Как создать программный raid 1 массив (зеркало) средствами windows 10, 8.1, 8, 7, vista

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

Использование RAIDIX ERA для enterprise-приложений

RAIDIX ERA позволяет создавать из NVMe-накопителей быстрый массив с высокими показателями отказоустойчивости. Он хорошо подходит для работы с требовательными enterprise-приложениями, эффективность которых напрямую зависит от времени задержки и пропускной способности back-end инфраструктуры.

Базы данных для аналитики и исследований

Анализ больших массивов данных является ключевым аспектом эффективного управления в крупных современных предприятиях и при проведении масштабных фундаментальных исследований.

Большинство аналитических приложений для таких задач имеют характерный паттерн нагрузки на систему хранения: небольшие и регулярные запросы на запись и постоянные запросы на чтение больших блоков данных. За счет высокой пропускной способности (до 55 ГБ/с) RAIDIX ERA позволяет базам данных быстрее передавать аналитическим приложениям запрашиваемые массивы данных. Это повышает итоговую эффективность всего процесса и сокращает время получения аналитических результатов.

Обработка транзакций в режиме реального времени (OLTP)

OLTP-приложения являются одним из ключевых технологических решений в финансовом секторе, автоматизированных производственных цепочках крупных предприятий, системах учета и планирования ресурсов. С точки зрения инфраструктуры, для эффективной работы таких приложений требуется низкое время отклика и высокая скорость обработки множества мелких запросов.

NVMe-массив на базе RAIDIX ERA в качестве back-end устройства обеспечивает минимальное время отклика для транзакционных запросов и позволяет приложению выполнять большее количество операций в секунду. Помимо этого, он сохраняет высокую производительность даже в условиях интенсивных смешанных нагрузок.

Производство видео в разрешении 8K

Распространение разрешения 8K, технология HDR и повышение частоты кадров до 60 fps серьезно увеличили требования к технологическому оснащению пост-продакшн студий. Хранилище видеоматериала является в нем узким местом, от пропускной способности которого зависит не только комфорт и скорость работы команды, но и защита от возможной потери кадров при монтаже.

RAIDIX ERA используется в решениях для видеопроизводства в качестве подсистемы хранения, обеспечивая высокую скорость чтения и записи данных для одновременной работы с нескольких монтажных станций. Использование RAIDIX ERA позволяет устранить какие-либо задержки при совместном редактировании материала и предотвратить возможную потерю кадров при его обработке.

Edge-компьютинг в IoT

Периферийные вычисления или Edge-компьютинг представляет собой один из вариантов организации интернета вещей (IoT, Internet of Things). В нем вычислительные ресурсы распределенной системы размещаются в непосредственной близости от датчиков и сенсоров действующего объекта. Такая технология используется в беспилотных автомобилях и позволяет искусственному интеллекту получать сведения о дорожной ситуации с минимальной задержкой.

RAIDIX ERA применяется в беспилотных автомобилях в качестве компонента вычислительной платформы. ПО управляет NVMe-массивом и позволяет демонстрировать минимальный уровень задержки и высокую производительность даже с ограниченного количеств накопителей.

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

Два или более жестких диска:

Если вы выбрали программный RAID для Windows, вы можете использовать любые диски по вашему выбору. Они не обязательно должны быть одинакового размера, если вы зеркалируете отдельные тома, хотя в целом это хорошая идея.

Во времена параллельного ATA было запрещено смешивать диски разных производителей в RAID-контроллере. В большинстве случаев это срабатывало, чаще — нет. С появлением SATA производители микширования больше не представляют такой проблемы.

Кроме того, хотя есть контроллеры, которые позволяют смешивать и согласовывать емкости без потери места для хранения (с помощью передовых методов контроля четности), они все еще относительно редки. Использование дисков разного размера в большинстве случаев приводит к получению общей емкости хранилища, которая лишь кратна наименьшему диску. Например, объединение дисков 500 ГБ и 320 ГБ в RAID 1 будет 320 ГБ * 2 или 640 ГБ, а не 820 ГБ.

На практике вы, ребята, сэкономите много времени и обойдете возможные проблемы, построив свой массив с идентичными жесткими дисками. Это также означает диски одной марки, модели и размера. Вам понадобится как минимум два диска для RAID 0 и 1, три диска для RAID 5, а также четыре для RAID 0 + 1, 1 + 0 и 10.

Raid Layout (расположение данных на дисках в RAID)

o означает offset copies (смещение копий). Вместо того, чтобы дублировать куски данных в полосе, дублируются целые полосы, но они на каждом устройстве сдвинуты, так что дублируемые блоки находятся на разных устройствах с разными смещениями. То есть следующая копия на следующем диске находится на один фрагмент данных дальше. Чтобы использовать эту компоновку в вашем массиве RAID 10, добавьте параметр —layout=o2 в команду, с помощью которой создается массив.

f означает far copies (копии с сильно различающимися смещениями). Такая компоновка обеспечивает более высокую производительность чтения, но худшую производительность записи. Таким образом, это лучший вариант для систем, в которых операции чтения должны выполняться гораздо чаще операций записи. Чтобы использовать эту компоновку в вашем массиве RAID 10, добавьте параметр —layout=f2 в команду, с помощью которой создается массив.

Число, которое расположено за n, f и o в параметре —layout, указывает, какое количество копий необходимо для каждого блока данных. Это значение по умолчанию равно 2, но оно может быть в диапазоне от 2 и до числа, равного количеству устройств в массиве. Указывая правильное количество копий, вы можете минимизировать влияние операций ввода/вывода на каждый отдельный диск.

Как создать программный Raid 0

Сразу хочу предупредить, что создать программный райд в Виндовс 7 или программный RAID в windows 10 — редкостное извращение, заниматься которым я не рекомендую.

Если вам нужно реальное ускорение, действовать надо немного по другому: скопировать все важные данные на внешний накопитель, отформатировать ваши винчестеры и делать установку с нуля — сначала настроить BIOS, потом сам массив и лишь затем устанавливать Винду.Но на всякий случай вот вам описание процедуры создания RAID 0 на Виндовс. У «Семерки» и «Десятки» алгоритм почти не отличается — только некоторые пункты могут называться по-другому. Такая опция компанией Microsoft названа «чередующиеся тома».

Что нужно сделать:

• Нажмите кнопку «Пуск», перейдите в панель управления и выберите «Администрирование», затем «Управление компьютером».
• Перейдите в раздел «Запоминающие устройства» – «Управление дисками».
• Кликните правой кнопкой мыши по области с описанием свойств диска в левой части интерфейса и выберите «Преобразовать в динамический диск».
• Повторите это с другим томом, который хотите добавить к массиву.
• Кликните на появившемся дисковом пространстве в нижней части окна и выберите «Создать том». После запуска мастера нажмите кнопку «Далее».
• Выберите в списке девайсы, которые вы хотите преобразовать в чередующиеся тома.
• Назначьте букву для нового массива.
• Выберите опцию «Форматировать» и подходящую файловую систему (рекомендую NTFS). Размер кластера оставьте по умолчанию.
• После всех манипуляций нажмите кнопку «Готово».

Некоторые замечания:

• Дисковое пространство, выделяемое под чередующиеся тома, должно быть одинаковым на каждом винчестере. Минимальный выделяемый объем 50 Мб.
• Аппаратные RAID 0 несовместимы с программными.
• Чередующиеся тома не могут содержать ОС или загрузочный раздел.
• Их нельзя расширить или зеркалировать.
• Если один из физических накопителей выйдет из строя, утрачен будет весь чередующийся том.

Повторяю: способ можно использовать только как временный «костыль». Для долговременного использования рекомендую аппаратный RAID 0.

1. О технологии

Итак, в версиях Windows 8.1 и 10 реализована технология по типу программного RAID, называется «Дисковые пространства». Реализована в панели управления.

Предназначается для создания производительных и отказоустойчивых дисковых массивов. С помощью этой технологии можем два и более жёстких диска объединить в одно дисковое пространство, по сути, в единый пользовательский (несистемный) раздел

И хранить на этом разделе что-то не особо важное в случае конфигурации без отказоустойчивости или, наоборот, что-то важное, обеспечив этим данным двух- или трёхсторонние зеркала. Дисковые пространства могут быть сформированы из разного типа устройств информации – внутренних SATA, SAS и внешних USB-HDD

Чем эта технология отличается от динамических дисков? Дисковые пространства:

• В большей степени эмулируют аппаратный RAID;
• Лишены многих недостатков динамических дисков;
• При зеркалировании позволяют задействовать относительно современную наработку Microsoft — отказоустойчивую файловую систему ReFS;
• Не предусматривают, как динамические диски, возможность зеркалирования самой Windows (очевидно, как лишней функции в свете иных возможностей восстановления работоспособности ОС).

Дисковое пространство – это территория с нуля, при её создании жёсткие диски форматируются, их структура и содержимое теряются. Тогда как при работе с динамическими дисками мы к любому существующему разделу без потери данных можем добавить его раздел-зеркало.

Как и динамические диски, современная технология программного RAID позволяет создавать массивы из разных жёстких дисков, в том числе и по объёму. Но последняя, в отличие от первой, не оставляет незанятое массивом место на одном из носителей меньшего объёма. Чтобы это незанятое место можно было присоединить к другим разделам или создать отдельный раздел. Наоборот, при создании дисковых пространств мы не ограничены объёмом одного из жёстких. Мы можем изначально указать любой виртуальный размер, а впоследствии обеспечить его реальными ресурсами устройств информации, добавив их к массиву — так называемому пулу носителей. Реализация последнего позволяет нам действовать несколько гибче, чем при оперировании динамическими дисками.

Как включить режим AHCI в Windows 10

Режим AHCI можно включить в БИОСе и непосредственно в системе Windows 10. Конечно же, для более надёжной работы системы рекомендуется её просто переустановить. Во всех современных сборках компьютеров уже предустановлен режим AHCI. Если нужно его включить, тогда пробуйте сделать это без переустановки Windows.

Эта статья расскажет, как включить режим AHCI в Windows 10

Обратите внимание, Вы должны знать для чего нужно включать это режим. Основных отличий IDE от AHCI не так уж и много

Например, для нормальной работы SSD накопителей нужно использовать только AHCI. Если же Вы собрали компьютер с новых комплектующих недавно, тогда это режим у Вас уже установлен.

Как создать и настроить RAID массив

Рейд массив можно сделать путем подключения нескольких HDD к материнской плате компьютера, поддерживающей данную технологию. Это означает, что у такой материнской платы есть интегрированный контроллер, который, как правило, встраивается в южный мост чипсета. Но, контроллер может быть и внешний, который подключается через PCI или PCI-E разъем. Каждый контроллер, как правило, имеет свое ПО для настройки.

Рейд может быть организован как на аппаратном уровне, так и на программном, последний вариант — наиболее распространен среди домашних ПК. Встроенный в материнку контроллер пользователи не любят за плохую надежность. Кроме того в случае повреждения материнки восстановить данные будет очень проблематично. На программном уровне роль контроллера играет центральный процессор, в случае чего —можно будет преспокойно перенести ваш рейд массив на другой ПК.

Аппаратный

Как же сделать RAID массив? Для этого вам необходимо:

1. Достать где-то материнскую плату с поддержкой рейда (в случае аппаратного RAID);
2. Купить минимум два одинаковых винчестера. Лучше, чтобы они были идентичны не только по характеристикам, но и одного производителя и модели, и подключались к мат. плате при помощи одного интерфейса.
3. Перенесите все данные с ваших HDD на другие носители, иначе в процессе создания рейда они уничтожатся.
4. Далее, в биосе потребуется включить поддержку RAID, как это сделать в случае с вашим компьютером — подсказать не могу, по причине того, что биосы у всех разные. Обычно этот параметр называется примерно так: «SATA Configuration или Configure SATA as RAID».
5. Затем перезагрузите ПК и должна будет появиться  таблица с более тонкими настройками рейда. Возможно, придется нажать комбинацию клавиш «ctrl+i» во время процедуры «POST», чтобы появилась эта таблица. Для тех, у кого внешний контроллер скорее всего надо будет нажать «F2». В самой таблице жмем «Create Massive» и выбираем необходимый уровень массива.

Программный

Для создания программного RAID ничего включать или отключать в BIOS не придется. Вам, по-сути, даже не нужна поддержка рейда материнской платой. Как уже было упомянуто выше, технология реализовывается за счет центрального процессора ПК и средств самой винды. Ага, вам даже не нужно ставить никакое стороннее ПО. Правда таким способом можно создать разве что RAID первого типа, который «зеркало».

Жмем правой кнопкой по «мой компьютер»—пункт «управление»—«управление дисками». Затем щелкаем по любому из жестких, предназначенных для рейда (диск1 или диск2) и выбираем «Создать зеркальный том». В следующем окне выбираем диск, который будет зеркалом другого винчестера, затем назначаем букву и форматируем итоговый раздел.

В данной утилите зеркальные тома подсвечиваются одним цветом (красным) и обозначены одной буквой. При этом, файлы копируются на оба тома, один раз на один том, и этот же файл копируется на второй том. Примечательно, что в окне «мой компьютер» наш массив будет отображаться как один раздел, второй раздел как бы скрыт, чтобы не «мозолить» глаза, ведь там находятся те же самые файлы-дубли.

Если какой то винчестер выйдет из строя, появится ошибка «Отказавшая избыточность», при этом на втором разделе все останется в сохранности.

RAID 0 массив под Windows 10

Для начала разберемся, что же это такое, RAID 0 массив? Это массив, в котором объедены несколько жестких дисков, с отсутствием избыточности. При этом, данные будут записываться и считываться с них, одновременно. Под понятием «отсутствие избыточности», подразумевается способ записи данных на диски: вся информация разбивается на фрагменты, часть из которых идет на один диск, а другая на второй. Таким образом, скорость обработки всех операций, в которых будут задействованы жесткие диски, возрастет в два раза.

Перед тем как создавать RAID 0, необходимо убедиться, что материнка, которая стоит у вас может работать в таком режиме. А еще следует осознавать, что в случае поломки одного из винчестеров, данные на втором безвозвратно потеряются.

Но не все так страшно как кажется. Кто-то помнит на своем личном опыте случаи поломки жесткого диска? А если такое и происходило у кого-нибудь, то это событие все равно остается крайне редким явлением. Поэтому можно смело создавать RAID 0 массив. При необходимости можно делать резервные копии операционной системы и всех важных данных и тогда вам будет вообще ничего не страшно.

При написании этой статьи были задействованы два диска SATA III (6 Гбит/с) по 250 ГБ и материнская плата ASUS P8Z77-V PRO. Особенность — это платы состоит в том, что она построена на базе Intel Z77 Express. Как и у плат, созданных на базе Intel Z87, H87 и B87, при ее разработке была заложена возможность создания RAID 0 массива как из жестких дисков, так и из SSD-дисков.

Давайте, для чистоты эксперимента, сделаем замеры скорости. Первый раз с одним жестким диском и второй раз уже после создания RAID 0 массива. Таким образом мы сможем убедиться, что скорость работы компьютера действительно возросла вдвое. Для это подключим к материнской плате один из наших дисков и воспользуемся программами для теста скорости: CrystalDiskMark, и/или ATTO Disk Benchmark, сделав замер скорости винчестера на считывание и запись данных.

Берем один наш диск, в моем случае это SATA III WDC WD2500AAKX 250 ГБ, подключаем его к порту SATA III. После чего включаем компьютер.

Тестируем с помощью CrystalDiskMark

Довольно старенькая программа, что не уменьшает ее полезности. Она актуальна и по сей день. В ней нужно выбрать необходимый накопитель, для теста. После этого просто нажимаем кнопку «All». После теста жесткого диска, программа покажет результаты максимальной скорости записи и максимальной скорости чтения.

Тест скорости ATTO Disk Benchmark

Программа очень схожа принципом работы с предыдущей. Настройка перед тестированием такая же, как и в прошлой. После теста выводится статистика, с максимальными уровнями скорости.

Создаем и настраиваем сам массив

Подключаем к материнке два одинаковых, по объему, жестких диска.

На плате, которую используем для этой статьи, есть 4 порта SATA III (6 Гбит/с). Подключаем жесткие диски к порту номер 5 и номер 6.

Теперь, включив компьютер, заходим в настройки Bios (для тех, кто забыл как это сделать: нажимаем DEL, в момент загрузки компьютера). Открываем Advanced и заходим в SATA Configuration.

Напротив, параметра SATA Mode Selection необходимо выставить значение RAID. Сохраняем все выполненные изменения, нажав F10 и затем «Yes».

Если вам удалось выполнить предыдущие действия, то после перезагрузки ПК, на монитор будет выведена таблица с дисками (которые еще не включены в RAID 0). Зайдите в настройки, нажав сочетание CTRL-I.

Откроется конфигурация RAID. Переходим по первому пункту (Create a RAID Volume), нажав ENTER.

RAID 5

Сильно схож по своему принципу работы с RAID 1. Только вам теперь потребуется минимум 3 накопителя, на одном из которых будет храниться продублированная информация. В этом случае вам будет доступен практически весь объем в системе, кроме одного диска с данными под восстановление. Кроме того, увеличится и производительность, но не в несколько раз, как в случае с RAID 0. Основное отличие RAID 5 от RAID 10 — это уровень надежности и доступный объем. Данный массив предназначен для более специфических задач, когда вместе собрано огромное количество дисков.

Предположим, вы имеете 4 диска на 2 Тбайт каждый. RAID 10 даст вам объем равный 4 Тбайт, в 2 раза большую скорость и возможность полностью восстановить информацию в случае поломки сразу двух основных носителей. RAID 5 же в таком случае даст 6 Тбайт под ваши нужды, немного увеличенную скорость записи данных и возможность восстановления данных только с одного поврежденного винчестера. В таком случае RAID 10 выглядит более привлекательной системой, нежели RAID 5, ведь за плату в 2 Tбайт, мы получаем высокую производительность и возможность полного восстановления.

Но ситуация меняется, когда дисков становится значительно больше. Как мы и говорили, RAID 5 — специфическая структура. Если вы имеете 10 дисков на 2 Тбайт каждый, то RAID 10 даст вам лишь 10 Тбайт, которые вам будут доступны. В случае с RAID 5 это уже 18 Тбайт (доступны все диски, кроме одного, который хранит дублированные данные). Здесь уже 50% доступного объема — слишком высокая цена за возможность полного восстановления и двукратную скорость. Куда выгоднее получить слегка увеличенную скорость, практически полный объем и возможность восстановления одного любого диска. Для простого же обывателя такие системы не нужны.

Недостатки

Не предназначен для бытового использованияОбеспечивает не полное резервирование данныхПрирост скорости не такой большой, как у RAID 10
 

Существуют и другие виды массивов, но все они слишком узконаправленные и не подходят для обычного пользователя. Описанные выше схемы — используются в 90% случаев.

Похожие записи:

Командная строка: как открыть в windows 10 и 7 Как почистить динамик на телефоне. как почистить динамик телефона в домашних условиях Самые мощные процессоры под сокет lga 1155 Что делать, если служба print spooler не работает на вашем пк Калибровка цветов монитора в windows 10 Методы включения аппаратного ускорения в windows 10