Привет всем читателям сайт! Друзья, я давно хотел с Вами поговорить о том, как создать на компьютере RAID массив (избыточный массив независимых дисков). Несмотря на кажущуюся сложность вопроса, на самом деле всё очень просто и я уверен, многие читатели сразу после прочтения этой статьи возьмут на вооружение и будут с удовольствием пользоваться данной очень полезной, связанной с безопасностью ваших данных технологией.
Как создать RAID массив и зачем он нужен
Не секрет, что наша информация на компьютере практически ничем не застрахована и находится на простом жёстком диске, который имеет свойство ломаться в самый неподходящий момент. Уже давно признан факт, что жёсткий диск самое слабое и ненадёжное место в нашем системном блоке, так как имеет механические части. Те пользователи, которые когда-либо теряли важные данные (я в том числе) из-за выхода из строя "винта", погоревав некоторое время задаются вопросом, как избежать подобной неприятности в будущем и первое, что приходит на ум, это создание RAID-массива .
Весь смысл избыточного массива независимых дисков в том, чтобы сберечь Ваши файлы на жёстком диске в случае полной поломки этого диска! Как это сделать, – спросите вы, да очень просто, нужно всего лишь два (можно даже разных в объёме) жёстких диска.
В сегодняшней статье мы с Вами с помощью операционной системы Windows 8.1 создадим из двух чистых жёстких дисков самый простой и популярный RAID 1 массив , его ещё называют "Зеркалирование" (mirroring). Смысл "зеркала" в том, что информация на обоих дисках дублируется (записывается параллельно) и два винчестера представляют из себя точные копии друг друга.
Если вы скопировали файл на первый жёсткий диск, то на втором появляется точно такой же файл и как вы уже поняли, если один жёсткий диск выходит из строя, то все ваши данные останутся целыми на втором винчестере (зеркале). Вероятность поломки сразу двух жёстких дисков ничтожна мала.
Единственный минус RAID 1 массива в том, что купить нужно два жёстких диска, а работать они будут как один единственный, то есть, если вы установите в системный блок два винчестера в объёме по 500 ГБ, то доступно для хранения файлов будет всё те же 500 ГБ, а не 1ТБ.
Если один жёсткий диск из двух выходит из строя, вы просто берёте и меняете его, добавляя как зеркало к уже установленному винчестеру с данными и всё.
Лично я, в течении многих лет, использую на работе RAID 1 массив из двух жёстких дисков по 1 ТБ и год назад произошла неприятность, один "хард" приказал долго жить, пришлось его тут же заменить, тогда я с ужасом подумал, чтобы было, не окажись у меня RAID-массива, небольшой холодок пробежал по спине, ведь пропали бы данные накопленные за несколько лет работы, а так, я просто заменил неисправный "терабайтник" и продолжил работу. Кстати, дома у меня тоже небольшой RAID-массив из двух винчестеров по 500 ГБ.
Создание программного RAID 1 массива из двух пустых жёстких дисков средствами Windows 8.1
Первым делом устанавливаем в наш системный блок два чистых жёстких диска. Для примера, я возьму два жёстких диска объёмом 250 ГБ.
Открываем Управление дисками
Диск 0 - твердотельный накопитель SSD с установленной операционной системой Windows 8.1 на разделе (C:).
Диск 1 и Диск 2 - жёсткие диски объёмом 250 ГБ из которых мы соберём RAID 1 массив.
Щёлкаем правой мышью на любом жёстком диске и выбираем «Создать зеркальный том»
Добавляем диск, который будет зеркалом для выбранного ранее диска. Первым зеркальным томом мы выбрали Диск 1, значит в левой части выбираем Диск 2 и нажимаем на кнопку «Добавить».
Выбираем букву программного RAID 1 массива, я оставляю букву (D:). Далее
Отмечаем галочкой пункт Быстрое форматирование и жмём Далее.
В управлении дисками зеркальные тома обозначаются кроваво-красным цветом и имеют одну букву диска, в нашем случае (D:). Скопируйте на любой диск какие-либо файлы и они сразу появятся на другом диске.
В окне "Этот компьютер", программный RAID 1 массив отображается как один диск.
Если один из двух жёстких дисков выйдет из строя, то в управлении дисками RAID-массив будет помечен ошибкой "Отказавшая избыточность", но на втором жёстком диске все данные будут в сохранности.
Всем привет! В первой части цикла статей, мы с вами рассмотрели, как производится "Установка RAID контроллера LSI 9361 8i на сервер HP ProLiant DL380 G7 ". Следующим шагом идет рассмотрение того, как создать RAID 0, RAID1, RAID 5, RAID 50, RAID 10 на контроллере LSI 9381 8i. Вы должны выбрать для своей задачи, тот тип, что подходит именно для вашего проекта. Советую перед тем, как запускать сервер в продакшен, все протестировать, посмотреть как происходит перестройка массив, при выходе диска из строя, какая будет нагрузка на дисковую подсистему. Вы как системный инженер, обязаны это знать.
Настройка LSI 9381 8i
И так мы с вами попали в утилиту LSI MegaRAID 9361-8i BIOS Configuration Utility.
Первое что я вам советую сделать это нажать клавишу F1 и прочитать небольшой мануал с помощью и функциями RAID контроллера.
Прочитав help, выберите самый верхний пункт LSI MegaRAID 9361-8i и нажмите F2. У вас откроется контекстное меню, с возможными действиями. Первое что нужно сделать это затереть конфигурацию, на всякий случай. Выбираем Clear Configuration.
На вопрос хотите ли вы удалить жмем Yes.
Теперь, когда у вас уже чистая конфигурация, давайте пробежимся по доступным опциям, для этого жмем клавишу F2. Первое на что хочу обратить внимание это пункт Advanced Software Options (Дополнительные настройки)
Тут можно активировать специальным ключиком, дополнительные плюшки, типа Fast Path и что то расширяющее функционал RAID 5 и RAID 6. Если у вас есть ключ, то вволим его и жмем Activate.
Если у вас RAID контроллер идет с модулем защиты от внезапного выключения, то проверьте,ч то у вас включена защита Data Protection.
Доступные виды RAID
И так выберем теперь пункт Create Virtual Drive, для создания системного LUN, на который будет установлен VMware ESXI 5.5. Откроется окно Virual Drive Management. В нем нас интерисует пункт RAID Level.
нажав на нем Enter у вас появится выбор доступных видов RAID. Среди них все самые известные виды RAID (0,1,5,6,10,50,60). Так как у меня для системы установлены в 1 и 2 слоты два SAS HDD, то я из них создам RAID 1 зеркало, под систему. Выбираем RAID 1. Более подробно про виды RAID читайте тут.
Создаем RAID1
Выделяем в пункте Drives два HDD диска, для нашего зеркала, напомню диски должны быть одинаковыми. Вы видите размер в пункте Size, помните,что на одном lun можно создать много логических разделов, совет при тестировании нет смысла создавать раздел максимального размера, советую делать его на порядок меньше, на тестирование производительности это ни как не повлияет. Можете задать имя разделу.
Далее жмете пункт advanced. Тут можно поиграться с видами кэша на LSI контроллере. Более подробно почитать про виды кэширования и best prictice можно тут. Во время создания советую сразу инициализировать раздел, сделать это можно в окне задания stripe size, поставив птичку initialize.
Как только инициализация пройдет вы увидите вот такое сообщение
Если во время выбора размера stripe вы не не поставили галку инициализации, то сделать это можно в пункте меню VD Mgmt,выбрав ваш virtual drive ID и нажав Initialization-Fast init
Несмотря на уровень мощности компьютерного устройства, у него имеется одно слабое место, представленное жестким диском. Именно данный элемент комплектующих обладает встроенной механикой. Все параметры процессора и других элементов окажутся несостоятельными, если в компьютере имеется HDD с принципами работы, которые уже давно отошли в прошлое.
На сегодняшний день имеется два метода ускорения функционирования компьютерного устройства. Один из них заключается в приобретении дорогостоящего и качественного SSD или же использование возможностей материнской платы в полной мере. Она может потребоваться для настройки Raid 0 массива сразу для пары жестких дисков.
Настройка Raid 0 массива и инсталляция на него Windows 10. Как сделать работу операционной системы боле скоростной
Для того чтобы создать Raid0 массив и установить Windows 10 нам потребуется два жестких диска. Даже самые неопытные пользователи при помощи современных материнских плат смог справиться с данной задачей без особого труда.
Следует отметить, что для проведения данной процедуры можно использоваться жесткие диски самых разных размеров. Это могут быть и винчестеры объемом 1 Тб и по 250 Гигабайт.
Raid0 массив представляет собой дисковых массив сразу из нескольких жестких дисков. В нем отсутствует избыточность. Если говорить простыми словами, то это объединение сразу нескольких винчестеров в один дисковый массив. На оба эти диска все данные будут поступать практически одновременно. При этом скорость работы системы увеличивается. Одним из условий использования данной технологии является то, чтобы материнская плата конкретного компьютерного устройства обладала поддержкой Raid0.
Многие могут задаться вопросом по поводу отсутствия избыточности. Использование Raid связано с тем, что необходимо обезопасить личные данные пользователей, которые хранятся на жестком диске компьютера. Создание Raid 1 массива обеспечивает сразу двойную защиту данных, потому что если один жесткий диск приходит в негодность, на втором сохраняются их копии. Raid 0 не записывает все данные сразу на несколько жестких дисков. Она делит их на разделы и записывает на разные винчестеры. Скорость работы компьютера является высокой, но при этом после выхода одного из жестких дисков из строя, на втором не будет иметься копий исчезнувшей информации.
Те, кто разрабатывал технологию Raid, просто не могли считать Raid 0 безопасной, потому что в ней не имеется избыточности. Поэтому ей присвоили цифру 0.
Однако следует отметить, что не очень то и часто приходится сталкиваться с проблемой выхода из строя жесткого диска. К тому же если объединить сразу два жестких диска в Raid 0, то можно ими пользоваться, как одним винчестером. Если время от времени копировать свои личные данные на носители, то можно избежать их потери в будущем.
Для начала можно установить один из жестких дисков, которые мы собираемся использовать, и проверим, какая у него скорость чтения записи. Для этой цели имеется сразу несколько программ. Например, CrystalDiskMark и ATTO Disk Benchmark.
Необходимо для начала подключить жесткий диск к материнской плате и затем включить компьютерное устройство.
После проверки можно приступить к настройке Raid 0 в БИОС и инсталлировать ноde. операционную систему.
Настройка Raid0 массива
Для начала необходимо подсоединить к материнской плате сразу два жестких диска, которые у нас имеются.
После включения компьютерного устройства необходимо перейти в БИОС. Во время загрузки компьютера следует нажать на кнопку клавиатуры Del.
В новом окне следует выбрать раздел сверху Advanced и находим в списке пункт SATA Configuration.
Для того чтобы войти в конфигурацию Raid необходимо нажать в БИОС сочетание кнопок на клавиатуре CTRL + I.
В появившемся окне необходимо выбрать Raid Volume и нажать на Enter.
Именно на данной странице необходимо провести главные настройки создаваемого Raid 0 массива.
Для введения имени Raid 0 необходимо сначала нажать на пробел и затем его ввести.
При помощи использования кнопки Tab имеется возможность переходить к пунктам, расположенным ниже.
Raid Level нужно выбрать Raid (Stripe).
В разделе, где указан размер жесткого диска нужно все оставить без изменений.
В параметре Capacity необходимо оставить автоматически настроенный объем и нажать на Enter.
Больше никаких изменений проводить не нужно. Просто следует опустить ниже и нажать на Create Volume и Enter.
На станице с предупреждение нужно выбрать ответ Да и нажать на кнопку на клавиатуре Y.
Таким образом, получается, что Raid 0 теперь находится в рабочем состоянии. Для выхода нужно нажать на Esc.
В новом окне следует нажать на Y.
В данном случае после каждого включения компьютерного устройства будет появляться предложение нажать комбинацию клавиш Ctrl+I для перехода в панель управления Raid.
Инсталляция Windows 10 на Raid 0 массив
Для начала необходимо подключить к компьютерному устройству флешку для загрузки. Далее следует перезагрузить его и войти через БИОС. Там нужно выставить приоритет загрузки флешку.
Установку Windows 10 нужно проводить самым обычным методом.
После инсталляции необходимо перейти в раздел с жесткими дисками. Там видно, что система видит два винчестера единым целым объемом 500 Гб.
Проблема повышения надежности хранения информации всегда стоит на повестке дня. Особенно это касается больших массивов данных, баз данных от которых зависит работа комплексных систем в большом диапазоне сфер отраслей. Особенно это важно для высокопроизводительных серверов.
Как известно, производительность современных процессоров неизменно растет, за чем явно не успевают в своем развитии современные
жесткие диски. Наличие одного диска, будь то SCSI или, еще хуже IDE, уже не сможет решить
задачи, актуальные нашему времени. Нужно множество дисков, которые будут дополнять друг друга, подменять в случае выхода одного из них, хранить резервные копии, работать качественно и продуктивно.
Однако, просто наличия нескольких жестких дисков недостаточно, их нужно объединить в систему , которая будет слаженно работать и не допустит потери данных при любых сбоях, связанных с дисками.
О создании такой системы нужно позаботиться заранее, ведь, как говорит известная пословица – пока жареный петух не клюнет - не хватятся. Можно потерять свои данные безвозвратно .
Этой системой может стать RAID – технология виртуального хранения информации, объединяющая несколько дисков в один логический элемент. RAID массивом называется избыточный массив независимых дисков. Используют обычно для улучшения производительности и надежности.
Что нужно для создания рейд? Как минимум наличие двух винчестеров. В зависимости от уровня массива варьируется количество используемых устройств хранения.
Какие бывают массивы raid
Существуют базовые, комбинированные массивы RAID. Институт в Беркли штат Калифорния предложил разделять рейд на уровни спецификации :
- Базовые
:
- RAID1 ;
- RAID2 ;
- RAID3 ;
- RAID4 ;
- RAID5 ;
- RAID6 .
- Комбинированные
:
- RAID10 ;
- RAID01 ;
- RAID50 ;
- RAID05 ;
- RAID60 ;
- RAID06 .
Рассмотрим наиболее часто используемые.
Рейд 0
RAID 0 предназначен
для увеличения скорости и записи. Он не увеличивает надежность хранения, в связи с этим не является избыточным. Еще его зовут страйп
(striping - «чередование»
). Обычно используется
от 2 до 4 дисков.
Данные делятся на блоки, записывающие по очереди на диски. Скорость записи/чтения возрастает при этом в число раз, кратное количеству дисков. Из недостатков можно отметить возросшую вероятность потери данных при такой системе. Базы данных на таких дисках хранить не имеет смысла, ведь любой серьезный сбой приведет к полной неработоспособности рейда, так как отсутствуют средства восстановления.
Рейд 1
RAID 1 обеспечивает зеркальное
хранение данных на аппаратном уровне. Называют также массив Mirror
, что значит «зеркало
»
. То есть данные дисков в этом случае дублируются. Можно использовать
при количестве устройств хранения от 2 до 4.
Скорость записи/чтения при этом практически не меняется, что можно отнести к преимуществам . Массив работает, если хоть один диск рейда находится в работе, но объем системы при этом равен объему одного диска. На практике при выходе из строя одного из винчестеров Вам нужно будет как можно быстрее принять меры к его замене.
Рейд 2
RAID 2 – использует так называемый код Хемминга
. Данные разбиваются по жестким дискам аналогично RAID 0, на оставшихся дисках хранятся коды исправления ошибок
, при сбое по которым можно регенерировать
информации. Этот метод позволяет на лету обнаруживать
, а затем и исправлять
сбои в системе.
Быстрота чтения/записи в этом случае в сравнении с использованием одного диска повышается . Минусом является большое количество дисков, при котором его рационально применять, чтобы не было избыточности данных, обычно это 7 и больше .
RAID 3 – в массиве данные разбиваются на все диске кроме одного, в котором хранятся байты четности. Устойчив к отказам системы
. Если один из дисков выходит из строя
. То его информацию легко «поднять», используя данные контрольных сумм четности.
В сравнении с RAID 2 нет возможности коррекции ошибок на лету. Этот массив отличается высокой производительностью и возможностью использовать от 3 дисков и больше.
Главным минусом такой системы можно считать повышенную нагрузку на диск, хранящий байты четности и низкую надежность этого диска.
Рейд 4
В целом RAID 4 аналогичен RAID 3 с той разницей , что данные четности хранятся в блоках, а не в байтах, что позволило увеличить скорость передачи данных малого объема.
Минусом
указанного массива оказывается скорость записи, ведь четность записи генерируется на один единственный диск, как и RAID 3.
Представляется собой неплохое решение для тех серверов, где файлы чаще считываются, чем записываются.
Рейд 5
RAID от 2 до 4 имеют недостатки, связанные с невозможностью распараллеливания операций записи. RAID 5 устраняет
этот недостаток. Блоки четности записываются одновременно
на все дисковые устройства массива, нет асинхронности
в распределении данных, а значит, четность является распределенной.
Число используемых винчестеров от 3. Массив очень распространён благодаря своей универсальности и экономичности , чем большее число дисков будет использоваться, тем экономнее будет затрачиваться дисковое пространство. Скорость при этом высокая за счет распараллеливания данных, но производительность снижается в сравнении с RAID 10, за счет большого числа операций. Если выходит из строя один диск, то надежность снижается до уровня RAID 0. Требуется много времени на восстановление.
Рейд 6
Технология RAID 6 схожа с RAID 5, но повышается надежностью
за счет увеличения количества дисков четности.
Однако, дисков уже требуется минимум 5 и более мощный процессор для обработки возросшего числа операций, причем количество дисков обязательно должно быть равно простому числу 5,7,11 и так далее.
Рейд 10, 50, 60
Далее идут комбинации
указанных ранее рейдов. Например, RAID 10 это RAID 0 + RAID 1.
Они наследуют и преимущества массивов их составляющих в плане надежности, производительности и количестве дисков, а вместе с тем экономичности.
Создание рейд массива на домашнем ПК
Преимущества создания рейд массива дома неочевидны, ввиду того, что это неэкономично , потеря данных не столь критична в сравнении с серверами, а информацию можно хранить в резервных копиях, периодически делая бэкапы.
Для этих целей Вам понадобится рейд-контроллер , обладающий собственной BIOS и своими настройками. В современных системных платах рейд-контроллер может быть интегрирован в южный мост чипсета. Но даже в таких плата посредством подключения к PCI или PCI-E разъему можно подключить еще один контроллер. Примерами могут быть устройства фирм Silicon Image и JMicron.
Каждый контроллер может иметь свою утилиту для настройки.
Рассмотрим создание рейд с помощью Intel Matrix Storage Manager Option ROM.
Перенесите все данные с Ваших дисков, иначе в процессе создания массива они будут очищены .
Зайдите в BIOS
Setup
Вашей материнской платы и включите режим работы RAID
для вашего sata винчестера.
Чтобы запустить утилиту перезагрузите ПК, нажмите ctrl+i
во время процедуры POST
. В окне программы Вы увидите список доступных дисков. Нажмите Create Massive
, Далее выберите необходимый уровень массива
.
В дальнейшем следуя интуитивно понятному интерфейсу введите размер массива и подтвердите его создание.
Простейший рейд создается из двух жестких дисков, запись на которые производится поочередно, за счет чего и достигается повышение скорости. Из 2-х дисков можно построить и RAID 1 для увеличения отказоустойчивости, в этом случае данные дублируются на оба диска, так что при поломке одного накопителя ваши данные будут целы. Но вернемся к скоростному массиву.
Производители рейд - контроллеров рекомендуют использовать идентичные диски при создании массива. Оно и понятно, ведь два разных диска, будут иметь и различные показатели в скорости чтения/записи и т.д. Желательно что бы и объем дисков совпадал. В моем случае я использовал два диска от одного производителя с идентичными характеристиками за исключение размера памяти.
Перейдем пожалуй к самому процессу создания RAID-массива.
Платформа - системная плата Asus M2N32-SLI Deluxe.
Диски SATA: 80 ГБ и 160 Гб.
Диски устанавливаем в системный блок и соединяем с материнской платой SATA-кабелями.
Не забываем про питание жестких дисков. Если у вашего блока питания нет свободных SATA-разъемов, но есть свободные molex-разъемы, то используем переходники.
И вот наконец то все подключено! Включаем компьютер и заходим в БИОС. На вкладке MAIN видим в какие порты подключены диски. Номера портов нужно запомнить для дальнейшей настройки.
Переходим в ADVANCED и ентерим пункт Onboard Device Configuration.
Тут видим что рейд отключен. Не порядок, нужно поправить.
Переводим RAID Enabled в Enabled и включаем, те SATA к которым подключили диски.
Сохраняем настройки BIOS, нажатием на F10, или SAVE & EXIT SETAP в пункте EXIT.
Компьютер выполнит перезагрузку и в это время нужно нажать на F10 для входа в утилиту настройки рейд-массива.
И вот она, оболочка настройки RAID. Тут активное окно или окошко подсвечивается бирюзовым цветом. В первом пункте RAID Mode выбираем Striping . Это и есть интересующий нас , увеличивающий скорость системы.
Теперь в окошке Striping Block выставляем значение 128K.
Нажимаем F7 для закрепления настроек массива и соглашаемся с тем, что все данные на дисках будут затерты.
Затем, автоматически откроется следующий этап, на котором нужно будет сделать, созданный рейд-диск, загрузочным. Для этого нужно нажать "B", а потом ENTER.
Откроется заключительное окно с обзоров включенных в RAID дисков. Просто жмем ENTER.
И тут хочу заметить, что общий объем массива составит сумму двух дисков. Но так как технология заточена под работу с одинаковыми дисками, то мы получим умноженный на два объем наименьшего диска в массиве.
При перезагрузке видим, что RAID успешно создан.
Для установки операционной системы на вновь созданный массив из двух HDD, в меню bios, во вкладке BOOT, заходим в Hard Disk Drives и выставляем RAID 0 на первую строчку.
Windows XP SP3 на мой RAID 0 встал вообще без проблем. Хочу заметить, что Windows сборка использовалась с интегрированными sata-драйверами.
Приведу пример, для сравнения, скорости работы одиночного диска и RAID-массива, сделанного с помощью программы:
HD Tach .
Результат очень даже ничего и не оставляет сомнений в том, что время потрачено не зря.
Красным цветом помечен РЕЙД на контроллере NVIDIA, созданный мной.
Я боюсь представить себе нереальный прирост производительности и секундную скорость загрузки операционной системы, если данную операцию провернуть с использованием SSD - дисков. Ведь вы уже наверняка знаете о быстрых твердотельных накопителях. Но это уже совсем другая история.
