avantage. Le premier chiffre signifie que les tableaux dont le niveau sont inclus en tant qu'éléments, et le deuxième chiffre est de quelle organisation a un niveau supérieur qui combine les éléments.

RAID 0 + 1

Une combinaison qui est un éventail de RAID 1 collectée sur la base des tableaux RAID 0. Comme dans le tableau RAID 1, seule la moitié du volume de disque sera abordable. Mais comme dans RAID 0, la vitesse sera supérieure à celle d'un disque. Pour mettre en œuvre une telle solution, un minimum de 4 disques sont requis.

Raid 1 + 0

Également connu sous le nom de RAID 10. C'est un miroir droit, c'est-à-dire un tableau de raid 0, construit à partir de tableaux RAID 1. Pratiquement similaire à la décision précédente.

RAID 0 + 3

Un tableau avec alternance dédiée. Il s'agit d'un tableau du 3ème niveau, dans lequel ces blocs sont cassés et écrits sur des tableaux RAID 0. Combinaisons, à l'exception des 0 + 1 et 1 + 0 les plus simples, nécessitent des contrôleurs spécialisés, souvent assez coûteux. La fiabilité de cette espèce est inférieure à celle de l'option suivante.

Raid 3 + 0

Également connu sous le nom de RAID 30. est une ligne droite (RAID 0) de RAID 3. Des tableaux 3. Il a un taux de transfert de données très élevé, couplé à une bonne tolérance de défaut. Les données sont d'abord divisées en blocs (comme dans RAID 0) et tombent dans les états-éléments. Là, ils sont à nouveau divisés en blocs, leur état de préparation est pris en compte, les blocs sont écrits sur tous les disques, à l'exception d'un sur lequel les bits de préparation sont écrits. Dans ce cas, l'un des disques de chaque partie du tableau RAID peut être émis.

RAID 5 + 0 (50)

Il est créé en combinant les tableaux RAID 5 dans la matrice RAID 0. Il possède un transfert de données élevé et un traitement de demande de données. Il a un taux moyen de récupération de données et une bonne résistance au refus. La combinaison RAID 0 + 5 existe également, mais plus théoriquement, comme cela donne trop peu d'avantages.

RAID 5 + 1 (51)

Combinaison de miroir et d'alternance avec la parité distribuée. En outre, l'option est raid 15 (1 + 5). Il a une très haute tolérance à la faute. Un tableau de 1 + 5 est capable de travailler lorsque vous refusez trois disques et 5 + 1 - cinq de huit disques.

RAID 6 + 0 (60)

Alternance avec une double parité distribuée. En d'autres termes - Bracelet de RAID 6. Comme déjà mentionné par rapport au RAID 0 + 5, RAID 6 des grèves n'a pas reçu de distribution (0 + 6). Des techniques similaires (des tableaux de parité) permettent d'augmenter la vitesse de la matrice. Un autre avantage est qu'il est possible d'augmenter facilement le volume et de ne pas compliquer la situation avec les retards nécessaires pour calculer et enregistrer un plus grand nombre de bits de parité.

RAID 100 (10 + 0)

RAID 100, également écrit comme RAID 10 + 0, est un droit de RAID 10. Essentiellement, il est similaire à un raid plus large 10 par un tableau deux fois aussi longtemps que des lecteurs. Mais il s'agit précisément de cette structure "de trois étages", il y a une explication. Le plus souvent, RAID 10 est effectué par matériel, c'est-à-dire que les forces du contrôleur et sont déjà remplies de leur part de manière programmatique. Une telle astuce est nécessaire pour éviter le problème qui a été dit au début de l'article - les contrôleurs ont leurs limites sur l'évolutivité et si vous branchez dans un contrôleur un double nombre de disques, vous ne pouvez pas voir le gain dans certaines conditions possibles. . Le logiciel RAID 0 vous permet de le créer sur la base de deux contrôleurs, chacun dessert à bord RAID 10. Ainsi, nous évitons le "cou de la bouteille" de la face du contrôleur. Un autre moment utile consiste à contourner le problème avec le nombre maximal de connecteurs sur un contrôleur - double leur numéro, nous doublons et le nombre de connecteurs disponibles.

Modes RAID non standard

Double parité

Un ajout commun aux niveaux de raid énumérés est la double parité, parfois mis en œuvre et donc appelé "parité diagonale". Double parité a déjà été mise en œuvre dans RAID 6. Mais, contrairement à cela, la parité est examinée sur d'autres blocs de données. Récemment, la spécification RAID 6 a été élargie, car la parité diagonale peut être considérée comme un RAID 6. Si pour RAID 6, la parité est considérée à la suite de l'ajout de 2 bits, allant à une rangée (c'est-à-dire la quantité de premier bit Sur le premier disque, le premier bit sur la seconde, etc.), puis dans la parité diagonale disparaît. Le mode de défaillance du disque n'est pas recommandé (en raison de la complexité du calcul des bits perdus des checksums).

Il s'agit du développement d'un raid NetApp avec un tableau de double parité et des chutes sous la définition mise à jour du RAID 6. Utilise l'enregistreur de données différent du RAID classique 6. L'entrée est d'abord sur le cache NVRAM, équipé d'une source puissance ininterrompuePour prévenir la perte de données lorsque l'électricité est déconnectée. Logiciel Le contrôleur, si possible, n'écrit que des blocs d'une seule pièce sur les disques. Un tel schéma offre une plus grande protection que RAID 1 et a une vitesse plus élevée, plutôt que le RAID 6 habituel.

Raid 1.5

Highpoint a été proposé, mais il est maintenant utilisé très souvent dans les contrôleurs RAID 1, sans aucune sécrétion de cette fonctionnalité. L'essence se présente à une optimisation simple - les données sont écrites en tant que tableau habituel RAID 1 RAID 1 (de 1,5 sur l'essence et IS), et de lire des données avec une alternance de deux disques (comme dans RAID 0). Dans une mise en œuvre spécifique du point culminant, appliquée sur les tableaux de la série LANParty DFI sur le chipset de NForce 2, l'augmentation était à peine perceptible et parfois de zéro. Ceci est probablement dû à la faible vitesse des contrôleurs de ce fabricant dans son ensemble à ce moment-là.

Combine RAID 0 et RAID 1. crée un minimum sur trois disques. Les données sont écrites avec une alternance à trois disques et avec un décalage sur 1 disque écrit leur copie. Si un bloc est écrit sur trois disques, la copie de la première partie est écrite sur le deuxième disque, la deuxième partie est sur le troisième disque. Lorsque vous utilisez un nombre pair de disques, il est préférable d'utiliser RAID 10.

Habituellement, lors de la construction d'un RAID 5, un disque est laissé libre (rechange) de sorte que, en cas de défaillance, le système a immédiatement commencé à reconstruire (reconstruire) une matrice. Pour travail normal Ce disque est en marche. Le système RAID 5E implique l'utilisation de ce disque en tant qu'élément de tableau. Et le volume de ce disque libre est distribué dans tout le tableau et est à la fin des disques. Nombre minimum de disques - 4 pièces. Le volume disponible est N-2, le volume d'un disque est utilisé (étant distribué entre tous) pour la parité, le volume d'un de plus est gratuit. Lorsque le disque échoue, le tableau est comprimé jusqu'à 3 disques (sur l'exemple d'un nombre minimal) remplissant l'espace libre. Le tableau RAID 5 habituel est obtenu, résistant à une autre défaillance du disque. Lorsque vous connectez un nouveau disque, le tableau est enfoncé et reprend tous les disques. Il convient de noter que lors de la compression et du déballage du disque n'est pas résistant à la sortie d'un autre disque. Il est également indisponible de lire / écrire à ce moment-là. L'avantage principal est une grande vitesse de travail, car l'alternance se produit sur les plus grands disques. Moins - que vous ne pouvez pas appliquer ce disque immédiatement sur plusieurs tableaux, ce qui est possible dans un simple massif RAID 5.

Raid 5ee.

Il diffère de la précédente que les zones de l'espace libre sur les disques ne sont pas réservées d'une seule pièce à la fin du disque et d'autres blocs avec des bits de parité. Cette technologie accélère de manière significative la récupération après une défaillance du système. Les blocs peuvent être enregistrés directement dans l'espace libre, sans que la nécessité de se déplacer sur le disque.

De même, le RAID 5E utilise un disque supplémentaire pour augmenter la vitesse et la distribution de la charge. L'espace libre est divisé entre d'autres disques et est à la fin des disques.

Cette technologie est une marque déposée de Storage Computer Corporation. Un tableau basé sur RAID 3, 4, optimisé pour augmenter la productivité. L'avantage principal est d'utiliser la mise en cache des opérations de lecture / écriture. Les demandes de transmission de données sont effectuées de manière asynchrone. Lors de la construction, les disques SCSI sont utilisés. La vitesse supérieure aux solutions RAID est de 3,4 environ 1,5 à 6 fois.

Intel Matrix Raid.

La technologie est-elle représentée par Intel dans ponts sudcommençant par ich6r. L'essence revient à la possibilité de combiner les matrices RAID de différents niveaux sur les sections des disques et non sur des disques distincts. Disons sur deux disques Vous pouvez organiser deux partitions, deux d'entre elles stockeront le système d'exploitation sur la matrice RAID 0, tandis que les deux autres fonctionnent dans le mode RAID 1 - Stocker des copies des documents.

Linux MD RAID 10

Il s'agit d'un pilote de noyau RAID Linux qui offre la possibilité de créer une version plus avancée de RAID 10. Donc, si le RAID 10 existait une restriction sous la forme d'un nombre approfondi de disques, ce pilote peut alors fonctionner avec impair. Le principe des trois disques sera le même que dans RAID 1E, lorsqu'il y a une alternance de disques à tour de rôle pour créer une copie et une alternance de blocs, comme dans RAID 0. Pour quatre disques, ce sera équivalent au raid habituel 10. En outre, vous pouvez spécifier quelle zone le disque sera enregistré une copie. Disons que l'original sera dans la première moitié du premier disque et sa copie est dans la seconde moitié de la seconde. De la seconde moitié des données - au contraire. Les données peuvent être dupliquées plusieurs fois. Le stockage de copies dans différentes parties du disque vous permet d'obtenir une plus grande vitesse d'accès à la suite de l'hétérogénéité. disque dur (La vitesse d'accès varie en fonction de l'emplacement des données sur la plaque, généralement la différence est deux fois).

Développé par KaleidScape pour une utilisation dans ses appareils multimédias. Semblable à RAID 4 en utilisant une double parité, mais utilise une autre méthode de tolérance de défaut. L'utilisateur peut facilement élargir un tableau en ajoutant simplement des disques, et au cas où il contient des données, les données seront simplement ajoutées à elle, au lieu de la suppression, au besoin.

Sun. Développement Le plus gros problème RAID 5 est la perte d'informations résultant d'une mise hors tension lorsque des informations de disque kesh (qui sont une mémoire dépendante de l'énergie, c'est-à-dire qu'elle ne stocke pas les données sans électricité) n'a pas eu le temps de préserver les plaques magnétiques . Une telle inadéquation d'informations dans le cache et sur le disque est appelée non-cohérence. L'organisation elle-même est associée au système de fichiers Sun Solaris - ZFS. L'enregistrement forcé du contenu de la mémoire cache de disques est utilisé, vous pouvez restaurer non seulement l'ensemble du disque, mais également le bloc "à la volée" lorsque la somme de contrôle n'a pas coïncidé. Un aspect important est l'idéologie de ZFS - il ne modifie pas les données si nécessaire. Au lieu de cela, elle écrit les données actualisées, puis en veillant à ce que l'opération passait avec succès, modifie le pointeur. Ainsi, il est possible d'éviter la perte de données lorsque des modifications. Les petits fichiers sont dupliqués au lieu de créer de la somme de contrôle. Ceci est également fait par le système de fichiers, car il est familiarisé avec la structure de données (tableau RAID) et peut allouer une place à ces fins. Il y a aussi un RAID-Z2, qui, comme RAID 6, est capable de résister à la défaillance de deux disques en utilisant deux checksums.

Ce qui n'est pas le raid est en principe, mais souvent avec elle est utilisé. Traduit littéralement comme "juste un ensemble de disques" (juste un tas de disques) La technologie combine tous les disques installés dans le système dans un grand disque logique. C'est-à-dire au lieu de trois disques seront visibles un grand. L'ensemble du volume de disque total est utilisé. L'accélération n'est ni fiabilité, aucune productivité.

Extendeur de conduite.

Fonction posée dans la fenêtre Home Server. Combine JBOD et RAID en soi 1. Si vous avez besoin de créer une copie, elle ne duplique pas immédiatement le fichier, mais met Section NTFS Une étiquette indiquant des données. Si le système est simple, le système copie le fichier de manière à ce que la place sur les disques soit maximale (vous pouvez utiliser des disques de différents volumes). Vous permet d'obtenir de nombreux avantages RAID - Tolérance des pannes et la possibilité d'un simple remplacement du disque et de la restaurer mode de fond, transparence de l'emplacement du fichier (quel que soit le disque qu'il est). Vous pouvez également effectuer un accès parallèle à partir de différents disques en utilisant les marques ci-dessus pour obtenir une productivité similaire à RAID 0.

Développé par Lime Technology LLC. Ce schéma diffère des matrices RAID ordinaires par lesquelles vous permet de mélanger des disques SATA et PATA dans un tableau et des disques de différents volumes et vitesses. Le disque dédié est utilisé pour la somme de contrôle (parité). Les données ne vont pas alterner entre les disques. Si un disque échoue, seuls les fichiers sont perdus, il est stocké dessus. Cependant, avec l'aide de la parité, ils peuvent être restaurés. Décidé est mis en œuvre comme ajoutant à Linux MD (Multidisk).

La plupart des types de matrices RAID n'ont pas eu la propagation, la partie est utilisée dans des applications étroites. Les utilisateurs les plus massives, des utilisateurs simples aux serveurs de niveau d'acier initial RAID 0, 1, 0 + 1/10, 5 et 6. Avez-vous besoin d'un tableau RAID pour vos tâches - pour vous résoudre. Maintenant, vous savez quelles sont leurs différences entre elles.

Salutations Blog lecteurs!
Aujourd'hui, il y aura un autre article sur un thème informatique et il est dédié à ce concept comme Disque raid array «Je suis sûr que beaucoup de ce concept ne dira rien et ceux qui en ont déjà entendu quelque part quelque part, n'ont aucune idée de ce que c'est généralement. Traisons avec ensemble!

Sans entrer dans les détails de la terminologie, la matrice RAID est complexe de plusieurs disques durs, ce qui vous permet de distribuer davantage les fonctions entre elles. Comme d'habitude nous placons disques durs dans un ordinateur? Nous nous connectons au disque dur SATA, puis un autre, troisième. Et apparaissent dans nos disques d'exploitation D, E, F, etc. Nous pouvons mettre des fichiers sur eux ou installer des fenêtres, mais il sera en fait des disques distincts - je suppose que l'un d'entre eux ne remarquera rien au moins (s'il n'a pas été installé dessus) en plus que nous ne serons pas disponibles enregistré sur ce sont des fichiers. Mais il existe une autre façon - de combiner ces disques dans le système, de leur demander un certain algorithme de collaboration, à la suite de laquelle la fiabilité du stockage de l'information ou la vitesse de leur travail augmentera considérablement.

Mais avant de pouvoir créer ce système, vous devez savoir si la carte mère est prise en charge par des tableaux de disque RAID. De nombreuses cartes mères modernes ont déjà un contrôleur RAID intégré, ce qui vous permet de combiner des disques durs. Des schémas de tableau pris en charge sont disponibles dans la description de la carte mère. Par exemple, prenez le premier œil sur mes yeux sur la carte Yandex Market ASROCK P45R2000-WIFI.

Ici, la description des matrices RAID pris en charge est affichée dans les contrôleurs de disque SATA.

Dans cet exemple, nous voyons que le contrôleur SATA prend en charge la création de tableaux RAID: 0, 1, 5, 10. Qu'est-ce que ces chiffres signifient? Il s'agit de la désignation de différents types de tableaux, dans lesquels des disques interagissent les uns avec les autres par différents régimes appelés, comme je l'ai dit, ou accélérer leur travail, ou augmenter la fiabilité de la perte de données.

Si carte mère L'ordinateur ne prend pas en charge le RAID, vous pouvez acheter un contrôleur RAID distinct sous la forme de Conseil PCIqui est inséré dans la fente PCI sur la carte mère et lui donne la possibilité de créer des tableaux des disques. Pour le fonctionnement du contrôleur après son installation, vous devrez également installer un pilote RAID, qui survient sur le disque avec ce modèle ou vous pouvez simplement télécharger sur Internet. Il est préférable de ne pas enregistrer et acheter à partir d'un fabricant bien connu, tel que ASUS, et avec des chipsets Intel.

Je soupçonne que pendant que vous n'avez toujours pas vraiment une idée de ce qui en parle encore, alors examinons soigneusement chacun des types de raids les plus populaires de matrices afin que tout devienne plus clair.

Array RAID 1.

RAID 1 Array est l'une des options les plus courantes et les plus budgétaires utilisées 2 disque dur. Ce tableau est conçu pour fournir une protection maximale des données utilisateur, car tous les fichiers seront simultanément copiés immédiatement sur 2 disque dur. Afin de le créer, prenez deux caractères identiques en termes de volume, par exemple 500 Go et apportez les paramètres appropriés dans le BIOS pour créer un tableau. Après cela, un disque dur de la taille d'une tuberculose non 1 sera visible sur votre système et 500 Go, bien que deux disques durs soient en activité physiquement - la formule de calcul est légèrement indiquée ci-dessous. Et tous les fichiers écriront simultanément sur deux disques, c'est-à-dire que la seconde sera une sauvegarde complète du premier. Comme vous comprenez, lorsque vous échouez à l'un des disques, vous ne perdrez aucune partie de vos informations, car vous aurez une deuxième copie de ce disque.

Également des pannes et ne remarqueront pas le système d'exploitation, qui continuera à fonctionner avec le deuxième disque - le problème sera informé que programme spécialqui contrôle le fonctionnement de la matrice. Vous avez seulement besoin de supprimer disque défectueux Et pour connecter la même chose, seul le fonctionnement - Le système copie automatiquement toutes les données du disque de travail restant et continuera à fonctionner.

Le volume du disque que le système verra est calculé ici par la formule:

V \u003d 1 x VMIN, où V est un volume total et VMIN est la taille du plus petit disque dur.

Array RAID 0.

Un autre système populaire conçu pour augmenter la non fiabilité du stockage, mais au contraire, la vitesse du travail. Se compose également de deux disques durs, mais dans ce cas, le système d'exploitation se trouve déjà le volume total total de deux disques, c'est-à-dire Si vous combinez 500 disques GB dans RAID 0, le système verra une taille de cadran de 1 To. La vitesse de lecture et d'écriture augmente en raison du fait que les blocs de fichiers sont écrits en alternance en deux disques - mais la tolérance de ce système de ce système est minimale - lorsque vous échouez l'un des disques, presque tous les fichiers seront endommagés et que vous perdrez. une partie des données - celle qui a été enregistrée sur un disque brisé. Restaurer les informations après cela devra être dans le centre de service.

Formule pour calculer le disque total, fenêtres visibles, Ressemble à ça:

Si vous, avant de lire cet article, ne vous inquiétez pas de la tolérance de défaut de votre système, mais souhaitez augmenter la vitesse de travail, vous pouvez acheter un disque dur supplémentaire et utiliser audacieusement ce type. En gros, à la maison, le nombre accablant d'utilisateurs ne stocke pas une sorte d'informations super importantes et vous pouvez copier certains fichiers importants vers un. plein d'extérieur disque.

RAID 10 Array (0 + 1)

Il découle du nom même, ce type de matrice combine les propriétés des deux précédentes - c'est comme deux matrices RAID 0, combinées dans RAID 1. Quatre disques durs sont utilisés, les informations sont écrites par des blocs alternativement car il était dans RAID 0 Et sur les deux autres - les copies complètes des deux premiers sont créées. Le système est très fiable et à la fois assez rapide, mais assez cher dans l'organisation. Pour vous créer, vous avez besoin de 4 disque dur, tandis que le système verra le volume total de la formule:

C'est-à-dire que si nous prenons 4 disques de 500 Go, le système verra 1 Taille du disque de 1 To.

Ce type, ainsi que le prochain, est le plus souvent utilisé dans les organisations, sur des ordinateurs serveurs, où vous devez fournir une sécurité à grande vitesse et une sécurité maximale de la perte d'informations en cas de circonstances imprévues.

Array RAID 5.

RAID 5 Array - Combinaison de prix optimale, vitesse et fiabilité. Dans ce tableau, 3 disques durs peuvent être peu impliqués, le volume est calculé à partir d'une formule plus complexe:

V \u003d n x vmin - 1 x vmin, où n est le nombre de disques durs.

Donc, disons que nous avons 3 disques de 500 Go. Le volume, le système d'exploitation visible, sera 1 TB.

Le schéma de réseau est le suivant: sur les deux premiers disques (ou trois, en fonction de leur quantité), des blocs de blocs de fichiers divisés sont enregistrés et le troisième (ou quatrième) correspond à la somme de contrôle des deux premiers (ou trois). Ainsi, si l'un des disques refuse, son contenu est facile à restaurer en raison des éléments existants. dernier disque CheckSum. La performance d'un tel tableau est inférieure à la raid 0, mais la même fiable que RAID 1 ou RAID 10 et à la fois moins chère que celle de ce dernier, car Vous pouvez économiser sur le quatrième dur.

Le diagramme ci-dessous montre le RAID 5 de quatre schéma de disque dur.

Il existe également d'autres modes - RAID 2.3, 4, 6, 30, etc., mais ils sont originaires de celles énumérées ci-dessus.

Comment installer un tableau de disques RAID sous Windows?

Avec la théorie, j'espère, figurait. Examinons maintenant la pratique - Insérez le contrôleur dans la machine à sous RAID PCI et installez les pilotes, je pense que les utilisateurs expérimentés du PC du travail ne seront pas.

Comment maintenant, créer un tableau de disques durs connectés dans le système d'exploitation RAID Windows?

Le meilleur de tous, bien sûr, de le faire lorsque vous venez d'acheter et de connecter des disques durs propres sans un système d'exploitation installé. Premier redémarrage de l'ordinateur et allez à paramètres du BIOS - Ici, vous devez trouver des contrôleurs SATA auxquels nos disques durs sont connectés et les définir au mode RAID.

Après cela, nous enregistrons les paramètres et redémarrons le PC. Sur l'écran noir, il s'agira d'informations que vous avez activé le mode RAID et la clé, avec laquelle vous pouvez entrer dans son réglage. Dans l'exemple ci-dessous, il est proposé d'appuyer sur la touche "Tab".

Selon le modèle de contrôleur RAID, il peut être différent. Par exemple, "cntrl + f"

Nous entrons dans l'utilitaire de configuration et cliquez sur le menu quelque chose comme "Créer une matrice" ou "Créer un raid" - Les inscriptions peuvent différer. De plus, si le contrôleur prend en charge plusieurs types de RAID, il sera proposé de choisir lequel vous devez créer. Seul RAID 0 est disponible dans mon exemple.

Après cela, nous revenons au BIOS et dans le cadre de commande, nous ne voyons plus plusieurs disques distincts, mais un sous la forme d'un tableau.

C'est en fait tout - RAID est configuré et maintenant l'ordinateur percevra vos disques comme un. Donc, par exemple, le raid sera visible quand installation de Windows.

Je pense que vous avez déjà compris les avantages d'utiliser RAID. Enfin, je vais donner tableau comparatif Mesures de la vitesse d'enregistrement et des disques de lecture séparément ou dans le cadre de modes RAID - le résultat, comme on dit, sur le visage.

Le transfert du centre de gravité avec orienté produit sur les applications axées sur les données entraîne une augmentation de l'importance des systèmes de stockage. Dans le même temps, le problème de la faible largeur de bande et de la tolérance aux pannes caractéristiques de ces systèmes a toujours été assez important et a toujours nécessité sa décision.

Dans l'industrie informatique moderne, des disques magnétiques sont utilisés comme système de stockage secondaire, car, malgré tous ses inconvénients, ils possèdent meilleures caractéristiques Pour le type approprié d'appareils à un prix abordable.

Les caractéristiques des technologies de construction de disque magnétiques ont entraîné une incohérence significative entre l'augmentation de la performance des modules de processeur et des disques magnétiques eux-mêmes. Si, en 1990, les Seriales ont été des disques de 5,25 "avec une heure d'accès moyens 12 ms et une durée de retard de 5 ms (avec une durée de broche d'environ 5 000 tr / min 1), la paume du championnat appartient à 3,5" Un temps d'accès moyen 5 ms et le délai de retard sont de 1 ms (lorsque les révolutions de la broche sont de 10 000 tr / min). Nous considérons ici une amélioration des caractéristiques techniques d'une valeur d'environ 100%. Dans le même temps, la vitesse des transformateurs a augmenté de plus de 2 000%. Cela a été largement possible grâce au fait que les transformateurs ont des avantages directs de l'utilisation de VLSI (intégration ultra-hand). Son utilisation permet non seulement d'augmenter la fréquence, mais également du nombre de composants pouvant être intégrés à la puce, ce qui permet de mettre en œuvre des avantages architecturaux permettant des calculs parallèles.

1 - Données moyennées.

La situation actuelle peut être décrite comme une crise d'E / S un système de stockage secondaire.

Augmenter la vitesse

L'incapacité d'augmenter de manière significative les paramètres technologiques de disques magnétiques implique la nécessité de rechercher d'autres chemins, dont l'un est un traitement parallèle.

Si vous organisez un bloc de données sur n disques d'un tableau et organisez ce placement, de sorte qu'il existe une possibilité d'informations de lecture simultanément, cette unité peut être prise en compte dans N fois plus rapidement, (à l'exclusion du temps de formation de bloc). Étant donné que toutes les données sont transmises en parallèle, cette solution architecturale est appelée. array d'accès parallèle (tableau avec accès parallèle).

Les matrices d'accès parallèle sont couramment utilisées pour les applications nécessitant des données de grande taille.

Au contraire, certaines tâches sont caractérisées par un grand nombre de petites demandes. Ces tâches incluent, par exemple, les tâches de traitement de la base de données. Avoir des enregistrements de base de données sur les disques du tableau, vous pouvez distribuer le téléchargement, positionner indépendamment les disques. Cette architecture est appelée habituelle array d'accès indépendant (Un tableau avec un accès indépendant).

Augmenter la tolérance aux défaillances

Malheureusement, avec une augmentation du nombre de disques de la matrice, la fiabilité de l'ensemble de la matrice diminue. Avec des échecs indépendants et une loi de distribution de matrice exponentielle, une matrice totale de MTTF (temps moyenne à l'échec - la durée moyenne du fonctionnement sans problème) est calculé par la formule HDD / N HDD MMTF HDD (MMTF HDD - Durée moyenne du fonctionnement sans problème d'un disque; NHDD - Disques numériques).

Ainsi, il est nécessaire d'augmenter la tolérance aux pannes des tableaux de disques. Pour augmenter la tolérance aux pannes des tableaux, le codage en excès est utilisé. Il existe deux types principaux de codage utilisés dans des matrices de disques en excès, c'est la duplication et la parité.

Duplication, ou mise en miroir - le plus couramment utilisé dans les tableaux de disques. Systèmes de miroirs simples Utilisez deux copies de données, chaque copie est placée sur des disques distincts. Ce schéma est assez simple et ne nécessite pas de coûts matériels supplémentaires, mais a un désavantage important - il utilise 50% de l'espace disque pour stocker une copie des informations.

La deuxième méthode de mise en oeuvre des matrices de disques en excès est l'utilisation de codage redondant en calculant la parité. La parité est calculée comme une opération XOR de tous les caractères du mot Données. L'utilisation de parité dans des matrices de disques en excès réduit les coûts généraux à la valeur calculée par la formule: HDD \u003d 1 / N HDD (HDD HDD - HDD; N HDD est le nombre de disques de la matrice).

RAID D'HISTOIRE ET DE DÉVELOPPEMENT

Malgré le fait que les systèmes de stockage de données basés sur disques magnétiquesIl a été produit depuis 40 ans, la production de masse de systèmes tolérants de défaut a commencé tout récemment. Disclaimers avec redondance de données appelée RAID (une éventail redondant de disques peu coûteux - une gamme excessive de disques peu coûteux) était représentée par des chercheurs (Petterson, Gibson et Katz) de l'Université de Californie à Berkeley en 1987. Mais le système RAID répandu n'a été obtenu que lorsque les disques appropriés pour une utilisation en excédent de tableaux sont devenus disponibles et assez productifs. Depuis la soumission du rapport officiel RAID en 1988, la recherche dans le domaine des réseaux d'excès de disques a commencé à se développer rapidement, afin de fournir une large gamme de solutions de compromis - la fiabilité des prix de la productivité.

Avec l'abréviation RAID à une fois, il y avait un cas. Le fait est que les disques peu coûteux lors de l'écriture de l'article ont été appelés tous les disques utilisés sur le PC, dans un contrepoids de disques coûteux pour le mainframe (ordinateur universel). Mais pour une utilisation dans les matrices RAID, il a dû utiliser des équipements assez coûteux par rapport à un ensemble complet PC complet, RAID a donc commencé à déchiffrer comme une éventail redondant de disques indépendants 2 - un réseau de surpoids de disques indépendants.

2 - Définition du conseil consultatif RAID

RAID 0 a été représenté par l'industrie comme définition d'un tableau de disques tolérant non-panneaux. À Berkeley, RAID 1 a été défini comme une matrice de disque miroir. RAID 2 est réservé aux tableaux qui utilisent le code de chimition. Niveau de raid 3, 4, 5 Utilisez la parité pour protéger les données des dysfonctionnements uniques. Ce sont ces niveaux qui inclus selon le 5ème ont été présentés à Berkeley, et cette systématique RAID a été adoptée comme une norme de facto.

RAID 3,4,5 Les niveaux sont très populaires, ont un bon coefficient d'utilisation de l'espace disque, mais ils ont un inconvénient significatif - ils sont stables uniquement à un simple dysfonctionnement. Cela est particulièrement vrai lors de l'utilisation d'un grand nombre de disques lorsque la probabilité de veille simultanée pour plus d'un appareil augmente. De plus, ils se caractérisent par une longue restauration, qui impose également certaines restrictions à leur utilisation.

À ce jour, un nombre suffisamment grand d'architectures ont été développés garantissant la performance de la matrice tout en refusant simultanément les deux disques sans perdre de données. Parmi l'ensemble, il convient de noter la parité bidimensionnelle (parité à deux parrainages) et Someodd, qui utilise la parité pour le codage et RAID 6, qui utilise le codage Reed-Solomon.

Dans le diagramme utilisant une parité à deux spatiales, chaque bloc de données est impliqué dans la construction de deux mots de code indépendants. Ainsi, si le deuxième disque est sorti de la commande dans le même mot de code, un autre mot de code est utilisé pour reconstruire les données.

La redondance minimale dans une telle matrice est obtenue avec un nombre égal de colonnes et de lignes. Et égal: 2 x carré (n disque) (dans "carré").

Si la matrice à deux spatiaux n'est pas organisée sur le "carré", lors de la mise en œuvre du schéma ci-dessus, la redondance sera plus élevée.

Semodd Architecture a une parité à deux étages du schéma de tolérance aux pannes, mais une autre mise en place de blocs d'information, qui garantit une utilisation minimale en excès de conteneurs. Comme dans la parité à deux spatiales, chaque bloc de données participe à la construction de deux mots de code indépendants, mais les mots sont placés de manière à ce que le coefficient de redondance soit constant (contrairement au schéma précédent) et est: 2 x carré (N disque).

En utilisant deux caractères pour la vérification, la parité et les codes insatisfaits, le mot de données peut être construit de manière à assurer la tolérance de défaut lorsqu'un double dysfonctionnement se produit. Un tel schéma est connu sous le nom de RAID 6. Un code non rempli, construit sur la base du codage de Reed-Solomon, est généralement calculé à l'aide de tables ou comme processus itératif utilisant des registres linéaires avec rétroaction, ce qui nécessite une opération relativement complexe qui nécessite un matériel spécialisé. .

Considérant que l'utilisation des options de RAID classiques mettant en œuvre une tolérance de défaillance suffisante pour de nombreuses applications a souvent une faible vitesse faible, les chercheurs de temps à autre met en œuvre diverses déplacements qui contribuent à augmenter la vitesse des systèmes RAID.

En 1996, Savaoven et Wilke ont offert peur - une gamme fréquemment redondante de disques indépendants (une gamme fréquemment redondante de disques indépendants). Cette architecture implique une certaine mesure la tolérance des défauts à la victime de la vitesse. Faire une tentative de compensation d'un petit problème d'enregistrement (petit problème d'écriture), caractéristique des matrices RAID du 5ème niveau, est autorisé à laisser une traînée sans calculer la parité pendant une certaine période. Si le disque conçu pour enregistrer la parité est occupé, son enregistrement est reporté. Il est théoriquement prouvé qu'une diminution de 25% de la tolérance des pannes peut augmenter la vitesse de 97%. A peur modifie en fait le modèle des échecs de matrices résistantes aux défauts solides, car le mot code qui n'a pas de parité mises à jour, susceptibles aux défaillances du disque.

Au lieu de sacrifier la tolérance aux fautes, vous pouvez utiliser de telles manières traditionnelles pour augmenter les vitesses telles que la mise en cache. Considérant que le trafic de disque ait une nature pulsante, vous pouvez utiliser un cache de mémoire de sauvegarde pour stocker les données au moment où les disques sont occupés. Et si la mémoire cache est effectuée sous forme de mémoire non volatile, alors, en cas de disparition de puissance, les données seront enregistrées. De plus, les opérations de disque en attente permettent de combiner de petits blocs dans un ordre aléatoire pour effectuer des opérations de disque plus efficaces.

Il existe également de nombreuses architectures qui, sacrifiant le volume, augmentent la vitesse. Parmi eux se trouvent une modification différée sur le disque de journal et une variété de systèmes de modification pour le placement logique de données en physique, ce qui vous permet de distribuer des opérations dans la matrice plus efficacement.

Une des options - journalisation de la parité. (Enregistrement de la parité), qui implique une solution à un petit problème d'enregistrement (petit problème d'écriture) et une utilisation plus efficace des disques. L'enregistrement de la parité implique une quantité de changement de RAID 5, l'enregistrement dans le journal FIFO (logizer de type FIFO), qui est partiel dans la mémoire du contrôleur et partiellement sur le disque. Étant donné que l'accès à la piste complète est 10 fois plus efficace que l'accès au secteur, de grandes quantités de données de parité modifiées sont collectées à l'aide de parité, qui sont ensuite toutes écrites sur un disque pour stocker la parité sur la piste.

Architecture données flottantes et parité (Données flottantes et parité), qui permet de redistribuer l'emplacement physique des blocs de disque. Les secteurs libres sont placés sur chaque cylindre pour réduire latence rotationnelle (Délai de rotation), les données et la parité sont placées sur ces lieux libres. Afin de s'assurer que la puissance est disparue, la parité et la carte de données doivent être maintenues dans une mémoire non volatile. Si vous perdez la carte de placement, toutes les données de la matrice seront perdues.

Décapage virtuel. - est une architecture de données et de parité flottante utilisant le cache de rétablissement. Naturellement réalisant des culs positifs des deux.

En outre, il existe d'autres moyens d'augmenter la vitesse, tels que la distribution des opérations RAID. À une époque, Seagate a construit un soutien aux opérations RAID dans leurs disques avec l'interface Fibre Chanel et SCSI. Ce qui a permis de réduire le trafic entre le contrôleur central et les disques du RAID 5. Disc. Il s'agissait d'une innovation cardinale dans le domaine des implémentations RAID, mais la technologie n'a reçu aucun achat, comme des caractéristiques des normes de fibre Chanel et SCSI Affaiblissez le modèle d'échec pour les tableaux de disques.

Pour le même RAID 5, l'architecture Tickertaip a été présentée. Il ressemble à ceci - le mécanisme de contrôle central du nœud d'initiateur (initiateur de nœud) reçoit des demandes utilisateur, sélectionne l'algorithme de traitement, puis transmet son travail avec le disque et la parité du nœud de travailleur (unité de travail). Chaque noeud de travail traite un sous-ensemble des disques de la matrice. Comme dans le modèle de Seagate, les composants de travail transmettent des données les uns des autres sans la participation du nœud initiateur. En cas d'échec de bureau, les disques qu'il servis deviennent inaccessibles. Mais si le mot de code est construit de manière à ce que chaque symbole soit traité par un noeud de travail distinct, le schéma de résistance répète RAID 5. Pour empêcher les défaillances du nœud initiateur, il est dupliqué, nous obtenons donc une architecture qui est stable pour échouer . Avec toutes ses caractéristiques positives, cette architecture souffre du problème des "erreurs d'écriture" ("; trou d'écriture"). Qu'est-ce qui implique une erreur tout en modifiant simultanément mot mot. Plusieurs utilisateurs et échec du nœud.

Il est également nécessaire de mentionner une manière assez populaire récupération rapide RAID - Utilisation d'un disque libre (rechange). Si l'un des disques de la matrice refuse, le raid peut être restauré à l'aide d'un disque libre au lieu de l'échec. La principale caractéristique d'une telle mise en œuvre est que le système passe dans son précédent (état tolérant de défaut sans intervention externe). Lors de l'utilisation d'une architecture de distribution de disque libre (épargnée distribuée), les blocs logiques de disque de rechange sont répartis physiquement sur tous les disques de la matrice, en supprimant la nécessité de restructurer le tableau pendant la défaillance du disque.

Afin d'éviter le problème de la récupération, caractéristique des niveaux de raid classiques, l'architecture est également utilisée, appelée déclreil de parité (distribution de parité). Cela implique le placement de moins disques logiques avec volume élevé sur disques physiques Moins de volume, mais plus. Lorsque vous utilisez cette technologie, le temps de réponse du système à la demande pendant la reconstruction est plus que doublé et le temps de reconstruction est considérablement réduit.

L'architecture des principaux niveaux de raid

Examinons maintenant l'architecture des niveaux de base (niveaux de base) RAID plus en détail. Avant d'examiner certaines hypothèses. Pour démontrer les principes de construction de systèmes RAID, nous considérons un ensemble de n disques (pour simplifier n, nous examinerons un nombre pair), chacun de ceux-ci consiste en des blocs M.

Les données seront désignées par - D m, n, où m est le nombre de blocs de données, n est le nombre de sous-blocs à quel bloc de données est divisé.

Les disques peuvent connecter à la fois un et plusieurs canaux de transmission de données. L'utilisation de canaux plus importants augmente le système de bande passante.

RAID 0. Array de disque sans basculement (tableau à disques rayé sans tolérance de panne)

C'est un tableau de disques dans lequel les données sont divisées en blocs et chaque bloc est enregistré (ou lire) à un disque séparé. Ainsi, vous pouvez mettre en œuvre plusieurs opérations d'E / S en même temps.

Avantages:

• la plus haute performance pour les applications nécessitant une transformation intensive des requêtes d'E / S et des données de données importantes;
• simplicité;
• faible coût par unité de volume.

désavantages:

• pas une solution tolérante de panne;
• l'échec d'un disque implique la perte de tous ces matrices.

RAID 1. Tableau de disque avec duplication ou miroir (miroir)

Miroir - façon traditionnelle Augmenter la fiabilité d'un petit réseau de disques. Dans la version la plus simple, deux disques sont utilisés pour enregistrer les mêmes informations et, en cas de refus de l'un d'entre eux, ses doubles vestiges, qui continue de fonctionner dans le même mode.

Avantages:

• simplicité;
• facile à restaurer le tableau en cas de défaillance (copie);
• assez grande vitesse pour les applications avec une intensité de requête importante.

désavantages:

• coût élevé par unité de volume - 100% de redondance;
• taux de transfert de données faible.

RAID 2. Tableau de disque tolérant à l'échec à l'aide d'un code d'héming (Code Hamming CEC).

Le codage en excès, utilisé dans RAID 2, s'appelle le code de chimition. Le code de chimition vous permet de corriger une seule et de détecter des dysfonctionnements doubles. Aujourd'hui est activement utilisé dans la technologie de codage de données mémoire vive Tapez ECC. Et coder des données sur les disques magnétiques.

Dans ce cas, un exemple avec une quantité fixe de disques due à la tension de la description est affiché (le mot de données est composé de 4 bits, respectivement, le code ECC sur 3).

Avantages:

• correction d'erreur rapide ("à la volée");
• très grande vitesse de transfert de données de gros volumes;
• avec un nombre croissant de disques, les frais généraux sont réduits;
• mise en œuvre assez simple.

désavantages:

• coût élevé avec une petite quantité de disques;
• vitesse de traitement de la requête faible (ne convient pas aux systèmes orientés vers les transactions).

RAID 3. Array de basculement avec transfert de données parallèle et parité (disques de transfert parallèles avec parité)

Les données sont divisées en sublits au niveau des octets et sont enregistrées simultanément sur toutes les roues de la matrice en plus de celle utilisée pour la parité. L'utilisation de RAID 3 résout un gros problème de redondance dans RAID 2. La plupart des disques de contrôle utilisés dans le niveau 2 de RAID 2 sont nécessaires pour déterminer la position d'une décharge défectueuse. Mais cela n'est pas nécessaire, car la plupart des contrôleurs sont capables de déterminer lorsque le disque a refusé à l'aide de signaux spéciaux, ou un encodage supplémentaire d'informations enregistrées sur le disque et utilisé pour corriger les défaillances aléatoires.

Avantages:

• taux de transfert de données très élevé;
• une défaillance de disque peu importe la vitesse de la matrice;

désavantages:

• mise en œuvre non facile;
• basse performance avec une forte intensité de petites quantités de données.

RAID 4. Résultat Tolérante Tolérante de disques indépendants avec un disque de parité divisé (disques de données indépendantes avec disque de parité partagé)

Les données sont divisées au niveau de bloc. Chaque bloc de données est écrit sur un disque séparé et peut être lu séparément. La parité pour le groupe de bloc est générée lors de l'enregistrement et est vérifié lors de la lecture. Le niveau RAID 4 augmente les performances de petites quantités de données par parallélisme, vous permettant d'effectuer plusieurs entrées / sorties à simultanément. La principale différence entre RAID 3 et 4 est que, dans ce dernier, la séparation des données est effectuée au niveau des secteurs et non au niveau des bits ou des octets.

Avantages:

• très grande vitesse de lecture de données de gros volumes;
• hautes performances avec une intensité importante de lecteurs de données;
• petite surcharge pour excès d'exercice.

désavantages:

• très faible performance lors de la rédaction de données;
• faible vitesse de lecture de données petit volume avec des demandes simples;
• performances asymétriques par rapport à la lecture et à l'écriture.

RAID 5. Échec de l'étalant de disques indépendants avec la parité distribuée (disques de données indépendants avec blocs de parité distribués)

Ce niveau est similaire à RAID 4, mais contrairement à la parité précédente est réparti cyclique à travers tous les disques de la matrice. Ce changement vous permet d'accroître la performance de l'enregistrement de petites quantités de données dans des systèmes multitâches. Si les opérations d'enregistrement sont correctement planifiées, il peut être parallèle à gérer les blocs N / 2, où n est le nombre de disques du groupe.

Avantages:

• vitesse d'enregistrement de données élevée;
• vitesse de lecture suffisamment élevée;
• hautes performances avec une forte intensité de demandes de lecture / écriture;
• petite surcharge pour excès d'exercice.

désavantages:

• la vitesse de lecture des données est inférieure à celle de RAID 4;
• données de lecture / écriture basse pour les données de petit volume sous les demandes simples;
• implémentation assez compliquée;
• recouvrement des données complexes.

RAID 6. ÉCHELLE TOLERANT TOOLERANT DES DISQUES INDÉPENDANTES AVEC DEUX SCHEMOES DISTRIBUÉES DE PARITÉ INDÉPENDANTES (Disques de données indépendantes avec deux régimes de parité distribués indépendants)

Les données sont divisées au niveau de bloc, similaire à RAID 5, mais en plus de l'architecture précédente, le deuxième schéma est utilisé pour augmenter la tolérance aux défaillances. Cette architecture résiste aux doubles échecs. Toutefois, lors de l'exécution d'un enregistrement logique, six appels au disque se produisent réellement, ce qui augmente considérablement le temps de traitement d'une demande.

Avantages:

• haute tolérance à la faute;
• vitesse de traitement suffisamment à grande vitesse;
• surcharge relativement petite pour une redondance excédentaire.

désavantages:

• mise en œuvre très compliquée;
• récupération de données complexe;
• vitesse d'enregistrement de données très faible.

Les contrôleurs RAID modernes permettent de combiner différentes niveaux de raid. Ainsi, vous pouvez mettre en œuvre des systèmes combinant la dignité de différents niveaux, ainsi que des systèmes avec un grand nombre de disques. Ceci est généralement une combinaison de niveau nulle (décapage) et tout niveau de tolérance de défaut.

RAID 10. RADUME TOLERANT TOLERANT AVEC DUPLICATION ET TRAITEMENT PARALLÉAL

Cette architecture est une gamme de types RAID 0, dont les segments sont des matrices RAID 1. Il combine une très haute tolérance et une très haute performance.

Avantages:

• haute tolérance à la faute;
• haute performance.

désavantages:

• coût très élevé;
• Échelle limitée.

RAID 30. Tableau tolérante de panne avec transmission de données parallèle et performance accrue.

C'est un tableau de type RAID 0, dont les segments sont RAID 3. Des tableaux, il combine la tolérance de défaut et la haute performance. Habituellement utilisé pour les applications nécessitant un transfert de données successives de gros volumes.

Avantages:

• haute tolérance à la faute;
• haute performance.

désavantages:

• prix élevé;
• Échelle limitée.

RAID 50. Tableau tolérant à l'échec avec parité distribuée et haute performance

C'est un tableau de type RAID 0, dont les segments sont des matrices RAID 5. Il combine la tolérance aux défaillances et les performances élevées pour les applications avec une intensité de requête importante et un taux de transfert de données élevé.

Avantages:

• haute tolérance à la faute;
• taux de transfert de données élevé;
• traitement à grande vitesse.

désavantages:

• prix élevé;
• Échelle limitée.

RAID 7. RADUME Tolérante Tolérante Optimisée pour augmenter la productivité. Asynchronie optimisée pour les taux d'E / S élevés ainsi que les taux de transfert de données élevés). RAID 7® est une société informatisée de stockage de marque enregistrée (SCC)

Pour comprendre l'architecture de RAID 7, considérez-la des fonctionnalités:

1. Toutes les demandes de transmission de données sont traitées de manière asynchrone et indépendamment.
2. Toutes les opérations de lecture / écriture sont en cache dans un bus X-Bus à grande vitesse.
3. Le disque de parité peut être placé sur n'importe quel canal.
4. Dans le microprocesseur du contrôleur de tableau, le système d'exploitation en temps réel est utilisé pour traiter les processus.
5. Le système a une bonne évolutivité: jusqu'à 12 interfaces hôtes et jusqu'à 48 disques.
6. Le système d'exploitation contrôle les canaux de communication.
7. Des disques SCSI standard, des pneus, des cartes mères et des modules de mémoire sont utilisés.
8. Bus X-Bus à haute vitesse d'occasion pour travailler avec la mémoire de cache interne.
9. La procédure de génération de parité est intégrée au cache.
10. Les disques attachés au système peuvent être déclarés séparément.
11. Vous pouvez utiliser l'agent SNMP pour gérer et surveiller le système.

Avantages:

• taux de transfert de données élevé et vitesse de traitement à grande vitesse (1,5 à 6 fois supérieure à d'autres niveaux de raid standard);
• Écalabilité élevée des interfaces hôtes;
• la vitesse d'enregistrement de données augmente avec une augmentation du nombre de disques de la matrice;
• pour calculer la parité, il n'est pas nécessaire de la transmission de données supplémentaire.

désavantages:

• propriété d'un fabricant;
• coût très élevé par unité de volume;
• période de garantie courte;
• ne peut pas être servi par l'utilisateur;
• vous devez utiliser une alimentation ininterrompue pour empêcher les données de la perte de données de la mémoire.

Considérez maintenant des niveaux standard ensemble pour comparer leurs caractéristiques. La comparaison est faite dans les architectures mentionnées dans le tableau.

Création:

• * - L'option habituellement utilisée est considérée;
• k - le nombre de déposer;
• R - lecture;
• W - enregistrement.

Certains aspects de la mise en œuvre des systèmes RAID

Considérez trois options principales pour la mise en œuvre de systèmes RAID:

• logiciel (logiciel);
• matériel - Bus basé sur le bus;
• matériel - Sous-système autonome (base de sous-système).

Il est impossible d'affirmer sans ambiguïté que toute réalisation est meilleure que l'autre. Chaque version de l'organisation du tableau satisfait à un utilisateur en fonction des capacités financières, du nombre d'utilisateurs et d'applications utilisées.

Chacune des implémentations ci-dessus est basée sur l'exécution du code de programme. Ils sont différents dans lesquels ce code est exécuté: dans le processeur central de l'ordinateur (mise en œuvre du logiciel) ou dans un processeur spécialisé sur le contrôleur RAID (mise en œuvre matérielle).

Le principal avantage de la mise en œuvre logicielle est faible. Mais il a de nombreux inconvénients: faible performance, chargement de travaux supplémentaires du processeur central, ce qui augmente le trafic des pneus. Programmation de manière programmatique Les niveaux de raid simples - 0 et 1, car ils ne nécessitent pas d'informatique importante. Compte tenu de ces fonctionnalités, les systèmes RAID avec implémentation logicielle sont utilisés dans les serveurs d'entrée de gamme.

Les implémentations matérielles RAID sont plus que des logiciels, car elles utilisent des équipements supplémentaires pour effectuer des opérations d'entrée de sortie. Dans le même temps, ils déchargent ou exemptent le processeur central et le bus du système et, en conséquence, vous permettent d'augmenter la vitesse.

Les implémentations orientées sur les bus sont des contrôleurs RAID qui utilisent le bus haute vitesse de l'ordinateur dans lequel ils sont installés (le bus PCI est généralement utilisé). À son tour, les implémentations axées sur les pneus peuvent être divisées en bas niveau et de haut niveau. Les premiers ne possèdent généralement pas de chips SCSI et n'utilisez pas le port appelé RAID de la carte mère avec un contrôleur SCSI intégré. Dans ce cas, les fonctions de traitement des opérations de code RAID et d'E / S sont réparties entre le processeur sur le contrôleur RAID et les puces SCSI sur la carte mère. Ainsi, le processeur central est libéré du traitement du code supplémentaire et du trafic des pneus diminue par rapport à l'option du programme. Le coût de ces planches est généralement petit, surtout s'ils sont concentrés sur les systèmes RAID - 0 ou 1 (il existe également des implémentations de RAID 3, 5, 10, 30, 30, 50, mais elles sont plus chères), en raison desquelles ils sont progressivement Appuyez sur les implémentations logicielles du marché des serveurs de niveau initial. Les contrôleurs de mise en œuvre de pneus de haut niveau ont une structure quelque peu différente que leurs frères plus jeunes. Ils assument toutes les fonctions associées à l'introduction / sortie et l'exécution du code RAID. En outre, ils ne sont pas aussi dépendants de la mise en œuvre de la carte mère et, en règle générale, ont plus de fonctionnalités (par exemple, la possibilité de connecter un module pour stocker des informations dans le cache en cas de cartographie ou de disparition de puissance). Ces contrôleurs sont généralement plus chers que de bas niveau et sont utilisés dans les serveurs de moyenne et haut niveau. En règle générale, en règle générale des niveaux de raid de 0,1, 3, 5, 10, 30, 50. Considérant que les implémentations orientées sur les bus sont connectées directement au bus informatique interne PCI, ils sont les plus productifs parmi les systèmes à l'étude (lorsque organiser les mêmes systèmes d'hôte). La vitesse maximale de ces systèmes peut atteindre 132 Mb / s (32 bits PCI) ou 264 Mo / s (64 bits PCI) avec une fréquence de pneu de 33 MHz.

Avec les avantages susmentionnés, l'architecture axée sur les pneus présente les inconvénients suivants:

• dépendance système opérateur et des plates-formes;
• évolutivité limitée;
• capacités limitées sur l'organisation des systèmes tolérants de pannes.

Tous ces inconvénients peuvent être évités à l'aide de sous-systèmes autonomes. Ces systèmes ont une organisation externe entièrement autonome et, en principe, un ordinateur séparé utilisé pour organiser des systèmes de stockage d'informations. En outre, en cas de développement réussi de la technologie des canaux de fibres optiques, la vitesse des systèmes autonomes ne cédera pas aux systèmes orientés par pneus.

Habituellement, un contrôleur externe est placé dans un rack distinct et, contrairement aux systèmes avec une organisation de bus, il peut disposer d'un grand nombre de canaux d'E / S, y compris des canaux hôtes, ce qui permet de connecter plusieurs ordinateurs hôtes au système et d'organiser le cluster Systèmes. Dans les systèmes avec un contrôleur autonome, vous pouvez implémenter des contrôleurs de sauvegarde à chaud.

L'un des inconvénients des systèmes autonomes reste leur grande valeur.

Compte tenu de ce qui précède, nous notons que les contrôleurs autonomes sont couramment utilisés pour mettre en œuvre des entrepôts de données haut de gamme et des systèmes de grappes.

Salutations à tous, cher site de lecteurs de blogs. Je pense que beaucoup d'entre vous ont déjà rencontré sur Internet, une expression aussi intéressante est "Raid Array". Ce que cela signifie et pour lequel il peut avoir besoin d'un utilisateur ordinaire, cela sera discuté aujourd'hui. Le fait bien connu est le composant le plus élevé du PC et est inférieur, le processeur et.

Pour compenser la lenteur "congénitale" où il n'est pas du tout à la place (il est d'abord sur les serveurs et les ordinateurs haute performance) inventés à l'aide du raid de tableau dit de disque - Quelques "paquet" de plusieurs disques durs identiques fonctionnant dans parallèle. Une telle solution peut augmenter considérablement la vitesse de travail avec fiabilité.

Tout d'abord, la matrice RAID vous permet de fournir une tolérance de défaut élevée pour les disques durs (disque dur) de votre ordinateur en combinant de multiples disques durs dans un élément logique. En conséquence, pour mettre en œuvre cette technologie, vous aurez besoin d'au moins deux disques durs. De plus, RAID est tout simplement pratique, car toutes les informations qui avaient auparavant devaient être copiées sur des sources de sauvegarde (, des disques durs externes), vous pouvez désormais quitter "tel quel", car le risque de perte totale est minimal et cherche zéro, mais pas toujours, à ce sujet légèrement inférieur.

RAID Traduit approximativement: un ensemble sécurisé de disques peu coûteux. Le nom est venu de ces moments où les disques durs surround étaient très chers et moins chers pour collecter une gamme commune de disques, plus petit volume. L'essence n'a pas changé depuis lors, en général, ainsi que le nom, vous ne pouvez désormais faire que plusieurs disques disques d'un volume important, juste un stockage géant ou faire dupliquer un autre disque. Et vous pouvez également combiner les deux fonctions, obtenez ainsi les avantages de l'une et de la seconde.

Toutes ces tableaux sont sous leur nombre, vous avez probablement entendu parler d'eux - RAID 0, 1 ... 10, c'est-à-dire des tableaux de différents niveaux.

Raid variétés

Vitesse raid 0.

RAID 0 n'a rien de similaire à la fiabilité, car il n'augmente que la vitesse. Vous avez besoin d'au moins 2 disques durs et dans ce cas, les données seront "coupées" comme elles étaient et enregistrées sur les deux disques en même temps. C'est-à-dire que vous serez disponible complètement volume de ces disques et théoriquement, cela signifie que vous obtenez une vitesse de lecture / écriture 2 fois plus élevée.

Mais imaginons que l'un de ces disques s'est cassé - dans ce cas, la perte de toutes vos données est inévitable. En d'autres termes, vous devez toujours faire des sauvegardes régulièrement pour pouvoir restaurer les informations. Ici est généralement utilisé à partir de 2 à 4 disques.

Raid 1 ou "miroir"

La fiabilité n'est pas réduite. Vous obtenez un espace disque et des performances d'un seul disque dur, mais vous avez la double fiabilité. Un disque rompre - les informations seront préservées de l'autre.

La matrice de niveau RAID 1 n'affecte pas la vitesse, mais le volume n'est que la moitié de l'espace disque total, qui, par le mot, peut être 2, 4, etc., c'est-à-dire une quantité même. En général, la principale "puce" du premier raid de premier niveau est la fiabilité.

RAID 10.

Combine toutes les meilleures espèces précédentes. Je propose de démonter - comment cela fonctionne sur l'exemple de quatre disques durs. Ainsi, les informations sont écrites en parallèle à deux disques et deux autres autres disques sont dupliqués.

En conséquence - une augmentation de la vitesse d'accès 2 fois, mais le volume n'est également que deux des quatre disques du tableau. Mais si une perte de données de deux disques ne se produira pas.

Raid 5.

Ce type de matrice est très similaire à RAID 1 dans son objectif destiné, mais il est déjà nécessaire de minimiser 3 disques, l'un d'entre eux stockera les informations nécessaires à la récupération. Par exemple, si 6 disque dur est situé dans un tel tableau, seulement 5 d'entre eux seront utilisés pour enregistrer des informations.

En raison du fait que les données sont écrites immédiatement dans plusieurs disques durs - la vitesse de lecture est obtenue élevée, ce qui est parfait pour y garder une grande quantité de données. Mais sans contrôleur de raid coûteux, la vitesse ne sera pas très élevée. Dieu nous interdit l'un des disques - La reprise de l'information prendra un tas de temps.

RAID 6.

Ce tableau peut survivre à la ventilation de deux disques durs à la fois. Et cela signifie que pour créer un tel tableau, vous aurez besoin d'au moins quatre disques, avec tout ce que la vitesse d'enregistrement sera encore inférieure à la RAID 5.

Veuillez noter que sans contrôleur de RAID productif, un tel tableau (6) est peu susceptible de pouvoir assembler. Si vous n'avez que 4 disques durs à votre disposition, il est préférable de collecter RAID 1.

Comment créer et configurer le tableau RAID

Contrôleur de raid

Le tableau RAID peut être effectué en connectant plusieurs disques durs à la carte mère de l'ordinateur prenant en charge cette technologie. Cela signifie que cette carte mère a un contrôleur intégré, qui est généralement intégré. Mais le contrôleur peut être une externe qui se connecte via le connecteur PCI ou PCI-E. Chaque contrôleur, en règle générale, a son logiciel à configurer.

Le RAID peut être organisé à la fois au niveau matériel et sur le programme, la dernière option est la plus courante chez les ordinateurs domestiques. Intégré dans les utilisateurs du contrôleur de la carte mère n'ame pas la mauvaise fiabilité. En outre, en cas de dommages à la carte mère, les données seront très problématiques. Au niveau du programme, le rôle du contrôleur joue, auquel cas - peut-être transférer tranquillement votre matrice RAID à un autre PC.

Matériel

Comment faire du tableau RAID? Pour cela, vous avez besoin de:

1. Obtenir quelque part avec le soutien du raid (dans le cas d'un raid matériel);
2. Achetez un minimum deux disques durs identiques. Il vaut mieux qu'ils soient identiques non seulement par des caractéristiques, mais également un fabricant et des modèles, et connectés au tapis. Conseil avec un.
3. Transférez toutes les données de votre disque dur vers d'autres médias, sinon dans le processus de création d'un raid, ils sont détruits.
4. En outre, dans le BIOS, vous devrez activer le support RAID, comment procéder dans le cas de votre ordinateur - je ne peux pas me le dire car il y a tous les différents bios. Habituellement, ce paramètre s'appelle quelque chose comme ceci: "Configuration SATA ou configure SATA comme raid".
5. Ensuite, redémarrez le PC et une table apparaît avec des paramètres RAID minant. Vous devrez peut-être appuyer sur la combinaison de touches "Ctrl + I" pendant la "procédure postale" pour apparaître ce tableau. Pour ceux qui ont un contrôleur externe devront très probablement cliquer sur "F2". Dans la table elle-même, cliquez sur "Créer massive" et choisissez le niveau requis de la matrice.

Après avoir créé un tableau RAID dans le BIOS, vous devez accéder à "Gestion de disque" dans OS -10 et formater la zone non marquée - c'est notre tableau.

Programme

Pour créer un raid logiciel, vous n'avez rien à allumer ou à éteindre dans le BIOS. En substance, vous n'avez même pas besoin d'une carte mère du support RAID. Comme mentionné ci-dessus, la technologie est mise en œuvre à la charge du processeur central PC et des moyens de Windows elle-même. Ouais, vous n'avez même pas besoin de mettre un logiciel tiers. Vrai, de cette manière, vous pouvez créer peut-être le raid du premier type, qui "miroir".

Nous cliquons avec le bouton droit de la souris sur "Mon ordinateur" -Punk "Gestion" - "Gestion du disque". Cliquez ensuite sur l'un des aspects durs pour le raid (Disc1 ou Disc2) et sélectionnez "Créer un miroir Tom". Dans la fenêtre suivante, sélectionnez un disque qui sera un miroir d'un autre disque dur, puis affectez la lettre et formatez la partition finale.

Dans cet utilitaire, les volumes de miroir sont mis en évidence dans une couleur (rouge) et désignés par une lettre. Dans le même temps, les fichiers sont copiés aux deux volumes, une fois par volume et le même fichier est copié au deuxième volume. Il convient de noter que dans la fenêtre "My Ordinateur", notre tableau sera affiché comme une seule section, la deuxième section est cachée, de manière à ne pas "appeler" les yeux, car il y a les mêmes fichiers en double.

Si une sorte de disque dur échoue, une erreur de «redondance refusée» apparaîtra, tandis que sur la deuxième section, tout restera en préservation.

Qui convient

RAID 5 est nécessaire pour un cercle limité de tâches, quand beaucoup plus (de 4 disques) La quantité de disque dur est collectée dans d'énormes tableaux. Pour la plupart des utilisateurs RAID 1 - la meilleure option. Par exemple, s'il y a quatre disques téraoctetiques chacun - dans RAID 1 dans ce cas, 6 téraoctets de volume sont disponibles. RAID 5 Dans ce cas donnera plus d'espace, toutefois, la vitesse d'accès tombera grandement. RAID 6 donnera tous les mêmes 6 téraoctets, mais même moins de vitesse d'accès, et même nécessitera un contrôleur coûteux de votre part.

Ajoutez plus de disques RAID et vous verrez comment tout va changer. Par exemple, prenez huit disques tout le même réservoir (3 téraoctets). Dans RAID 1, seuls 12 téraoctets d'espace seront disponibles pour l'enregistrement, la moitié du volume sera fermé! RAID 5 Dans cet exemple, vous donnerez 21 téraoctets d'espace disque + il sera possible d'obtenir des données à partir d'un disque dur endommagé. RAID 6 donnera 18 téraoctets et des données peuvent être atteintes à partir de deux disques.

En général, RAID n'est pas moins cher, mais je voudrais personnellement avoir un raid à sa disposition du premier niveau des disques 3-Terabayt. Il existe des méthodes encore plus sophistiquées, telles que RAID 6 0, ou "RAID du raid des tableaux", mais c'est logique avec un grand nombre de disque dur, au moins 8, 16 ou 30 - d'accord, c'est déjà loin du cadre de l'utilisation habituelle "ménage" et aime la plupart des serveurs.

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