Домашній дисковий масив raid5 на 3

Після того, як моя домашня колекція CD і DVD-дисків перевалила за 300 штук, у мене з'явився цілком резонне питання - як з усім цим управлятися? Перебирати диски в пошуках потрібного виявилося дуже довго і нудно.

Після пошуків в Інтернеті з'ясувалося, що для автоматизації бібліотеки дисків пропонувалося тільки одне доступне рішення - модулі Dacal CD Library на 150 дисків. Їх ємність можна нарощувати каскадами по 5 модулів в стійці, всього до 128 модулів в ланцюжку, тобто 150х128 = 19200 дисків. Але виявилося, що витрати на придбання модуля, в розрахунку на вартість зберігання одного диска в подібній бібліотеці занадто велика - 38 рублів, а також не влаштовували габарити модуля бібліотеки (370х390х180мм) і його вага (3,5 кг). Також, недоліком можна вважати, що цю систему треба розташовувати на відстані довжини USB-шнура від комп'ютера, тобто не більше 1,5-2 метрів.

При спробі переписати бібліотеку дисків на жорсткий диск з'ясувалося, що близько 10% раніше записаних дисків не читається - з'явилися подряпини або спочатку були записані неякісні болванки. У зв'язку з цим з'явилися сумніви - наскільки надійно зберігатимуться дані на жорсткому диску - адже при відмові диска я втрачу всю бібліотеку.

Таким чином я прийшов до думки про необхідність використовувати для зберігання бібліотеки RAID-масив. Масив з дзеркалюванням був відкинутий відразу, було шкода використовувати подвійну кількість дисків. RAID-5 підходив по всіх параметрах - його ємність дорівнює сумі ємностей всіх дисків масиву мінус один. Така плата за надійність зберігання даних представляється мені нормальною.

Апаратний контролер RAID-масиву мені не сподобався - надто висока вартість контролера. І ще - при відмові контролера, масив нічим неможливо підняти, крім як, точно таким же контролером. Мати два дорогих контролера для надійності - це дуже накладно. І диски для контролера треба мати однакові. В, загалом, дороге рішення для дому.

Залишався програмний RAID-масив. Після пошуків в Інтернеті було знайдено рішення - FreeNAS на основі операційної системи FreeBSD. Рішення легке і витончене, але ... З'ясувалося, що FreeBSD підтримує не всі контролери жорстких дисків на моїй материнській платі - контролер JMB363 SATA, який там стояв, виявився FreeBSD не по зубах.

У мене залишалося тільки одне рішення - зібрати програмний масив RAID-5 під Windows XP. Для того, щоб ємність жорстких дисків використовувалася тільки для масиву, було вирішено, що операційна система масиву буде завантажуватися з USB Flash диска.

Головне в такій системі - місткий корпус. Було взято порожній старий корпус від промислового комп'ютера (халява) з 8 гніздами 5,25 "під жорсткі диски.

Домашній дисковий масив raid5 на 3

Оскільки він був великий, я його обрізав під необхідний розмір, і пофарбував в чорний колір акриловою фарбою з балончика. В принципі, корпус може бути будь-який, аби була необхідна кількість гнізд 5,25 "під жорсткі диски.

В якості блоку живлення був використаний FSP ATX-400 ATX (24pin) 400W. Хоча споживана масивом потужність дорівнює 200 ватам, дворазовий запас по потужності блоку живлення дозволяв сподіватися на більш якісне харчування (по напруженням 5В і 12В), що видається на масив. Блок довелося допрацювати - додати роз'єми для живлення жорстких дисків.

Для встановлення жорстких дисків я придбав 8 модулів SATA Rack Mount чорного кольору з вентиляторами для охолодження дисків. Для поліпшення охолодження дисків в пластмасі модулів були прорізані додаткові отвори. Ці модулі також дозволяють швидко замінити несправний диск.

Домашній дисковий масив raid5 на 3

Материнська плата підійде будь-яка, з необхідною кількістю роз'ємів SATA на ній і можливістю в BIOS завантаження з USB-HDD диска. У моєму випадку була використана плата ABIT AB9-PRO i965P ATX SATA, з 9 роз'ємами SATA-2, 1 - E-SATA і 1 - IDE.

Домашній дисковий масив raid5 на 3

Для масиву я придбав 8 дисків Samsung 500Gb (16Mb) HD501LJ SATA-2 7200rpm. Вибір саме SATA-2 вінчестерів обумовлений більш високою швидкістю обміну, а головне - 8 кабелів для підключення SATA дисків займають значно менше місце в корпусі, в порівнянні з 8 IDE кабелями і це робить свій вплив на продувність корпусу, тобто на охолодження. Можна використовувати і більш ємкі диски, наприклад диски на 1Тб, і збільшити розмір масиву до 7Тб, але на момент створення масиву, по співвідношенню ємність / ціна, ці диски виявилися оптимальними.

Домашній дисковий масив raid5 на 3

Домашній дисковий масив raid5 на 3

Оперативна пам'ять - 1 плашка DDR-2 PC667 на 1024 Мб. З цим обсягом вийшов перебір - використання пам'яті ніколи не перевищувало 105 Мб.

Процесор - INTEL Celeron-420, 1,6 ГГц. З процесором навпаки, вийшов недобір. Якщо швидкість читання з масиву практично не залежить від процесора і становить 85-95 Мб / сек по мережі, то запис навантажує процесор до 95-97% (тому що це все-таки програмний масив) і швидкість стає в 3-4 рази менше швидкості читання (20-30 Мб / сек). Таким чином, чим продуктивніше процесор, тим швидше працює система на запис.

Для установки і запуску операційної системи Windows XP я використовував Kingstone Flash-USB DataTraveler об'ємом 2 Гб.

Забігаючи вперед хочу сказати, що коли я зібрав все залізо в корпус і включив, ефект від його роботи перевершив всі мої очікування. Система ревіла як реактивний літак на злеті. Ще б пак - 8 вентиляторів продувають жорсткі диски, 1 вентилятор - для процесора, 1 вентилятор - для блоку живлення і 1 вентилятор - продуває корпус. Разом - 11 штук. Найгаласливіші - вентилятори для дисків, вони ж самі маленькі. Але без них ніяк не можна було. Якщо з ними температура дисків піднімалася не більше 37 ° С, то без них температура моментально піднімалася до 47-48 ° С, занадто щільно стояли диски. Замінити повітряну систему охолодження на більш тиху, водяну, видавалося вельми проблематичним через відсутність ватерблоков для жорстких дисків і загальної високої вартості такої системи охолодження.

Домашній дисковий масив raid5 на 3

У такому вигляді масив було не можна ставити там, де перебували люди (тобто в вітальні) і для його перенесення в таке місце, де шум нікому не заважає (в туалет), довелося до загального списку заліза додати адаптер Wi-Fi. Я використовував D-Link DWA-520 PCI 802.11g з турбо-режимом. Швидкість обміну з виробами D-Link, також мають турбо-режим складає 108 Мб / с.

1. Підготовка Flash-USB диска

Для використання підходить будь-який Flash-USB диск, об'ємом 2 Гб. Зауваження перша: чим більше швидкість читання з Flash-USB диска, тим швидше вантажиться операційна система при включенні. Хоча, якщо система буде працювати в режимі 24/7, швидкість завантаження при включенні не буде визначальною.

Зауваження друге: чомусь Flash-USB диски, навіть, якщо вони одного виробника, однієї ємності і відформатовані однаково (FAT або FAT32), не всі з них видно в BIOS материнської плати, як USB-HDD диски. І якщо вони не видно в BIOS, відповідно Windows на них встановлюватися не буде. У чому тут зарита собака, я так і не зрозумів, хоча спробував не менше 20 десятків виробів (друзі давали спробувати).

Я використовував для підготовки Flash-USB диска наступну програму - FlashBoot v1.4.0.157. яка гарантовано давала результат. Після її застосування, будь-яка флешка в BIOS материнської плати визначалася, як USB-HDD диск.

2. Установка WindowsXPна Flash-USB

Збираємо систему, не підключаючи жорсткі диски. Підключаємо Flash-USB диск і перевіряємо, чи видно він в BIOS материнської плати, як USB-HDD диск. Для установки Windows XP підключаємо CD-ROM дисковод. Він може бути з будь-яким інтерфейсом - IDE або SATA, тільки не USB. При установці Windows XP CD-ROM з інтерфейсом USB конфліктує з флешкою. Ще з флешкою ​​конфліктує при установці USB-клавіатура і USB-миша. Вони повинні бути з роз'ємами PS / 2.

Запускаємо установку з CD-ROM. Відбувається первісна завантаження необхідних файлів установки, далі вибір диска, на який треба встановити Windows XP, і далі, після перезавантаження комп'ютера, з'являється «синій екран смерті» з помилкою - STOP 0x000007b. Вимикаємо комп'ютер. Виймаємо флешку.

Підключаємо флешку до будь-якого комп'ютера з встановленою Windows XP.

Беремо архів FlashBootXP_ver1.rar. Розпаковуємо в тимчасову папку на жорсткому диску. У цьому архіві 4 файлу: usb.inf, usbport.inf, usbstor.inf, usbboot.reg.

Виділяємо розділ HKEY_LOCAL_MACHINE. У меню «Файл» вибираємо «Завантажити кущ ...».

Вибираємо папку - Буква_флешкі \ Windows \ System32 \ Config \. У цій папці вибираємо файл - SYSTEM.

У вікні вибору розділу вводимо назву розділу - FlashUSB. Клацаємо правою клавішею миші з цього розділу. У меню вибираємо «Дозволи». У вікні вибираємо «Адміністратори» і «Повний доступ». Далі - «Застосувати». Натискаємо кнопку «Додатково».

У вікні вибираємо «Адміністратори» і ставимо чек-пойнт "Замінити дозволу для всіх дочірніх об'єктів заданими тут дозволами, застосовними для дочірніх об'єктів». Далі кнопки «ОК» і «ОК».

Переходимо до тимчасової папки, в яку був розпакований архів FlashBootXP. Клацаємо правою кнопкою миші на файлі usbboot.reg. У меню, вибираємо «Злиття».

Копіюємо файли usb.inf, usbport.inf, usbstor.inf з тимчасової папки в папку - Буква_флешкі \ Windows \ INF.

Виймаємо флешку з комп'ютера.

Вставляємо флешку в комп'ютер масиву. Включаємо комп'ютер, вантажимося з флешки ( «синій екран смерті» більше не з'являється) і продовжуємо установку до завершення.

Коли Windows XP закінчить встановлюватися, завершуємо установку драйверами для материнської плати.

По завершенню установки відключаємо CD-ROM. Може вийти так, що без CD-ROMa система не буде завантажуватися. Спробуйте підключити будь-який диск масиву. Проблема повинна зникнути.

Далі перетворюємо флешку в локальний жорсткий диск.

Відриваємо «Мій комп'ютер» - «Властивості» - Вкладка «Обладнання» - «Диспетчер пристроїв». У диспетчері пристроїв знаходимо "Дискові пристрої". Розкриваємо цей розділ. Знаходимо в списку свою флешку. Подвійний клік мишею на ній. У вікні, що розкрилося вибираємо закладку - «Відомості».

В останньому рядку видаляємо все, після - «% Microdrive_devdesc% = cfadisk_install,». На місце, що звільнилося вставляємо раніше скопійований «Код пристрої». Потім в цьому рядку знаходимо останній слеш «\» і видаляємо його і все, що розташоване в цьому рядку до кінця. Зберігаємо файл.

Знову послідовність - «Мій комп'ютер» - «Властивості» - Вкладка «Обладнання» - «Диспетчер пристроїв». У диспетчері пристроїв знаходимо "Дискові пристрої". Розкриваємо цей розділ. Знаходимо в списку свою флешку. Подвійний клік мишею на ній. У вікні, що розкрилося вибираємо закладку - «Драйвер». Клацаємо по кнопці «Відновити».

У вікні вибираємо чек-пойнт «Ні, не цього разу». Клацаємо клавішу «Далі». Вибираємо чек-пойнт «Установка з вказаного місця». Клацаємо клавішу «Далі». Вибираємо чек-пойнт «Не виконувати пошук. Я сам виберу драйвер ». Клацаємо клавішу «Далі». Клацаємо по клавіші «Встановити з диска». Клацаємо по клавіші «Огляд» і розкриваємо папку, де знаходиться драйвер Hitachi Microdrive з модифікованим файлом cfadisk.inf. Вказуємо на цей файл і, не дивлячись на всі протести Windows про те, що цей драйвер не підходить, не пройшов тестування на сумісність і т.д. насильно встановлюємо драйвер.

Перезавантажуємо комп'ютер. Тепер флешка визначається, як звичайний локальний диск.

До речі, даний спосіб хороший для сучасних флешок ємністю від 4 Гб і більше. Після цього їх можна форматувати в будь-яку файлову систему, підтримувану Windows, можна створити на флешці кілька розділів, а система NTFS дозволяє долати обмеження на розмір одного файлу в 2 Гб.

Активація підтримки масивів RAID-5 в WindowsXP

У Windows XP існує підтримка масивів RAID-5, просто вона не включена. Для активації цієї функції необхідно виконати наступні рухи тіла.

Вийняти флешку з масиву і підключити до будь-якого комп'ютера з встановленою Windows XP. Скопіювати в будь-яку тимчасову папку наступні файли: