Reyd bir qator nima. RAID massivlari: tasnifi, xususiyatlari, qo'llanilishi

  • Scsi interfeysi
  • 3.2. Diskni optik saqlash
  • 3.2.1. Optik disklar 3.2.2. Optik disklarda ma'lumotlarni tashkil qilish
  • 3.2.3. Optik disk drayvlari
  • 3.2.1. Optik disklar
  • 3.2.2. Optik disklarda ma'lumotlarni tashkil qilish
  • 3.2.3. Optik disk drayvlari
  • 3.3. Olinadigan magnit tashuvchisi bo'lgan saqlash moslamalari
  • 3.3.1. Diskdagi disklar 3.3.2. Olinadigan magnitli va magneto-optik disklarga ega saqlash moslamalari 3.3.3. Lentali disklar
  • 3.3.1. Floppy drayvlar
  • 3.3.2. Olinadigan magnit va magneto-optik disklari bo'lgan saqlash moslamalari
  • 3.3.3. Lentali disklar
  • 4-bob. Ishlashni baholash va xotira ishini yaxshilash usullari
  • 4.1. Xotiraning vaqtinchalik xususiyatlarini baholash usullari 4.2. Kompyuter xotirasining ish faoliyatini yaxshilash usullari 4.3. Rivojlanish yo'nalishlari
  • 4.1. Xotiraning vaqtinchalik xususiyatlarini baholash usullari
  • 4.1.1. Eksperimental baholash usullari 4.1.2. Nazariy baholash usullari
  • 4.1.1. Eksperimental baholash usullari
  • 4.1.2. Nazariy baholash usullari
  • 4.2. Kompyuter xotirasining ish faoliyatini yaxshilash usullari
  • 4.2.1. 4.2.2 keshidan foydalanish. Dispatching (buyurtmalarni boshqarish) xizmatiga qo'ng'iroqlar 4.2.3. Disk massivlarini tashkil qilish (reyd)
  • 4.2.1. Keshdan foydalanish
  • 4.2.2. Dispatching (buyurtmalarni boshqarish) xizmat qo'ng'iroqlari
  • 4.2.3. Disk massivlarini tashkil qilish (reyd)
  • 4.3. Rivojlanish yo'nalishlari
  • Adabiyotlar va ma'lumotnomalar
  • 4.2.3. Disk massivlarini tashkil qilish (reyd)

    Disk xotirasining ishlashini oshirishning yana bir usuli bu disklarning massivlarini qurish edi, garchi bu nafaqat yuqori ko'rsatkichlarga erishish uchun (va unchalik ko'p emas), balki diskdagi saqlash moslamalarining yanada ishonchli ishlashiga qaratilgan bo'lsa.

    RAID texnologiyasi ( Mustaqil disklarning ortiqcha to'plami   - mustaqil disklarning ortiqcha to'plami) bitta disk bilan taqqoslaganda unumdorligini, hajmini va ishonchliligini oshirish uchun bir nechta arzon qattiq disklarni bitta disk qatoriga yig'ish sifatida yaratilgan. Bunday holda, kompyuter bitta qatorni bitta mantiqiy disk sifatida ko'rishi kerak.

    Agar siz shunchaki (ortiqcha bo'lmagan) qatorga bir nechta disklarni birlashtirsangiz, unda (CBMO) nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqt bitta diskning CBMOiga, disklarning soniga bo'lingan vaqtga teng bo'ladi. Bu raqam apparat etishmovchiligi uchun juda muhim bo'lgan dasturlar uchun juda past. Ma'lumotni saqlashda turli usullar bilan amalga oshirilgan zaxiralarni qo'llash orqali uni takomillashtirish mumkin.

    RAID tizimlarida ishonchlilik va ish faoliyatini oshirish uchun uchta asosiy mexanizmning kombinatsiyasi qo'llaniladi, ularning har biri taniqli va individualdir: - "oyna" disklarini tashkil qilish, ya'ni. saqlanadigan ma'lumotlarning to'liq nusxasi; - ishlamay qolganda ma'lumotlarni tiklashga imkon beruvchi nazorat kodlarini (paritet, Hamming kodlari) hisoblash; - ma'lumotlarni turli xil disklarda tarqatish, chunki bu qo'ng'iroqlarni xotira bloklariga almashtirish paytida amalga oshiriladi (interleavega qarang), bu esa saqlanadigan ma'lumot bo'yicha operatsiyalar paytida disklarning parallel ishlash imkoniyatini oshiradi. RAID-ni tavsiflashda ushbu usul "kesilgan disklar" deb nomlanadi, bu so'zma-so'z "chiziqlar disklari" yoki shunchaki "chiziqli disklar" degan ma'noni anglatadi.

    Shakl 43. Disklarni alternativ bloklarga bo'lish - "chiziqlar".

    Dastlab, besh xil disk massivlari aniqlandi, ular RAID 1 - RAID 5 deb nomlandi, ularning xususiyatlari va ishlashi farq qiladi. Ushbu turlarning har biri qayd etilgan ma'lumotlarning ko'payishi tufayli bitta haydovchiga nisbatan xatolarga chidamliligini oshirdi. Bundan tashqari, ortiqcha ishlamaydigan, ammo ish faoliyatini yaxshilaydigan (kirishlarning tabaqalanishi tufayli) disklar to'plami ko'pincha RAID 0 deb nomlanadi.

    RAID massivlarining asosiy turlarini qisqacha quyidagicha tasvirlash mumkin.

    RAID 0. Odatda bu turdagi massivlar paritetsiz va ma'lumotlarning ko'payishisiz joylashtirilgan ma'lumotlarning joylashuviga ega bo'lgan disklar guruhi sifatida belgilanadi. O'zgaruvchan maydonlarning o'lchamlari (chiziqlar yoki bloklar) ko'p foydalanuvchi muhitida katta bo'lishi mumkin yoki bitta foydalanuvchi tizimida kichik yozuvlarga ketma-ket kirish imkoniyati kichik bo'lishi mumkin.

    RAID 0 ni tashkil qilish faqat rasmda ko'rsatilganiga mos keladi. 43. Yozish va o'qish operatsiyalari bir vaqtning o'zida har bir drayvda bajarilishi mumkin. RAID 0 uchun drayverlarning minimal soni ikkitadir.

    Ushbu tur yuqori ishlash va disk maydonidan eng samarali foydalanish bilan tavsiflanadi, ammo disklardan birining ishlamay qolishi butun massiv bilan ishlashni imkonsiz qiladi.

    RAID 1. Ushbu turdagi disk massivi (44-rasm, lekin) shuningdek, aks ettirilgan disklar sifatida ham tanilgan va shunchaki saqlanadigan ma'lumotlarni ko'paytiradigan, ammo kompyuterga bitta disk sifatida ko'rinadigan oddiy bir juft disk. Tasvirlar bir nechta oyna disklari ichida bajarilmasa ham, bir nechta RAID 1 massivlari uchun chiziqlar tashkil etilishi mumkin, ular birgalikda bir nechta bir nechta oynali disk juftliklarining bitta katta qatorini tashkil qiladi. Tashkilotning ushbu versiyasi RAID 1 + 0 deb nomlandi. Shuningdek, teskari variant ham mavjud.

    Barcha yozish operatsiyalari bir vaqtning o'zida ikkala diskda ham amalga oshiriladi, shunda ulardagi ma'lumotlar bir xil bo'ladi. Ammo o'qiyotganda, har ikkala juft disk mustaqil ravishda ishlashi mumkin, bu sizga bir vaqtning o'zida ikkita o'qish operatsiyalarini bajarishga imkon beradi va shu bilan o'qish ko'rsatkichini ikki baravar oshiradi. Shu ma'noda, RAID 1 barcha disk massivlari orasida eng yaxshi ishlashni ta'minlaydi.

    RAID 2. Ushbu disk massivlarida, bloklar - ma'lumotlar sektorlari bir qator disklar guruhiga o'tishadi, ulardan ba'zilari faqat boshqarish ma'lumotlarini saqlash uchun ishlatiladi - ECC (xatolarni to'g'irlovchi kodlar) kodlari. Ammo barcha zamonaviy disklarda o'rnatilgan boshqaruv ECC kodlaridan foydalanganligi sababli, RAID 2 boshqa RAID turlariga qaraganda kam ishlaydi va hozir kamdan-kam qo'llaniladi.

    RAID 3. RAID 2-da bo'lgani kabi ushbu turdagi disklar qatorida (44-rasm, 5-rasm) b) sektor bloklari bir-biridan farq qiluvchi disklar guruhiga o'tishadi, lekin guruh disklaridan biri paritet ma'lumotlarini saqlash uchun ajratilgan. Drayv ishlamay qolganda, ma'lumotlarni tiklash eksklyuziv-OR funktsiyasining (XOR) qiymatlarini qolgan disklarda qayd etilgan ma'lumotlar asosida hisoblash asosida amalga oshiriladi. Yozuvlar odatda barcha disklarni egallaydi (chiziqlar qisqa bo'lgani uchun), bu ma'lumotlar uzatishning umumiy tezligini oshiradi. I / O operatsiyalari har bir diskka kirishni talab qilganligi sababli, RAID 3 qatori bir vaqtning o'zida bitta so'rovga xizmat qilishi mumkin. Shuning uchun, ushbu tur bitta foydalanuvchi uchun bitta yozuvli muhitda uzoq yozuvlar bilan eng yaxshi ishlashni ta'minlaydi. Qisqa yozuvlar bilan ishlashda ishlashning yomonlashuviga yo'l qo'ymaslik uchun shpindel drayverini sinxronlashtirish talab qilinadi. Xususiyatlari bo'yicha RAID 3 RAID 5 ga yaqin (pastga qarang).

    RAID 4. Ushbu tashkilot shaklda ko'rsatilgan. 35, ichida) RAID 3 ga o'xshaydi, farqi shundaki, u kattalikdagi katta bloklardan (chiziqlar) foydalanadi, shunda yozuvlarni massivdagi istalgan diskdan o'qish mumkin (parit kodlarini saqlaydigan diskdan tashqari). Bu sizga turli xil disklarda o'qish operatsiyalarini birlashtirishga imkon beradi. Yozish operatsiyalari paytida paritet disk har doim yangilanadi, shuning uchun ularni birlashtirish mumkin emas. Umuman olganda, ushbu arxitekturaning boshqa RAID parametrlaridan ustunligi yo'q.

    RAID 5. Ushbu turdagi disk massivi RAID 4 ga o'xshaydi, ammo paritet kodlari unda maxsus ajratilgan diskda emas, balki barcha disklarda navbatma-navbat joylashgan bloklar tomonidan saqlanadi. Ushbu tashkilot ba'zan "aylanuvchi paritet" ga ega bo'lgan massiv deb ham ataladi (biz PCI avtobuslari uchun ajratish chiziqlari yoki x86 chiziqli protsessorlarda uzilishlar boshqaruvchisining tsiklik ustuvorligi bilan ma'lum bir o'xshashlikni qayd etishimiz mumkin). Ushbu taqsimot RAID uchun xos bo'lgan paritet kodlarini faqat bitta diskda saqlash tufayli bir vaqtning o'zida yozib olish imkoniyatini cheklaydi. 44, g) to'rtta drayvlar qatorini ko'rsatadi va har uchta uchta blokda bitta paritet blok mavjud (bu bloklar soyali ko'rinishga ega), ularning joylashuvi har to'rtala drayvlar bo'ylab tsikl bo'ylab harakatlanib turadigan uchta blok uchun joylashadi.

    O'qish operatsiyalari barcha disklar uchun parallel ravishda bajarilishi mumkin. Paritet kodlari barcha disklarga taqsimlanganligi sababli, ikkita drayverni (ma'lumotlar va paritet uchun) ishtirok etishini talab qiladigan yozish operatsiyalari odatda birlashtirilishi mumkin.

    Disk massivlarini tashkil qilishning turli xil variantlarini taqqoslash quyidagilarni ko'rsatmoqda.

    RAID 0 - bu eng tezkor va eng samarali variant, ammo xato bardoshliligini ta'minlamaydi. Buning uchun kamida 2 ta disk kerak bo'ladi. Yozish va o'qish operatsiyalari bir vaqtning o'zida har bir drayvda bajarilishi mumkin.

    RAID 1 arxitekturasi yuqori samarali, juda ishonchli dasturlar uchun eng mos keladi, ammo ayni paytda eng qimmat. Bunga qo'shimcha ravishda, agar faqat ikkita drayv ishlatilsa, bu xato bardoshli yagona variant. O'qish operatsiyalari har bir drayv uchun bir vaqtning o'zida bajarilishi mumkin, yozuv operatsiyalari har doim bir nechta ko'zgu drayvlari uchun takrorlanadi.

    RAID 2 arxitekturasi kam ishlatiladi.

    RAID 3 disklar qatori ma'lumotlarni uzatishni tezlashtirish va uzoq yozuvlarga ketma-ket kirish bilan bitta foydalanuvchi muhitida xatolarga chidamliligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Ammo bu operatsiyalarni birlashtirishga imkon bermaydi va haydovchi millarining aylanishini sinxronlashni talab qiladi. Buning uchun kamida uchta drayver kerak bo'ladi: ma'lumotlar uchun 2 va tenglik kodlari uchun bitta.

    RAID 4 arxitekturasi bir vaqtning o'zida ishlashni qo'llab-quvvatlamaydi va RAID 5-dan afzalliklarga ega emas.

    RAID 5 samaradorligi, xatolarga chidamliligi va yaxshi ishlashi bilan ajralib turadi. Ammo haydovchida nosozlik bo'lsa, yozish qobiliyati RAID-dan ko'ra yomonroq 1. Xususan, paritet kodlari bloki butun yoziladigan blokga tegishli, chunki uning faqat bir qismi yozilgan bo'lsa, avval avval yozilgan ma'lumotlarni o'qib chiqishingiz kerak, keyin paritet kodlarining yangi qiymatlarini hisoblashingiz kerak. va shundan keyingina yangi ma'lumotlarni yozib oling (va paritet). Qayta qurish operatsiyalari, shuningdek, paritet kodlarini yaratish zarurati tufayli ko'proq vaqt talab qiladi. Ushbu turdagi RAID kamida uchta drayverni talab qiladi.

    Bundan tashqari, eng keng tarqalgan RAID variantlari asosida: 0, 1 va 5, turli xil massivlarni tashkil qilish tamoyillarini birlashtirgan ikki darajali arxitektura deb atash mumkin. Masalan, bir xil turdagi bir nechta RAID massivlari bitta ma'lumotlar qatoriga yoki parititlar qatoriga birlashtirilishi mumkin.

    Bunday ikki darajali tashkilot tufayli, RAID 1 va RAID 5 massivlari uchun xos bo'lgan ma'lumotlarni saqlash ishonchliligini oshirish va RAID 0 massividagi disklar bloklarini almashtirishga xos bo'lgan yuqori o'qish tezligi o'rtasidagi zaruriy muvozanatga erishish mumkin. Bunday ikki darajali sxemalar ba'zan RAID 0 + 1 yoki 10 deb nomlanadi. va 0 + 5 yoki 50.

    RAID massivlari nafaqat apparat vositalarida, balki dasturiy ta'minotda ham boshqarilishi mumkin, bu operatsion tizimlarning ba'zi server versiyalarida mumkin. Bunday amalga oshirish samaradorlik ko'rsatkichlariga nisbatan yomonroq bo'lishi aniq bo'lsa ham.

    RAID   (eng mustaqil disklarning ortiqcha soni - mustaqil qattiq disklarning ortiqcha to'plami) - boshqaruvchi tomonidan boshqariladigan, yuqori tezlikda ishlaydigan kanallar bilan bog'langan va umuman tashqi tizim tomonidan qabul qilingan bir nechta disklarning to'plami. Amaldagi qator turiga qarab, turli darajadagi nosozliklarga va ishlashga imkon beradi. Ma'lumotni saqlash va / yoki ma'lumotlarni o'qish / yozish tezligini oshirish ishonchliligini oshirishga xizmat qiladi. Dastlab, bunday massivlar o'sha paytda qimmat bo'lgan tasodifiy kirish xotirasida (RAM) saqlash muhiti uchun zaxira sifatida qurilgan. Vaqt o'tishi bilan qisqartma ikkinchi ma'noga ega bo'ldi - massiv allaqachon mustaqil disklardan iborat bo'lib, bitta diskning bo'limi emas, balki bir nechta disklardan foydalanishni nazarda tutgan, shuningdek, ushbu massivni o'zi qurish uchun zarur bo'lgan uskunaning yuqori narxiga (hozirda bir nechta disklarga nisbatan sodda) ega bo'lgan.

    Keling, RAID massivlari nima ekanligini ko'rib chiqamiz. Birinchidan, Berkli olimlari tomonidan taqdim etilgan darajalarni, so'ngra ularning kombinatsiyasi va g'ayrioddiy rejimlarini ko'rib chiqing. Shuni ta'kidlash kerakki, agar turli o'lchamdagi disklar ishlatilsa (tavsiya etilmaydi), unda ular eng kichik hajmga muvofiq ishlaydi. Katta hajmdagi disklarning ortiqcha hajmi shunchaki mavjud bo'lmaydi.

    RAID 0. Xatolikka chidamlilik / paritetsiz chiziqli disklar qatori (Stripe)

    Bu massiv bo'lib, unda ma'lumotlar bloklarga bo'linadi (massivni yaratishda blok o'lchamini belgilash mumkin) va keyin alohida disklarga yoziladi. Eng oddiy holatda, ikkita disk mavjud, bitta blok birinchi diskka, ikkinchisi ikkinchisiga, so'ngra yana birinchi va boshqalarga yoziladi. Ushbu rejim "blokirovka" deb ham ataladi, chunki ma'lumotlar blokirovka qilinayotganda, yozib olinadigan disklar bir-biriga almashtiriladi. Shunga ko'ra, bloklar ham navbat bilan o'qiladi. Shunday qilib, I / O operatsiyalari parallel ravishda amalga oshiriladi, bu esa ko'proq ishlashga olib keladi. Agar ilgari biz vaqtning blokiga bitta blokni hisoblashimiz mumkin bo'lsa, endi biz uni birdaniga bir nechta disklardan olamiz Ushbu rejimning asosiy ustunligi aniq ma'lumotlar uzatish tezligidir.

    Biroq, mo''jizalar ro'y bermaydi va agar ular shunday bo'lsa, bu tez-tez emas. Ishlash hali ham N marta o'smaydi (N - disklar soni), ammo kamroq. Birinchidan, diskka kirish vaqti N marta ko'payadi, bu boshqa kompyuter quyi tizimlariga nisbatan ancha yuqori. Tekshirish moslamasining sifatiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. Agar u eng yaxshi bo'lmasa, unda tezlik bitta diskning tezligidan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Xo'sh, RAID tekshirgichi tizimning qolgan qismiga ulangan interfeys sezilarli darajada ta'sir qiladi. Bularning barchasi nafaqat chiziqli o'qish tezligining N dan oshishiga olib keladi, balki yuqoriga o'rnatiladigan disklar sonining cheklanishiga olib keladi. Yoki aksincha, tezlikni biroz pasaytiradi. Haqiqiy vazifalarda, ko'p sonli so'rovlar bilan, ushbu hodisaga duch kelish ehtimoli juda kam, chunki tezlik qattiq diskning o'ziga va uning imkoniyatlariga bog'liq.

    Ko'rib turganingizdek, ushbu rejimda hech qanday ortiqcha narsa bo'lmaydi. Barcha disk maydoni ishlatiladi. Ammo, agar disklardan biri ishlamasa, unda barcha ma'lumotlar yo'qoladi.

    RAID 1. Ko'zgu

    Ushbu RAID rejimining mohiyati xato bardoshliligini oshirish uchun diskning nusxasini (oynasini) yaratishdir. Agar bitta haydovchi muvaffaqiyatsiz bo'lsa, unda ish to'xtamaydi, lekin davom etadi, lekin bitta haydovchi bilan. Ushbu rejimda teng miqdordagi disklar kerak bo'ladi. Ushbu usulning g'oyasi zaxira qilishga yaqin, ammo hamma narsa tezkor ravishda sodir bo'ladi, shuningdek, muvaffaqiyatsizlikdan xalos bo'lish (bu ba'zan juda muhim) va bunga vaqt sarflashning hojati yo'q.

    Kamchilik - bu juda ko'p zaxira, chunki bunday qatorni yaratish uchun sizga ikki baravar ko'p disk kerak bo'ladi. Yana bir noqulay tomoni shundaki, unumdorlik oshmaydi - natijada birinchisining ma'lumotlari oddiygina ikkinchi diskka yoziladi.

    RAID 2 Array, xatolarga chidamli Hamming kodidan foydalaning.

    Ushbu kod sizga ikkita xatoni tuzatish va aniqlash imkonini beradi. Xatolarni tuzatish (ECC) bilan xotirada faol foydalaniladi. Ushbu rejimda disklar ikki guruhga bo'linadi - bir qismi ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladi va RAID 0 ga o'xshash ishlaydi, turli xil bloklardagi ma'lumot bloklarini buzadi; ikkinchi qism ECC kodlarini saqlash uchun ishlatiladi.

    Afzalliklar orasida "tezkor" xatolarni tuzatish, yuqori tezlikda uzatiladigan ma'lumotlar mavjud.

    Asosiy kamchilik - bu juda ko'p (juda oz sonli disklar bilan, deyarli ikki baravar, n-1). Disklar soni ko'paygan sari ECC kodni saqlash disklarining o'ziga xos soni kichrayadi (o'ziga xos qisqarish kamayadi). Ikkinchi kamchilik - kichik fayllar bilan ishlashning past tezligi. Ko'p sonli disklarning katta hajmli va katta zaxira nusxasi tufayli, ushbu RAID darajasi hozirda yuqori darajalarga ko'tarilgan holda foydalanilmaydi.

    RAID 3. Kamchilik va paritetga ega nosozliklarga bardoshli qator.

    Ushbu rejim blokirovka qilingan ma'lumotni RAID 0 kabi turli xil disklarga yozadi, ammo paritetni saqlash uchun boshqa diskdan foydalanadi. Shunday qilib, qisqarish RAID 2-ga qaraganda ancha past va faqat bitta disk. Bitta disk etishmovchiligi yuzaga kelganda, tezlik deyarli o'zgarmaydi.

    Asosiy kamchiliklardan, kichik fayllar va ko'plab so'rovlar bilan ishlashda past tezlikni ta'kidlash kerak. Buning sababi shundaki, barcha boshqarish kodlari bitta diskda saqlanadi va kirish / chiqish operatsiyalari paytida qayta yozilishi kerak. Ushbu diskning tezligi butun massivning tezligini cheklaydi. Paritet bitlari faqat ma'lumotlarni yozishda yoziladi. Va o'qiyotganda - ular tekshiriladi. Shuning uchun o'qish / yozish tezligida nomutanosiblik mavjud. Kichik fayllarni bitta o'qilishi, shuningdek, turli xil disklar so'rovlarni parallel ravishda bajarganda, mustaqil disklardan parallel kirishning mumkin emasligi bilan bog'liq bo'lgan past tezlik bilan tavsiflanadi.

    RAID 4

    Ma'lumotlar turli xil disklarda bloklarga yozilgan, paritet bitlarni saqlash uchun bitta disk ishlatiladi. RAID 3-dan farqi shundaki, bloklar bitlar va baytlarga emas, balki sektorlarga bo'linadi. Afzalliklar katta fayllar bilan ishlashda yuqori uzatish tezligi. Ko'p sonli o'qish talablari bilan ishlash tezligi ham yuqori. Kamchiliklar orasida RAID 3 meros qilib olingan - o'qish / yozish operatsiyalari tezligidagi nomutanosiblik va ma'lumotlarga parallel kirishga to'sqinlik qiladigan holatlar mavjudligi.

    RAID 5. Disklarni tasma va taqsimlangan paritet.

    Usul avvalgisiga o'xshaydi, lekin u paritet bitlar uchun alohida disk ajratmaydi, ammo bu ma'lumot barcha disklar orasida tarqatiladi. Ya'ni, agar N disklari ishlatilsa, unda N-1 disklari hajmi mavjud bo'ladi. Ularning hajmi, RAID 3.4 da bo'lgani kabi, paritet bitlarga ajratiladi. Ammo ular alohida diskda saqlanmaydi, lekin ajratilgan. Har bir diskda (N-1) / N hajmli ma'lumotlar mavjud va ularning 1/2 qismi paritet bitlar bilan to'ldirilgan. Agar bitta disk massivda ishlamasa, u ishlamoqda (unda saqlangan ma'lumotlar paritet asosida va boshqa disklarning ma'lumotlari asosida hisoblanadi). Ya'ni, ishlamay qolishi foydalanuvchi uchun shaffof va ba'zida ishlashning minimal pasayishi bilan (RAID tekshirgichining hisoblash qobiliyatiga bog'liq). Afzalliklar orasida biz katta hajmli va ko'p sonli so'rovlarga ega bo'lgan ma'lumotlarni o'qish va yozishning yuqori tezligini ta'kidlaymiz. Kamchiliklari - ma'lumotni murakkab tiklash va RAID 4 ga qaraganda o'qish tezligi.

    RAID 6. Disk chizig'i va ikki tomonlama taqsimlangan paritet.

    Barcha farqlar ikkita paritet sxemadan foydalanilganiga bog'liq. Tizim ikkita haydovchining ishdan chiqishiga chidamli. Asosiy qiyinchilik shundaki, buni amalga oshirish uchun siz yozayotganda ko'proq operatsiyalarni bajarishingiz kerak. Shu sababli, yozish tezligi juda past.

    Kombinatsiyalangan (o'rnatilgan) RAID darajalari.

    RAID massivlari OS uchun shaffof bo'lganligi sababli, tez orada elementlar disklar emas, balki boshqa darajadagi massivlarni yaratish vaqti keldi. Odatda ular ortiqcha bilan yoziladi. Birinchi raqam qaysi darajadagi qatorlar elementlar tarkibiga kirgan bo'lsa, ikkinchi raqam elementlarni birlashtirgan eng yuqori darajaga ega bo'lgan tashkilot degan ma'noni anglatadi.

    RAID 0 + 1

    RAID 1 massivi bo'lgan RAID 0 massivi asosida yaratilgan kombinatsiya, RAID 1 qatorida, disk hajmining faqat yarmi mavjud bo'ladi. Ammo, RAID 0 da bo'lgani kabi, tezlik bitta haydovchiga qaraganda yuqori bo'ladi. Bunday echimni amalga oshirish uchun kamida 4 ta disk kerak.

    RAID 1 + 0

    RAID 10. deb ham tanilgan: bu oyna chizig'i, ya'ni RAID 1 massividan qurilgan RAID 0 qatori. Oldingi echimga deyarli o'xshash.

    RAID 0 + 3

    O'tish uchun ajratilgan paritetga ega bo'lgan massiv. Bu 3-chi daraja bo'lib, unda ma'lumotlar bloklarga bo'linadi va RAID 0 massivlariga yoziladi .. Oddiy 0 + 1 va 1 + 0 dan tashqari kombinatsiyalar maxsus boshqaruvchilarni talab qiladi, ko'pincha ancha qimmat. Ushbu turdagi ishonchlilik quyidagi variantga qaraganda ancha past.

    RAID 3 + 0

    RAID 30 sifatida ham tanilgan. Bu RAID 3. chizig'i (RAID 0 qatori) bo'lib, u ma'lumot uzatishning yuqori tezligiga va yaxshi xatolarga chidamliligi bilan birlashtirilgan. Avval ma'lumotlar bloklarga bo'linadi (RAID 0da bo'lgani kabi) va elementlar qatoriga kiradi. U erda ular yana bloklarga bo'linadi, ularning paritetligi hisobga olinadi, bloklar barcha disklarda yozilgan, bundan tashqari, paritet bitlari yozilgan. Bunday holda, RAID 3 massivining har birining disklaridan biri ishlamay qolishi mumkin.

    RAID 5 + 0 (50)

    U RAID 5 massivini RAID 0 qatoriga birlashtirish natijasida yaratilgan va u ma'lumotlarni uzatish va so'rovlarni qayta ishlash tezligiga ega. Ma'lumotni tiklashning o'rtacha tezligi va ishdan chiqishga yaxshi qarshilik bor. RAID 0 + 5 kombinatsiyasi ham mavjud, ammo nazariy jihatdan ko'proq, chunki u juda kam afzalliklarga ega.

    RAID 5 + 1 (51)

    Ko'zgu va interleavening taqsimlangan parit bilan birikmasi. Yana bir variant - RAID 15 (1 + 5). Bu juda yuqori xato bardoshliligiga ega. 1 + 5 qatori uchta drayv ishlamay qolganda va 5 + 1 - sakkiz drayvning beshtasida ishlay oladi.

    RAID 6 + 0 (60)

    Ikkala taqsimlangan paritetga alternativa. Boshqacha qilib aytganda, RAID-dan chiziq 6. RAID 0 + 5 haqida aytilganidek, chiziqlardan RAID 6 tarqalishni olmadi (0 + 6). Shunga o'xshash usullar (paritet bilan massivlardan o'tish) massivning tezligini oshirishi mumkin. Yana bir afzalligi shundaki, siz ko'p miqdordagi paritet bitlarni hisoblash va yozib olish uchun zarur bo'lgan kechikishlar bilan vaziyatni murakkablashtirmasdan ovozni osongina oshirishingiz mumkin.

    RAID 100 (10 + 0)

    RAID 10 + 0 bilan yozilgan RAID 100, RAID 10-ning tasmasi, mohiyatiga ko'ra, u ikki baravar ko'p disklarni ishlatadigan kengroq RAID 10 qatoriga o'xshaydi. Ammo aynan shunday "uch qavatli" tuzilmaning o'z izohi bor. Ko'pincha, RAID 10 apparati, ya'ni boshqaruvchi tomonidan ishlab chiqariladi va chiziq allaqachon dasturiy ravishda tayyorlanadi. Maqolaning boshida aytib o'tilgan muammoni oldini olish uchun ular bunday hiyla-nayrangga duch kelishadi - nazorat qiluvchilar o'zlarining cheklash qobiliyatiga ega va agar siz bitta tekshirgichga bir nechta disklarni yopishtirib qo'ysangiz, ba'zi sharoitlarda hech qanday o'sishni ko'rmasligingiz mumkin. RAID 0 dasturiy ta'minoti uni ikkita kontroller asosida yaratishga imkon beradi, ularning har birida bortda RAID 10 mavjud, shuning uchun biz kontroller oldida "qiyinchilik" dan qochamiz. Yana bir foydali nuqta - bitta tekshirgichdagi ulagichlarning maksimal soni bilan muammoni chetlab o'tish - ularning sonini ikki baravar oshirish, biz mavjud ulagichlar sonini ikki baravar oshirish.

    Custom RAID rejimlari

    Ikki juftlik

    Ushbu RAID darajalariga umumiy qo'shilish ba'zan amalga oshiriladigan va shuning uchun "diagonal paritet" deb nomlangan ikki tomonlama paritetdir. Ikki paritet RAID 6-da allaqachon amalga oshirilgan, ammo undan farqli o'laroq, paritet boshqa ma'lumotlar bloklarida hisobga olinadi. Yaqinda RAID 6 spetsifikatsiyasi kengaytirildi, shuning uchun diagonal paritetni RAID 6 deb hisoblash mumkin. Agar RAID 6 uchun paritet ketma-ket 2 bit modulli qo'shilishi natijasida hisoblanadi (ya'ni birinchi diskdagi birinchi bitning summasi, ikkinchisidagi birinchi bit va boshqalar). .), keyin diagonal paritetning siljishi kuzatiladi. Diskning ishdan chiqishi holatida ishlash tavsiya etilmaydi (cheklardagi yo'qolgan bitlarni hisoblashning murakkabligi tufayli).

    Bu ikki tomonli NetApp RAID massivini ishlab chiqish va RAID 6 ning yangilangan ta'rifi ostiga tushishdir. U klassik RAID 6 amalga oshirishdan farqli ravishda ma'lumotlarni yozish sxemasidan foydalanadi. Yozuv avval NVRAM keshida amalga oshiriladi, elektr uzilishi paytida ma'lumotlarning yo'qolishining oldini olish uchun uzluksiz quvvat manbai bilan jihozlangan. Tekshirish dasturi, iloji bo'lsa, disklarga faqat qattiq bloklarni yozadi. Ushbu dizayn RAID 1 ga qaraganda ko'proq himoya qiladi va oddiy RAID 6 ga qaraganda yuqori tezlikka ega.

    RAID 1.5

    Bu Highpoint tomonidan taklif qilingan, ammo hozir u RAID 1 kontrollerlarida juda ko'p ishlatiladi, bu xususiyatni ajratib ko'rsatmasdan. Pastki satr oddiy optimallashtirishdir - ma'lumotlar odatiy RAID 1 qatori sifatida yozilgan (bu 1,5 ga teng) va ular ikkita diskdan (RAID 0 kabi) ketma-ket ma'lumotlarni o'qiydilar. NForce 2 chipsetidagi LanParty seriyali DFI anakartlarida ishlatilgan Highpoint-ning aniq bir dasturida, o'sish deyarli sezilmadi, ba'zan esa nolga teng. Ehtimol, bu o'sha paytda ishlab chiqaruvchilarning boshqaruvchilarining past tezligi bilan bog'liq.

    RAID 0 va RAID 1. birlashtiradi, u kamida uchta diskda yaratiladi. Ma'lumotlar uchta diskda navbatma-navbat yoziladi, nusxasi esa 1 diskni almashtirish bilan yoziladi. Agar bitta blok uchta diskka yozilgan bo'lsa, unda birinchi qismning nusxasi ikkinchi diskka, ikkinchi qismi uchinchi diskka yoziladi. To'g'ri miqdordagi disklardan foydalanganda, albatta RAID 10-dan foydalanish yaxshiroqdir.

    Odatda, RAID 5-ni qurishda bitta haydovchi zaxira (zaxira) bo'lib qoladi, shunda ishlamay qolsa, tizim darhol qatorni qayta tiklay boshlaydi. Oddiy ish paytida, bu haydovchi bo'sh ishlaydi. RAID 5E ushbu drayverni qator elementi sifatida ishlatishni nazarda tutadi. Va bu bepul diskning hajmi massa bo'ylab tarqatiladi va disk oxirida joylashgan. Minimal disklar soni - 4 dona. Mavjud hajmi n-2, bitta diskning hajmi tenglik uchun ishlatiladi (barchaga taqsimlanadi), boshqasining hajmi bepul. Agar disk ishlamay qolsa, bo'sh joyni to'ldirib, massiv 3 ta diskka siqiladi (misol sifatida minimal sonni ishlatish). Natija RAID 5 qatori bo'lib, u boshqa haydovchining ishdan chiqishiga chidamli. Yangi disk ulanganda, qator kengayadi va barcha disklarni yana oladi. Shuni ta'kidlash kerakki, siqish va dekompressiya paytida disk boshqa disk chiqishi uchun chidamli emas. Ayni paytda u o'qish / yozish uchun mavjud emas. Asosiy afzallik - bu yuqori tezlikda ishlash, chunki diskda ko'p sonli almashtirish sodir bo'ladi. Salbiy tomoni shundaki, siz oddiy RAID 5 massivida mumkin bo'lgan bitta drayverni bir vaqtning o'zida belgilashingiz mumkin emas.

    RAID 5EE

    U avvalgisidan farq qiladi, faqat disklardagi bo'sh joylar disk oxirida bitta qismda saqlanmagan, ammo paritet bitli bloklar bilan almashtirilgan. Ushbu texnologiya tizim buzilishidan keyin tiklanishni sezilarli darajada tezlashtiradi. Bloklarni to'g'ridan-to'g'ri bo'sh joyga yozish mumkin, disk atrofida harakatlanmasdan.

    Xuddi shunday RAID 5E tezlikni oshirish va yuklarni muvozanatlash uchun qo'shimcha haydovchidan foydalanadi. Bo'sh joy boshqa drayvlar o'rtasida taqsimlanadi va drayvlar oxirida joylashgan.

    Ushbu texnologiya saqlash kompyuter korporatsiyasining ro'yxatdan o'tgan savdo belgisidir. RAID 3,4-ga asoslangan massa ishlash samaradorligini oshirish uchun optimallashtirilgan. Asosiy afzallik - o'qish / yozishni keshlashdan foydalanish. Ma'lumot so'rovlari asenkron. Qurilishda SCSI disklari ishlatiladi. RAID 3.4 eritmalaridan yuqori tezlik taxminan 1,5-6 marta.

    Intel Matrix RAID

    Texnologiya Intel tomonidan ICH6R-dan boshlab janubiy ko'priklarga kiritilgan. Pastki satr turli darajadagi RAID massivlarini alohida disklarda emas, balki disk bo'limlarida birlashtirish imkoniyati. Aytaylik, ikkita diskda siz ikkita qismni tashkil qilishingiz mumkin, ulardan ikkitasi operatsion tizimni RAID 0 qatorida, qolgan ikkitasi - RAID 1 rejimida ishlaydigan - hujjatlar nusxalarini saqlaydi.

    Linux MD RAID 10

    Bu RAID 10 ning yanada rivojlangan versiyasini yaratish imkoniyatini ta'minlaydigan Linux yadrosi RAID drayveri, shuning uchun agar RAID 10 uchun teng miqdordagi disklar mavjud bo'lsa, unda bu haydovchi g'alati bilan ishlashi mumkin. Uch disklar uchun printsip RAID 1E bilan bir xil bo'ladi, RAID 0-da bo'lgani kabi nusxa olish va blokirovka qilish uchun diskni aylantirish jarayoni sodir bo'lganda. To'rtta disk uchun bu odatiy RAID 10 ga teng bo'ladi. Bundan tashqari, siz qaysi sohada ekanligini belgilashingiz mumkin. Disk nusxasini saqlaydi. Aytaylik, asl nusxa birinchi diskning birinchi yarmida bo'ladi va uning nusxasi ikkinchi yarmining ikkinchi yarmida bo'ladi. Ma'lumotlarning ikkinchi yarmi bilan - aksincha. Ma'lumotlar bir necha bor takrorlanishi mumkin. Diskning turli qismlarida nusxalarni saqlash sizga qattiq diskning heterojenligi natijasida yuqori kirish tezligiga erishishga imkon beradi (kirish tezligi plastinkadagi ma'lumotlarning joylashishiga qarab o'zgaradi, odatda farq ikki baravar).

    Kaleidescape tomonidan ularning media qurilmalarida foydalanish uchun ishlab chiqilgan. Ikkita paritetdan foydalangan holda RAID 4 ga o'xshash, ammo u boshqa xatolarga bardoshlik usulidan foydalanadi. Foydalanuvchi oddiygina disklarni qo'shib, massivni osongina kengaytirishi mumkin va agar unda ma'lumotlar bo'lsa, ma'lumotlar odatda talab qilinganidek yo'q qilish o'rniga unga qo'shiladi.

    Sun tomonidan ishlab chiqilgan. RAID 5-ning eng katta muammosi, diskning keshidagi ma'lumot (ya'ni uchuvchan xotira, ya'ni ma'lumotni elektrsiz saqlamaydi) magnit plitalarga saqlanmaganida, elektr uzilishi natijasida ma'lumotlarning yo'qolishi. Keshdagi va diskdagi ma'lumotlarning nomuvofiqligi nomuvofiqlik deb ataladi. Massiv tashkilotining o'zi Sun Solaris fayl tizimi - ZFS bilan bog'liq. Disk keshidagi tarkibni majburiy qayd qilish qo'llaniladi, siz tekshiruv summasi mos kelmasa, siz nafaqat diskni, balki "plyonkada" blokni ham tiklashingiz mumkin. Yana bir muhim jihat - ZFS mafkurasi - agar kerak bo'lsa ma'lumotlarni o'zgartirmaydi. Buning o'rniga, u yangilangan ma'lumotlarni yozadi va keyin operatsiya muvaffaqiyatli bo'lganiga ishonch hosil qilib, ko'rsatgichni ularga o'zgartiradi. Shunday qilib, modifikatsiya paytida ma'lumotlarni yo'qotishning oldini olish mumkin. Tekshirish varaqalarini yaratish o'rniga kichik fayllar ko'paytiriladi. Bu fayl tizimi tomonidan ham amalga oshiriladi, chunki u ma'lumotlarning tuzilishi (RAID massivi) bilan tanish va ushbu maqsadlar uchun joy ajratishi mumkin. RAID-Z2 ham mavjud, u RAID 6 singari ikkita nazorat pallasini ishlatib, ikkita drayverning ishdan chiqishiga bardosh bera oladi.

    Aslida bu RAID emas, lekin u ko'pincha ishlatiladi. "Bir nechta disk" deb tarjima qilingan ushbu texnologiya tizimda o'rnatilgan barcha disklarni bitta katta mantiqiy drayverga birlashtiradi. Ya'ni, uchta disk o'rniga bitta katta disk paydo bo'ladi. Diskning umumiy hajmidan foydalanadi. Ishonchliligi yoki ishlashida tezlashuv yo'q.

    Drayv kengaytirgichi

    Windows Home Server ichiga o'rnatilgan funktsiya. U JBOD va RAID-ni birlashtiradi 1. Agar siz nusxani yaratishingiz kerak bo'lsa, u darhol faylni takrorlamaydi, lekin ma'lumotlarga ishora qiluvchi NTFS bo'limi yorlig'ini qo'yadi. Oddiy tizim yordamida diskdagi bo'sh joy maksimal bo'lishi uchun faylni nusxalashadi (siz turli o'lchamdagi disklardan foydalanishingiz mumkin). RAID-ning ko'pgina afzalliklariga erishishga imkon beradi - nosozliklarga chidamlilik va muvaffaqiyatsiz diskni osongina almashtirish va uni fonda tiklash, fayl joylashgan joyning shaffofligi (qaysi disk yoqilganligidan qat'iy nazar). RAID 0 ga o'xshash ish faoliyatini olib, yuqoridagi yorliqlardan foydalangan holda turli xil disklardan parallel ulanishni amalga oshirish mumkin.

    Lime Technology LLC tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu sxema oddiy RAID massivlaridan farq qiladi, chunki u SATA va PATA disklarini bitta massivda va turli o'lchamdagi va tezlikda ishlaydigan disklarni aralashtirishga imkon beradi. Cheksum (parite) uchun maxsus diskdan foydalaniladi. Ma'lumotlar disklar o'rtasida bir-birini almashtirmaydi. Bitta disk ishdan chiqsa, faqat unda saqlangan fayllar yo'qoladi. Biroq, ular paritet yordamida tiklanishi mumkin. UNRAID Linux MD (multidisk) ga qo'shimcha sifatida amalga oshiriladi.

    RAID massivlarining ko'p turlari keng tarqalgan emas, ba'zilari tor doiralarda qo'llaniladi. Oddiy foydalanuvchilardan tortib, darajadagi serverlarga qadar eng mashhurlari RAID 0, 1, 0 + 1/10, 5 va 6. Sizning vazifalaringiz uchun reydlar qatoriga ehtiyojingiz bormi, bu sizga bog'liq. Endi ularning farqlari bir-biridan nima ekanligini bilasiz.

    Blog o'quvchilariga salom!
      Bugun kompyuter mavzusida yana bir maqola bo'ladi va u shu kabi kontseptsiyaga bag'ishlanadi Raid disklar qatori   - Ishonchim komilki, bu kontseptsiya ko'pchilikka mutlaqo hech narsa bermaydi va bu haqda allaqachon eshitgan odamlar aslida u nima ekanligi to'g'risida tasavvurga ega emaslar. Keling, birgalikda aniqlaymiz!

    Terminologiyaga oid tafsilotlarni bilmasdan, Raid massivi bu bir nechta qattiq disklardan tashkil topgan kompleks bo'lib, ular orasidagi funktsiyalarni to'g'ri taqsimlashga imkon beradi. Qanday qilib biz odatda qattiq disklarni kompyuterga joylashtiramiz? Biz bitta qattiq diskni Sata-ga, keyin boshqasiga - uchinchi ulaymiz. Va D, E, F va boshqa disklar bizning OS-larimizda paydo bo'ladi. Biz bir nechta fayllarni ularga qo'yishimiz yoki Windows-ni o'rnatishimiz mumkin, lekin aslida alohida disklar bo'ladi - ulardan birini olib tashlaganimizda, biz hech narsa sezmaymiz (agar OS o'rnatilmagan bo'lsa), yozib olinganlarga kira olmaymiz. ularga fayllar. Ammo yana bir usul bor - bu disklarni tizimga birlashtirish, ularga ma'lum bir hamkorlik algoritmini berish, natijada ma'lumotlarni saqlashning ishonchliligi yoki ularning ishlash tezligi sezilarli darajada oshadi.

    Ammo biz ushbu tizimni yaratmasdan oldin, anakart Raid disk massivlarini qo'llab-quvvatlayotganligini bilishimiz kerak. Ko'pgina zamonaviy anakartlarda allaqachon qattiq disklarni birlashtirishga imkon beruvchi o'rnatilgan Raid-kontrolleri mavjud. Qo'llab-quvvatlanadigan qatorlar davri anakart uchun tavsiflarda mavjud. Masalan, Yandex Market-da mening ko'zlarimni ko'radigan birinchi ASRock P45R2000-WiFi platasini olaylik.

    Bu erda qo'llab-quvvatlanadigan Raid massivlarining tavsifi Sata Disk Controllers qismida ko'rsatiladi.


    Ushbu misolda biz Sata boshqaruvchisi Raid massivlarini yaratishni qo'llab-quvvatlayotganini ko'rmoqdamiz: 0, 1, 5, 10. Ushbu raqamlar nimani anglatadi? Bu har xil turdagi massivlarning belgilanishi bo'lib, unda turli xil sxemalar bo'yicha disklar bir-biri bilan o'zaro ishlaydi, yuqorida aytib o'tganimdek, ularning ishlashini tezlashtirish yoki ma'lumotlar yo'qolishidan ishonchliligini oshirish uchun mo'ljallangan.

    Agar kompyuterning anakarti Raid-ni qo'llab-quvvatlamasa, unda siz PCI-karta shaklida alohida Raid kontrollerini sotib olishingiz mumkin, u anakartdagi PCI uyasiga joylashtirilgan va unga disklar qatorini yaratishga imkon beradi. O'rnatgandan so'ng boshqaruvchi ishlashi uchun siz ushbu model bilan diskka o'tadigan yoki oddiygina Internetdan yuklab olishingiz mumkin bo'lgan reyd drayverini o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Ushbu qurilmani tejash va Asus singari taniqli ishlab chiqaruvchilardan va Intel chiplaridan sotib olish yaxshiroqdir.


    Hozircha siz hali muhokama qilinayotgan narsalar to'g'risida tasavvurga ega emasligingizga shubha qilaman, shuning uchun hamma aniqroq bo'lishi uchun Raid serialining eng mashhur turlarini sinchkovlik bilan tahlil qilaylik.

    RAID 1 qator

    Raid 1 massivi 2 ta qattiq diskni ishlatadigan eng keng tarqalgan va byudjet variantlaridan biridir. Ushbu qator foydalanuvchi ma'lumotlarini maksimal darajada himoya qilish uchun yaratilgan, chunki barcha fayllar bir vaqtning o'zida 2 ta qattiq diskka ko'chiriladi. Uni yaratish uchun biz bir xil hajmdagi ikkita qattiq diskni olamiz, masalan, har biri 500 Gb va massivni yaratish uchun BIOS-da tegishli sozlashlarni amalga oshiramiz. Shundan so'ng, sizning tizimingizda 1 TB emas, balki 500 GB hajmdagi bitta qattiq disk ko'riladi, garchi ikkita qattiq disk jismoniy ishlamoqda - hisoblash formulasi quyida keltirilgan. Va barcha fayllar bir vaqtning o'zida ikkita diskka yoziladi, ya'ni ikkinchisi birinchisining to'liq zaxira nusxasi bo'ladi. Ma'lumki, agar disklardan biri muvaffaqiyatsiz bo'lsa, siz ozgina ma'lumotingizni yo'qotmaysiz, chunki bu diskning ikkinchi nusxasi bo'ladi.

    Bundan tashqari, ikkinchi disk bilan ishlashni davom ettiradigan operatsion tizim buzilishlarni sezmaydi - faqat massivning ishlashini kuzatadigan maxsus dastur sizni muammodan xabardor qiladi. Siz faqat muvaffaqiyatsiz diskni olib tashlashingiz va bir xil ulashingiz kerak, faqat ishlaydigan - tizim avtomatik ravishda unga qolgan ishchi diskdan barcha ma'lumotlarni ko'chiradi va ishlashni davom ettiradi.

    Tizim ko'radigan diskning hajmi bu erda quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

    V \u003d 1 x Vmin, bu erda V - umumiy sig'im, Vmin - eng kichik qattiq diskning xotira hajmi.


    RAID 0 qator

    Saqlash ishonchliligini emas, balki ish tezligini oshirishga mo'ljallangan yana bir mashhur sxema. Bundan tashqari, u ikkita HDD-dan iborat, ammo bu holda, OS allaqachon ikkita diskning umumiy hajmini, ya'ni. agar siz 500 GB diskni Raid 0-ga birlashtirsangiz, tizim 1 ta TB diskini ko'radi. Fayl bloklari navbatma-navbat ikkita diskka yozilganligi sababli o'qish va yozish tezligi oshadi - ammo bu tizimning xatolarga chidamliligi minimal - agar disklardan biri ishlamasa, deyarli barcha fayllar shikastlanadi va siz ba'zi ma'lumotlarni yo'qotasiz - yozilgan. singan disk. Shundan so'ng, xizmat ko'rsatish markazida allaqachon ma'lumotlarni tiklashingiz kerak.

    Windows-ga ko'rinadigan diskning umumiy hajmini hisoblash formulasi quyidagicha:

    Agar ushbu maqolani o'qishdan oldin, umuman olganda, siz tizimning xatolarga chidamliligi haqida qayg'urmasangiz, lekin ish tezligini oshirishni xohlasangiz, qo'shimcha qattiq disk sotib olishingiz va ushbu turdan xavfsiz foydalanishingiz mumkin. Umuman olganda, uyda foydalanuvchilarning aksariyati o'ta muhim ma'lumotlarni saqlamaydi va siz ba'zi muhim fayllarni alohida tashqi qattiq diskka nusxalashingiz mumkin.

    Array Raid 10 (0 + 1)

    Nomidan ko'rinib turibdiki, ushbu turdagi massiv avvalgilarining xususiyatlarini birlashtiradi - bu Raid 1-da birlashtirilgan ikkita Raid 0 massiviga o'xshaydi. To'rtta qattiq disk ishlatiladi, ulardan ikkitasi ma'lumot bloklarida ketma-ket yozilgan, 0-reydda bo'lgani kabi. , qolgan ikkitasida esa - dastlabki ikkitasining to'liq nusxalari yaratildi. Tizim juda ishonchli va shu bilan birga juda tez, ammo tashkiliy jihatdan juda qimmat. Yaratish uchun sizga 4 ta HDD kerak bo'ladi, tizim esa formulada jami hajmni ko'radi:


    Ya'ni, agar biz har biri 500 Gb bo'lgan 4 ta diskni olsak, tizim 1 TB o'lchamdagi 1 ta diskni ko'radi.

    Ushbu turdagi, shuningdek quyidagi holatlar, asosan, tashkilotlarda, server kompyuterlarida qo'llaniladi, bu erda kutilmagan holatlar yuzaga kelgan taqdirda ma'lumotlarning yo'qolishidan yuqori tezlikni va maksimal xavfsizlikni ta'minlash kerak.

    RAID 5 qatori

    Array Raid 5 - narx, tezlik va ishonchlilikning eng yaxshi kombinatsiyasi. Ushbu qatorda 3 HDD minimal ishtirok etishi mumkin, hajmi yanada murakkab formuladan hisoblanadi:

    V \u003d N x Vmin - 1 x Vmin, bu erda N - qattiq disklarning soni.

    Shunday qilib, bizda 500 Gb bo'lgan 3 ta drayver mavjud. OTga ko'rinadigan hajm 1 TB ni tashkil qiladi.

    Massivning ishlash sxemasi quyidagicha: birinchi ikkita diskda (yoki ularning soniga qarab, uchta), bo'linadigan fayllar bloklari yoziladi va uchinchi (yoki to'rtinchi) - birinchi ikkitaning (yoki uchtasining) nazorat summasi. Shunday qilib, disklardan birortasi ishlamay qolsa, oxirgi diskdagi cheklar miqdori tufayli uning tarkibini osongina tiklash mumkin. Bunday massivning ishlashi Raid 0 ga qaraganda ancha past, ammo 1 yoki Raid 10 kabi ishonchli va shu bilan bir qatorda arzonroq, chunki To'rtinchi qiyinni tejashingiz mumkin.

    Quyidagi diagrammada to'rtta HDDning Raid 5 ko'rsatilgan.

    Bundan tashqari, boshqa rejimlar ham mavjud - Raid 2,3, 4, 6, 30 va boshqalar, ammo ular yuqorida sanab o'tilganlardan kelib chiqqan holda olinadi.

    Windows-ga Raid disklar qatorini qanday o'rnatish mumkin?

    Umid qilamanki, ular nazariyani aniqladilar. Endi amaliyotni ko'rib chiqamiz - PCI Raid uyasiga kontrollerni o'rnatish va drayverlarni o'rnatish, menimcha, tajribali kompyuter foydalanuvchilari uchun hech qanday muammo bo'lmaydi.

    Endi Windows Raid operatsion tizimida ulangan qattiq disklar qatorini qanday yaratish mumkin?

    Eng yaxshi narsa, shubhasiz, siz shunchaki OS o'rnatilmagan toza diskni sotib olib ulaganingizda buni qilishdir. Birinchidan, biz kompyuterni qayta ishga tushiramiz va BIOS sozlamalariga o'tamiz - bu erda qattiq disklarimiz ulangan SATA kontrolörlerini topishimiz va ularni RAID rejimiga o'rnatishimiz kerak.

    Shundan so'ng, sozlamalarni saqlang va kompyuterni qayta yoqing. Raid rejimining yoqilganligi va uni sozlashingiz mumkin bo'lgan kalit haqidagi ma'lumotlar qora ekranda paydo bo'ladi. Quyidagi misolda "TAB" tugmachasini bosish taklif etiladi.

    Raid tekshirgichining modeliga qarab, u boshqacha bo'lishi mumkin. Masalan, "CNTRL + F"

    Biz konfiguratsiya yordam dasturiga o'tamiz va menyuda "Massiv yaratish" yoki "Raid yaratish" kabi narsalarni bosing - yorliqlar farq qilishi mumkin. Bundan tashqari, agar boshqaruvchi Raid-ning bir nechta turini qo'llab-quvvatlasa, qaysi birini yaratish kerakligini tanlash taklif etiladi. Mening misolimda faqat Raid 0 mavjud.

    Shundan so'ng, biz yana BIOS-ga qaytamiz va yuklash tartibi sozlamasida biz endi bir nechta alohida disklarni ko'rmayapmiz, balki ular qator shaklida.

    Hammasi shu - RAID sozlangan va endi kompyuter sizning disklaringizni bitta sifatida qabul qiladi. Shunday qilib, masalan, Windows-ni o'rnatishda Raid paydo bo'ladi.

    O'ylaymanki, siz allaqachon Raid-dan foydalanishning afzalliklarini tushungansiz. Va nihoyat, diskni alohida-alohida yozish yoki o'qish tezligini o'lchashning qiyosiy jadvalini beraman yoki Raid rejimlarining bir qismi sifatida - natijada, ular aytganidek.

    Og'irlik markazini protsessorga asoslangan ma'lumotlarga yo'naltirilgan ilovalarga o'tkazish ma'lumotlar saqlash tizimlarining ahamiyatini oshishiga olib keladi. Shu bilan birga, bunday tizimlarning past o'tkazuvchanligi va nosozliklarga chidamliligi muammosi har doim juda muhim bo'lib kelgan va har doim o'z echimini talab qilgan.

    Zamonaviy kompyuter sanoatida magnit disklar ikkilamchi ma'lumotlarni saqlash tizimi sifatida keng qo'llaniladi, chunki ularning barcha kamchiliklariga qaramay, mos keladigan narxdagi mos keladigan qurilmalar uchun eng yaxshi xususiyatlarga ega.

    Magnit disklarni qurish texnologiyasining xususiyatlari protsessor modullarining ishlashi oshishi bilan magnit disklarning o'zlari o'rtasida sezilarli tafovutga olib keldi. 1990 yilda 5,25 ″ disklar o'rtacha kirish vaqti 12 ms va kechikish vaqti 5 ms (milning aylanish tezligi 5000 rpm 1) ketma-ket bo'lganlar orasida eng yaxshisi bo'lgan bo'lsa, bugungi kunda palma o'rtacha kirish vaqti 5 ms bo'lgan 3,5 dyuymli disklarga tegishlidir. 1 ms kechikish vaqti (milya aylanish tezligi 10,000 rpm). Bu erda biz ish samaradorligini 100% yaxshilaganini ko'rmoqdamiz. Shu bilan birga, protsessorlarning tezligi 2000% dan oshdi. Ko'p jihatdan, bu protsessorlarning VLSI (ultra-katta integratsiya) dan to'g'ridan-to'g'ri afzalliklari mavjudligi sababli mumkin bo'ldi. Uning ishlatilishi nafaqat chastotani, balki chipga qo'shilishi mumkin bo'lgan tarkibiy qismlar sonini ham oshirishga imkon beradi, bu esa parallel hisoblashlarni amalga oshirishga imkon beradigan arxitektura afzalliklarini joriy etishga imkon beradi.

    1 - o'rtacha ma'lumotlar.

    Mavjud vaziyatni ikkilamchi ma'lumotlarni saqlash tizimining kirish-chiqish inqirozi deb ta'riflash mumkin.

    Tezlikni oshiring

    Magnit disklarning texnologik parametrlarini sezilarli darajada oshirishning mumkin emasligi boshqa yo'llarni izlash kerakligini keltirib chiqaradi, ulardan biri parallel ishlov berishdir.

    Agar siz ma'lum bir massivning N disklarida ma'lumot blokini o'rnatgan bo'lsangiz va ma'lumotni bir vaqtning o'zida o'qish imkoniyati bo'lishi uchun shunday tartibga solsangiz, u holda blokni N marta tezroq o'qish mumkin (blok hosil bo'lish vaqtini hisobga olmagan holda). Barcha ma'lumotlar parallel ravishda uzatilganligi sababli, bu me'moriy yechim deb ataladi parallel kirish qatori   (parallel kirishga ega bo'lgan qator).

    Parallel kirish qatorlari odatda katta ma'lumot uzatishni talab qiladigan dasturlar uchun ishlatiladi.

    Ba'zi vazifalar, aksincha, ko'p sonli kichik so'rovlar bilan tavsiflanadi. Bunday vazifalar, masalan, ma'lumotlar bazasini qayta ishlash vazifalarini o'z ichiga oladi. Ma'lumotlar bazasi yozuvlarini ketma-ket disklar bo'ylab joylashtirib, siz disklarni mustaqil ravishda joylashtirib, yuklarni taqsimlashingiz mumkin. Ushbu arxitektura deyiladi mustaqil kirish qatori   (mustaqil kirishga ega bo'lgan qator).

    Xatolarga chidamliligini oshiring

    Afsuski, massivdagi disklar soni oshgani sayin, butun massivning ishonchliligi pasaymoqda. Mustaqil muvaffaqiyatsizliklar va nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqtning eksponentan taqsimlanishi bilan butun massivning MTTF (ishlamay qolgan o'rtacha vaqt - o'rtacha ish vaqti) formulasi yordamida hisoblanadi MTTF massiv \u003d MMTF hdd / N hdd (MMTF hdd - bitta haydovchining o'rtacha ish vaqti; NHDD - bu raqam) drayvlar).

    Shunday qilib, disk massivlarining xatolarga chidamliligini oshirish kerak. Massivlarning nosozliklariga chidamliligini oshirish uchun keraksiz kodlash qo'llaniladi. Ortiqcha disk massivlarida ishlatiladigan ikki asosiy kodlash turi mavjud - ko'paytirish va paritet.

    Ko'paytirish yoki aks ettirish - ko'pincha disk massivlarida qo'llaniladi. Oddiy oyna tizimlari ikki nusxadagi ma'lumotlardan foydalanadi, ularning har bir nusxasi alohida disklarda joylashgan. Ushbu sxema juda oddiy va qo'shimcha qo'shimcha xarajatlarni talab etmaydi, ammo bitta muhim kamchilikka ega - ma'lumot nusxasini saqlash uchun disk maydonining 50 foizidan foydalanadi.

    Ortiqcha disk massivlarini amalga oshirishning ikkinchi usuli bu paritet bilan ortiqcha kodlashni ishlatishdir. Paritet ma'lumotlar so'zidagi barcha belgilar XOR operatsiyasi sifatida hisoblanadi. Ortiqcha disk massivlarida paritetdan foydalanish ortiqcha miqdorni formulada hisoblangan qiymatga kamaytiradi: NR hdd \u003d 1 / N hdd (NR hdd - overhead; N hdd - massivdagi disklar soni).

    RAID tarixi va rivojlanishi

    Magnit disklarga asoslangan saqlash tizimlari 40 yildan beri ishlab chiqarilganiga qaramay, yaqinda nosozlikka bardoshli tizimlarni ommaviy ishlab chiqarish boshlandi. 1987 yilda Berklidagi Kaliforniya universiteti tadqiqotchilari (Piterson, Gibson va Katz) tomonidan RAID deb nomlangan ma'lumotlarning ko'payishi bilan ishlangan disklar qatori (Petterson, Gibson va Katz) tomonidan taqdim etilgan. Ammo RAID tizimlari faqat ortiqcha massalarda ishlatishga yaroqli disklar paydo bo'lganda va juda samarali bo'lganda keng tarqaldi. 1988 yilda RAIDning rasmiy hisoboti taqdim etilganidan beri, ortiqcha disk massivlari sohasidagi tadqiqotlar murosaga erishish - narxlarni-ishlash-ishonchlilik sohasidagi keng ko'lamli echimlarni taqdim etish maqsadida jadal rivojlana boshladi.

    RAID qisqartmasi bilan o'z vaqtida voqea yuz berdi. Haqiqat shundaki, maqolani yozish paytida arzon disklar asosiy disk uchun (universal kompyuter) qimmat disklardan farqli o'laroq, kompyuterda ishlatilgan barcha disklar deb nomlandi. Ammo RAID massivlarida foydalanish uchun men boshqa kompyuter to'plamiga qaraganda ancha qimmatbaho uskunalardan foydalanishim kerak edi, shuning uchun RAID mustaqil disklarning ortiqcha massasi 2 - mustaqil disklarning haddan tashqari qatori sifatida ochila boshladi.

    2 - RAID maslahat kengashining ta'rifi

    RAID 0 sanoat tomonidan aybsiz bardoshli disklar qatorini belgilash sifatida joriy etildi. Berkeleyda RAID 1 oyna disklari qatori sifatida belgilandi. RAID 2 Hamming kodini ishlatadigan qatorlarga ajratilgan. RAID 3, 4, 5 darajalari ma'lumotni bitta buzilishlardan himoya qilish uchun paritetdan foydalanadi. Aynan shu darajalar, shu jumladan 5-chi Berkeleyda taqdim etilgan va ushbu RAID sistematikasi de-fakto standart sifatida qabul qilingan.

    RAID 3,4,5 darajalari juda mashhur, diskni yaxshi ishlatish tezligiga ega, ammo bitta muhim kamchilikka ega - ular faqat bitta kamchiliklarga chidamli. Bu, ayniqsa, ko'p sonli drayvlardan foydalanganda, bir nechta qurilmalarning bir vaqtning o'zida ishlamay qolishi ehtimoli oshganda to'g'ri. Bundan tashqari, ular uzoq tiklanish bilan tavsiflanadi, bu ulardan foydalanishda ba'zi cheklovlarni ham talab qiladi.

    Bugungi kunga kelib, massivni bir vaqtning o'zida ikkita diskni ma'lumot yo'qotmasdan ishdan chiqishini ta'minlaydigan etarlicha katta arxitektura ishlab chiqilgan. Butun to'plam orasida, ikki o'lchovli paritetni (ikki o'lchovli paritet) va kodlash uchun paritetdan foydalanadigan EVENODDni va Reed-Solomon kodlash usulidan foydalanadigan RAID 6 ni ta'kidlash kerak.

    Ikki o'lchovli paritetdan foydalangan holda sxemada har bir ma'lumotlar bloki ikkita mustaqil kododordni qurishda ishtirok etadi. Shunday qilib, xuddi shu kodekordagi ikkinchi disk ishlamay qolsa, ma'lumotlarni qayta qurish uchun boshqa kodekord ishlatiladi.

    Bunday massivda minimal kamlik ustunlar va qatorlarning teng soniga erishiladi. Va teng: 2 x kvadrat (N disk) ("kvadrat" da).

    Agar ikki o'lchovli massiv "kvadrat" ga tartiblanmagan bo'lsa, unda yuqoridagi sxemani amalga oshirganda, qisqarish darajasi yuqori bo'ladi.

    EVENODD arxitekturasida ikki o'lchovli paritetga o'xshash nosozliklarga chidamlilik sxemasi mavjud, ammo sig'imlarning haddan tashqari ko'p ishlatilishini kafolatlaydigan axborot bloklarining boshqa joylashuvi. Ikki o'lchovli paritetda bo'lgani kabi, har bir ma'lumotlar bloki ikkita mustaqil kododni qurishda ishtirok etadi, ammo so'zlar shunday qilib joylashtirilganki, qaytarilish koeffitsienti doimiy (oldingi sxemadan farqli o'laroq) va tengdir: 2 x Kvadrat (N Disk).

    Tekshirish, paritet va ikkilik bo'lmagan kodlar uchun ikkita belgidan foydalangan holda, ma'lumot so'zi ikki marta xato bo'lgan taqdirda xatolarga chidamlilikni ta'minlash uchun yaratilishi mumkin. Ushbu belgi RAID deb nomlanadi. Re-Sulaymon kodlash asosida qurilgan ikkiliksiz kod odatda jadvallar yordamida yoki geribildirim bilan chiziqli registrlar yordamida iterativ jarayon sifatida hisoblanadi va bu maxsus uskunani talab qiladigan nisbatan murakkab operatsiya.

    Ko'pgina dasturlar uchun etarlicha kamchilikka chidamliligini ta'minlaydigan klassik RAID variantlaridan foydalanish, odatda qabul qilinishi mumkin bo'lmagan darajada past ko'rsatkichga ega ekanligini hisobga olib, tadqiqotchilar vaqti-vaqti bilan RAID tizimlarining ish faoliyatini oshirishga yordam beradigan turli xil harakatlarni amalga oshiradilar.

    1996 yilda Savage and Wilks mustaqil disklarning tez-tez keraksiz bo'lgan qatorini (Mustaqil Disklarning Tez-tez qaytarib bo'lmaydigan Array) AFRAID taklif qildi. Ushbu arxitektura ma'lum darajada moslashuvchanlikni qurbon qiladi. 5-darajali RAID massivlariga xos bo'lgan kichik yozish muammosini qoplashga urinayotganda, parchalanish vaqtini paritetsiz qoldirishga ruxsat beriladi. Agar paritetni yozish uchun mo'ljallangan disk band bo'lsa, unda uni yozish keyinga qoldiriladi. Nosozlikka bardoshlilikni 25 foizga pasaytirish ish faoliyatini 97 foizga oshirishi mumkinligi nazariy jihatdan isbotlangan. AFRAID haqiqatan ham bitta nosozliklarga bardoshli massivlarning ishdan chiqish modelini o'zgartiradi, chunki yangilangan paritetga ega bo'lmagan kodek diskning ishdan chiqishiga moyil.

    Xatolarga chidamlilikni qurbon qilish o'rniga, keshlash kabi ish faoliyatini oshirish uchun an'anaviy usullardan foydalanishingiz mumkin. Disklar trafigi pulsatsiya qiluvchi xususiyatga ega ekanligini hisobga olib, siz disklar band bo'lgan paytda ma'lumotlarni saqlash uchun yozib olish keshidan foydalanishingiz mumkin. Va agar kesh xotirasi uchmaydigan xotira shaklida qilingan bo'lsa, u holda elektr ta'minoti uzilib qolganda ma'lumotlar saqlanadi. Bunga qo'shimcha ravishda, kechiktirilgan disk operatsiyalari kichikroq bloklarni tasodifiy birlashtirib, yanada samarali disk operatsiyalarini amalga oshirishga imkon beradi.

    Shuningdek, ko'pgina arxitekturalar mavjud bo'lib, ular hajmini qurbon qilib, ish faoliyatini oshiradi. Ular orasida jurnal diskida qoldirilgan o'zgartirishlar va massivda operatsiyalarni yanada samarali taqsimlashga imkon beradigan fizikaga ma'lumotlarni mantiqiy joylashtirishni o'zgartirish uchun turli xil sxemalar mavjud.

    Bitta variant mavjud paritlarni ro'yxatga olish   (paritetni ro'yxatdan o'tkazish), bu kichik yozish muammosini hal qilishni va disklardan yanada samarali foydalanishni o'z ichiga oladi. Paritetni ro'yxatga olish RAID 5-da paritet o'zgarishlarni kechiktirishni o'z ichiga oladi, bu qisman nazoratchi xotirasida va qisman diskda joylashgan FIFO jurnaliga (FIFO tipidagi jurnal) yozadi. To'liq trekka kirish sektorga kirishdan o'rtacha 10 baravar samaraliroq ekanligini hisobga olgan holda, paritetni hisobga olgan holda, katta miqdordagi o'zgartirilgan paritet ma'lumotlari yig'ilib, ular butun paritetni saqlash uchun mo'ljallangan diskka yozib qo'yiladi.

    Arxitektura suzuvchi ma'lumotlar va paritet (suzuvchi ma'lumotlar va paritet), bu sizga disk bloklarini jismoniy joylashtirishni qayta taqsimlashga imkon beradi. Kamaytirish uchun har bir silindrga bo'sh sektorlar joylashtirilgan aylanish kechikishi   (aylanish kechikishlari), ma'lumotlar va paritetlar bu bo'sh joylarga joylashtirilgan. Elektr ta'minoti uzilib qolganda operatsionlikni ta'minlash uchun paritet karta va ma'lumotlar uchuvchan bo'lmagan xotirada saqlanishi kerak. Agar siz ajratish xaritasini yo'qotsangiz, massivdagi barcha ma'lumotlar yo'qoladi.

    Virtual qirqish   - Qayta yozib olish keshidan foydalanib, bu suzuvchi ma'lumotlar va parititlar arxitekturasi. Har ikkalasining ham ijobiy tomonlarini tabiiy ravishda anglash.

    Bundan tashqari, RAID operatsiyalarini tarqatish kabi ishlashni yaxshilashning boshqa usullari mavjud. Bir vaqtlar, Seagate o'zining Fiber Chanel va SCSI drayverlariga RAID-ni qo'llab-quvvatladi. Bu RAID 5 uchun markaziy boshqaruvchi va massivdagi disklar orasidagi trafikni kamaytirishga imkon berdi. Bu RAIDni amalga oshirish sohasidagi tub yangilik edi, ammo texnologiya boshlang'ichga erisha olmadi, chunki Fiber Chanel va SCSI standartlarining ba'zi xususiyatlari disk massivlarining ishlamay qolish modelini zaiflashtiradi.

    Xuddi shu RAID 5 uchun TickerTAIP arxitekturasi joriy etildi. Bu quyidagicha ko'rinadi - markaziy boshqaruv mexanizmi boshlang'ich tugun (boshlang'ich tugun) foydalanuvchi so'rovlarini qabul qiladi, ishlov berish algoritmini tanlaydi va keyin ishlarni disk bilan va ishchi tugunining pariteti (ish tuguni) bilan uzatadi. Har bir ish tuguni massivdagi disklarning pastki qismini qayta ishlaydi. Seagate modelida bo'lgani kabi, ishchi tugunlar ma'lumotni o'zaro yuboruvchi tugun ishtirokisiz uzatadilar. Agar ishlaydigan tugun ishlamay qolsa, unga xizmat ko'rsatadigan disklar ishlamaydi. Ammo kododord har bir belgi alohida ishchi tugun bilan ishlov beriladigan qilib qurilgan bo'lsa, xato bardoshlik sxemasi RAID 5-ni takrorlaydi, boshlang'ich tugunning ishdan chiqishini oldini olish uchun, u takrorlanadi, shuning uchun biz uning biron bir tugunining ishdan chiqishiga chidamli arxitekturaga ega bo'lamiz. Barcha ijobiy jihatlari uchun ushbu arxitektura "yozish xatolari" ("; yozish teshigi") muammosiga duch kelmoqda. Bu bir nechta foydalanuvchilar tomonidan kod yozuvini o'zgartirganda xato va tugunning ishdan chiqishini anglatadi.

    Shuni ham ta'kidlash kerakki, RAID-ni tezda tiklashning juda mashhur usuli - zaxira disk yordamida. Agar qator drayverlaridan biri ishlamay qolsa, RAID ishlamay qolgan o'rniga bepul disk yordamida tiklanishi mumkin. Ushbu amalga oshirishning asosiy xususiyati shundaki, tizim avvalgisiga qaytadi (tashqi aralashuvisiz nosozliklarga bardoshli holat). Bo'sh diskni tarqatish arxitekturasidan foydalanganda (tarqatilgan sparing), zaxira diskning mantiqiy bloklari fizik ravishda massivning barcha disklari bo'ylab taqsimlanadi, bu disk ishlamay qolganda massivni qayta tiklash zaruriyatini yo'q qiladi.

    Klassik RAID darajalariga xos bo'lgan tiklanish muammosining oldini olish uchun arxitektura chaqiriladi paritet parchalanish   (paritet taqsimoti). Bu kichikroq hajmdagi jismoniy disklarga katta hajmli, ammo katta hajmdagi mantiqiy disklarni joylashtirishni o'z ichiga oladi. Ushbu texnologiyadan foydalangan holda, tizimni qayta qurish vaqtida so'rovga javob berish vaqti ikki baravar ko'payadi va rekonstruktsiya vaqti sezilarli darajada kamayadi.

    RAID asosiy arxitekturasi

    Keling, RAID asosiy darajalarining arxitekturasini batafsilroq ko'rib chiqaylik. Ko'rib chiqishdan oldin biz ba'zi taxminlarni qilamiz. RAID tizimlarini yaratish tamoyillarini namoyish qilish uchun N disklarining to'plamini ko'rib chiqing (soddaligi uchun, N juft son deb hisoblaymiz), ularning har biri M bloklaridan iborat.

    Ma'lumotlar belgi bilan belgilanadi - D m, n, bu erda m - ma'lumotlar bloklarining soni, n - D bloklari blokiga bo'linadigan pastki bloklar soni.

    Disklar bir yoki bir nechta ma'lumotlarni uzatish kanallariga ulanishi mumkin. Ko'proq kanallardan foydalanish tizimning o'tkazuvchanligini oshiradi.

    RAID 0. Xatolarga toqat qilmasdan chiziqli disklar qatori

    Bu ma'lumotlar bloklarga bo'lingan disk massividir va har bir blok alohida diskka yoziladi (yoki o'qiladi). Shunday qilib, bir vaqtning o'zida bir nechta kirish / chiqish operatsiyalarini bajarish mumkin.

    Foyda:

    • i / O talablarini jadal qayta ishlashni va katta hajmli ma'lumotlarni talab qiladigan ilovalar uchun eng yuqori ko'rsatkich
    • amalga oshirish qulayligi;
    • birlik hajmi uchun past narx.

    Kamchiliklari:

    • xato bo'lmagan bardoshli eritma;
    • bitta diskning ishdan chiqishi ketma-ket barcha ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi.

    RAID 1. Ikkilamchi yoki oynaga ega disklar qatori (aks ettirish)

    Ko'zgu - bu kichik disk massivining ishonchliligini oshirishning an'anaviy usuli. Eng oddiy versiyada bir xil ma'lumot yozilgan ikkita disk ishlatiladi, agar ulardan biri ishlamay qolsa, avvalgi rejimda ishlashda davom etadigan uning dubli qoladi.

    Foyda:

    • amalga oshirish qulayligi;
    • ishlamay qolganda massivni tiklashning soddaligi (nusxalash);
    • yuqori talablarga ega bo'lgan ilovalar uchun etarlicha yuqori ishlash.

    Kamchiliklari:

    • birlik hajmi uchun yuqori xarajat - 100% qo'shimcha;
    • ma'lumotlar uzatish tezligi past.

    RAID 2. Hamming Code ECC-dan foydalangan holda nosozlikka bardoshli disk massivi.

    RAID 2-da ishlatiladigan ortiqcha kodlash Hamming kodi deb nomlanadi. Hamming kodi bitta va kamchiliklarni aniqlashga imkon beradi. Bugungi kunda u ma'lumotlarni RAM tipidagi ECC-da kodlash texnologiyasida faol foydalanilmoqda. Va magnit disklarda ma'lumotlarni kodlash.

    Bunday holda, noqulay tavsif tufayli disklarning soni juda ko'p bo'lgan misol ko'rsatilgan (ma'lumotlar so'zi 4 bitdan iborat, mos ravishda ECC kodi 3).

    Foyda:

    • tezkor xatolarni tuzatish ("piyoda");
    • katta hajmdagi ma'lumotlarning juda yuqori tezligi;
    • drayvlar sonining ko'payishi bilan qo'shimcha xarajatlar kamayadi;
    • juda oddiy amalga oshirish.

    Kamchiliklari:

    • oz miqdordagi disklar bilan yuqori narx;
    • so'rovlarni qayta ishlash tezligi past (tranzaktsiyalarga asoslangan tizimlar uchun mos emas).

    RAID 3. Parallel ma'lumot uzatish va paritetga ega bo'lgan muvaffaqiyatsiz xavfsiz massiv (Parite bilan Parallel Transfer Disklar)

    Ma'lumotlar bayt darajasida pastki bloklarga bo'linadi va bir vaqtning o'zida paritet uchun ishlatiladigan biridan tashqari massivning barcha disklariga yoziladi. RAID 3-dan foydalanish RAID 2-da ortiqcha zaxiralash muammosini hal qiladi. RAID 2-darajasida ishlatiladigan boshqaruv disklarining aksariyati muvaffaqiyatsiz tushirish joyini aniqlash uchun kerak. Ammo bu kerak emas, chunki aksariyat nazorat qiluvchilar diskni maxsus signallar yordamida yoki diskda yozib olingan va tasodifiy nosozliklarni tuzatish uchun foydalangan holda ma'lumotni qachondir aniqlashi mumkin.

    Foyda:

    • ma'lumotlarni uzatish tezligi juda yuqori;
    • disk etishmovchiligi qatorning tezligiga oz ta'sir qiladi;

    Kamchiliklari:

    • qiyin amalga oshirish;
    • kichik ma'lumotlarga bo'lgan talablarning yuqori intensivligi bilan past ishlash.

    RAID 4. Umumiy Parity diskiga ega bo'lgan mustaqil ma'lumot disklari

    Ma'lumotlar blok darajasida taqsimlanadi. Har bir ma'lumotlar bloki alohida diskka yoziladi va uni alohida o'qish mumkin. Bloklar guruhi uchun tenglik yozish paytida hosil bo'ladi va o'qish paytida tekshiriladi. RAID 4 darajasi parallelizm tufayli kichik hajmdagi ma'lumotlarni uzatish ishini yaxshilaydi va bir vaqtning o'zida bir nechta kirish / kirishni amalga oshirishga imkon beradi. RAID 3 va 4 o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ikkinchisida ma'lumotlar stratifikatsiyasi bit yoki bayt darajasida emas, balki sektor darajasida amalga oshiriladi.

    Foyda:

    • katta hajmdagi ma'lumotlarni o'qish juda yuqori tezligi;
    • yuqori ma'lumotni o'qish talablari bilan yuqori ishlash;
    • qo'shimcha xarajatlarni amalga oshirish uchun kam xarajat.

    Kamchiliklari:

    • yozish qobiliyati juda past;
    • bitta so'rov bilan kichik ma'lumotlarning past o'qish tezligi;
    • o'qish va yozish bo'yicha asimmetriya.

    RAID 5. Taqsimlangan paritet bloklari bilan mustaqil ma'lumotlar disklari

    Ushbu daraja RAID 4 ga o'xshaydi, lekin avvalgisidan farqli o'laroq, paritet tsikl bo'yicha massivning barcha disklari bo'ylab taqsimlanadi. Ushbu o'zgartirish ko'p o'lchovli tizimlarda kichik hajmdagi ma'lumotlarning yozish samaradorligini oshirishga imkon beradi. Agar siz yozish operatsiyalarini to'g'ri rejalashtirsangiz, unda N / 2 bloklarini parallel ravishda qayta ishlash mumkin, bu erda N - guruhdagi disklarning soni.

    Foyda:

    • ma'lumotlarni yuqori tezlikda yozish;
    • ma'lumotlarni o'qish tezligi;
    • o'qish / yozish ma'lumotlari so'rovlarining yuqori intensivligi bilan yuqori ishlash;
    • qo'shimcha xarajatlarni amalga oshirish uchun kam xarajat.

    Kamchiliklari:

    • ma'lumotlarni o'qish tezligi RAID 4-ga qaraganda past;
    • bitta so'rov bilan kichik ma'lumotlarning o'qish / yozish tezligi pastligi;
    • amalga oshirish ancha murakkab;
    • murakkab ma'lumotlarni tiklash.

    RAID 6. Ikki mustaqil taqsimlangan paritet sxemasi bo'lgan mustaqil disklarning nosozliklarga chidamli qatori

    Ma'lumotlar blok darajasida, RAID 5 ga o'xshash, ammo oldingi arxitekturadan tashqari, xatolarga bardoshliligini oshirish uchun ikkinchi sxema qo'llaniladi. Ushbu arxitektura er-xotin muvaffaqiyatsizlikka qarshi mustahkamdir. Biroq, mantiqiy yozishni amalga oshirayotganda, diskka oltita kirish imkoni paydo bo'ladi, bu bitta so'rovni qayta ishlash vaqtini sezilarli darajada oshiradi.

    Foyda:

    • yuqori xatolarga bardoshlik;
    • so'rovlarni yuqori darajada bajarish;
    • rezervni amalga oshirish uchun nisbatan kam xarajat.

    Kamchiliklari:

    • juda murakkab amalga oshirish;
    • ma'lumotlarni kompleks tiklash;
    • ma'lumotlarni yozish tezligi juda past.

    Zamonaviy RAID kontrollerlari turli xil RAID darajalarini birlashtirishga imkon beradi. Shunday qilib, turli darajadagi afzalliklarni birlashtiradigan tizimlarni, shuningdek, ko'plab disklarga ega tizimlarni amalga oshirish mumkin. Odatda bu nol daraja (tozalab tashlash) va biron bir nosozlikka bardoshli darajaning kombinatsiyasi.

    RAID 10. Ikkilamchi va parallel ishlov berish bilan nosozliklarga bardoshli massiv

    Ushbu arxitektura RAID 0 tipidagi qator bo'lib, uning segmentlari RAID 1. massividir. Bu juda yuqori xatolarga chidamlilik va ishlash xususiyatlarini birlashtiradi.

    Foyda:

    • yuqori xatolarga bardoshlik;
    • yuqori ishlash.

    Kamchiliklari:

    • juda yuqori xarajat;
    • cheklangan miqyos.

    RAID 30. Ma'lumotni parallel ravishda uzatish va samaradorligini oshirish bilan nosozliklarga bardoshli massiv.

    Bu RAID 0 tipidagi qator bo'lib, uning segmentlari RAID 3 qatorlari bo'lib, xatolarga chidamlilik va yuqori ishlashni birlashtiradi. Odatda bu katta hajmdagi ma'lumotlarni ketma-ket uzatishni talab qiladigan dasturlar uchun ishlatiladi.

    Foyda:

    • yuqori xatolarga bardoshlik;
    • yuqori ishlash.

    Kamchiliklari:

    • yuqori narx;
    • cheklangan miqyos.

    RAID 50. Xatolarga bardoshli taqsimlangan paritet va yuqori ishlash

    Bu RAID 0 massivi bo'lib, uning segmentlari RAID 5 qatori bo'lib, yuqori darajadagi so'rovlar va ma'lumotlar uzatish tezligi yuqori bo'lgan dasturlar uchun xatolarga chidamlilik va yuqori ko'rsatkichlarni birlashtiradi.

    Foyda:

    • yuqori xatolarga bardoshlik;
    • ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatish;
    • yuqori tezlikda so'rovlarni qayta ishlash.

    Kamchiliklari:

    • yuqori narx;
    • cheklangan miqyos.

    RAID 7. Ishlamay qolish uchun optimallashtirilgan nosozliklarga bardoshli qator. (Yuqori kirish / uzatish tezligi uchun optimallashtirilgan asinxronizatsiya, shuningdek, ma'lumotlarni uzatishning yuqori stavkalari). RAID 7® - saqlash kompyuter korporatsiyasining (SCC) ro'yxatdan o'tgan savdo belgisi.

    RAID 7 arxitekturasini tushunish uchun uning xususiyatlarini ko'rib chiqing:

    1. Barcha ma'lumotlarga bo'lgan so'rovlar sinxron va mustaqil ravishda ko'rib chiqiladi.
    2. Barcha o'qish / yozish operatsiyalari yuqori tezlikda ishlaydigan avtobus orqali keshlanadi.
    3. Paritet disk har qanday kanalga joylashtirilishi mumkin.
    4. Massivni boshqaruvchi mikroprotsessor real vaqt rejimida ishlov berish jarayonlariga yo'naltirilgan operatsion tizimdan foydalanadi.
    5. Tizim yaxshi miqyosga ega: 12 tagacha xost interfeysi va 48 tagacha disk.
    6. Operatsion tizim aloqa kanallarini boshqaradi.
    7. Standart SCSI disklari, avtobuslar, anakart va xotira modullaridan foydalanadi.
    8. Ichki kesh xotirasi bilan ishlash uchun yuqori tezlikda ishlaydigan X-avtobusdan foydalanadi.
    9. Paritet yaratish protsedurasi keshga birlashtirilgan.
    10. Tizimga biriktirilgan disklar mustaqil deb e'lon qilinishi mumkin.
    11. Tizimni boshqarish va nazorat qilish uchun siz SNMP agentidan foydalanishingiz mumkin.

    Foyda:

    • ma'lumotlarni uzatishning yuqori tezligi va so'rovlarni qayta ishlashning yuqori tezligi (boshqa standart RAID darajalaridan 1,5 - 6 baravar yuqori);
    • xost interfeyslarining yuqori miqyosi;
    • ma'lumotlarni yozish tezligi ketma-ket disklar soni bilan ortadi;
    • paritetni hisoblash uchun qo'shimcha ma'lumot uzatishning hojati yo'q.

    Kamchiliklari:

    • bitta ishlab chiqaruvchining mulki;
    • birlik hajmi uchun juda yuqori xarajat;
    • qisqa kafolat muddati;
    • foydalanuvchi xizmat ko'rsatishi mumkin emas;
    • kesh xotirasidan ma'lumotlarni yo'qotishining oldini olish uchun uzluksiz quvvat manbaini ishlatishingiz kerak.

    Endi ularning xususiyatlarini taqqoslash uchun standart darajalarni birgalikda ko'rib chiqing. Taqqoslash jadvalda ko'rsatilgan arxitekturalarda amalga oshiriladi.

    RAIDMinimal
      drayvlar
    Ehtiyoj
      disklarda
    Muvaffaqiyatsiz
    barqarorlik
    Tezlik
      ma'lumotlar uzatish
    Zichlik
      qayta ishlash
      so'rovlar
    Amaliy
      foydalanish
    0 2 N juda yuqori
      N x 1 haydovchiga qadar
    Grafika, video
    1 2 2N * R\u003e 1 haydovchi
      W \u003d 1 haydovchi
    2 x 1 gacha disk
      W \u003d 1 haydovchi
    kichik fayl serverlari
    2 7 2N ~ RAID 3Kamasosiy kadrlar
    3 3 N + 1 KamGrafika, video
    4 3 N + 1 R wR \u003d RAID 0
      W
    fayl serverlari
    5 3 N + 1 R wR \u003d RAID 0
      W
    ma'lumotlar bazasi serverlari
    6 4 N + 2eng yuqoripastR\u003e 1 haydovchi
      W
    kamdan kam ishlatiladi
    7 12 N + 1 eng yuqorieng yuqoriturli xil dasturlar

    Aniqliklar:

    • * - keng tarqalgan ishlatiladigan variant ko'rib chiqiladi;
    • k - pastki segmentlar soni;
    • R o'qiydi;
    • W - bu rekord.

    RAID tizimlarini amalga oshirishning ba'zi jihatlari

    RAID tizimlarini amalga oshirishning uchta asosiy variantini ko'rib chiqing:

    • dasturiy ta'minot (dasturiy ta'minotga asoslangan);
    • apparat - avtobusga asoslangan;
    • apparat - avtonom quyi tizim (quyi tizim asosida).

    Har qanday amalga oshirish boshqasidan yaxshiroq deb aniq aytish mumkin emas. Massivlarni tashkil etishning har bir varianti moliyaviy imkoniyatlarga, foydalanuvchilar soniga va ishlatilgan ilovalarga qarab u yoki bu foydalanuvchining ehtiyojlarini qondiradi.

    Yuqoridagi dasturlarning har biri dastur kodini bajarishga asoslangan. Ular aslida ushbu kod bajariladigan joyda farqlanadi: kompyuterning markaziy protsessorida (dasturiy ta'minotni amalga oshirish) yoki RAID tekshirgichidagi ixtisoslashtirilgan protsessorda (apparat ta'minoti).

    Dasturiy ta'minotni amalga oshirishning asosiy afzalligi past narx. Ammo, shu bilan birga, u juda ko'p kamchiliklarga ega: past ishlash, qo'shimcha protsessorga qo'shimcha protsessor yuklanishi va avtobus qatnovining ko'payishi. Odatda RAID oddiy darajalarini dasturiy ravishda amalga oshiring - 0 va 1, chunki ular muhim hisob-kitoblarni talab qilmaydi. Ushbu xususiyatlarni hisobga olgan holda, dasturga asoslangan RAID tizimlari kirish darajasidagi serverlarda qo'llaniladi.

    Uskuna RAID dasturlari, mos ravishda, dasturiy ta'minotga qaraganda ko'proq xarajat qiladi, chunki ular kirish / chiqish operatsiyalarini bajarish uchun qo'shimcha uskunalardan foydalanadilar. Shu bilan birga, ular markaziy protsessor va tizim avtobusini bo'shatadilar yoki bo'shatadilar va shunga mos ravishda tezlikni oshirishga imkon beradi.

    Avtobusga yo'naltirilgan dasturlar bu RAID kontrollerlari bo'lib, ular o'rnatilgan kompyuterning yuqori tezlikda ishlaydigan avtobusidan foydalanadilar (yaqinda PCI-avtobus odatda ishlatiladi). O'z navbatida, avtobusga yo'naltirilgan dasturlarni past darajali va yuqori darajali turlarga bo'lish mumkin. Birinchisida odatda SCSI chiplari mavjud emas va anakartda RAID deb nomlangan portni o'rnatilgan SCSI boshqaruvchisidan foydalanadi. Bunday holda, RAID kodini va I / O operatsiyalarini qayta ishlash funktsiyalari RAID tekshirgichidagi protsessor va anakartdagi SCSI chiplari o'rtasida taqsimlanadi. Shunday qilib, markaziy protsessor qo'shimcha kodni qayta ishlashdan ozod qilinadi va dasturiy ta'minot versiyasiga nisbatan avtobus trafigi kamayadi. Bunday taxtalarning narxi odatda kichikdir, ayniqsa ular RAID tizimlariga yo'naltirilgan bo'lsa - 0 yoki 1 (shuningdek, RAID 3, 5, 10, 30, 50 dasturlari ham mavjud, ammo ular qimmatroq), buning natijasida dasturiy ta'minot dasturlarini asta-sekin kirish darajasidagi serverlar bozoridan chiqarib tashlamoqda. Yuqori darajadagi avtobusga asoslangan boshqaruv moslamalari yosh aka-ukalariga qaraganda biroz boshqacha tuzilishga ega. Ular RAID kodini kiritish / chiqarish va bajarish bilan bog'liq barcha funktsiyalarni bajaradilar. Bundan tashqari, ular anakartning bajarilishiga unchalik bog'liq emas va qoida tariqasida ko'proq funktsiyalarga ega (masalan, anakart yoki elektr ta'minoti uzilgan taqdirda ma'lumotni keshda saqlash uchun modulni ulash imkoniyati). Bunday kontrollerlar odatda past darajadagi boshqaruvchilarga qaraganda qimmatroq va o'rta va yuqori darajadagi serverlarda qo'llaniladi. Qoidaga ko'ra, ular RAID 0,1, 3, 5, 10, 30, 50 darajalarini amalga oshiradilar. Avtobusga yo'naltirilgan dasturlar to'g'ridan-to'g'ri kompyuterning ichki PCI avtobusiga ulanganligini hisobga olsak, ular ko'rib chiqilayotgan tizimlar orasida eng samarali hisoblanadi (bitta-bitta tashkil qilishda). xost tizimlari). Bunday tizimlarning maksimal tezligi 132 Mbit / s (32bit PCI) yoki 33 MGts avtobus chastotasi bilan 264 MB / s (64bit PCI) ga yetishi mumkin.

    Ko'rsatilgan afzalliklar bilan bir qatorda, avtobusga yo'naltirilgan arxitektura quyidagi kamchiliklarga ega:

    • operatsion tizim va platformaga bog'liqlik;
    • cheklangan miqyoslilik;
    • nosozliklarga bardoshli tizimlarni tashkil etishning cheklangan qobiliyati.

    Ushbu barcha kamchiliklarni avtonom quyi tizimlardan foydalanib oldini olish mumkin. Ushbu tizimlar mutlaqo avtonom tashqi tashkilotga ega va printsipial ravishda ma'lumotlarni saqlash tizimlarini tashkil qilish uchun foydalaniladigan alohida kompyuterdir. Bundan tashqari, optik tolali kanal texnologiyasi muvaffaqiyatli rivojlangan taqdirda, avtonom tizimlarning ishlashi hech qanday tarzda avtobusga yo'naltirilgan tizimlardan kam bo'lmaydi.

    Odatda, tashqi kontroller alohida tokchaga joylashtiriladi va avtobusni tashkillashtirish tizimlaridan farqli o'laroq, ko'plab kirish / chiqish kanallari, shu jumladan xost kanallari bo'lishi mumkin, bu tizimga bir nechta xost kompyuterlarni ulash va klaster tizimlarini tashkil qilish imkonini beradi. Mustaqil tekshiruvi bo'lgan tizimlarda kontrollerlarning issiq kutish rejimini amalga oshirish mumkin.

    Avtonom tizimlarning kamchiliklaridan biri ularning yuqori narxidir.

    Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, biz alohida boshqaruvchilar odatda yuqori sig'imli ma'lumotlar omborlari va klaster tizimlarini amalga oshirish uchun foydalanilishini ta'kidlaymiz.

    Barchaga salom, blog saytining aziz o'quvchilari. Menimcha, ko'pchiligingiz hech bo'lmaganda bir marta Internetda: "RAID massivi" kabi qiziqarli iborani ko'rgansiz. Bu nimani anglatadi va nima uchun uni oddiy foydalanuvchi talab qilishi mumkin, bugun biz bu haqda gaplashamiz. Ma'lumki, bu kompyuterdagi eng sekin tarkibiy qism, va protsessordan past va.

    Odatda mavjud bo'lmagan "tug'ma" sekinlikning o'rnini qoplash uchun (biz asosan serverlar va yuqori unumdorlik bilan ishlaydigan kompyuterlar haqida gaplashamiz) RAID disklar qatorini - parallel ishlaydigan bir nechta bir xil qattiq disklarning "to'plamini" ishlatishga qaror qildik. Ushbu yechim sizga ishonchlilik bilan bir qatorda ish tezligini sezilarli darajada oshirishga imkon beradi.

    Birinchidan, RAID massivi bir nechta qattiq disklarni bitta mantiqiy elementga birlashtirib, kompyuteringizning qattiq disklari (HDD) uchun yuqori darajadagi nosozliklarni ta'minlashga imkon beradi. Shunga ko'ra, ushbu texnologiyani amalga oshirish uchun sizga kamida ikkita qattiq disk kerak bo'ladi. Bundan tashqari, RAID juda qulaydir, chunki zaxira manbalariga (tashqi qattiq disklarga) nusxa ko'chirishda ishlatilgan barcha ma'lumotlar endi "bo'lgani kabi" qoldirilishi mumkin, chunki uning to'liq yo'qolish xavfi minimal va nolga tushadi, lekin har doim ham emas. biroz pastroq.

    RAID shunday bir narsani tarjima qiladi: xavfsiz arzon disklar to'plami. Bu nom katta hajmli qattiq disklar juda qimmat bo'lgan davrga borib taqaladi va bitta umumiy qatorni kichikroq hajmdagi disklarni yig'ish arzonroq edi. O'shandan beri mohiyat o'zgarmadi, umuman olganda, nomga o'xshab, faqat hozir siz bir nechta katta sig'imli HDDlardan ulkan saqlashni amalga oshirishingiz yoki bitta drayverni boshqasini nusxalashingiz mumkin. Va ikkala funktsiyani birlashtira olasiz, shu bilan bir va ikkinchisining afzalliklarini olasiz.

    Bu barcha massivlar ularning raqamlari ostida, ehtimol siz ular haqida eshitgansiz - reyd 0, 1 ... 10, ya'ni turli darajadagi massivlar.

    RAID turlari

    Tezlik reydi 0

    Raid 0 ning ishonchliligi bilan hech qanday aloqasi yo'q, chunki u faqat tezlikni oshiradi. Sizga kamida ikkita qattiq disk kerak bo'ladi va bu holda ma'lumotlar "kesiladi" va bir vaqtning o'zida ikkala diskka yoziladi. Ya'ni, ushbu disklarning hajmi siz uchun to'liq bo'ladi va nazariy jihatdan bu siz o'qish / yozish tezligidan 2 baravar tezroq bo'lishingizni anglatadi.

    Ammo, tasavvur qilaylik, ushbu disklardan biri buzilgan - bu holda, barcha ma'lumotlaringizni yo'qotish muqarrar. Boshqacha qilib aytganda, keyinchalik ma'lumotni tiklash uchun siz zaxira nusxalarini muntazam ravishda tuzib turishingiz kerak. Odatda bu erda 2 dan 4 tagacha disk ishlatiladi.

    Raid 1 yoki Mirror

    Bu erda ishonchlilik pasaymaydi. Siz disk maydonini va faqat bitta qattiq diskning ishlashini olasiz, ammo ishonchliligini ikki baravar oshirdingiz. Bitta disk buziladi - ma'lumot boshqasiga saqlanadi.

    RAID 1 darajasidagi massa tezlikka ta'sir qilmaydi, lekin ovoz balandligi - bu erda siz diskdagi umumiy maydonning faqat yarmiga egasiz, aytmoqchi, 1 reydda 2, 4 va hokazo, ya'ni juft son bo'lishi mumkin. Umuman olganda, birinchi darajali reydning asosiy "hiylasi" bu ishonchlilikdir.

    10-reyd

    Avvalgi turlarning eng yaxshisini birlashtiradi. Men buni to'rtta HDD misolida qanday ishlashini aniqlashni taklif qilaman. Shunday qilib, ma'lumotlar ikkita diskka parallel ravishda yoziladi va yana ikkita disk takrorlanadi.

    Natijada - kirish tezligining 2 barobar ortishi, ammo qatorning to'rtta disklaridan faqat ikkitasining hajmi. Ammo agar biron-bir ikkita drayver buzilsa, ma'lumotlarni yo'qotish bo'lmaydi.

    5-reyd

    Ushbu turdagi massiv maqsadiga ko'ra RAID 1 ga juda o'xshash, faqat hozirda sizga kamida 3 ta disk kerak, ulardan bittasi tiklash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni saqlaydi. Masalan, agar bunday qatorda 6 ta HDD bo'lsa, ulardan faqat 5tasi ma'lumotni yozib olish uchun ishlatiladi.

    Ma'lumotlar bir vaqtning o'zida bir nechta qattiq disklarga yozilganligi sababli, o'qish tezligi juda yuqori, bu u erda katta miqdordagi ma'lumotlarni saqlash uchun juda mos keladi. Ammo, qimmat reyd boshqaruvchisiz, tezlik juda yuqori bo'lmaydi. Xudo disklardan birini buzishni taqiqlaydi - ma'lumotni tiklash ko'p vaqt talab etadi.

    6-reyd

    Ushbu qator birdaniga ikkita qattiq diskning buzilishidan omon qolishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, bunday qatorni yaratish uchun yozish tezligi RAID 5-dan pastroq bo'lishiga qaramay kamida to'rtta disk kerak bo'ladi.

    E'tibor bering, samarali reyd nazoratchisiz bunday qatorni (6) yig'ib bo'lmaydi. Agar sizning ixtiyoringizda faqat 4 ta qattiq disk bo'lsa, RAID 1-ni yaratish yaxshiroqdir.

    RAID massivini qanday yaratish va sozlash

    RAID tekshirgichi

    Raid massivini bir nechta HDD-larni ushbu texnologiyani qo'llab-quvvatlaydigan kompyuterning anakartiga ulash orqali amalga oshirish mumkin. Bu shuni anglatadiki, bunday anakart, qoida tariqasida, o'rnatilgan yaxlit boshqaruvchiga ega. Ammo, kontroller PCI yoki PCI-E ulagichi orqali ulangan tashqi bo'lishi mumkin. Har bir kontrolör, qoida tariqasida, o'z konfiguratsion dasturiga ega.

    Reyd apparati darajasida ham, dasturiy ta'minot darajasida ham tashkil qilinishi mumkin, ikkinchi variant uy kompyuterlari orasida eng keng tarqalgan. Foydalanuvchilar ishonchsizligi uchun anakartga o'rnatilgan kontrollerni yoqtirmaydilar. Bundan tashqari, anakartga zarar yetganda, ma'lumotlarni tiklash juda muammoli bo'ladi. Dasturiy ta'minot darajasida nazoratchi rol o'ynaydi, bu holda sizning reydlaringizni boshqa kompyuterga o'tkazish xavfsiz bo'ladi.

    Uskuna

    RAID massivini qanday qilish kerak? Buning uchun sizga kerak:

    1. Biror joyga reyd yordami bilan murojaat qiling (RAID apparati bo'lsa);
    2. Kamida ikkita bir xil qattiq disk sotib oling. Yaxshisi, ular nafaqat xarakteristikalarda, balki bir xil ishlab chiqaruvchi va modelda ham o'xshash va matga ulanganligi yaxshiroqdir. bitta yordamida elektron platasi.
    3. HDD-dan barcha ma'lumotlarni boshqa ommaviy axborot vositalariga o'tkazing, aks holda reyd yaratish jarayonida ular yo'q qilinadi.
    4. Bundan tashqari, BIOS-da siz RAID-ni qo'llab-quvvatlashni yoqishingiz kerak bo'ladi, buni sizning kompyuteringizda qanday qilish kerak - men aytolmayman, chunki har birining BIOS-lari har xil. Odatda bu parametr quyidagicha nomlanadi: "SATA konfiguratsiyasi yoki SATA-ni RAID sifatida sozlash."
    5. Keyin kompyuterni qayta yoqing va nozik reyd sozlamalari bo'lgan stol paydo bo'lishi kerak. Ushbu jadvalni ko'rsatish uchun "POST" protsedurasi davomida siz "ctrl + i" tugmachalarini bosishingiz kerak bo'lishi mumkin. Tashqi boshqaruvchiga ega bo'lganlar uchun "F2" tugmachasini bosish kerak bo'ladi. Jadvalning o'zida "Massiv yaratish" ni bosing va kerakli qator darajasini tanlang.

    BIOS-da reydlar massivini yaratgandan so'ng, OS-10-da "disk boshqaruvi" ga o'tishingiz va ajratilmagan maydonni formatlashingiz kerak - bu bizning qatorimiz.

    Dasturiy ta'minot

    RAID dasturini yaratish uchun BIOS-da biron-bir narsani yoqish yoki o'chirish shart emas. Siz, aslida, anakart reyd yordamiga ham ehtiyoj sezmaysiz. Yuqorida aytib o'tilganidek, texnologiya shaxsiy kompyuterning markaziy protsessori va Windows-ning o'zi hisobiga amalga oshiriladi. Ha, sizga biron bir uchinchi tomon dasturini o'rnatish ham shart emas. To'g'ri, shu tarzda siz "oyna" bo'lgan RAIDning birinchi turini yaratishingiz mumkin.

    "Mening kompyuterim" - "menejment" - "disk boshqaruvi" ni o'ng tugmasini bosing. Keyin reyd uchun mo'ljallangan har qanday qattiq diskni (disk1 yoki disk2) bosing va "Ko'zgularda ovoz balandligini yaratish" -ni tanlang. Keyingi oynada, boshqa qattiq diskning oynasi bo'lgan diskni tanlang, so'ngra harfni tayinlang va oxirgi qismini formatlang.

    Ushbu yordam dasturida aks ettirilgan hajmlar bitta rangda (qizil) ajratilgan va bitta harf bilan ko'rsatilgan. Bunday holda, fayllar ikkala jildga, bitta jildga bir marta va ikkinchi jildga ko'chiriladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, "mening kompyuterim" oynasida bizning massivimiz bitta qism sifatida ko'rsatiladi, ikkinchi qism esa yashiringan bo'lib, ko'zlarni "jasadga solmaslik" uchun, chunki bir xil nusxadagi fayllar mavjud.

    Agar biron bir qattiq disk ishdan chiqsa, "Muvaffaqiyatsiz qisqartirish" xatosi paydo bo'ladi, ikkinchi bo'limda hamma narsa saqlanib qoladi.

    Xulosa qilish uchun

    RAID 5 cheklangan miqdordagi vazifalarni bajarish uchun kerak, agar juda ko'p (4 diskdan ortiq) HDD ulkan massivlarda yig'ilsa. Ko'pgina foydalanuvchilar uchun 1-reyd eng yaxshi variant.   Masalan, agar har birining sig'imi 3 terabayt bo'lgan to'rtta disk bo'lsa - RAID 1da 6 terabayt sig'im mavjud. Bu holda RAID 5 ko'proq joy beradi, ammo kirish tezligi sezilarli darajada pasayadi. RAID 6 barchasi bir xil 6 terabaytni beradi, ammo kirish tezligi ham past bo'ladi va hatto sizdan qimmatbaho kontrollerni talab qiladi.

    RAID disklarini qo'shing va hamma narsa qanday o'zgarishini ko'rasiz. Masalan, bir xil quvvatdagi sakkizta diskni oling (3 terabayt). RAID 1-da yozib olish uchun atigi 12 terabayt bo'sh joy mavjud bo'ladi, ovozning yarmi yopiladi! Ushbu misolda RAID 5 21 terabayt disk maydonini beradi + har qanday buzilgan qattiq diskdan ma'lumot olishingiz mumkin. RAID 6 18 terabaytni ta'minlaydi va ma'lumotlarni har qanday ikkita diskdan olish mumkin.

    Umuman olganda, RAID arzon narsa emas, lekin shaxsan men 3 terabayt diskdan iborat birinchi darajali RAIDga ega bo'lishni xohlayman. RAID 6 0 yoki "RAID massivlaridan reyd" kabi yanada murakkab usullar mavjud, ammo bu juda ko'p HDD bilan mantiqiy, kamida 8, 16 yoki 30 - tan olishingiz kerak, bu odatiy "maishiy" foydalanish doirasidan ancha uzoq va yoqadi. asosan serverlarda talab katta.

    Shunga o'xshash narsa, sharhlar qoldiring, saytni xatcho'plarga qo'shing (qulaylik uchun), yana ko'p qiziqarli va foydali narsalar bo'ladi va yaqinda sizni blog sahifalarida ko'rishadi!

    Sizga maqola yoqdimi? Do'stlar bilan baham ko'ring: