Все про raid массивы из жестких дисков (hdd)

Введение

Пословицу «Пока гром не грянет, мужик не перекрестится» знает почти каждый. Жизненная она: пока та или иная проблема не коснется юзера вплотную, тот о ней даже не задумается. Умер блок питания и прихватил с собой пару-тройку девайсов — пользователь бросается искать статьи соответствующей тематики о вкусном и здоровом питании. Сгорел или начал глючить от перегрева процессор — в «Избранном» появляется пара-тройка ссылок на развесистые ветки форумов, на которых обсуждают охлаждение CPU.

С жесткими дисками та же история: как только очередной винт, хрустнув на прощание головками, покидает наш бренный мир, обладатель ПК начинает суетиться, чтобы обеспечить улучшение жизненных условий накопителя. Но даже самый навороченный кулер не может гарантировать диску долгую и счастливую жизнь. На срок службы накопителя влияет много факторов: и брак на производстве, и случайный пинок корпуса ногой (особенно если кузов стоит где-нибудь на полу), и пыль, прошедшая сквозь фильтры, и высоковольтная помеха, посланная блоком питания… Выход один — резервное копирование информации, а если требуется бэкап на ходу, то самое время строить RAID-массив, благо сегодня почти каждая материнка обладает каким-нибудь RAID-контроллером.

На этом месте мы остановимся и сделаем краткий экскурс в историю и теорию RAID-массивов. Сама аббревиатура RAID расшифровывается как Redundant Array of Independent Disks (избыточный массив независимых дисков). Раньше вместо independent употребляли inexpensive (недорогой), но со временем это определение потеряло актуальность: недорогими стали почти все дисковые накопители.

История RAID началась в 1987 году, когда появилась на свет статья «Корпус для избыточных массивов из дешевых дисков (RAID)», подписанная товарищами Петерсоном, Гибсоном и Катцем. В заметке была описана технология объединения нескольких обычных дисков в массив для получения более быстрого и надежного накопителя. Также авторы материала рассказывали читателям о нескольких типах массивов — от RAID-1 до RAID-5. Впоследствии к описанным почти двадцать лет назад массивам прибавился RAID-массив нулевого уровня, и он обрел популярность. Так что же представляют собой все эти RAID-x? В чем их суть? Почему они называются избыточными? В этом мы и постараемся разобраться.

Если говорить очень простым языком, то RAID — это такая штука, которая позволяет операционной системе не знать, сколько дисков установлено в компьютере. Объединение хардов в RAID-массив — процесс, прямо противоположный разбиению единого пространства на логические диски: мы формирует один логический накопитель на основе нескольких физических. Для того чтобы сделать это, нам потребуется или соответствующий софт (об этом варианте мы даже говорить не будем — ненужная это вещь), или RAID-контроллер, встроенный в материнку, или отдельный, вставляемый в слот PCI либо PCI Express. Именно контроллер объединяет диски в массив, а операционная система работает уже не с HDD, а с контроллером, который ей ничего ненужного не сообщает. А вот вариантов объединения нескольких дисков в один существует великое множество, точнее, около десяти.

Дальнейшее развитие идеи RAID

Синий разъём PCI-X на материнской плате сервера FSC Primergy TX200 S2 специально предназначен для платы ноль-канального RAID (zero-channel RAID, ZCR). Установлен MegaRAID -0 Zero Channel RAID Controler фирмы LSI)

Идея RAID-массивов — в объединении дисков, каждый из которых рассматривается как набор секторов, и в результате драйвер файловой системы «видит» как бы единый диск и работает с ним, не обращая внимания на его внутреннюю структуру. Однако, можно добиться существенного повышения производительности и надёжности дисковой системы, если драйвер файловой системы будет «знать» о том, что работает не с одним диском, а с набором дисков.

Более того, при разрушении любого из дисков в составе RAID 0 вся информация в массиве окажется потерянной. Но если драйвер файловой системы разместил каждый файл на одном диске, и при этом правильно организована структура каталогов, то при разрушении любого из дисков будут потеряны только файлы, находившиеся на этом диске; а файлы, целиком находящиеся на сохранившихся дисках, останутся доступными. Схожая идея «повышения надёжности» реализована в массивах JBOD.

Размещение файлов по принципу «каждый файл целиком находится на одном диске» сложным/неоднозначным образом влияет на производительность дисковой системы. Для мелких файлов латентность (время позиционирования головки над нужным треком + время ожидания прихода нужного сектора под головку) важнее, чем время собственно чтения/записи; поэтому если мелкий файл целиком находится на одном диске, доступ к нему будет быстрее, чем если он разнесён на два диска (структура RAID-массивов такова, что мелкий файл не может оказаться на трёх и более дисках). Для крупных файлов размещение строго на одном диске может оказаться хуже, чем размещение на нескольких дисках; однако, это проявится только если обмен данными производится большими блоками; либо если к файлу делается много мелких обращений в асинхронном режиме, что позволяет работать сразу со всеми дисками, на которых размещён этот файл.

Комбинированный тип RAID 50 (RAID 5 + 0);

RAID 50 (также известный как RAID 5 + 0) – это вложенный RAID, состоящий из массивов RAID 5 и RAID 0 с высокими скоростями записи и загрузки. Массивы такой конфигурации используются довольно часто.

Для работы системы RAID 50 требуется как минимум шесть дисков. По мере увеличения количества RAID-дисков в системе ее производительность также растет, что оказывает соответствующее влияние на скорость восстановления данных по мере увеличения интервала (шага) восстановления RAID.

Вот некоторые из наиболее важных преимуществ RAID 50:

• высокая средняя скорость восстановления данных (намного быстрее, чем у RAID 5);
• очень высокая скорость записи данных;
• повышенная отказоустойчивость (по сравнению с RAID 5).

Основные недостатки RAID 50:

• высокая стоимость;
• ограниченная масштабируемость.

Чтобы потерять данные в массиве RAID 50, должны выйти из строя сразу три диска, что практически невозможно.

Комбинированный RAID 10 (RAID 1+0)

RAID 10 – это массив независимых дисков, уровни которого в системе обратимы и представляют собой полосу зеркал. Диски вложенного массива объединяются в «зеркала» RAID 1. Эти зеркальные пары затем преобразуются в общий массив с использованием чередования RAID 0.

Повреждение диска в массиве RAID 1 не влечет за собой потери данных. Однако недостатком системы является то, что поврежденные диски нельзя заменить, и в случае возникновения системной ошибки пользователь будет вынужден использовать только оставшиеся ресурсы системы. Некоторые системы RAID 10 имеют специальный диск «горячего резерва», который автоматически заменяет неисправный диск в массиве.

В большинстве случаев RAID 10 обеспечивает лучшую производительность и меньшую «заторможенность», чем все другие уровни RAID, за исключением RAID 0 (который работает еще быстрее). Это один из наиболее предпочтительных уровней при использовании ресурсозатратных приложений, где высокая скорость операций – основное требование к системе.

К сожалению, вероятность потери данных нельзя исключать и на данном уровне. Среди основных ее причин можно выделить следующие:

• программный сбой RAID-контроллера;
• выход из строя или некорректная замена контроллера;
• неверная настройка или отсутствие мониторинга;
• аппаратная неисправность критического количества дисков;
• рассинхронизация массива с последующим выходом из строя отдельных дисков;
• повреждение файловой системы, случайное удаление информации, форматирование дисков.

Основные преимущества RAID 10:

• самые высокие скорости чтения и записи среди коммерческих типов RAID;
• надежность выше, чем у RAID 5;
• если один из дисков в конфигурации RAID 10 выйдет из строя, время восстановления будет очень коротким, поскольку все, что вам нужно сделать, – это скопировать все данные с «зеркала» на новый диск. Для дисков емкостью 1 ТБ процедура займет до 30 минут.

Недостатки RAID 10:

эффективность дискового пространства 50%.

Как пополнять карту и можно ли снять наличные

Программный RAID

Для реализации RAID можно применять не только аппаратные средства, но и полностью программные компоненты (драйверы). Например, в системах на ядре Linux поддержка существует непосредственно на уровне ядра. Управлять RAID-устройствами в Linux можно с помощью утилиты mdadm. Программный RAID имеет свои достоинства и недостатки. С одной стороны, он ничего не стоит (в отличие от аппаратных RAID-контроллеров, цена которых от $150). С другой стороны, программный RAID использует некоторое количество ресурсов центрального процессора.

Ядро Linux 2.6.28 (последнее из вышедших в 2008 году) поддерживает программные RAID следующих уровней: 0, 1, 4, 5, 6, 10. Реализация позволяет создавать RAID на отдельных разделах дисков, что аналогично описанному ниже Matrix RAID. Поддерживается загрузка с RAID.

ОС семейства Windows NT, такие как Windows NT 3.1/3.5/3.51/NT4//XP/ изначально, с момента проектирования данного семейства, поддерживают программный RAID 0, RAID 1 и RAID 5 (см. Dynamic Disk).
Более точно, Windows XP Pro поддерживает RAID 0. Поддержка RAID 1 и RAID 5 заблокирована разработчиками, но, тем не менее, может быть включена, путём редактирования системных бинарных файлов ОС, что запрещено лицензионным соглашением. Windows 7 поддерживает программный RAID 0 и RAID 1, Windows Server 2003 — 0, 1 и 5. Windows XP Home не поддерживает RAID.

В ОС FreeBSD есть несколько реализаций программного RAID. Так, atacontrol, может как полностью строить программный RAID, так и может поддерживать полуаппаратный RAID на таких чипах, как ICH5R. Во FreeBSD, начиная с версии 5.0, дисковая подсистема управляется встроенным в ядро механизмом GEOM. GEOM предоставляет модульную дисковую структуру, благодаря которой родились такие модули как gstripe (RAID 0), gmirror (RAID 1), graid3 (RAID 3), gconcat (объединение нескольких дисков в единый дисковый раздел). Также существуют устаревшие классы ccd (RAID 0, RAID 1) и gvinum (менеджер логических томов vinum). Начиная с FreeBSD 7.2 поддерживается файловая система ZFS, в которой можно собирать следующие уровни RAID: 0, 1, 5, 6, а также комбинируемые уровни.

OpenSolaris и Solaris 10 используют Solaris Volume Manager, который поддерживает RAID 0, RAID 1, RAID 5 и любые их комбинации, как 1+0. Поддержка RAID 6 осуществляется в файловой системе ZFS.

RAID 0

Этот тип массива разделяет данные на количество блоков, равное количеству активных дисков в массиве и записывает каждый блок на соответствующий диск. Минимальное количество дисков — 2.

Минусы — снижение надежности (при выходе хотя бы одного диска данные вы потеряете).

Плюсы — максимально эффективное использование свободного пространства, высокое быстродействие. Может показаться, что увеличение производительности должно быть пропорционально количеству дисков, но нет. Реальный прирост скорости будет примерно в районе 70% , но речь идет преимущественно о бюджетных контроллерах. Есть также ещё один нюанс — производительность массива RAID 0 в конечном счете должна упереться в минимальную производительность дисков из этого массива, но это при условии, что максимальная пропускная способность RAID-контроллера ещё не достигнута. Тесты в некоторых статьях выглядят более чем наглядно (кстати, реальная производительность от эталонной также различается).

RAID 0 (striping — «чередование»)

Режим, при использовании которого достигается максимальная производительность. Данные равномерно распределяются по дискам массива, дискиобъединяются в один, который может быть размечен на несколько. Распределенные операции чтения и записи позволяют значительно увеличить скорость работы, поскольку несколько дисков одновременно читают/записывают свою порцию данных. Пользователю доступен весь объем дисков, но это снижает надежность хранения данных, поскольку при отказе одного из дисков массив обычно разрушается и восстановить данные практически невозможно. Область применения — приложения, требующие высоких скоростей обмена с диском, например видеозахват, видеомонтаж. Рекомендуется использовать с высоконадежными дисками.

RAID 0 (striping — «чередование»)

Hybrid RAID

«Hybrid RAID» — это некоторые из обычных уровней RAID, но в сочетании с дополнительным ПО и твердотельными накопителями (SSD), которые используются как кэш для чтения. В результате производительность системы повышается, так как SSD обладают значительно лучшими скоростными характеристиками по сравнению с HDD. Существует несколько реализаций, например Crucial Adrenaline, либо некоторые контроллеры Adaptec бюджетного класса. На данный момент Hybrid RAID не рекомендуется использовать в серверах ввиду малого ресурса SSD, исключение составляют специальные серверные SSD с повышенным ресурсом.

Нестандартные уровни RAID

RAID 1E

Схема дискового массива RAID 1E в двух вариантах для 3, 4 и 5 устройств

RAID 1E (enhanced — усовершенствованный) — зеркало, способное работать на нечётном количестве устройств.

Существуют как минимум два разных алгоритма RAID 1E:

• RAID 1E near (он же RAID 1E striped);
• RAID 1E interleaved.

В руководстве к вашему RAID-контроллеру может не указываться, какой именно тип RAID 1E (near или interleaved) он поддерживает. Общим для них является то, что они хорошо подходят для создания массива из трёх дисковых устройств.

В RAID 1E near первый блок данных записывается на диск № 1 и на диск № 2 (полная копия, как при RAID 1). Следующий блок — на диск № 3 и диск № 4 (если диски закончились, например, диска № 4 в массиве нет, 3-й диск последний — контроллер возвращается к диску № 1 и переходит к следующей полоске).

В RAID 1E interleaved данные чередуются по полоскам: в первую полоску пишутся сами данные, во вторую — их копия. При переходе от одной полоски к другой увеличивается индекс устройства, с которого начинается запись. Таким образом, первый блок данных записывается на диск № 1 в первой полоске и на диск № 2 во второй полоске, второй блок данных — на диск № 2 в первой полоске и на диск № 3 во второй полоске и так далее.

Результирующая ёмкость массива с использованием RAID 1E составляет S∗N2{\displaystyle S*N/2}, где N — количество дисков в массиве, а S — ёмкость наименьшего из них.

Преимущества:

1. Хорошая скорость передачи данных и обработки запросов.

2. В отличие от RAID 1 и RAID 10, реализована возможность организации зеркала на нечётном количестве устройств.

Недостатки:

1. Увеличение стоимости, поскольку доступна лишь половина суммарной ёмкости устройств.

2. В некоторых моделях контроллеров допускается отказ только одного диска, в связи с чем при чётном количестве дисков и отсутствии диска горячей замены предпочтительнее использовать RAID 10.

Минимальное количество дисков: 3 (при двух — неотличим от RAID 1).

RAID 7

RAID 7 — зарегистрированная торговая марка компании Storage Computer Corporation, отдельным уровнем RAID не является. Структура массива такова: на n−1{\displaystyle n-1} дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кэшируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного ИБП; в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных.

Число 7 в названии создаёт впечатление, что система чем-то превосходит своих «младших братьев» RAID 5 и 6, но математика RAID 7 не отличается от RAID 4, а кэш и батареи используются в RAID-контроллерах любых уровней (чем дороже контроллер, тем больше вероятность наличия этих компонентов). Поэтому, хотя никто не отрицает, что RAID 7 обладает высокой надёжностью и скоростью работы, — это не промышленный стандарт, а скорее маркетинговый ход единственной компании-производителя таких устройств, и только эта компания осуществляет для них техническую поддержку.

RAID-DP

Существует модификация RAID-4 компании NetApp — RAID-DP (Dual Parity). Отличие от традиционного массива заключается в выделении под контрольные суммы двух отдельных дисков. Благодаря взаимодействию RAID-DP и файловой системы WAFL (все операции записи последовательны и производятся на свободное место) пропадает падение производительности как в сравнении с RAID-5, так и в сравнении с RAID-6.

Что такое RAID 6 и его отличие от RAID 5

Это расширенная версия RAID 5, которая обеспечивает двойной контроль четности хранимой информации. Для хранения информации используются как минимум два диска и еще два – для контроля четности. Архитектура RAID 6, разработанная для критически важных приложений, имеет очень низкую производительность записи – именно потому что для нее необходимы дополнительные блоки контрольных сумм. Однако такая архитектура является вдвойне отказоустойчивой.

Преимущества RAID 6:

• как и в случае с RAID 5, операции чтения данных выполняются быстро;
• если два диска выйдут из строя, и их придется заменить, вы все равно будете иметь доступ ко всем данным. Таким образом, RAID 6 более безопасен, чем RAID 5.

Недостатки RAID 6:

• операции записи медленнее, чем в RAID 5, из-за дополнительных блоков четности, принимающих участие в вычислениях. Скорость записи может снижаться даже на 20%;
• отказы дисков влияют на производительность массива;
• это сложная технология. Восстановление массива, в котором произошел сбой одного диска, может занять много времени.

Какой уровень RAID выбрать?

Если RAID 5 не подходит, то какой уровень выбрать для размещения файла базы данных? При количестве дисков меньше четырех единственным вариантом является зеркало (mirror) – RAID 1. Если в массиве от четырех дисков и больше, то оптимальным с точки зрения производительности и надежности является RAID 10 – объединение (RAID 0) нескольких зеркал (RAID 1). Иногда можно встретить написание как RAID 1+0. На рисунке ниже представлен массив RAID 10 из четырех дисков. Темным тоном выделены данные одного страйпа. Штриховка показывает дубликат этого страйпа.

Отметим так же, что если массив RAID 5 способен пережить потерю только одного диска, то RAID 10 из m зеркал по два диска выживет в случае потери от одного до m дисков, при условии, что откажут не более чем по одному диску в каждом зеркале.

Попробуем количественно сравнить массивы RAID 5 и RAID 10, в каждом из которых n дисков. n кратно двум. Примем размер читаемого/записываемого блока данных равным размеру стрипа. В таблице ниже приведено необходимое количество операций чтения/записи и xor-ирования данных.

Хорошо видно, что массив RAID 10 имеет не только более высокую производительность при записи, но и не допускает общего снижения производительности при выходе из строя одного диска.

Что такое RAID 5 и как он устроен

Это так называемый отказоустойчивый массив независимых накопителей с распределенным хранилищем контрольных сумм. Это означает, что на массиве из n дисков для прямого хранения данных будет выделен n-1 диск, а на последнем диске будет сохранена контрольная сумма итерации цепочки n-1. Представим, что нам нужно записать какой-то файл. Он разделятся на части равной длины, после чего начинается их циклическая запись на все n-1 диски один за другим. На последний диск будет записана контрольная сумма байтов всех частей данных каждой итерации, где битовая операция XOR реализует контрольную сумму.

Следует сразу предупредить, что в случае выхода из строя любого из дисков система перейдет в аварийный режим, что существенно снизит производительность RAID 5, так как при сборке файла будут производиться манипуляции для восстановления его «недостающих» частей. Если два или более дисков выходят из строя одновременно, информацию, хранящуюся на них, невозможно восстановить. В целом, массивы 5 уровня обеспечивают относительно высокую скорость доступа, параллельный доступ к различным файлам и хорошую отказоустойчивость.

Массивы RAID 5 предназначены для работы в «стрессовых» условиях и хорошо подходят для многопользовательских систем. При правильном планировании записи можно обрабатывать до N / 2 блоков параллельно, где N – количество дисков в группе. Минимальное количество дисков – три.

Основные преимущества RAID 5:

• транзакции чтения данных выполняются очень быстро, а транзакции записи данных – немного медленнее (из-за четности, которую необходимо вычислить);
• в случае отказа диска у вас по-прежнему будет доступ ко всем данным, даже если неисправный диск будет заменен – контроллер хранилища восстанавливает данные на новом диске.

Недостатки RAID 5:

• сбои дисков влияют на пропускную способность (однако она все равно остается на приемлемом уровне);
• это сложная технология. Если один из дисков в массиве, который использует диски 4 ТБ, выходит из строя и заменяется, восстановление данных может занять день или больше в зависимости от нагрузки на RAID и скорости контроллера. Если в это время выйдет из строя другой диск, ваши данные будут потеряны без возможности восстановления.

Создание массива средствами материнской платы

Как создать RAID-массив на основе встроенного контроллера материнской платы:

предварительно скачать драйвера РЕЙД-контроллера для конкретного чипсета (с сайта производителя материнской платы);

в момент запуска ПК зайти в БИОС;

• отыскать раздел, отвечающий за параметры для SATA-контроллера;
• перевести положение контроллера в режим «RAID»;

Boot Mode Selection перевести в UEFI

• сохранить изменения и перезагрузить компьютер;
• в момент запуска ПК с помощью специфической комбинации кнопок зайти в БИОС в «Main Menu» или «Advanced»;

отыскать меню «Intel Rapid Storage Technology»;

• выбрать накопители, не участвующие ни в одном массиве;
• создать РЕЙД-массив («Create RAID Volume»);

• в процессе откроется меню для создания массива;
• указать накопитель, на котором будет создаваться массив;
• задать тип РЕЙДа;
• после выполнения этого действия появится подсказка, на какие кнопки нажать для продолжения процедуры;
• на завершающем этапе выбрать размер под создаваемый РЕЙД-массив (можно занять весь накопитель);

• выйти из меню и перезагрузить ПК;
• воспользоваться возможностями Виндовса;
• зайти в «Управление дисками» (через «Панель управления»);

• выполнить «Инициализацию дисков» (для нового накопителя);
• провести распределение места (через опцию «Создать простой том»).

RAID 6

RAID 6 — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. Для организации массива требуется минимум 4 диска. Обычно использование RAID-6 вызывает примерно 10-15% падение производительности дисковой группы, относительно RAID 5, что вызвано большим объёмом обработки для контроллера (необходимость рассчитывать вторую контрольную сумму, а также читать и перезаписывать больше дисковых блоков при записи каждого блока).

RAID 6

Внутреннее устройство RAID 50 массива

RAID 50 может быть построен из 6 и более дисков, обязательным условием является четное их количество. Массив является комбинацией 5 и 0 уровней и наследует все достоинства и недостатки их обоих. Сущностью уровня кроется в объединении в страйп (0 уровень) двух массивов 5 уровня, возможно также обозначение как 5+0. В среднем производительность массива находится где-то между RAID 5 и 0. С помощью средств самого контроллера возможно восстановление RAID50 массива до исходного состояния, в случае выхода из строя одного или двух дисков, но только если они входят в разные 5-е подуровни. Но не стоит забывать, что реконструкция массива штатными средствами чревата поломкой и других дисков, в процессе выполнения этих операций, из-за высокой непрерывной нагрузки. Также существует вероятность некорректной работы метода реконструкции, в результате которой могут быть испорчены данные без возможности их восстановления

Конечно же, массив этого уровня тоже никак не застрахован от одновременной поломки 3-х и более дисков и от логических проблем любого рода, поэтому бэкапы важной информации нужно делать на другие устройства

Matrix

Схема Intel Matrix RAID

Matrix RAID — это технология, реализованная фирмой Intel в южных мостах своих чипсетов, начиная с ICH6R. Эта технология не является новым уровнем RAID и не имеет аппаратной поддержки. Средства BIOS позволяют организовать несколько устройств в логический массив, дальнейшая обработка которого именно как RAID-массива, возлагается на драйвер. Технология позволяет организовывать на разных разделах дисков одновременно несколько массивов уровня RAID 1, RAID 0 и RAID 5. Это позволяет для одних разделов выбрать повышенную надёжность, для других — высокую производительность.

Позднее, Intel объявила о переименовании технологии Matrix RAID в Intel Rapid Storage Technology (Intel RST).

Список контроллеров, поддерживающих Intel RST:

• Intel PCHM SATA RAID/AHCI controller hub
• Intel PCH SATA RAID/AHCI controller hub
• Intel ICH10R/DO SATA RAID/AHCI controller hub
• Intel ICH10D SATA AHCI controller hub
• Intel ICH9M-E SATA AHCI/RAID controller hub
• Intel ICH9M AHCI controller hub
• Intel 82801IR I/O Controller Hub—RAID and AHCI
• Intel 82801HEM I/O Controller Hub—RAID and AHCI
• Intel 82801HBM I/O Controller Hub—AHCI only
• Intel 82801HR/HH/HO I/O Controller Hub—RAID and AHCI
• Intel 631xESB/632xESB I/O Controller Hub—RAID and AHCI
• Intel 82801GHM I/O Controller Hub—RAID only
• Intel 82801GBM I/O Controller Hub—AHCI only
• Intel 82801GR/GH I/O Controller Hub—RAID and AHCI

Комбинированные типы RAID (10, 50, 60)

В дополнение к основным типам, рассмотренным выше, для компенсации некоторых недостатков простых RAID широко используются различные комбинации их типов. В частности, широко распространены схемы RAID 10 и RAID 0 + 1. В первом случае пара зеркальных массивов объединяется в RAID 0, во втором – наоборот, два массива RAID 0 объединяются в «зеркало». В обоих случаях получаем сочетание повышенной производительности RAID 0 и безопасности данных, гарантируемой RAID 1.

Часто для повышения защиты важной информации используются схемы построения RAID 5 1 или RAID 6 1 – зеркалирование в сочетании с хорошей защитой данных массивов обеспечивают исключительную безопасность информации в случае любого сбоя. Однако внедрять такие массивы в домашних условиях нецелесообразно из-за их избыточности

RAID 51 & RAID 15

Если RAID 50 — хороший способ увеличить производительность как на запись, так и на чтение, то комбинация уровня 1 и 5 — это вариант увеличения отказоустойчивости при неплохой производительности на чтение. RAID 51 — это зеркало из RAID 5, RAID 15 — это RAID 5 из зеркал :

В первом случае допускается максимум выход из строя 50% дисков +1 в случае, если выйдет из строя полностью одно зеркало и ещё один диск в соседнем зеркале. Минимально допустимое количество вышедших из строя дисков в наихудшем варианте — 2, если выйдут из строя по одному диску с одинаковым номером в каждом зеркале. Во втором случае допускается выход также 50% +1 диска — то есть выход из строя одного зеркала полностью и ещё по одному диску из оставшихся зеркал. Массив выйдет из строя, если выйдут два зеркала в раз — это наихудший вариант.

Минусы — боюсь даже представить на сколько процентов упадет производительность по отношению к нормальной при выходе из строя максимально допустимого количества дисков. Фактически в этих двух вариантах RAID 5 лишается своего главного преимущества — наиболее эффективного использования дискового пространства.

Плюсы — в некоторых случаях допускается выход из строя больше половины всех дисков, этим не может похвастаться даже RAID 10.

Что делать, если данные потеряны

В современном мире данные имеют большую ценность

К сожалению, никто не может дать стопроцентной гарантии безопасности данных, и довольно часто приходится сталкиваться с потерей важной информации

Хотя RAID разработан для повышения безопасности хранения, и он действительно обеспечивает дополнительную защиту от потери данных в случае сбоя жесткого диска, он, в то же время, не может обеспечить защиту от случайного удаления, форматирования, повреждения файловой системы, вирусов и многих других причин исчезновения данных. Для восстановления данных в подобных случаях вы можете использовать RS Partition Recovery.

В случае аппаратного сбоя (отказ / замена контроллера и т. д.) используйте RS RAID Retrieve.

Программа, как в ручном, так и в автоматическом режиме, сможет найти RAID на дисках, подключенных к компьютеру, определить его тип и вернуть все данные, которые подлежат восстановлению.

RAID 1E

Спецификация , разработанная компанией IBM — подразумевает использования нечетного количества дисков с последовательной записью каждого блока данных на два диска под ряд. Распространения не получила, на практике лично я не встречал ни разу. Минимальное количество дисков — 3.

Минусы — средняя надежность, хуже RAID 1, допускается выход из строя половины дисков с округлением в меньшую сторону (например, при трех дисках допускается выход из строя 1). Конечно же при использовании больше 3 дисков не должны выйти из строя соседние, на которых хранятся дубли одного куска данных;

Плюсы — более эффективный расход дискового пространства, чем у RAID 1, сравнительно простой принцип функционирования, производительность сравнима с RAID 0.

Переходники с USB 2.0 на USB 3.0

Типы RAID-контроллеров: программные и аппаратные.

Дисковые массивы могут быть основаны на одной из двух архитектур: программной или аппаратной. Обе архитектуры основаны на реализации программного кода. Отличие в том, выполняется ли код в центральном процессоре компьютера (программная реализация) или специализированном процессоре на контроллере RAID (аппаратная реализация).

Чтобы выбрать наиболее подходящий вам тип RAID-массива, начните с рассмотрения следующих факторов:

• стоимость используемых дисковых накопителей, иными словами, ваши финансовые возможности;
• необходимый уровень защиты и доступности данных (от низкого до высокого);
• требуемая производительность (от низкой до высокой), исходя из количества пользователей и используемых приложений.