Все про raid массивы из жестких дисков (hdd)
Содержание:
- Что такое аппаратный RAID
- RAID 6
- Подытожим
- Практическая реализация
- RAID 1
- Вентилятор-вытяжка
- Переходники с USB 2.0 на USB 3.0
- Что такое RAID массив и зачем он вам нужен
- Что такое RAID 7 и как он работает
- RAID 51 & RAID 15
- Как пополнять карту и можно ли снять наличные
- Основные понятия и идеи нарративного подхода
- Составление семантического ядра, как правильно подобрать ключевые слова для статьи
- Что такое RAID 6 и его отличие от RAID 5
- RAID 5
- Комментарии
- RAID 10 (RAID 1 + RAID 0)
- Восстановление данных RAID 50 самостоятельно
- Количество дисков
- Приложения
- Главное окно и возможности Paint.Net
Что такое аппаратный RAID
Приоритетным, хоть и не всегда бесплатным, решением для размещения дисков на сервере остаются аппаратные контроллеры. При значительной нагрузке на систему дисков, которая требует от сервера обработки больших объемов данных, может работать только отдельное оборудование RAID-контроллера. Он подключается через разъем PCI к материнской плате и самостоятельно решает задачи управления массивом жестких дисков. Обеспечивая скорость и надежное зеркальное отображение данных, аппаратный RAID-контроллер выполняет вычисления без нагрузки на основной процессор благодаря выделенному автономному ЦП.
В то же время, аппаратная архитектура RAID более сложна, поскольку требует специальных аппаратных компонентов. Контроллер массива, часто называемый адаптером RAID, содержит собственный калькулятор XOR, вспомогательную память и каналы SCSI или UDMA. Такая архитектура позволяет достичь значительного увеличения производительности. Однако для систем начального уровня, где серверный процессор занят небольшим количеством задач, разница между аппаратной и программной архитектурами почти незаметна. Зато это очень заметно при высокой нагрузке на подсистему ввода-вывода. Соответственно, аппаратные реализации RAID дороже программных.
Полностью автономные системы, в принципе, представляют собой отдельный компьютер, который используется для организации систем хранения. Обычно внешний контроллер размещается в отдельной стойке и может иметь большое количество каналов ввода / вывода, включая хост-каналы, что позволяет подключать к системе несколько хост-компьютеров и организовывать кластерные системы. В системах с автономным контроллером можно устанавливать контроллеры «горячего» резерва. Главным недостатком таких систем остается их высокая цена.
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
Подытожим
RAID 5 нужен для ограниченного круга задач, когда гораздо большее (чем 4 диска) количество HDD собрано в огромные массивы. Для большинства юзеров рейд 1 — лучший вариант. К примеру, если есть четыре диска емкостью 3 терабайта каждый — в RAID 1 в таком случае доступно 6 терабайт объема. RAID 5 в этом случае даст больше пространства, однако, скорость доступа сильно упадет. RAID 6 даст все те же 6 терабайт, но еще меньшую скорость доступа, да еще и потребует от вас дорогого контроллера.
Добавим еще RAID дисков и вы увидите, как все поменяется. Например, возьмем восемь дисков все той же емкости (3 терабайта). В RAID 1 для записи будет доступно всего 12 терабайт пространства, половина объема будет закрыта! RAID 5 в этом примере даст 21 терабайт дискового пространства + можно будет достать данные из любого одного поврежденного винчестера. RAID 6 даст 18 терабайт и данные можно достать с любых двух дисков.
В общем, RAID — штука не дешевая, но лично я бы хотел иметь в своем распоряжении RAID первого уровня из 3х-терабайтных дисков. Есть еще более изощренные методы, вроде RAID 6 0, или «рейд из рейд массивов», но это имеет смысл при большом количестве HDD, минимум 8, 16 или 30 — согласитесь, это уже далеко выходит за рамки обычного «бытового» использования и пользуется спросом по большей части в серверах.
Вот как-то так, оставляйте комментарии, добавляйте сайт в закладки (для удобства), будет еще много интересного и полезного, и до скорых встреч на страницах блога!
Практическая реализация
Для
практической реализации RAID-массивов необходимы две составляющие: собственно
массив жестких дисков и RAID-контроллер. Контроллер выполняет функции связи
с сервером (рабочей станцией), генерации избыточной информации при записи и
проверки при чтении, распределения информации по дискам в соответствии с алгоритмом
функционирования.
Конструктивно контроллеры бывают как внешние, так и внутренние. Имеются также
интегрированные на материнской плате RAID-контроллеры. Кроме того, контроллеры
различаются поддерживаемым интерфейсом дисков. Так, SCSI RAID-контроллеры предназначены
для использования в серверах, а IDE RAID-контроллеры подходят как для серверов
начального уровня, так и для рабочих станций.
Отличительной характеристикой RAID-контроллеров является количество поддерживаемых
каналов для подключения жестких дисков. Несмотря на то что к одному каналу контроллера
можно подключить несколько SCSI-дисков, общая пропускная способность RAID-массива
будет ограничена пропускной способностью одного канала, которая соответствует
пропускной способности SCSI-интерфейса. Таким образом, использование нескольких
каналов может существенно повысить производительность дисковой подсистемы.
При использовании IDE RAID-контроллеров проблема многоканальности встает еще
острее, поскольку два жестких диска, подключенных к одному каналу (большее количество
дисков не поддерживается самим интерфейсом), не могут обеспечить параллельную
работу — IDE-интерфейс позволяет обращаться в определенный момент времени только
к одному диску. Поэтому IDE RAID-контроллеры должны быть как минимум двухканальными.
Бывают также четырех- и даже восьмиканальные контроллеры.
Другим различием между IDE RAID- и SCSI RAID-контроллерами является количество
поддерживаемых ими уровней. SCSI RAID-контроллеры поддерживают все основные
уровни и, как правило, еще несколько комбинированных и фирменных уровней. Набор
уровней, поддерживаемых IDE RAID-контроллерами, значительно скромнее. Обычно
это нулевой и первый уровни. Кроме того, встречаются контроллеры, поддерживающие
пятый уровень и комбинацию первого и нулевого: 0+1. Такой подход вполне закономерен,
поскольку IDE RAID-контроллеры предназначены в первую очередь для рабочих станций,
поэтому основной упор делается на повышение сохранности данных (уровень 1) или
производительности при параллельном вводе-выводе (уровень 0). Схема независимых
дисков в данном случае не нужна, так как в рабочих станциях поток запросов на
запись/чтение значительно ниже, чем, скажем, в серверах.
Основной функцией RAID-массива является не увеличение емкости дисковой подсистемы
(как видно из его устройства, такую же емкость можно получить и за меньшие деньги),
а обеспечение надежности сохранности данных и повышение производительности.
Для серверов, кроме того, выдвигается требование бесперебойности в работе, даже
в случае отказа одного из накопителей. Бесперебойность в работе обеспечивается
при помощи горячей замены, то есть извлечения неисправного SCSI-диска и установки
нового без выключения питания. Поскольку при одном неисправном накопителе дисковая
подсистема продолжает работать (кроме уровня 0), горячая замена обеспечивает
восстановление, прозрачное для пользователей. Однако скорость передачи и скорость
доступа при одном неработающем диске заметно снижается из-за того, что контроллер
должен восстанавливать данные из избыточной информации. Правда, из этого правила
есть исключение — RAID-системы уровней 2, 3, 4 при выходе из строя накопителя
с избыточной информацией начинают работать быстрее! Это закономерно, поскольку
в таком случае уровень «на лету» меняется на нулевой, который обладает великолепными
скоростными характеристиками.
До сих пор речь в этой статье шла об аппаратных решениях. Но существует и программное,
предложенное, например, фирмой Microsoft для Windows 2000 Server. Однако в этом
случае некоторая начальная экономия полностью нейтрализуется добавочной нагрузкой
на центральный процессор, который помимо основной своей работы вынужден распределять
данные по дискам и производить расчет контрольных сумм. Такое решение может
считаться приемлемым только в случае значительного избытка вычислительной мощности
и малой загрузки сервера.
Сергей Пахомов
КомпьютерПресс 3’2002
Отзывы о статье RAID-массивы — надежность и производительность 22.07.2007 |
|
RAID 1
Принцип работы — mirroring («зеркалирование»). Самая простая система RAID-массивов из всех возможных. Представляет собой параллельную запись информации с основного диска на другие — дублирующие. Производительность при этом никак не изменяется. Имеет широкое применение в серверном обслуживании, потому что в случае выхода из строя одного из накопителей, все продублированные данные остаются на других носителях. При этом вам будет доступен объем лишь одного винчестера.
Предположим у вас есть 3 диска по 500 Гбайт каждый. Из 1500 Гбайт вам останется лишь 500 Гбайт. В общем, предназначение таких систем — резервация и клонирование информации. Есть смысл использовать диски с высокой скоростью (7200 об/мин) — например, такой:.
RAID 1 часто используют в корпоративной сфере, где потеря информации может обернуться серьезными убытками.
Вентилятор-вытяжка
Некоторые системные блоки настольных ПК имеют в своей конструкции сквозное отверстие и площадку для крепления «обратного» вентилятора. В задачу последнего входит ускорение вывода тепла из системного блока наружу. Использование данного кулера — не всегда обязательно, особенно, если речь идет об обычном домашнем/офисном компьютере, не подвергающемся высоким нагрузкам.
Вентилятор-вытяжку легко отключить. Для этого нужно снять крышку системного блока и отключить кулер от бортовой сети. Он может быть подключен напрямую к материнской плате либо к одному из разъемов блока питания.
Если источником шума являлся именно этот вентилятор, то его можно оставить в отключенном состоянии. Если же имеется необходимость в его использовании, устройство нужно будет очистить от накопившейся в нем пыли и смазать машинным маслом. Рассмотрим этот процесс.
Чистка и смазка вентиляторов ПК
Последующая инструкция может быть применена к большинству современных кулеров, используемых в настольных ПК (а также в некоторых ноутбуках), независимо от их назначения.
Вентилятор-вытяжка может иметь различную конфигурацию корпуса и размер, однако по части крепления ротора (деталь с лопастями) к статору (по сути — электродвигатель) они во всех случаях имеют схожую конструкцию. Шум в работе кулера создает грязь, просочившаяся в область между ротором и статором. С увеличением количества грязи снижается эффективность смазки, что сначала приводит к возникновению шума при вращении вентилятора, а затем и к его полной остановке. Чтобы не допустить выход из строя охлаждаемого электронного компонента, требуется следить за работоспособностью кулеров, выполняя их периодическую профилактику.
Делается это следующим образом (на примере вентилятора-вытяжки).
Первым делом нужно выключить компьютер и снять крышку системного блока, открутив пару винтов в боковой его части.
Вентилятор-вытяжка может находиться, как в самой крышке, так и в другой части системного блока компьютера. В нашем случае — первый вариант. На изображении выше заметить наличие винтов по углам корпуса вентилятор. Их нужно открутить, чтобы демонтировать кулер.
Первым делом после демонтажа вентилятора следует избавиться от наружной пыли. Для этого можно использовать обычную малярную кисть или даже тряпку. Очищая лопасти кулера, нужно быть осторожным, т.к. их легко повредить.
После удаления внешних загрязнений вентилятор нужно разобрать, отделив лопасти от корпуса. На обратной стороне корпуса можно увидеть наклейку круглой формы. Ее нужно отклеить.
Под наклейкой можно заметить металлическую деталь, поверх которой установлена пластиковая контр-шайба. Ее нужно демонтировать. Сделать это можно при помощи пары швейных игл или любых других тонких твердых предметов
Здесь важно не потерять контр-шайбу, т.к. эта маленькая деталь удерживает всю конструкцию вентилятора
После снятия контр-шайбы лопасти могут быть легко отсоединены от корпуса.
Далее при помощи ватной палочки следует хорошо очистить внутренние области обеих частей кулера
При чистке электронных компонентов важно следить за целостностью медной обмотки. Она соединена с платой управления посредством двух очень тонких проводов, которые легко оборвать
Сразу после очистки всю внутреннюю область (в особенности центральную часть) ротора и статора нужно смазать машинным маслом. Подойдет любое — автомобильное или даже ружейное. Смазывать можно при использовании той же ватной палочки или акварельной кисти.
Далее остается вставить лопасти обратно в корпус, а затем установить на свое место контр-шайбу.
Возможно, снятая в самом начале наклейка перестанет лепиться к корпусу. Вместо нее можно использовать скотч. Главное, залепить это маленькое отверстие, где расположена контр-шайба.
Переходники с USB 2.0 на USB 3.0
Что такое RAID массив и зачем он вам нужен
В первую очередь, RAID массив позволяет обеспечить высокую отказоустойчивость для жестких дисков (HDD) вашего компьютера, за счет объединения нескольких жестких дисков в один логический элемент. Соответственно, для реализации данной технологии вам понадобятся как минимум два жестких диска. Кроме того, RAID это просто удобно, ведь всю информацию, которую раньше приходилось копировать на резервные источники (флешки, внешние винчестеры), теперь можно оставить «как есть», ибо риск её полной потери минимален и стремится к нулю, но не всегда, об этом чуть ниже.
RAID переводится примерно так: защищенный набор недорогих дисков. Название пошло еще с тех времен, когда объемные винчестеры стоили сильно дорого и дешевле было собрать один общий массив из дисков, объемом поменьше. Суть с тех пор не поменялась, в общем-то как и название, только теперь можно сделать из нескольких HDD большого объема просто гигантское хранилище, либо сделать так, что один диск будет дублировать другой. А еще можно совместить обе функции, тем самым получить преимущества одной и второй.
Все эти массивы находятся под своими номерами, скорее всего вы о них слышали — рейд 0, 1…10, то есть массивы разных уровней.
Что такое RAID 7 и как он работает
RAID 7 (оптимизированная асинхронность). Используемые в построении массивов данного типа технологии помогают достигать высоких скоростей ввода-вывода и передачи данных. В отличие от других уровней RAID, седьмой не является открытым отраслевым стандартом. Это зарегистрированный товарный знак Storage Computer Corporation. Он основан на концепциях, используемых на уровнях 3 и 4. Однако здесь добавлена возможность кэширования данных. RAID 7 также включает контроллер со встроенным микропроцессором, работающим под управлением ОС в режиме реального времени. Это позволяет обрабатывать все запросы на передачу данных асинхронно и независимо.
В RAID 7 блок контрольной суммы интегрирован с блоком буферизации. Для хранения информации о четности используется отдельный диск, который можно разместить на любом канале. RAID 7 отличается высокой скоростью передачи данных и обработки запросов, хорошей масштабируемостью. Самым существенным недостатком этого уровня является стоимость его реализации.
Преимущества RAID 7:
- очень высокая скорость передачи данных и высокая скорость обработки запросов (от 1,5 до 6 раз выше, чем у других стандартных уровней RAID);
- хорошая масштабируемость;
- значительно увеличена (за счет наличия кеша) скорость чтения небольших объемов данных;
- для расчета четности не требуется дополнительная передача данных.
Недостатки RAID 7:
- производство одной компанией;
- сложность реализации;
- очень высокая стоимость дисков;
- невозможность обслуживания пользователем;
- необходимость использования источника бесперебойного питания для предотвращения потери данных из кэш-памяти;
- короткий гарантийный срок.
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.
Как пополнять карту и можно ли снять наличные
Основные понятия и идеи нарративного подхода
Метафора нарратива, представляющая собой последовательность событий во времени, объединенных темой и сюжетом, является ключевой для понимания жизненных событий и переживаний людей в нарративном подходе. Нарративный практик ставит перед собой цель — создать условия для насыщенного описания предпочитаемой истории человека, обратившегося за консультацией.
По мнению нарративных терапевтов, «объективная реальность» является труднопостижимой. Любое знание, которое имеется у человека, по мнению нарративных терапевтов, есть знание с определенной позиции
Что важно, так это то, что необходимо учитывать социальный, культурный и исторический контекст, в котором оно порождается. В логике нарративного подхода принято считать, что жизнь каждого человека полиисторична
В ней разные истории состязаются за право быть в привилегированном положении, какая-то из них доминирует. Если доминирующая история является препятствием для развития, можно говорить о существовании проблемы
В логике нарративного подхода принято считать, что жизнь каждого человека полиисторична. В ней разные истории состязаются за право быть в привилегированном положении, какая-то из них доминирует. Если доминирующая история является препятствием для развития, можно говорить о существовании проблемы .
Также нарративные терапевты указывают на наличие опыта, не включенного в историю. Из него можно собрать истории, альтернативные доминирующей, и выяснить, какая из них является предпочитаемой. «Исключения» из такой проблемной истории в нарративном подходе называют «уникальными эпизодами»[неавторитетный источник?].
Помимо этого сторонники нарративного подхода полагают, что любое проявление опыта основывается на отличии этого опыта от его иного, от того, что можно назвать «отсутствующим, но подразумеваемым» в этом опыте. Так, человек говорит об отчаянии, потому что он может сравнить «отчаяние» с чем-то известным ему, что отчаянием не является. Например с «радостью» или «уверенностью в завтрашнем дне».
Так как не существует правильных историй, которые подходят всем, терапевт не может знать, что такое «правильное» развитие вообще и для данного человека в частности. Один из самых главных принципов гласит: терапевт не занимает экспертную позицию в жизни человека, сам клиент является экспертом.
Терапевт (или «практик», как многие из них предпочитают себя называть) не навязывает тому, кто обратился за помощью (слово «клиент» тоже не употребляется»), никаких методов, которые сам считает правильными. Задача терапевта состоит в том, чтобы человек выбрал из нескольких альтернативных направлений развития беседы тот, который больше нравится самому клиенту. За счет этого происходит укрепление контактов с теми ценностями и принципами, которые являются для него наиболее важными в предпочитаемых историях его жизни. Терапевт, выступая в качестве соавтора, является экспертом не по содержанию опыта человека, с которым ведется работа, а по задаванию вопросов.
Позиция терапевта является децентрированной и влиятельной. Это означает, что центральной фигурой всегда будет клиент, его ценности, знания, опыт и умения. За счет своих вопросов консультант создает пространство для выяснения различий. Он отчетливо осознает отношения властной позиции и противостоит злоупотреблению ею.
Занимая «неэкспертную» позицию, терапевт делает особый акцент на уважительное любопытство, что задает неиерархичность нарративного сообщества. Это является достаточно необычным подходом. В сообществе нарративных практиков вы не найдете «лестницы», по которой необходимо взбираться, чтобы достичь определенных успехов и твое мнение считалось бы достойным внимания
Также среди нарративных практиков принята этика заботы о коллегах, а не этика контроля; принято уделять большое внимание тому, чтобы никто из коллег не чувствовал себя игнорируемым. Нарративные практики говорят о том, что даже когда они работают с человеком индивидуально, это все равно является работа с сообществом, которому он принадлежит
Составление семантического ядра, как правильно подобрать ключевые слова для статьи
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.
RAID 5
Основным недостатком уровней RAID от 2-го до 4-го является невозможность производить параллельные операции записи, так как для хранения информации о чётности используется отдельный контрольный диск. RAID 5 не имеет этого недостатка. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, нет асимметричности конфигурации дисков. Под контрольными суммами подразумевается результат операции XOR (исключающее или). Xor обладает особенностью, которая даёт возможность заменить любой операнд результатом, и, применив алгоритм xor, получить в результате недостающий операнд. Например: a xor b = c (где a, b, c — три диска рейд-массива), в случае если a откажет, мы можем получить его, поставив на его место c и проведя xor между c и b: c xor b = a. Это применимо вне зависимости от количества операндов: a xor b xor c xor d = e. Если отказывает c тогда e встаёт на его место и проведя xor в результате получаем c: a xor b xor e xor d = c. Этот метод по сути обеспечивает отказоустойчивость 5 версии. Для хранения результата xor требуется всего 1 диск, размер которого равен размеру любого другого диска в raid.
Достоинства
RAID5 получил широкое распространение, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Объём дискового массива RAID5 рассчитывается по формуле (n-1)*hddsize, где n — число дисков в массиве, а hddsize — размер наименьшего диска. Например, для массива из четырех дисков по 80 гигабайт общий объём будет (4 — 1) * 80 = 240 гигабайт. На запись информации на том RAID 5 тратятся дополнительные ресурсы и падает производительность, так как требуются дополнительные вычисления и операции записи, зато при чтении (по сравнению с отдельным винчестером) имеется выигрыш, потому что потоки данных с нескольких дисков массива могут обрабатываться параллельно.
Недостатки
Производительность RAID 5 заметно ниже, в особенности на операциях типа Random Write (записи в произвольном порядке), при которых производительность падает на 10-25% от производительности RAID 0 (или RAID 10), так как требует большего количества операций с дисками (каждая операция записи, за исключением так называемых full-stripe write-ов, сервера заменяется на контроллере RAID на четыре — две операции чтения и две операции записи). Недостатки RAID 5 проявляются при выходе из строя одного из дисков — весь том переходит в критический режим (degrade), все операции записи и чтения сопровождаются дополнительными манипуляциями, резко падает производительность. При этом уровень надежности снижается до надежности RAID-0 с соответствующим количеством дисков (то есть в n раз ниже надежности одиночного диска). Если до полного восстановления массива произойдет выход из строя, или возникнет невосстановимая ошибка чтения хотя бы на еще одном диске, то массив разрушается, и данные на нем восстановлению обычными методами не подлежат
Следует также принять во внимание, что процесс RAID Reconstruction (восстановления данных RAID за счет избыточности) после выхода из строя диска вызывает интенсивную нагрузку чтения с дисков на протяжении многих часов непрерывно, что может спровоцировать выход какого-либо из оставшихся дисков из строя в этот наименее защищенный период работы RAID, а также выявить ранее не обнаруженные сбои чтения в массивах cold data (данных, к которым не обращаются при обычной работе массива, архивные и малоактивные данные), что повышает риск сбоя при восстановлении данных
Минимальное количество используемых дисков равно трём.
RAID 5
Комментарии
RAID 10 (RAID 1 + RAID 0)
In this part of the tutorial I will cover RAID 10. In the previous section, I already explained RAID 0 (striping without parity). However, to understand RAID 10, you need to understand how RAID 1 works as well.
What is RAID 1?
RAID 1 is known as disk mirroring. Disk mirroring means that data is written to two disks at the same time.
In a RAID 1 configuration, the data in Disk 0 is written to Disk 1. It clearly offers redundancy. Meaning that if one physical disk fails, you will not lose your data. Moreover, if you replace the failed disk you can rebuild the array.
However, RAID 1 has some clear disadvantages. In the first place, the volume offers half the size of the disks that make up the array. This is because same data is written to both disks. Now, if you are writing to two disks, it will clearly lead to reduced write speed as well.
RAID 10 Explained
RAID 10 is stripping (RAID 0) two sets of mirrored arrays (RAID 1).
From the diagram above, you can see two sets of mirrored disks combined to create a stripped disk.
The benefit of RAID 10 is that it offers the data redundancy of RAID 1 (mirroring) and the performance of RAID 0 (Stripping without parity). The disadvantage of RAID 10 is that it offers just 50% of the size of the physical disks that make up the array.
Восстановление данных RAID 50 самостоятельно
Во-первых, мы совершенно не рекомендуем что-то предпринимать самостоятельно, когда даже один диск массива имеет физические проблемы. Во-вторых, чтобы начать работу все диски необходимо подключить к обыкновенному контроллеру (не RAID), либо контроллер должен обладать функцией работы дисков методом Host. Далее можно использовать программу для восстановления обладающую возможностью логической сборки массивов и обладающей набором необходимых функций, например: UFS Explorer, WinHex, R-Studio, Raid Reconstructor. Сборку RAID50 в любых случаях тривиальной назвать нельзя, в результате комбинации массивов двух уровней все так перемешивается, что и профессионалы с огромным опытом иногда разгадывают алгоритм в течение нескольких часов. При серьёзных проблемах дополнительно будет необходим глубокий анализ, знание структур и файловых систем изнутри, чего совершенно невозможно и не имеет смысла объяснять в формате такой статьи. Естественно ни при каких условиях на исходные диски ничего записывать не допускается, в том числе модифицировать их текущее содержимое. Воспрещено делать проверку при помощи утилит ScanDisk, fsck и CheckDisk, создавать или удалять разделы, инициализировать или форматировать.
Количество дисков
Отвечая на вопрос — сколько же дисков требуется для рейд 10, скажу, что для такого массива необходимо четное их количество. Причем, минимально допустимое количество винчестеров составляет 4, а максимальное 16. Также, бытует мнение, что raid «1+0» (он же 10) и «0+1» чем-то различаются. Это правда, но различие состоит только в последовательности соединения массивов.
Последняя цифра обозначает тип массива самого верхнего уровня. Например, raid «0+1» обозначает некую зеркальную систему полос, внутри которой два нулевых рейда (общее количество: 4 жестких диска) объединяются в один рейд 1 — это как пример, «нулевых» рейд массивов тут может быть и больше. Причем, снаружи визуально эти два подвида рейд 10 ничем не отличаются. И чисто теоретически они имеют равную степень устойчивости к сбоям.
Столько дисков может поломаться и потери данных не произойдет
Повторюсь, главным недостатком raid 10 остается — необходимость включения в массив дисков «горячего резерва». Расчет примерно следующий: на 5 рабочих накопителей должен быть один резервный. Теперь пару слов про емкость дисков. Особенность емкости рейд 1 заключается в том, что вам всегда доступна лишь половина пространства винчестеров от их общего объема. В RAIDе 10 из 4 дисков общим объемом 4 Терабайта для записи будут доступны всего 2 Тб. Вообще, легко подсчитать доступный объем можно по формуле: F*G/2, F означает — количество дисков в массиве, а G — их емкость.
Приложения
Учитывая плюсы и минусы, RAID 10 полезен в приложениях, где производительность важна не только для чтения, но и для записи
RAID 10 также лучше подходит, чем RAID 5, в приложениях, где важно поддерживать производительность во время восстановления после сбоя одного из дисков
RAID 5 обеспечивает здоровый баланс эффективного хранилища, достойной производительности, устойчивости к сбоям и хорошей безопасности. Это самая популярная конфигурация RAID для корпоративных NAS-устройств и бизнес-серверов. RAID 5 идеально подходит для файловых серверов и серверов приложений с ограниченным количеством дисков с данными. Если количество физических дисков в RAID очень велико, вероятность сбоя хотя бы одного из них выше. Таким образом, RAID 6 может быть лучшим вариантом, поскольку он использует два диска для хранения четности.