Що таке рейд масив - різновиди і настройка. Створення програмного RAID-масиву на Linux-платформі Програми для створення raid

Шляхом створення віртуального набору томів або RAID і подальшої його обробки за такою ж ефективною технологією, яка застосовується і для звичайних дисків або томів. Основна проблема тут полягає в коректному створенні віртуального RAID зі складових його дисків, і часто виникає ситуація коли є самі диски (фізичні диски або їх образи) входять до складу RAID, але параметри дискового масиву частково або повністю невідомі.

Завдання коректних параметрів критично важливо при створенні віртуального RAID і успішного відновлення з нього даних. Є певні методи ручного визначення параметрів RAID (дивись статтю "Визначення Параметрів RAID"), але для їх успішного застосування необхідний досить хороший рівень знання технології RAID, особливостей файлових систем та інших технічних аспектів. Все це створює труднощі при визначенні параметрів RAID, причому навіть для професійних користувачів R-Studio.

Для вирішення даного завдання в R-Studio була розроблена унікальна технологія розпізнавання параметрів RAID, що дозволяє визначити параметри дискового масиву для будь-якої файлової системи томи RAID, навіть якщо вони абсолютно невідомі користувачеві. Використання даної технології не вимагає яких-небудь спеціальних знань про томах RAID, однак розуміння деяких ключових принципів розпізнавання параметрів RAID в R-Studio значно підвищить ваші шанси при відновленні даних на дисковому масиві.

У цій статті будуть наведені й далі розглянуті на конкретному прикладі ряд загальних положень використання в R-Studio автоматичного визначення параметрів RAID. У висновку ми розповімо про ряд додаткових дій необхідних для визначення конфігурацій RAID в ряді складних випадків відновлення даних.

загальні положення
Кожен раз при виконанні автоматичного розпізнавання параметрів RAID слід дотримуватися ряду загальних правил.

Всі диски RAID або їх образи повинні бути включені в схему RAID. Якщо немає хоча б одного диска, то розпізнати параметри RAID не вдасться (навіть якщо замість цього диска RAID буде створено об'єкт "відсутній дісквЂќ). Єдиним винятком тут є резервний диск без даних RAID - такі диски можуть бути виключені зі структури RAID і це не вплине на визначення параметрів дискового масиву.
Включення резервних дисків в схему віртуального RAID необов'язково. Як говорилося в попередньому абзаці, при створенні віртуального RAID резервні диски не потрібні для визначення його параметрів. Включення їх в схему RAID ніяк не вплине на результат, проте значно збільшить час, необхідний для обробки RAID. Якщо ви точно знаєте що диск є резервним і на ньому немає даних RAID, то його можна відразу ж виключити з віртуального RAID. В іншому випадку залишайте все диски, однак в цьому випадку тривалість процесу зросте.
Розпізнавання параметрів RAID є досить тривалим процесом, особливо в разі великих RAID. Необхідно запастися терпінням. При цьому R-Studio показує хід виконання операції, і ви можете приблизно оцінити час, що залишився.
Процес не завжди може завершитися успішно. Результат залежить від багатьох факторів. Найбільш важливими є типи даних які зберігаються на RAID і ступінь пошкодження томи. Ступінь стиснення даних також дуже важлива: чим менше стиснуті дані, тим вищі шанси того, що параметри RAID будуть коректно визначені. Наприклад, параметри томів RAID з даними документів Microsoft Office або OpenOffice, незжатими графічними файлами (* .bmp), базами даних і т.д. мають значно вищі шанси бути розпізнаними ніж параметри RAID, на яких зберігаються стислі графічні файли (* .jpg, * .TIFF, * .png) і відео файли. Також на розпізнання параметрів можуть істотно вплинути дані залишилися на дисках від попередніх дискових масовою.

При необхідності операція розпізнавання параметрів RAID може бути виконана кілька разів.

Основи Автоматичного Розпізнавання Параметрів RAID
Розглянемо найпростіший випадок автоматичного розпізнавання параметрів RAID.

Передбачається, що користувач досить добре знає основні принципи роботи з R-Studio. Для отримання більш детальної інформації зверніться до документації до R-Studio.

Рис.1. компоненти RAID

2. R-Studio почне виконувати автоматичне розпізнавання параметрів RAID, показуючи хід виконання операції. Після завершення відкриється діалогове вікно Виявлення параметрів RAID завершено (RAID Parameters Detection - Completed) і будуть показані результати.

Рис.2. Розпізнані схеми RAID
Клацніть по зображенню для його збільшення

R-Studio автоматично вибере найкращий з розпізнаних варіантів параметрів RAID.

Зверніть увагу, що іноді може виникнути різниця між спочатку знайденими зсувами і остаточним варіантом зсувів. Це цілком звичайна ситуація, що не впливає на остаточний результат.

Рис.3. Різниця між спочатку знайденими зсувами і остаточним варіантом зсувів
Клацніть по зображенню для його збільшення

3. Натисніть на кнопку Застосувати (Apply) в діалоговому вікні Детектирование параметрів RAID - завершено (RAID Parameters Detection - Completed), і обрана структура буде застосована до віртуального RAID.

Рис.4. Відтворена схема RAID
Клацніть по зображенню для його збільшення

4. Перегляньте файли переказу грошей для підтвердження того, що параметри RAID були розпізнані коректно. Якщо на RAID буде визначена файлова система, то R-Studio її покаже. Щоб упевнитися що параметри RAID були розпізнані коректно можна відкрити те й переглянути деякі файли.

Рис.5. Переглянутий файл на коректно відтвореному RAID
Клацніть по зображенню для його збільшення

Подальші Кроки: Що робити якщо R-Studio не зможе розпізнати параметри RAID з першої спроби
Є безліч причин за якими R-Studio не може коректно розпізнати параметри RAID з першого разу. У деяких випадках дані дискового масиву можуть бути пошкоджені значно, що унеможливлює автоматичне розпізнавання параметрів RAID. Однак якщо дані все ж більш-менш збережені, то слід скористатися певними методами дозволяють коректно визначити параметри RAID за допомогою R-Studio.

сканування RAID
Сканування віртуального RAID допомагає коли параметри дискового масиву розпізнаються на перший погляд (більшою мірою) коректно, але при цьому файлова система на розпізнаний RAID не визначається. Особливо це корисно коли простір на дисках RAID до зміщення заповнене нулями. В цьому випадку зміщення з першої спроби може бути розпізнано невірно.

Рис.6. Некоректно знайдене зміщення RAID
Клацніть по зображенню для його збільшення

При цьому R-Studio може не визначити на RAID файлову систему. На панелі Диски (Drives) ви побачите Віртуальний RAID (Virtual Block RAID), однак нижче нього будь-яких розпізнаних файлових систем не буде.

Рис.7. Файлові системи на розпізнані
Клацніть по зображенню для його збільшення

Сканування віртуального RAID дозволить визначити файлову систему. Виберіть елемент Віртуальний RAID (Virtual Block RAID) і натисніть кнопку Сканувати (Scan). Після сканування ви побачите знайдені файлові системи.

Рис.8. Знайдені файлові системи після сканування RAIDn
Клацніть по зображенню для його збільшення

Зміна розпізнати Параметрів RAID
Параметри RAID розпізнаються і вибираються так щоб вийшли найбільш достовірні результати для самого широкого ряду випадків. Також є два додаткові параметри які в разі потреби можна змінити: "Продуктивність пошуку зсувів (Offset search performance)" і "Продуктивність пошуку параметрів (RAID layout search performance)". При їх зміні міняються межі знайдених зсувів і структур RAID, що відображаються в результатах детектування. За замовчуванням показані тільки найбільш близькі до достовірних результати. Однак для більш складних схем RAID (наприклад, RAID 6) показані за замовчуванням параметри можуть відсівати коректні зміщення або структури RAID. Ви можете розширити показ знайдених результатів перемістивши движки "Продуктивність пошуку зсувів (Offset search performance)" і "Продуктивність пошуку параметрів (RAID layout search performance)" в сторону значень "швидко (fast)".

На наведеному нижче малюнку використовувалися параметри за замовчуванням, і зміщення були розпізнані.

Рис.9. Зміщення не розпізнано при використанні стандартних параметрів
Клацніть по зображенню для його збільшення

Після зміщення движка "Продуктивність пошуку зсувів (Offset search performance)" в області Розширені настройки (Advanced Options) в сторону значення "швидко (fast)" було знайдено коректне зміщення.

Рис.10. Знайдено коректне зміщення після зменшення параметра "Продуктивність пошуку зсувів (Offset search performance)"
Клацніть по зображенню для його збільшення

Таким же чином може бути зміщений движок "Продуктивність пошуку параметрів (RAID layout search performance)" щоб знайти більше число структур RAID.

Але перш за все слід виконати пошук з параметрами за замовчуванням. Для менш складних схем RAID зменшення параметрів області Розширені настройки (Advanced Options) призведе до того що буде показано занадто багато результатів і визначення коректної схеми RAID займе більше часу.

Ручний вибір іншого зсуву та іншої схеми RAID
Це може допомогти коли дані RAID пошкоджені до такого ступеня, що жодна з вищезгаданих рекомендацій не дає бажаного результату.

Починайте з зміщення з максимальним числом співвідношення (hits), далі вибирайте інші зміщення і повторюйте процес детектування. Після цього вибирайте знайдену структуру RAID з найбільшою ймовірністю (probability). Продовжуйте процес відбору до тих пір поки не будуть знайдені коректні параметри RAID.

висновок
Відновлення даних з несправного RAID досить трудомістке завдання, а розпізнавання коректних параметрів RAID є основою для її успішного виконання. Найкращим з точки зору відновлення даних звичайно ж є той випадок коли конфігурація RAID відома, тобто, наприклад, вона була збережена або записана ще до виникнення несправності. В інших випадках вбудована в R-Studio технологія автоматичного розпізнавання параметрів RAID дозволяє отримувати досить коректні результати. Дана технологія працює з високим ступенем надійності для простих дискових масивів; також і в інших нетривіальних ситуаціях вона може використовуватися як досить ефективний інструмент для знаходження зміщення і структури RAID.

Створюємо 1,5-Тб RAID-масив в домашніх умовах

Обсяги інформації ростуть швидкими темпами. Так, згідно з даними аналітичної організації IDC, в 2006 році на Землі було створене близько 161 млрд. Гб інформації, або 161 екзабайт. Якщо уявити цей обсяг інформації у вигляді книг, то вийде 12 звичайних книжкових полиць, тільки довжина їх буде дорівнює відстані від Землі до Сонця. Багато користувачів замислюються про придбання все більш ємних накопичувачів, благо ціни на них знижуються, і за 100 доларів зараз можна придбати сучасний вінчестер на 320 Гб.

Більшість сучасних материнських плат мають на борту інтегрований RAID-контролер з можливістю організовувати масиви рівнів 0 і 1. Так що завжди можна придбати пару SATA-дисків і об'єднати їх в RAID-масив. В даному матеріалі якраз розглядається процес створення RAID-масивів рівнів 0 і 1, порівняння їх продуктивності. Як тестованих взяті два сучасних жорстких диска Seagate Barracuda ES (Enterprise Storage) максимальної місткості - 750 Гб.

Кілька слів про саму технологію. Надмірна масив незалежних (або недорогих) дискових накопичувачів (Redundant Array of Independent / Inexpensive Disks - RAID) розроблявся з метою підвищення відмовостійкості та ефективності систем комп'ютерних запам'ятовуючих пристроїв. Технологія RAID була розроблена в Каліфорнійському університеті в 1987 році. В її основу було покладено принцип використання декількох дисків невеликого обсягу, що взаємодіють один з одним за допомогою спеціального програмного і апаратного забезпечення, в якості одного диска великої місткості.

Первісна конструкція RAID-масивів передбачала просте з'єднання областей пам'яті декількох окремих дисків. Однак надалі виявилося, що подібна схема знижує надійність матриці і практично не впливає на швидкодію. Наприклад, чотири диски, об'єднаних в матрицю, будуть давати збої в чотири рази частіше, ніж один подібний накопичувач. Для вирішення цієї проблеми інженери з інституту Берклі запропонували шість різних рівнів RAID. Кожен з них характеризується певною стійкістю до відмов, ємністю вінчестера і продуктивністю.

У липні 1992 року була створена організація RAID Advisory Board (RAB), яка займається стандартизацією, классифицированием і вивченням RAID. В даний час RAB визначила сім стандартних рівнів RAID. Надмірна масив незалежних дискових накопичувачів зазвичай реалізується за допомогою плати контролера RAID. У нашому випадку жорсткі диски підключалися до інтегрованого RAID-контролеру материнської плати abit AN8-Ultra на базі чіпсета nForce 4 Ultra. Для початку розглянемо можливості, пропоновані чіпсетом для побудови RAID-масивів. nForce 4 Ultra дозволяє створювати RAID-масиви рівнів 0, 1, 0 + 1, JBOD.

RAID 0 (Stripe)

Розшарування дисків, також відоме як режим RAID 0, зменшує число звернень до дисків при читанні і запису для багатьох додатків. Дані поділяються між декількома дисками в масиві так, щоб операції читання і запису проводилися одночасно для декількох дисків. Цей рівень забезпечує високу швидкість виконання операцій читання / запису (теоретично - подвоєння), але низьку надійність. Для домашнього користувача - напевно, найцікавіший варіант, що дозволяє домогтися істотного зростання швидкості читання і запису даних з накопичувачів.

RAID 1 (Mirror)

Віддзеркалення дисків, відоме як RAID 1, призначене для тих, хто хоче легко резервувати найбільш важливі дані. Кожна операція запису провадиться двічі, паралельно. Дзеркальна, або дубльована, копія даних може зберігатися на тому ж диску або на другому резервному диску в масиві. RAID 1 забезпечує резервну копію даних, якщо поточний тому або диск пошкоджений або став недоступний через збій в апаратному забезпеченні. Віддзеркалення дисків може застосовуватися для систем з високим коефіцієнтом готовності або для автоматичного резервування даних замість виснажливої \u200b\u200bручної процедури дублювання інформації на дорожчі і менш надійні носії.

Системи RAID 0 можуть дублюватися за допомогою RAID 1. Розшарування і віддзеркалення дисків (RAID 0 + 1) забезпечує більш високу продуктивність і захист. Оптимальний спосіб по співвідношенню надійність / швидкодія, однак, вимагає великої кількості накопичувачів.

JBOD

JBOD - дана абревіатура розшифровується як "Just a Bunch of Disks", тобто просто група дисків. Дана технологія дозволяє об'єднувати в масив диски різної ємності, правда, приросту швидкості в цьому випадку не відбувається, скоріше, навіть навпаки.

У розглядається нами інтегрованого RAID-контролера NVIDIA RAID є й інші цікаві можливості:

Визначення несправного диска. Багато користувачів багатодискових систем купують кілька однакових жорстких дисків, щоб повністю скористатися перевагою дискового масиву. Якщо масив дає збій, визначити несправний диск можна тільки за серійним номером, що обмежує можливість користувача правильно визначити пошкоджений диск.

Дискова система попередження NVIDIA спрощує ідентифікацію, відображаючи на екрані материнську плату із зазначенням непрацюючого порту, щоб ви точно знали, який диск потрібно замінити.

Установка резервного диска. Технології зеркалирования дисків дозволяють користувачам призначати резервні диски, які можуть бути налаштовані в якості гарячого резерву, захищаючи дисковий масив в разі збою. Загальний резервний диск може захистити кілька масивів дисків, а спеціальний резервний диск може служити в якості гарячого резерву для певного дискового масиву. Підтримка резервного диска, який забезпечує додатковий захист поверх зеркалирования, традиційно обмежувалася високорівневими багатодисковими системами. Технологія зберігання NVIDIA переносить цю можливість на ПК. Спеціальний резервний диск може замінити несправний, поки не закінчиться ремонт, що дозволяє команді підтримки вибирати будь-який зручний час для ремонту.

морфинг. У традиційному Багатодискова оточенні користувачі, які хочуть змінити стан диска або багатодискового масиву повинні зарезервувати дані, видалити масив, перевантажити ПК і потім настроїти новий масив. Під час цього процесу користувач повинен пройти чимало кроків тільки щоб настроїти новий масив. Технологія зберігання NVIDIA дозволяє змінити поточний стан диска або масиву за допомогою однієї дії, яке називається морфинг. Морфинг дозволяє користувачам оновити диск або масив для збільшення продуктивності, надійності і місткості. Але більш важливим є те, що вам не потрібно виконувати численні дії.

Крос-контролер RAID.На відміну від конкурентних багатодисковим (RAID) технологій, рішення NVIDIA підтримує як Serial ATA (SATA), так і паралельні ATA накопичувачі в рамках одного RAID масиву. Користувачам необов'язково знати семантику кожного жорсткого диска, так як відмінності в їх налаштування очевидні.

Технологія зберігання NVIDIA повністю підтримує використання багатодискового масиву для завантаження операційної системи при включенні комп'ютера. Це означає, що всі доступні жорсткі диски можуть бути включені в масив для досягнення максимальної продуктивності і захисту всіх даних.

Відновлення даних "на льоту".При збої диска віддзеркалення дисків дозволяє продовжити роботу без зупинок завдяки дубльованої копії даних, що зберігається в масиві. Технологія зберігання NVIDIA йде на крок далі і дозволяє користувачеві створити нову дзеркальну копію даних під час роботи системи, не перериваючи доступ користувача і додатків до даних. Відновлення даних «на льоту» усуває простої системи і збільшує захист критичної інформації.

Гаряче підключення.Технологія зберігання NVIDIA підтримує гаряче підключення для SATA дисків. У разі збою диска користувач може відключити несправний диск без виключення системи і замінити його новим.

Інтерфейс NVIDIA.Завдяки інтуїтивно зрозумілому інтерфейсу будь-який користувач, який навіть не має досвіду роботи з RAID, може легко використовувати і керувати технологією зберігання NVIDIA (також відомої як NVIDIA RAID). Нескладний «мишачий» інтерфейс дозволить швидко визначити диски для конфігурації в масиві, активізувати розшарування і створити дзеркальні томи. Конфігурація може бути легко змінена в будь-який час за допомогою того ж інтерфейсу.

Підключаємо і конфігуруємо

Отже, з теорією розібралися, тепер розглянемо послідовність дій, необхідних для підключення та налаштування жорстких дисків для їх роботи в RAID-масиві 0 і 1 рівнів.

Спочатку підключаємо диски до материнської плати. Необхідно підключити диски до першого і другого або третього і четвертого SATA-роз'ємів, так як перші два належать до первинного (Primary) контролера, а друга пара - до вторинного (Secondary).

Включаємо комп'ютер і заходимо в BIOS. Вибираємо пункт Integrated Peripherals, далі - пункт RAID Config. Нашому погляду предстає наступна картинка:

Ставимо RAID Enable, потім включаємо RAID для того контролера, куди підключили диски. На даному малюнку - це IDE Secondary Master і Slave, але нам потрібно поставити Enabled в пункті SATA Primary або Secondary, в залежності від того, куди ви підключили накопичувачі. Натискаємо F10 і виходимо з BIOS.

Після перезавантаження з'являється віконце конфігурації RAID-дисків, щоб налаштувати, натискаємо F10. NVIDIA RAID BIOS - саме тут і потрібно вибрати, як саме конфігурувати диски. Інтерфейс дуже зрозумілий, просто вибираємо потрібні диски, розмір блоку, і все. Після цього нам запропонують відформатувати диски.

Для коректної роботи RAID-масиву в ОС Windows необхідно встановити драйвер NVIDIA IDE Driver - він зазвичай є на диску з драйверами, що йде в комплекті з материнською платою.

Після установки драйверів RAID-масив необхідно ініціалізувати. Зробити це нескладно - натискаємо правою кнопкою миші по значку "Мій комп'ютер" на робочому столі, заходимо в "Управління - Управління дисками". Служба сама запропонує форматувати і форматувати диски. Після проходження даних процедур RAID-масив готовий до використання. Втім, перед установкою рекомендуємо ознайомитися з повною інструкцією, що йде в комплекті з материнською платою - там все докладно розписано.

Жорсткий диск Seagate Barracuda ES був представлений в червні минулого року. Вінчестер був розроблений для підтримки рішень зберігання даних, що використовують найбільш швидкозростаючі програми - сервери більшого обсягу, об'ємні медіа-матеріали, а також різні схеми захисту даних.

Barracuda ES має інтерфейс SATA, максимальну місткість в 750 Гб, а швидкість обертання шпинделя становить 7200 об / хв. Завдяки підтримці технології Rotational Vibration Feed Forward (RVFF), підвищилася надійність при роботі в близько стоять мультідіскових системах. Також варто відзначити технологію Workload Management, яка захищає диск від перегріву, що позитивно позначається на надійності дисків.

Як уже було відзначено вище, накопичувач оснащений інтерфейсом SATA II, підтримує NCQ і має 8/16 Мб кеш. Доступні також 250, 400 і 500 Гб варіанти.

На тестування компанія Seagate люб'язно надала два топових накопичувача ST3750640NS ємністю 750 Гб, оснащених 16 Мб кеш-пам'яті. За своїми технічними характеристиками диски Barracuda ES є майже повною копією звичайних десктопних вінчестерів, і лише більш вимогливі до умов навколишнього середовища (температура, вібрація). Плюс, є відмінності в підтримці фірмових технологій.

Технічні характеристики:

Швидкість обертання шпинделя	7200 об / хв
обсяг буфера
Середній час очікування	4,16 мс (номінальне)
Число головок (фізичне)
число пластин
ємність
інтерфейс	SATA 3 Гбіт / с, підтримка NCQ
число пластин
Тип сервоприводу	вбудований
Допустимі перевантаження при роботі (читання)
Допустимі перевантаження при зберіганні
Рівень шуму	27 дБА ( холостий режим)
Розміри	147х101,6х26,1 мм
	720 грамів

Зовнішній вигляд

Так виглядає сам накопичувач.

Примітно, що диски відрізняються як прошивками, так і контролерами - в одному випадку використовується чіп ST micro, в іншому - Agere.

У комплекті з ним йде мініатюрний джампер, який перемикає режим роботи інтерфейсу з 3 Гбіт / с на 1,5 Гбіт / с.

тестування

Конфігурація тестового стенда:

процесор	AMD Athlon 64 3000+
Материнська плата	Abit AN8-Ultra, nForce4 Ultra
пам'ять	2х512Mb PC3200 Patriot (PSD1G4003K), 2,5-2-2-6-1Т
Основний жорсткий диск	WD 1600JB, PATA, 8 Мб кеш, 160 Гб
відеокарта	PCI-Express x16 GeForce 6600GT Galaxy 128 Мб
корпус	Bigtower Chieftec BA-01BBB 420 Вт
Операційна система	Windows XP Professional SP2

Кілька слів про систему охолодження. Вінчестери встановлені в кошик, яка охолоджувалася одним 92 мм вентилятором Zalman ZM-F2. Для порівняння результати випробуваного порівняємо ще з трьома жорсткими дисками: IDE Samsung SP1604N, 2 Мб кеш, 160 Гб WD 1600JB, IDE, 8 Мб кеш, 160 Гб, WD4000YR ємністю 400 Гб, SATA, 16 Мб кеш, Seagate 7200.10 ємністю 250 Гб, SATA, 16 Мб кеш.

При тестуванні використовувалося наступне програмне забезпечення:

FC Test 1.0 build 11;
PC Mark 05;
AIDA 32 3.93 (входить в неї плагін для тестування накопичувачів).

З огляду на те, що результати Seagate Barracuda ES практично ідентичні (різниця укладається в похибка вимірювання) результатами Seagate Barracuda 7200.10 750 Гб, раніше, було вирішено не включати результати тестування одиночного накопичувача, щоб не перевантажувати графіки зайвою інформацією.

Результати тестування в програмі AIDA 32 3.93:

В кінці минулого тижня купив комплектуючі для комп'ютера і зіткнувся з низкою проблем під час налаштування обладнання. Новий комп'ютер призначений для зберігання баз даних в офісі однієї фірми, отже потрібен був RAID масив. Бюджет був близько 20000 рублів, тому збирав на платформі AMD. Материнська плата ASUS M4A88TD-M і два однакових жорстких диска WD 500 Gb. Для настройки RAID масиву HDD підключив в роз'єми SATA0 і SATA1. Створював масив RAID 1, об'єднання жорстких дисків з підвищеною надійністю і стійкістю до відмов. Коли жорсткі диски дзеркалять один одного. Рекомендації описані нижче підходять для настройки RAID0, підвищення швидкості роботи дисків.

Перше, зайшов в BIOS. Для моєї материнської плати натискання кнопки DEL при завантаженні, для плат інших фірм може бути F2. В налаштуваннях конфігурації SATA перемкнув режим IDE на RAID. Натиснув F10 для збереження налаштувань і перезавантажив комп'ютер.

Друге, потрібно включітьRAID масив. Це перший момент, на якому потрапив в ступор. В інструкції до материнської плати ASUS про це ні слова не сказано. Під час завантаження комп'ютера натиснув Ctrl + F. Відкрив меню Option ROM Utility. Тут вибрав другий пункт натисканням 2.

У цьому меню натиснув Ctrl + C для створення RAID. Йдучи по пунктам включав функції RAID Mode в положення RAID1, навпаки дисків Y. Потім двічі натиснув Ctrl + Y, ввів ім'я RAID масиву і зберіг виставлені параметри. Вийшов і перезавантажив комп'ютер.

Тепер при завантаженні комп'ютера видно, що в системі підключений RAID1 масив.

Третє, визначив пріоритет черги завантаження з різних пристроїв. Для цього довелося ще раз увійти в BIOS. Привід DVD, за ним мій RAID, а останнім підключається пристрою, тобто флешки.

На RAID масив встановлював Windows 7. У принципі, подальші поради підійдуть для установки Windows XP, Vista, Server 2008 і Windows 8 на RAID масив. До початку установки зайшов з іншого комп'ютера на сайт ASUS і скачав AMD RAID driver. Драйвер RAID завантажив на флеш-диск, його не треба вставляти в USB роз'єм до вибору розділів жорсткого диска. Образ Windows був на DVD. Після цього перейшов до установки ОС.

Четверте, використовував драйвер з флешки, коли дійшов до вибору розділу. Вставив флешку, натиснув Завантаження та Огляд.

Під сплив меню вибрав каталог драйвера, операційний системи і розрядності. У моєму випадку Windows 7 64bit.

Інсталятор Windows виявив драйвер AMD AHCI Compatible RAID Controller. Його було досить, щоб побачити розділ жорсткого диска. Вийняв флеш диск з USB порту.

Тут мене чекала друга заковика, коли не ставиться Windows 7. Вибрав стандартний спосіб Створити, весь обсяг диска установник визначив як Основний. Натиснув Далі і отримав помилку. Програмі встановлення не вдалося створити новий або знайти існуючий системний розділ. За докладнішою інформацією та так далі. Коли Windosw не встановлюється через поділ, рішення - зробити самостійно розбивку диска на розділи. Видалив всі розділи. Натиснув Shift + F10.

П'яте, натиснувши Shift + F10, викликав командний рядок. Shift + Alt повертає англійську мову розкладки клавіатури російською дистрибутиві. Ввів diskpart, команда виклику утиліти роботи з диском. Наступна команда list disk. Побачив два диска в системі: диск 0 - флешка, диск 1 - RAID масив. Вибрав диск 1 командою select disk 1. Далі ввів create partition primary size \u003d 131072, створив системний розділ розміром 128 Гб. За це відповідає команда create partition primary. Команда size для визначення розміру диска.

Другу частину диска визначив в розділ командою create partition extended. Не використав size, щоб включити все залишився в другій диск. Що в подальшому дозволить створити Логічний диск.

Вибрав перший розділ командою select partition 1. А командою active розділ позначений як активний. Після цього закрив вікно командного рядка. Натиснув кнопку Оновити.

Після оновлення списку розділів побачив два диска об'ємом 128 Гб і 337 Гб. Вибрав перший розділ і натиснув кнопку Далі.

Гаряче очікувана напис Установка Windows ... Установка Windows пройшла в звичайному режимі.

Виконав кілька разів за три вечори. Деякі спроби були з помилками, що збільшувало час. Якщо залишаться питання, пишіть в коментарі. Наприклад, потрібно перезавантажити комп'ютер після розбиття диска на нові розділи, якщо флешка була вставлена \u200b\u200bдо установки Windows. Все вище описане було повторено за раз, щоб переконатися у вірності алгоритму з п'яти пунктів. Установка Windows 7 на RAID працює, перевірено!

Читайте також:

Не чекали? Гандонографія або як знімати під водою на телефон Огляд електронної книги Pocketbook Touch Огляд відеоорегістратора AdvoCam FD4 GPS

Raid масив являє собою дзеркальне відображення даних, які зберігаються на комп'ютерному пристрої користувача на декількох вінчестерах. Коли один накопичувач приходить в непридатність, його спокійно можна замінити іншим і не втратити при цьому свої особисті файли.

Для того щоб встановити операційну систему Windows 7, 8.1 або 10 не достатньо просто придбати два жорсткі диски і з'єднати їх за допомогою програм в один масив жорстких дисків, які будуть мати більш низькою вартістю. В даній ситуації слід скористатися більш складним методом.

Налаштування Raid масиву і інсталяція на нього останніх версій операційних систем Windows

Багато користувачів після створення програмного Raid масиву за допомогою інструментів операційної системи починають цікавитися тим, чи є можливість інсталювати саму операційну систему на даний Raid і чи є можливість перенесення вже встановленою і наповненою програмами Windows на створений Raid 1 масив. Є велика ймовірність того, що вийти з ладу може і сам жорсткий диск з операційною системою і всіма програмами, а не тільки вінчестер, на якому є набір файлів.

Слід зазначити, що якщо вінчестер з операційною системою і з усіма файлами припинить свою роботу в якій-небудь фірмі, то вона припинить свою діяльність відразу на кілька днів. Тому процедура створення Raid масиву з встановленою операційною системою відноситься до розряду обов'язкових процесів.

Варто також брати до уваги те, що крім Raid 1 масиву є також можливість створення Raid 0 масиву. Другий дозволяє значно збільшити швидкість роботи операційної системи.

У даній статті постараємося розібратися з тим, яким чином можна з двох жорстких дисків створити Raid 1 масив і інсталювати на нього операційну систему. При цьому материнська плата може бути будь-хто.

Слід зазначити, що можна скористатися методом звичайного запуску БІОС і застосування технології Raid. Потрібно вибрати її перенести на неї вже встановлену операційну систему з використанням різного набору утиліт. Однак для початку ми розберемо те, як можна інсталювати Windows.

Для начла необхідно створити найпростішим способом флешку для завантажувальних цілей.

Для того щоб здійснити збірку Raid 1 масиву необхідно запастися двома жорсткими дисками або SSD накопичувачами. Дуже важливо перевірити, чи підтримується конкретною моделлю материнської плати технологія Raid. Можна придбати пару жорстких диска, що володіють об'ємом по 250 гігабайт.

Їх необхідно розмістити в системному блоці правильним чином.

Для того щоб провести настройку системи з масивом Raid слід відкрити БІОС і вибрати там відповідний розділ. На кожній моделі комп'ютерного пристрою вони будуть свої власні.

Після включення комп'ютерного пристрою необхідно увійти через БІОС і натиснути на клавішу Delete.

У вікні відвідуємо розділ Advanced і відкриваємо його. У списку слід вибрати SATA Configuration.

Необхідно встановити положення Raid в Sata Mode Selection.

HotPlug має перебувати в положенні Enabled для жорстких дисків, які ми будемо об'єднувати в Raid.

Для того щоб всі налаштування збереглися необхідно натиснути на кнопку F10. Потім відбудеться процедура перезавантаження комп'ютерного пристрою.

Для того щоб пройти в настройки конфігурації Raid система своїм оповіщенням пропонує нам натиснути на CTRL + I. Слід виконати цю дію.

На що з'явилася новій сторінці необхідно знайти пункт Create a Raid Volume і натиснути на нього. Після цього відразу ж слід натиснути на Enter.

На новій сторінці необхідно ввести назву Raid масиву. Воно може бути будь-яким. Для введення імені Raid необхідно натиснути на пробіл.

Після введення назви слід натиснути на Enter.

У новому вікні нам необхідно вибрати Raid1 (Mirror). Якщо цього не зробити, то всі дані залишаться на іншому жорсткому диску. Контролер виявиться на іншому вінчестері в автоматичному режимі.

Налаштування здійснюються за допомогою використання стрілок на клавіатурі. Після їх проведення необхідно натиснути на Create Volume і на Enter.

У новому вікні з'явиться попередження про згоду користувача з тим, що можливо його дані будуть втрачені. У ньому потрібно натиснути на Так за допомогою кнопки Y.

Таким чином, виходить, що створення Raid 1 завершено і можна вийти шляхом натискання на кнопку esc.

Для згоди вийти потрібно натиснути знову на Y.

Після перезавантаження комп'ютерного пристрою необхідно зайти в завантажувальний меню і вибрати там зі списку пріоритетних завантажень флешку. Тут же має бути і Raid, який ми створили раніше.

Потім слід вибрати Встановити.

У новому вікні потрібно після прочитання ліцензійної угоди натиснути на Прийняти.

На сторінці, що з'явилася необхідно вибрати другий пункт.

Тепер помітно, що два вінчестери, які були об'єднані в Raid масив, система виявляє як єдиного цілого.

На сторінці Підключитися необхідно вибрати Пропустити цей крок.

У новому вікні потрібно Використовувати стандартні параметри.

Можна створити локальну обліковий запис і натиснути на готове.

Важливість надійного зберігання даних очевидна для користувача будь-якого рівня. Тим більше зараз, коли обсяги даних, що зберігаються ростуть із загрозливою швидкістю, незалежно від того, чи є ці дані персональними (колекції фотографій і відеозаписів) або корпоративними (фінансова та проектна документація, результати наукових досліджень і т.п.). Один із засобів, що допомагають в тій чи іншій мірі вирішити проблему надійності зберігання даних, засноване на організації дискового RAID-масиву.

концепція RAID

RAID (англ. Redundant Array of Independent Disks - надлишковий масив незалежних дисків) (хоча більш точною, можливо, буде "вільна інтерпретація": масив незалежних дисків з надмірною ресурсом) - це апаратна або програмна підсистема, в якій зберігаються дані розподіляються (часто з дублюванням) за кількома жорстких дисків (фізичним або віртуальним). Найбільш ефективною, як з точки зору надійності, так і з точки зору продуктивності, є апаратна RAID-підсистема. Проте, програмна реалізація також може принести чималу користь, і в Linux є всі необхідні компоненти для організації програмного RAID-масиву.

Різні типи RAID-масивів

Вище було відзначено, що крім своєї головної функції - забезпечення надійності зберігання даних - RAID може сприяти підвищенню продуктивності, розділяючи дані на кілька потоків для одночасного запису на кілька дисків. Реалізація RAID-підсистеми в Linux дещо відрізняється від загальноприйнятої, але логічне поділ на кілька рівнів збережено.

На рівні RAID 0 два або більше диска використовуються тільки для підвищення продуктивності, оскільки поділяють між собою дані при читанні / запису. Тут "надмірність" фактично відсутня.

масив RAID 1 є першим рівнем, що забезпечує надмірність. Цей режим часто називають "дзеркалюванням" (mirroring), оскільки дані дублюються на всіх дисках масиву. Ступінь надійності зростає, але продуктивність операції записи знижується, так як запис одних і тих же даних виконується кілька разів. Для організації RAID 1 потрібно не менше двох дисків.

особливістю масиву RAID 4 є окремий диск для запису інформації про контроль парності даних. Таким чином, вузьким місцем цієї підсистеми стають періоди очікування при записи саме на цей диск. З цієї причини рекомендується користуватися RAID 5 у всіх випадках, крім тих, в яких застосування RAID 4 вкрай необхідно і обгрунтовано.

У масиві RAID 5 при запису поділяються і дані, і інформація про контроль парності. Тому RAID 5 вважався найбільш ефективним і економічним рівнем до появи нових розробок у цій галузі: RAID 5EE, RAID 6, RAID 10 і комбінованих рівнів RAID 1 + 0, RAID 5 + 0, RAID 1 + 5. Для організації масиву RAID 5 потрібно не менше трьох дисків.

Про подальший розвиток концепції RAID-масивів можна дізнатися на зазначених вище сторінках Wikipedia. Особливий інтерес представляє порівняння "RAID 10 versus RAID 5 in Relational Databases" на англомовній сторінці.

Підтримка програмної реалізації RAID з'явилася в ядрі Linux, починаючи з версії 2.0, хоча для практичного використання перша версія навряд чи годилася: можливості її були вельми обмежені, і містила вона неабияку кількість помилок. Починаючи з ядер версії 2.4 ситуація покращилася, і сучасні реалізації RAID в Linux цілком придатні для практичного застосування.

Створення і конфігурація RAID-масиву

Перші експерименти зі створенням RAID-масивів рекомендується проводити в середовищі віртуальної машини, наприклад, VirtualBox. Це більш безпечно, до того ж не у кожного користувача знайдеться комп'ютер з двома-трьома фізичними дисками.

Для докладного розгляду обрана організація RAID-масиву рівня 1, оскільки це найпростіший з архітектурної точки зору і що володіє найбільшою надмірністю (з точки зору надійності) масив.

При створенні RAID-масиву на декількох фізичних дисках, слід звернути особливу увагу на те, щоб диски мали однаковий розмір, а в ідеальному варіанті краще всього використовувати диски однієї моделі.

Отже, для початку в VirtualBox необхідно створити власне віртуальну машину для Linux (з ядром версій 2.6), вибрати для неї відповідний розмір пам'яті і створити три жорсткі диски з однаковим об'ємом (по 20 Гб для кожного диска буде цілком достатньо). Після завантаження Linux-системи (можна використовувати будь-який live-DVD або його ISO-образ) для роботи буде потрібно емулятор терміналу (текстової консолі).

Для розмітки розділів на диску можна скористатися утилітою fdisk, Але більш зручною є її "спадкоємиця" cfdisk з псевдографічним інтерфейсом, яку можна запустити з консолі за допомогою такої команди:

cfdisk / dev / sda

Після запуску слід створити розділ свопінгу (наприклад, розміром 1 ГБ), а простір, що залишився (19 ГБ) віддати кореневого розділу. При цьому важливо встановити для обох розділів тип Linux RAID (шістнадцятковий код fd). Після цього потрібно обов'язково записати зроблені зміни і вийти з cfdisk.

Тепер необхідно виконати точно таку ж розбивку розділів на двох інших дисках. Ця операція без труднощів виконується за допомогою іншої корисної утиліти, що дозволяє управляти дисковими розділами:

sfdisk -d / dev / sda | sfdisk / dev / sdb sfdisk -d / dev / sda | sfdisk / dev / sdc

ключ -d використовується для створення дампа всіх розділів зазначеного пристрою в форматі, який може служити вхідним для тієї ж команди sfdisk, Що дозволяє створювати дублікати розділів зі збереженням усіх властивостей і атрибутів.

В результаті будуть отримані три диска з однаковими розділами і встановленим типом Linux RAID. Тепер можна приступати безпосередньо до створення RAID-масиву.

Створення дисків RAID-масиву

Для створення RAID-масиву буде потрібно утиліта mdadm з однойменного пакету. Сама операція створення виконується за допомогою команд, наведених в лістингу 1.

Лістинг 1. Створення дисків RAID-масиву

mdadm --create / dev / md0 --metadata \u003d 0.90 --level \u003d 1 --raid-devices \u003d 3 \\ / dev / sda1 / dev / sdb1 / dev / sdc1 mdadm --create / dev / md1 --metadata \u003d 0.90 --level \u003d 1 --raid-devices \u003d 3 \\ / dev / sda2 / dev / sdb2 / dev / sdc2

Перший ключ команди обов'язково повинен визначати основний режим функціонування mdadm. В даному випадку використовується ключ --create (Коротка форма -C) - режим створення. Після цього ключа вказується ім'я створюваного RAID-пристрої.

ключ --metadata (Коротка форма -e) Визначає використовуваний для даного диска формат метаданих (суперблоку). значення 0.90 (А також його аналоги 0 і default) При створенні RAID-масиву використовується за умовчанням, тому в наведеному прикладі його можна було б і не включати в команду. формат 0.90 допускає використання в RAID-масиві до 28 пристроїв-компонентів, а також визначає максимальний розмір цих пристроїв (не більше 2 ТБ).

ключ --level \u003d 1 визначає рівень RAID-масиву. ключ --raid-devices \u003d 3 визначає кількість пристроїв-компонентів в створюваному RAID-масиві. Завершує командний рядок список пристроїв, з яких буде сформовано RAID-масив.

Запуск в експлуатацію

Дисковий масив успішно створений, але поки ще порожній. Буде потрібно встановити Linux-систему, щоб перевірити роботу створеної RAID-підсистеми. Перед установкою слід подбати про те, щоб розділ, виділений для свопінгу, коректно розпізнав програмою установки. Для цього використовується наступна команда:

mkswap / dev / md0 setup

Установка Linux-системи виконується в "штатному" режимі за винятком однієї особливості: при виборі розділів замість звичних / Dev / sda1 і / Dev / sda2 користувачеві пропонуються / Dev / md0 і / Dev / md1 відповідно. Завантажувач, зрозуміло, повинен бути встановлений в MBR.

Після завершення установки необхідно внести зміни в файл конфігурації завантажувача для того, щоб система успішно завантажилася з RAID-пристрої.

Якщо у встановленій Linux-системі використовується завантажувач grub, То в файл /boot/grub/grub.conf необхідно внести наступні зміни:

в рядку splashimage \u003d ... ім'я розділу (Hd0,1) замінюється на ім'я (Md0,1)
в рядку root (hd0,1) аналогічним чином виконується заміна на (Md0,1)

Якщо система завантажується за допомогою lilo (Цей завантажувач все ще використовується в деяких дистрибутивах), то буде потрібно відредагувати файл /etc/lilo.conf:

додати в початковій (загальною) секції рядок: raid-extra-boot \u003d mbr-only
замінити рядок boot \u003d / dev / sda на рядок boot \u003d / dev / md0

Після збереження і виходу з редактора обов'язково потрібно активізувати внесені зміни командою lilo.

Тепер можна перезавантажити систему і перевірити, як працює система на RAID-масиві.

Облік і контроль

Поточний стан RAID-підсистеми в структурі ядра відображає файл / Proc / mdstat. Слід зазначити, що для його перегляду потрібні повноваження суперкористувача. Інформація з цього файлу особливо важлива в тих випадках, коли в RAID-масив додається новий диск (або замінюється зіпсований диск) або один з пристроїв-компонентів видаляється з RAID-масиву.

команда mdadm сама по собі виконує активізацію RAID-масиву і в принципі не вимагає наявності файлу конфігурації, але буде звертатися до нього, якщо в явній формі зазначено його ім'я ( "стандартне" ім'я - /etc/mdadm.conf). Використання файлу конфігурації рекомендується з двох причин:

зникає необхідність писати довгі командні рядки з безліччю ключів, так як всі характеристики беруться із зазначеного файлу;
файл конфігурації сам по собі є документацією по використовуваному RAID-масиву.

команда mdadm --detail --scan дозволяє отримати значення поточну конфігурацію RAID-масиву. Але для отримання більш докладної інформації слід скористатися наступною комбінацією команд (знову ж таки, потрібні права root):

echo "DEVICE / dev / sd *"\u003e /etc/mdadm.conf mdadm --detail --scan \u003e\u003e /etc/mdadm.conf

Управління RAID-масивом

Переваги надмірності при зберіганні даних в RAID-масиві можна оцінити, якщо відключити один з дисків в конфігурації віртуальної машини, тим самим імітуючи його відмова. Після перезавантаження системи на RAID-масиві в віртуальній машині слід виконати операцію копіювання досить великого обсягу даних. Після цього в хост-системі можна буде побачити, що розміри двох працюючих дисків збільшилися (відповідно до обсягу скопійованих даних), а розмір третього, відключеного диска залишився незмінним.

Якщо третій диск знову підключити і ще раз перезавантажити систему в віртуальній машині, то знову підключений диск буде виявлений, але синхронізація з першими двома RAID-дисками нічого очікувати виконано. Справа в тому, що ця операція повинна виконуватися вручну. Для продовження "експерименту" тепер слід повністю видалити третій диск з віртуальної машини і створити точно такий же новий, щоб імітувати заміну зіпсованого фізичного жорсткого диска на справний.

Поточний стан RAID-масиву перевіряється за вмістом вищезгаданого файлу / Proc / mdstat. Після видалення третього диска вміст цього файлу буде виглядати приблизно так, як на малюнку 1.

З показаного фрагмента зрозуміло, що в даний момент функціонують тільки два RAID-диска з трьох, а про те, який саме пристрій-компонент відсутній, повідомляє параметр - перші два пристрої задіяні, на місці останнього - символ підкреслення.

Якщо припустити, що третій диск в конфігурації віртуальної машини знову створений, то необхідно скопіювати розділи з усіма їхніми характеристиками з одного з працюючих RAID-дисків за допомогою вже описаної вище команди:

sfdisk -d / dev / sda | sfdisk / dev / sdc

Після цього підготовлений "новий" диск додається в існуючий RAID-масив:

mdadm / dev / md0 -a / dev / sdc1 mdadm / dev / md1 -a / dev / sdc2

Тепер система продовжує функціонувати в нормальному режимі - все три RAID-пристрої-компонента підключені і працюють. У цьому можна переконатися, знову переглянувши вміст файлу / Proc / mdstat.

додаткові зауваження

Імітувати відмова одного з RAID-дисків можна і за допомогою спеціальних ключів команди mdadm, Як показано нижче:

mdadm / dev / md0 --set-faulty / dev / sdc1 або mdadm / dev / md0 --fail / dev / sdc1

Після того, як диск оголошений "непрацюючим", його можна видалити з RAID-масиву:

mdadm / dev / md0 --remove / dev / sdc1

Відразу після логічного видалення пристрою-компонента його можна замінити фізично. Ще раз слід зазначити, що "апаратні" жорсткі диски настійно рекомендується замінювати тільки ідентичними пристроями, а компоненти у вигляді логічних розділів неодмінно повинні бути замінені розділами точно такого ж розміру.

Коли заміна пристрою-компонента проведена, можна додати оновлений компонент в RAID-масив за допомогою згадуваної вище команди:

mdadm / dev / md0 --add / dev / sdc1

висновок

Програмна реалізація RAID-масиву в системі Linux дозволяє користувачеві без особливих труднощів створювати дискові масиви декількох рівнів із застосуванням як фізичних дисків, так і логічних розділів. Наданих цією підсистемою можливостей цілком достатньо, щоб організувати зберігання даних, орієнтоване і на надійність, і на продуктивність.

Ресурси для скачування

static.content.url \u003d http: //www.сайт/developerworks/js/artrating/

Zone \u003d Linux, Open source

ArticleID \u003d 758669

ArticleTitle \u003d Створення програмного RAID-масиву на Linux-платформі