Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

В основу RAID покладена наступна ідея: об'єднуючи в масив кілька невеликих і / або дешевих дисководів, можна отримати систему, що перевершує за обсягом, швидкості роботи і надійності найдорожчі дисководи.
Додатково до всього така система з точки зору комп'ютера виглядає, як один єдиний дисковод.

Відомо, що середній час напрацювання на відмову масиву дисководів дорівнює середньому часу напрацювання на відмову одиночного дисковода, поділеній на число дисководів в масиві.
Внаслідок цього середній час напрацювання на відмову масиву виявляється занадто малим для багатьох додатків.
Однак дисковий масив можна декількома способами зробити стійким до відмови одного дисковода.

Існують реалізації RAID - програмний та апаратний.
Більше можливостей дає апаратна реалізація RAID за допомогою спеціальних RAID контролерів:

• спеціалізований контролер значно розвантажує центральний процесор від операцій з RAID, причому ефективність контролера тим більше помітна, чим вище рівень складності RAID;
• контролери, як правило, забезпечені драйверами, що дозволяють створити RAID практично для будь-якої популярної ОС;
• вбудований BIOS контролера і додані програми управління дозволяють адміністратору системи легко підключати, відключати або замінювати дисководи, що входять в RAID, створювати кілька RAID масивів, причому навіть різних рівнів, контролювати стан дискового масиву і т.д.
У «просунутих» контролерів ці операції можна проводити «на льоту», тобто не вимикаючи системний блок.
Багато операцій можуть бути виконані в «фоновому режимі», тобто не перериваючи поточну роботу і навіть дистанційно, тобто з будь-якого (звичайно при наявності доступу) робочого місця;
• контролери можуть оснащуватися буферної пам'яттю (кеш), в якій запам'ятовуються кілька останніх блоків даних, що, при частому зверненні до одних і тих же файлів, дозволяє значно збільшити швидкодію дискової системи.

Контролери дисковода з функціями RAID

По суті, це звичайний дисковий контролер, який завдяки спеціальній прошивці BIOS дозволяє об'єднувати дисководи в RAID масив, як правило, рівня 0, 1 або 0 + 1.

Сьогодні можна зустріти контролер IDE RAID, побудований на чіпах Promise PDC20265R або Promise PDC20276.
Контролер Promise PDC20276 дозволяє використовувати додаткові роз'єми IDE 3 і 4 без RAID.
Тобто користувач отримує можливість активізувати контролер і отримати додаткові канали IDE для простого підключення дисків.
При цьому можна, наприклад, кожне накопичувач на комп'ютері повісити на свій власний канал і таким чином збільшити швидкість роботи з драйвами при їх одночасній роботі.

Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

RAID контролер, як IDE контролер ATA133

Фірма Gigabyte уможливила використання RAID контролера Promise 20276 в якості додаткового IDE контролера АТА 133 материнської плати, розробивши для цієї мети унікальну BIOS і драйвер.
Користувачі можуть легко вибирати режими ATA133 і RAID роботи контролера в установках BIOS в залежності від використовуваного обладнання.
При виборі режиму ATA133 необхідно HDD, CD-ROM, CD-RW і інші IDE пристрою отримувати в додаткові роз'єми ATA133 IDE, що спочатку призначалися для забезпечення RAID.

режим RAID

RAID 0 Striping
Збільшує швидкість доступу за допомогою поділу даних на блоки і збереження на різні диски.

Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

RAID 1 Віддзеркалення
Покращує захист інформації за допомогою дублювання даних і збереження їх на різні диски.

Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

RAID 0 + 1
Такий спосіб роботи масиву - найефективніший за всіма параметрами, включаючи надійність і швидкість.
Але об'єднувати в такий масив можна не менше 4 вінчестерів.
При такому підключенні, наприклад, два диска будуть працювати на нульовому рівні (режим striping), а два інших будуть дзеркальними дисками, причому також працюють в режимі Striping.
До мінусів такого рівня можна знову ж віднести надмірність за рахунок віддзеркалення.

Найпопулярніша схема підключення вінчестерів така: один диск підключений до стандартного роз'єму IDE, і є завантажувальним (до масиву він відповідно ніякого відношення не має), а решта драйви підключені відповідно до IDE RAID і об'єднані в один масив.

Після всіх цих дій у вас в комп'ютері крім звичайного диска, підключеного до стандартних роз'ємів IDE, з'явиться ще один, (у вкладці «Система» Панелі Управління розкриється назву вашого контролера).
Тепер масив може бути спокійно відформатований і розбитий засобами Windows або DOS (відразу після завершення налаштування BIOS весь масив стає доступним в DOS'е, в тому числі і для найпоширеніших програм FORMAT і FDISK).

Режим ATA 133

Режим ATA 133 додає два додаткових IDE роз'єму, що забезпечує підключення додатково 4 IDE пристроїв.

Redundant arrays of inexpensive disks (raid)

недоліки

Недоліком апаратної реалізації RAID є відносно висока вартість RAID контролерів.

Крім можливої ​​нестабільності структури (впаде Windows і затягне за собою пару локальних дисків; і добре ще, якщо масив працює в режимі RAID-1 або йому подібному, а якщо ні?) Є ще один мінус.
Це погана підтримка переносимості.
Простіше кажучи, якщо ви понесли свій масив в гості до друга, то тягнути його ви повинні разом з драйверами.

При цьому ніхто не гарантує роботу завантажувального масиву на чужому комп'ютері (навіть якщо материнська плата там оснащена відповідним контролером).
Все набагато простіше, якщо ви потягли один диск, який раніше перебував у масиві RAID-1 або 0 + 1.
Ви можете спокійно переписувати звідти інформацію, але, записавши щось і повернувши диск в масив вам доведеться чекати закінчення процесу віддзеркалення свіжозаписаного файлів (перенесення їх на диск-дзеркало).

Питання відповідь

питання:
Навіщо потрібні IRQ на KA7-100 і KT7-RAID?

відповідь:
AGP слот і PCI-1 ділять IRQ, і PCI-2 з PCI-3. PCI-4 і PCI-6 ділять IRQ, і PCI-5 ділить IRQ з контролером HPT370 IDE. Вручну IRQ можна встановити «PnP / PCI configuration» на сторінці BIOS:
PIRQ_0 для AGP і PCI-1
PIRQ_1 для PCI-2 і PCI-3
PIRQ_2 для PCI-5 і HPT370
PIRQ_3 для PCI-4, PCI-6, і USB

питання:
Чому всі мої дані були втрачені після створення конфігурації RAID?

відповідь:
При створенні або видаленні RAID потрібно повністю зберегти свою архів.

питання:
Якого обсягу кеш необхідно мати на контролері?

питання:
Що робити, якщо WinNT не бачить збільшення розміру RAID-масиву

Матеріали по темі: