Карта сайта
Poisk-podbor.Ru
ЖЕСТКИЕ ДИСКИ

RAID-массив. Что это? Зачем? И как создать?

Начать подбор жесткого диска сначала
Подберите жестких диск из 46 201 предложений
Цена от руб.
до руб.
Основные характеристики
Тип: ?
HDD

(30287)

SSD

(14196)

Емкость (Гб): ?
Формфактор: ?
1.8"

(548)

2.5"

(26425)

3.5"

(13999)

Скорость вращения (об/мин): ?
Тип флеш памяти:
MLC

(5998)

TLC

(6517)

Объем флэш-памяти (Мб): ?
Максимальный уровень шума (дБ): ?
Торговая марка / бренд жесткого диска
Интерфейсы
Интерфейс SATA: ?
SATA 3Gb/s

(1213)

SATA 6Gb/s

(19400)

Интерфейс USB: ?
USB 2.0

(86)

USB 3.0

(9737)

USB 3.1

(1557)

Интерфейс IDE

(496)

?
Интерфейс FireWire

(34)

?
Интерфейс PCI-E

(2465)

?
Интерфейс mini PCI-E

(327)

?
Интерфейс M.2

(3531)

Интерфейс ZIF 40 pin

(1)

?
Интерфейс SAS

(7612)

?
Интерфейс Fibre Channel

(639)

?
Интерфейс eSATA

(7)

?
ExpressCard/34

(1)

?
Thunderbolt

(268)

Интерфейс SCSI

(1192)

?
Скорость
Скорость записи (Мб/с): ?
Скорость чтения (Мб/с): ?
Среднее время доступа, чтение (мс): ?
Среднее время доступа, запись (мс): ?
Пропускная способность интерфейса (Мб/с): ?


Обзоры и тесты

Стационарные внешние HDD Verbatim 475-й серии

Вам не хватает для хранения накопившегося массива фото-, аудио- и видеофайлов емкости жесткого диска на десктопе или ноутбуке? Нужно продублировать много ценной информации, чтобы гарантированно сохранить ее? Хотите предоставить быстрый доступ к общим мультимедийным файлам пользователям домашней локальной сети? В таком случае стоит присмотреться к стационарным внешним HDD Verbatim 475-й серии.... 

Внешние HDD: когда памяти не бывает много

Внешние жесткие диски появились совсем недавно, но успели обрести популярность: почти вся сохраняемая обладателями компьютеров информация сегодня оцифрована и требует огромного ресурса памяти. Выглядят новые носители предельно просто, самые незатейливые напоминают банальные кирпичи, однако содержат в себе довольно сложную начинку и имеют массу отличий друг от друга. Попробуем в них разобраться.... 

Твердотельные накопители (SSD) - преимущества и недостатки

HDD и SSD носители. Что выбрать ?
SSD (solid-state drive) – твёрдотелый накопитель. Что это такое, как работает и, вообще, откуда это странное название? Наступает ли с появлением этих накопителей новая эпоха в мире хранения данных? Жесткие диски утратили свою актуальность и остаётся только выкинуть его на свалку? Давайте разберёмся во всём по порядку.... 

Обзор интерфейсов жестких дисков

Жесткие диски подключаются к компьютерам и другим устройствам с помощью различных интерфейсов: PATA, SATA, eSATA, FireWire, SCSI, SAS, USB и другие. Каждый способ подключения имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим наиболее известные интерфейсы, применяемые для передачи данных между винчестерами и ПК.... 

Основные причины поломок внешних жестких дисков. Способы продления их жизни

Внешний жесткий диск
Купили внешний жесткий диск и хотите, чтобы он прослужил дольше? Опасаетесь потерять ценные данные, которые на нем хранятся? А может быть, вы только собираетесь приобрести внешний жесткий диск и хотите сделать оптимальный выбор, исходя из собственных потребностей? Тогда вам просто необходимо прочитать эту статью.... 

Винчестеры бывают разные: черные, белые, красные

жесткий диск
Современные компьютеры невозможно представить без накопителя на жестких магнитных дисках. На жесткий диск ставится операционная система, на нем же хранится информация. В продаже имеются харды различной емкости, скорости вращения, типоразмеров, способов подключения; внутренние и внешние диски. Кроме того, им на пятки наступают твердотельные накопители (SSD). Как разобраться во множестве моделей?... 

RAID-массив. Что это? Зачем? И как создать?

За долгие десятилетия развития компьютерной индустрии средства хранения информации для ЭВМ прошли серьезный эволюционный путь развития. Перфоленты и перфокарты, магнитные ленты и барабаны, магнитные, оптические и магнито-оптические диски, полупроводниковые накопители - это лишь короткий перечень уже опробованных технологий. Сейчас в лабораториях мира предпринимаются попытки создания голографических и квантовых накопителей, которые позволят многократно повысить плотность записи и надежность ее хранения.

Пока же наиболее распространенным средством хранения информации в персональном компьютере уже продолжительное время остаются жесткие диски. Иначе их могут называть НЖМД (накопители на жестких магнитных дисках), винчестерами, хард-дисками, но суть от изменения названия не меняется - это накопители с пакетом магнитных дисков в едином корпусе.

Первый жесткий диск, называвшийся IBM 350, был собран 10 января 1955 года в лаборатории американской компании IBM. При размере с хороший шкаф и весе в тонну этот винчестер вмещал пять мегабайт информации. С современной точки зрения подобный объем даже смешным назвать нельзя, однако во время массового использования перфокарт и магнитных лент с последовательным доступом это был колоссальный технологический прорыв.

Выгрузка первого жесткого диска IBM 350 с самолета

С того дня прошло меньше шести десятков лет, но сейчас никого не удивишь жестким диском весом меньше двухсот грамм, длиной десять сантиметров и объемом информации в пару терабайт. При этом принципиально технология записи, хранения и считывания данных ничем не отличается от применяемой в IBM 350 - те же магнитные пластины и скользящие над ними головки чтения/записи.

Эволюция винчестеров на фоне дюймовой линейки (фото из "Википедии")

К сожалению, именно особенности этой технологии служат причиной возникновения двух основных проблем, которые связаны с использованием жестких дисков. Первой из них является слишком низкая скорость записи, чтения и передачи информации от диска к процессору. В современном компьютере именно винчестер является медленным устройством, зачастую определяющим производительность всей системы в целом.

Вторая проблема - недостаточная защищенность хранимой на жестком диске информации. При поломке винчестера вы можете безвозвратно утратить все данные, которые на нем хранились. И хорошо, если потери ограничатся утратой семейного фотоальбома (хотя и в этом хорошего на самом деле мало). Уничтожение же важной финансовой и маркетинговой информации может оказаться причиной краха бизнеса.

Отчасти помогает защитить хранимую информацию регулярное резервное копирование (бэкапирование) всех или только важных данных на винчестере. Но и в этом случае при его поломке будет потеряна та часть данных, которая была обновлена с момента последнего бэкапа.

К счастью, существуют методы, которые помогают устранить указанные выше недостатки традиционных жестких дисков. Одним из таких методов является создание RAID - массивов из нескольких винчестеров.

 

Что такое RAID

В Интернете и даже современной компьютерной литературе нередко можно встретить термин "RAID-массив", что фактически является тавтологией, так как аббревиатура RAID (redundant array of independent disks) уже расшифровывается как "избыточный массив независимых дисков".

В названии полностью раскрывается физический смысл таких массивов - это набор из двух и более жестких дисков. Совместная работа этих дисков управляется специальным контроллером. В результате работы контроллера такие массивы воспринимаются операционной системой как один жесткий диск и пользователь может не задумываться над нюансами управления работой каждого винчестера в отдельности.

Существует несколько основных типов RAID, каждый из которых по-разному влияет на суммарную надежность и скорость работы массива в сравнении с одиночными дисками. Обозначаются они условным номером от 0 до 6. Подобное обозначение с подробным описанием архитектуры и принципа работы массивов было предложено специалистами Калифорнийского университета в Беркли. Помимо основных семи типов RAID возможны и различные их сочетания. Рассмотрим их далее.

 

RAID 0

Это простейший тип массива жестких дисков, основным назначением которого является повышение производительности дисковой подсистемы компьютера. Достигается это путем разделения потоков записываемой (считываемой) информации на несколько подпотоков, которые одновременно пишутся (считываются) на несколько винчестеров. В результате суммарная скорость обмена информацией, например, для двухдисковых массивов возрастает на 30-50% по сравнению с одним жестким диском того же типа.

Общий объем RAID 0 равен сумме объемов включенных в него винчестеров. Разбиение информации выполняется на блоки данных фиксированной длины, независимо от длины записываемых файлов.

Основным достоинством RAID 0 является существенный прирост скорости обмена информацией между дисковой системой без потери полезного объема жестких дисков. Недостаток - снижение общей надежности системы хранения. При выходе из строя любого из дисков RAID 0 безвозвратно пропадает вся записанная в массиве информация.

 

RAID 1

Подобно рассмотренному выше, этот тип массивов также является самым простым в организации. Строится он на основе двух винчестеров, каждый из которых является точным (зеркальным) отражением другого. Информация параллельно записывается на оба диска в массиве. Чтение данных происходит одновременно с обоих дисков последовательными блоками (распараллеливание запросов), за счет чего достигается некоторое повышение скорости чтения по сравнению с одним жестким диском.

Общий объем RAID 1 равен объему меньшего из входящих в массив жестких дисков.

Достоинства RAID 1: высокая надежность хранения информации (данные невредимы, пока цел хотя бы один из входящих в массив дисков) и некоторый прирост скорости чтения. Недостаток - покупая два жестких диска, вы получаете полезный объем только одного. Несмотря на потерю половины полезного объема, "зеркальные" массивы достаточно популярны из-за высокой надежности и относительно малой стоимости - пара дисков все же дешевле, чем четыре или восемь.

 

RAID 2

При построении этих массивов используется алгоритм восстановления информации с помощью кодов Хэмминга (американский инженер, разработавший этот алгоритм в 1950 году для коррекции ошибок при работе электромеханических вычислителей). Для обеспечения работы этого RAID контроллером создаются две группы дисков - одна для хранения данных, вторая группа для хранения кодов коррекции ошибок.

Подобный тип RAID получил малое распространение в домашних системах из-за чрезмерной избыточности количества жестких дисков - так, в массиве из семи жестких дисков под данные будут отведены только четыре. При росте количества дисков избыточность снижается, что отражено в приведенной таблице.

Основным достоинством RAID 2 является возможность коррекции возникающих ошибок "на лету" без снижения скорости обмена данными между дисковым массивом и центральным процессором.

 

RAID 3 и RAID 4

Эти два типа дисковых массивов очень похожи по схеме построения. В обоих для хранения информации используется несколько жестких дисков, один из которых используется исключительно для размещения контрольных сумм. Для создания RAID 3 и RAID 4 достаточно трех винчестеров. В отличие от RAID 2 восстановление данных "на лету" невозможно - информация восстанавливается после замены вышедшего из строя жесткого диска в течение некоторого времени.

Разница между RAID 3 и RAID 4 заключается в уровне разбиения данных. В RAID 3 информация разбивается на отдельные байты, что приводит к серьезному замедлению при записи/считывании большого количества мелких файлов. В RAID 4 происходит разбиение данных на отдельные блоки, размер которых не превышает размер одного сектора на диске. В результате повышается скорость обработки небольших файлов, что критично для персональных компьютеров. По этой причине RAID 4 получил большее распространение.

Существенным недостатком рассматриваемых массивов является повышенная нагрузка на жесткий диск, предназначенный для хранения контрольных сумм, что существенно снижает его ресурс.

 

RAID 5

Дисковые массивы этого типа фактически являются развитием схемы RAID 3/RAID 4. Отличительной особенностью является то, что для хранения контрольных сумм не используется отдельный диск - они равномерно распределяются по всем жестким дискам массива. Результатом распределения стала возможность параллельной записи на несколько дисков сразу, что несколько повышает скорость обмена данными по сравнению с RAID 3 или RAID 4. Однако это повышение не столь существенно, так как тратятся дополнительные ресурсы системы на вычисление контрольных сумм операцией "исключающее или". В то же время скорость чтения возрастает значительно, так как возможно простое распараллеливание процесса.

Минимальное число жестких дисков для построения RAID 5 - три.

Массивы, построенные по схеме RAID 5, имеют весьма существенный недостаток. При выходе из строя любого диска после его замены необходимо несколько часов на полное восстановление информации. В это время неповрежденные жесткие диски массива работают в сверхинтенсивном режиме, что существенно повышает вероятность выхода из строя второго диска и полной потери информации. Хоть и редко, но подобное происходит. Кроме того, во время восстановления целостности RAID 5 массив почти полностью занят этим процессом и текущие операции записи/чтения выполняются с большими задержками. Если для большинства обычных пользователей это не критично, то в корпоративном секторе такие задержки могут привести к определенным финансовым потерям.

 

RAID 6

В значительной степени указанную выше проблему решает построение массивов по схеме RAID 6. В этих структурах под хранение контрольных сумм, которые также циклично и равномерно разносятся на разные диски, выделяется объем памяти, равный объему двух жестких дисков. Вместо одной вычисляются две контрольные суммы, что гарантирует целостность данных при одновременном выходе из строя сразу двух винчестеров в массиве.

Достоинства RAID 6 - высокая степень защищенности информации и меньшее, чем в RAID 5, падение производительности в процессе восстановления данных при замене поврежденного диска.

Недостаток RAID 6 - снижение общей скорости обмена данными примерно на 10% из-за увеличения объема необходимых вычислений контрольных сумм, а также из-за роста объема записываемой/считываемой информации.

 

Комбинированные типы RAID

Помимо рассмотренных выше основных типов широко применяются различные их комбинации, которые компенсируют те или иные недостатки простых RAID. В частности, широко распространено использование схем RAID 10 и RAID 0+1. В первом случае пару зеркальных массивов объединяют в RAID 0, во втором наоборот - два RAID 0, объединяют в зеркало. И в том и в другом случае к защищенности информации RAID 1 добавляется повышенная производительность RAID 0.

Нередко с целью повышения уровня защиты важной информации используются схемы построения RAID 51 или RAID 61 - зеркалирование и так высокозащищенных массивов обеспечивает исключительную сохранность данных при любых сбоях. Однако в домашних условиях такие массивы реализовывать нецелесообразно из-за чрезмерной избыточности.

 

Построение массива дисков - от теории к практике

Построением и управлением работой любого RAID занимается специализированный RAID-контроллер. К большому облегчению рядового пользователя персонального компьютера, в большинстве современных материнских плат эти контроллеры уже реализуются на уровне южного моста чипсета. Так что для построения массива жестких дисков достаточно озаботиться приобретением необходимого их количества и определения желаемого типа RAID в соответствующем разделе настройки BIOS. После этого в системе вместо нескольких жестких дисков вы увидите только один, который уже по желанию можно разбивать на разделы и логические диски. Учтите, что тем, кто еще пользуется ОС Windows XP, понадобится установить дополнительный драйвер.

Внешний RAID-контроллер c четырьмя портами SATA

Отметим, что интегрированные контроллеры, как правило, способны создать RAID 0, RAID 1 и их сочетания. Для создания более сложных массивов все же потребуется приобретение отдельного контроллера.

И напоследок еще один совет - для создания RAID приобретайте жесткие диски одинакового объема, одного производителя, одной модели и желательно из одной партии. Тогда они будут оснащены одинаковыми наборами логики и работа массива этих жестких дисков будет наиболее стабильной.

Лидеры продаж
Western Digital WDBUAX0030B

Назначение - внешний. Емкость 3000 Гб. Интерфейс USB - USB 3.0. Скорость чтения 147.0 Мб/с. Скорость записи 117.0 Мб/с. Пропускная способность интерфейса 500.0 Мб/с. Тип - HDD. Скорость вращения 5400 об/мин. Формфактор - 2.5".

от 6 697 руб.

Toshiba MQ01ABF050

Интерфейс SATA - SATA 6Gb/s. Назначение - для ноутбука. Максимальный уровень шума 21 дБ. Тип - HDD. Пропускная способность интерфейса 600.0 Мб/с. Скорость вращения 5400 об/мин. Емкость 500 Гб. Формфактор - 2.5".

от 2 284 руб.

Western Digital WD5000LPCX

Интерфейс SATA - SATA 6Gb/s. Со скоростью вращения 5400 об/мин. Со скоростью записи 112.6 Мб/с. Тип - HDD. Формфактор - 2.5". С пропускной способностью интерфейса 600.0 Мб/с. С максимальным уровенем шума 22 дБ. С емкостью 500 Гб. Со скоростью чтения 119.9 Мб/с. Назначение - для ноутбука.

от 2 367 руб.


© 2008 - 2018   ООО «Поиск-Подбор», г. Москва, ул. Кантемировская, д. 58 Размещение рекламы Личный кабинет