Дискові масиви raid використовуються в архітектурі чого. Чому так склалося загалом і загалом. Нестандартні режими RAID

Якщо Ви зацікавилися цією статтею, то Ви, мабуть, зіткнулися або припускаєте незабаром зіткнутися з однією з наведених нижче проблем на Вашому комп'ютері:

- явно не вистачає фізичного обсягу вінчестера як єдиного логічного диска. Найчастіше ця проблема виникає під час роботи з файлами великого обсягу (відео, графіка, бази даних);
- явно не вистачає продуктивність вінчестера. Найчастіше ця проблема виникає під час роботи з системами нелінійного відео монтажу або одночасному зверненні до файлів на вінчестері великої кількості користувачів;
- явно не вистачає надійності вінчестера. Найчастіше ця проблема виникає при необхідності працювати з даними, які в жодному разі не можна втратити або які повинні бути доступні для користувача. Сумний досвід показує, що навіть найнадійніша техніка іноді ламається і, як правило, в самий не підходящий момент.
Вирішити ці та деякі інші проблеми може створити на вашому комп'ютері RAID-системи.

Що таке "RAID"?

У 1987 році Паттерсон (Patterson), Гібсон (Gibson) і Катц (Katz) з Каліфорнійського університету Берклі опублікували статтю "Корпус для надлишкових масивів з дешевих дисководів (RAID)". У цій статті описувалися різні типи дискових масивів, що позначаються скороченням RAID - Redundant Array of Independent (або Inexpensive) Disks (надлишковий масив незалежних (або недорогих) дисководів). В основу RAID покладено таку ідею: об'єднуючи в масив кілька невеликих та/або дешевих дисководів, можна отримати систему, що перевершує за обсягом, швидкості роботи та надійності найдорожчі дисководи. До того ж така система з погляду комп'ютера виглядає як єдиний дисковод.
Відомо, що середній час напрацювання на відмову масиву дисководів дорівнює середньому часу напрацювання на відмову одиночного дисководу, поділеного на кількість дисководів у масиві. Внаслідок цього середній час напрацювання на відмову масиву виявляється занадто малим для багатьох програм. Однак дисковий масив можна декількома способами зробити стійким до відмови одного дисководу.

У вищезгаданій статті було визначено п'ять типів (рівень) дискових масивів: RAID-1, RAID-2, ..., RAID-5. Кожен тип забезпечував стійкість на відмову, і навіть різні переваги проти одиночним дисководом. Поряд з цими п'ятьма типами популярність набув також дисковий масив RAID-0, що не має надмірності.

Які існують рівні RAID та який із них вибрати?

RAID-0. Зазвичай визначається як НЕ надлишкова група дисководів без контролю парності. RAID-0 за способом розміщення інформації з дисководів, що входять до масиву, іноді називається "Striping" ("смугастий" або "тільник"):

Оскільки RAID-0 не має надмірності, аварія одного дисководу призводить до аварії всього масиву. З іншого боку, RAID-0 забезпечує максимальну швидкість обміну та ефективність використання об'єму дисководів. Оскільки для RAID-0 не потрібні складні математичні чи логічні обчислення, витрати на його реалізацію є мінімальними.

Область застосування: аудіо- та відео програми, що вимагають високої швидкості безперервної передачі даних, яку не може забезпечити одиночний дисковод. Наприклад, дослідження, проведені фірмою Mylex, з метою визначити оптимальну конфігурацію дискової системи для станції нелінійного відео монтажу показують, що, порівняно з одним дисководом, масив RAID-0 із двох дисководів дає приріст швидкості запису/читання на 96% з трьох дисководів. - На 143% (за даними тесту Miro VIDEO EXPERT Benchmark).
Мінімальна кількість дисководів у масиві "RAID-0" – 2шт.

RAID-1. Більш відомий як "Mirroring" ("Дзеркалювання") - це пара дисководів, що містять однакову інформацію та складають один логічний диск:

Запис проводиться на обидва диски в кожній парі. Тим не менш, дисководи, що входять до пари, можуть здійснювати одночасні операції читання. Таким чином, «дзеркалювання» може подвоювати швидкість читання, але швидкість запису залишається незмінною. RAID-1 має 100% надмірність і аварія одного дисководу не призводить до аварії всього масиву - контролер просто перемикає операції читання/запису на дисковод, що залишився.
RAID-1 забезпечує найвищу швидкість роботи серед усіх типів надлишкових масивів (RAID-1 - RAID-5), особливо в розрахованому на багато користувачів оточенні, але найгірше використання дискового простору. Оскільки для RAID-1 не потрібні складні математичні чи логічні обчислення, витрати на його реалізацію є мінімальними.
Мінімальна кількість дисководів у масиві "RAID-1" – 2шт.
Для збільшення швидкості запису та забезпечення надійності зберігання даних кілька масивів RAID-1 можна об'єднати в RAID-0. Така конфігурація називається «двухрівневий» RAID або RAID-10 (RAID 0+1):


Мінімальна кількість дисководів у масиві "RAID 0+1" – 4шт.
Область застосування: дешеві масиви, у яких головне – надійність зберігання даних.

RAID-2. Розподіляє дані по страйпів розміром у сектор групи дисководів. Деякі дисків виділяються для зберігання ECC (код корекції помилок). Оскільки більшість дисководів за замовчуванням зберігають коди з ECC для кожного сектора, RAID-2 не дає особливих переваг у порівнянні з RAID-3 і тому практично не застосовується.

RAID-3. Як і у випадку з RAID-2, дані розподіляються за страйпами розміром в один сектор, а один з дисководів масиву відводиться для зберігання інформації про парність:

RAID-3 покладається на коди з ECC, що зберігаються у кожному секторі виявлення помилок. У разі відмови одного з дисководів відновлення інформації, що зберігалася на ньому, можливе за допомогою обчислення виключає АБО (XOR) за інформацією на дисководах, що залишилися. Кожен запис зазвичай розподілено по всіх дисководах і тому цей тип масиву хороший для роботи в додатках з інтенсивним обміном з дисковою підсистемою. Оскільки кожна операція введення-виводу звертається до всіх дисків масиву, RAID-3 не може одночасно виконувати кілька операцій. Тому RAID-3 хороший для однокористувацького однозадачного оточення з довгими записами. Для роботи з короткими записами потрібна синхронізація обертання дисководів, оскільки інакше неминуче зменшення швидкості обміну. Застосовується рідко, тому що. програє RAID-5 з використанням дискового простору. Реалізація потребує значних витрат.
Мінімальна кількість дисководів у масиві "RAID-3" – 3шт.

RAID-4. RAID-4 ідентичний RAID-3 за винятком того, що розмір страйпів набагато більше одного сектора. І тут читання здійснюється з одного дисковода (крім дисковода, що зберігає інформацію про парності), тому можливе одночасне виконання кількох операцій читання. Тим не менш, оскільки кожна операція запису повинна оновити вміст парного дисковода, одночасне виконання декількох операцій запису неможливо. Цей тип масиву немає помітних переваг перед масивом типу RAID-5.
RAID-5. Цей тип масиву іноді називається «масив з парністю, що обертається». Даний тип масиву успішно долає властивий RAID-4 недолік - неможливість одночасного виконання кількох операцій запису. У цьому масиві, як і RAID-4, використовуються страйпивеликого розміру, але, на відміну від RAID-4, інформація про парність зберігається не на одному дисководі, а на всіх дисководах по черзі:

Операції запису звертаються до одного дисководу з даними та іншого дисководу з інформацією про парності. Оскільки інформація про парність для різних страйпів зберігається на різних дисководах виконання декількох одночасних операцій запису неможливе лише в тих поодиноких випадках, коли або страйпи з даними, або страйпи з інформацією про парність знаходяться на тому самому дисководі. Чим більше дисководів у масиві, тим рідше збігається розташування страйпів інформації та парності.
Область застосування: надійні масиви великого обсягу. Реалізація потребує значних витрат.
Мінімальна кількість дисководів у масиві "RAID-5" – 3шт.

RAID-1 чи RAID-5?
RAID-5 проти RAID-1 більш економно використовує дискове простір, оскільки у ньому для надмірності зберігається не «копія» інформації, а контрольне число. У результаті RAID-5 можна об'єднати будь-яку кількість дисководів, з яких тільки один буде містити надмірну інформацію.
Але більш висока ефективність використання дискового простору досягається за рахунок нижчої швидкості обміну інформацією. Під час запису інформації в RAID-5 треба щоразу оновлювати інформацію про парність. Для цього треба визначити, які саме біти парності змінилися. Спочатку зчитується стара інформація, що підлягає оновленню. Потім ця інформація перемножується XOR з новою інформацією. Результат цієї операції - бітова маска, в якій кожен біт = 1 означає, що в інформації про парність у відповідній позиції треба замінити значення. Потім оновлена ​​інформація про парність записується на місце. Отже, на кожну вимогу програми записати інформацію, RAID-5 здійснює два читання, два записи та дві операції XOR.
За те, що більш ефективно використовується дисковий простір (замість копії даних зберігається блок парності) доводиться платити: на генерацію та запис інформації про парність йде додатковий час. Це означає, що швидкість запису на RAID-5 нижче, ніж на RAID-1 у співвідношенні 3:5 або навіть 1:3 (тобто швидкість запису на RAID-5 становить від 3/5 до 1/3 швидкості запису RAID-1). Через це RAID-5 безглуздо створювати у програмному варіанті. Їх також не можна рекомендувати в тих випадках, коли швидкість запису має вирішальне значення.

Який спосіб реалізації RAID - програмний чи апаратний?

Прочитавши опис різних рівнів RAID, можна помітити, що ніде не згадуються будь-які специфічні вимоги до апаратури, яка необхідна для реалізації RAID. З чого можна зробити висновок, що все, що потрібно для реалізації RAID - підключити необхідну кількість дисководів до контролера, що є в комп'ютері, і встановити на комп'ютер спеціальне програмне забезпечення. Це правильно, але не зовсім!
Справді, є можливість програмної реалізації RAID. Прикладом може бути ОС Microsoft Windows NT 4.0 Server, у якій можлива програмна реалізація RAID-0, -1 і навіть RAID-5 (Microsoft Windows NT 4.0 Workstation забезпечує лише RAID-0 та RAID-1). Однак це рішення слід розглядати як вкрай спрощене, що не дозволяє повністю реалізувати можливості RAID-масиву. Досить зазначити, що з програмної реалізації RAID все навантаження з розміщення інформації на дисководах, обчислення контрольних кодів тощо. лягає на центральний процесор, що, природно, не збільшує продуктивності та надійності системи. З тих же причин, тут практично відсутні будь-які сервісні функції та всі операції із заміни несправного дисковода, додавання нового дисковода, зміни рівня RAID тощо проводяться з повною втратою даних і при повній забороні виконання будь-яких інших операцій. Єдина перевага програмної реалізації RAID - мінімальна вартість.
- спеціалізований контролер звільняє центральний процесор від основних операцій із RAID, причому ефективність контролера тим більше помітна, що вище рівень складності RAID;
- контролери, як правило, мають драйвери, що дозволяють створити RAID практично для будь-якої популярної ОС;
- вбудований BIOS контролера і програми управління, що додаються до нього, дозволяють адміністратору системи легко підключати, відключати або замінювати дисководи, що входять до RAID, створювати кілька RAID-масивів, причому навіть різних рівнів, контролювати стан дискового масиву і т.д. У «просунутих» контролерів ці операції можна робити «на лету», тобто. не вимикаючи системний блок. Багато операцій може бути виконано у «фоновому режимі», тобто. не перериваючи поточну роботу і навіть дистанційно, тобто. з будь-якого (звісно за наявності доступу) робочого місця;
- контролери можуть оснащуватися буферною пам'яттю («кеш»), в якій запам'ятовуються кілька останніх блоків даних, що, при частому зверненні до тих самих файлів, дозволяє значно збільшити швидкодію дискової системи.
Недоліком апаратної реалізації RAID є відносно висока вартість RAID-контролерів. Однак, з одного боку, за все (надійність, швидкодія, обслуговування) треба платити. З іншого боку, останнім часом, з розвитком мікропроцесорної техніки, вартість RAID-контолерів (особливо молодших моделей) почала різко падати і стала порівнянною з вартістю звичайних дискових контролерів, що дозволяє встановлювати RAID-системи не тільки в дорогі мейнфрейми, а й у сервери. початкового рівня та навіть у робочі станції.

Як вибрати модель RAID-контролера?

Можна виділити кілька типів RAID-контролерів залежно від їх функціональних можливостей, конструктивного виконання та вартості:
1. Контролери дисководу із функціями RAID.
По суті це звичайний дисковий контролер, який завдяки спеціальній прошивці BIOS дозволяє об'єднувати дисководи в RAID-масив, як правило, рівня 0, 1 або 0+1.

Ultra (Ultra Wide) SCSI контролер компанії Mylex KT930RF (KT950RF).
Зовні цей контролер нічим не відрізняється від звичайного SCSI-контролера. Вся "спеціалізація" знаходиться в BIOS, який ніби розділений на дві частини - "Конфігурація SCSI" / "Конфігурація RAID". Незважаючи на невисоку вартість (менше $200) даний контролер має непоганий набір функцій:

- об'єднання до 8 дисководів в RAID 0, 1або 0+1;
- Підтримка Hot Spareдля заміни "на льоту" дисковода, що вийшов з ладу;
- Можливість автоматичної (без втручання оператора) заміни несправного дисковода;
- автоматичний контроль цілісності та ідентичності (для RAID-1) даних;
- наявність пароля для доступу до BIOS;
- програма RAIDPlus, що представляє інформацію про стан дисководів у RAID;
- драйвери для DOS, Windows 95, NT 3.5x, 4.0

Оформлення запиту

Будь ласка, заповніть контактні поля форми


Отримувати IT-новини

Поля, що позначені * обов'язкові для заповнення

Опис RAID-масивів ( , )

Опис RAID 0


Дисковий масив підвищеної продуктивності без відмовостійкості
Striped Disk Array без Fault Tolerance

Масив RAID 0 найбільш продуктивний і найменш захищений із усіх RAID-ів. Дані розбиваються на блоки пропорційно до кількості дисків, що призводить до більш високої пропускної здатності. Висока продуктивність даної структури забезпечується паралельним записом та відсутністю надмірного копіювання. Відмова будь-якого диска в масиві призводить до втрати всіх даних. Цей рівень називається striping.

Переваги:
- · найвища продуктивність для додатків, що потребують інтенсивної обробки запитів введення/виводу та даних великого обсягу;
- · Простота реалізації;
- · Низька вартість на одиницю обсягу.
Недоліки:
- · не відмовостійке рішення;
- Відмова одного диска тягне за собою втрату всіх даних масиву.

Опис RAID 1


Дисковий масив із дублюванням або дзеркалювання
Duplexing & Mirroring
RAID 1 – mirroring – дзеркальне відображення двох дисків. Надмірність структури даного масиву забезпечує його високу стійкість до відмови. Масив відрізняється високою собівартістю та низькою продуктивністю.

Переваги:
- · Простота реалізації;
- · Простота відновлення масиву у разі відмови (копіювання);
- досить висока швидкодія для додатків з великою інтенсивністю запитів.
Недоліки:
- · Висока вартість на одиницю обсягу - 100% надмірність;
- · невисока швидкість передачі.

Опис RAID 2


Відмовостійкий дисковий масив з використанням коду Хеммінгу
Hamming Code ECC
RAID 2 – використовує коди виправлення помилок Хеммінгу (Hamming Code ECC). Коди дозволяють виправляти одиночні та виявляти подвійні несправності.

Переваги:
- · Швидка корекція помилок ("на льоту");
- дуже висока швидкість передачі даних великих обсягів;
- · зі збільшенням кількості дисків, накладні витрати зменшуються;
- Досить проста реалізація.
Недоліки:
- · Висока вартість при малій кількості дисків;
- Низька швидкість обробки запитів (не підходить для систем орієнтованих на обробку транзакцій).

Опис RAID 3


Відмовостійкий масив з паралельною передачею даних та парністю
Parallel Transfer Disks with Parity

RAID 3 - дані зберігаються за принципом striping на рівні байтів із контрольною сумою (КС) на одному з дисків. Масив не має проблеми деякої надмірності як у RAID 2-го рівня. Диски з контрольною сумою, що використовуються в RAID 2, необхідні для визначення помилкового заряду. Однак більшість сучасних контролерів здатні визначити, коли диск відмовив за допомогою спеціальних сигналів або додаткового кодування інформації, записаної на диск і використовуваної для виправлення випадкових збоїв.

Переваги:
- · дуже висока швидкість передачі;
- відмова диска мало впливає на швидкість роботи масиву;
- · малі накладні витрати для реалізації надмірності.
Недоліки:
- · Непроста реалізація;
- Низька продуктивність при великій інтенсивності запитів даних невеликого обсягу.

Сьогодні ми дізнаємося цікаву інформацію про те, що таке RAID масив і яку роль ці масиви грають у житті жорстких дисків, так-так, саме в них.

Самі жорсткі диски відіграють досить важливу роль у комп'ютері, оскільки за допомогою них ми запускаємо систему і зберігаємо багато інформації на них.

Проходить час і будь-який жорсткий диск може відмовити, це можуть бути будь-які, про які ми сьогодні не говоримо.

Я сподіваюся, що багато хто чув про так звані raid масивах, які дозволяють не тільки прискорити роботу жорстких дисків, але і в разі чого, врятувати важливі дані від зникнення, можливо, назавжди.

Також дані масиви мають порядкові номери, чим і відрізняються. Кожен виконує різні функції. Наприклад, є RAID 0, 1, 2, 3, 4, 5і т. д. Ось про ці самі масиви ми сьогодні і говоритимемо, а потім я напишу статтю, як використовувати деякі з них.

Що таке RAID масив?

RAID- це технологія, яка дозволяє об'єднати кілька пристроїв, а саме жорстких дисків, у нашому випадку йде щось на зразок їх зв'язки. Таким чином, ми підвищуємо надійність зберігання даних та швидкість читання/запису. Можливо щось одне з цих функцій.

Так що, якщо ви хочете або прискорити диск або просто убезпечити інформацію залежить тільки від вас. Точніше, залежить від вибору потрібної конфігурації «Рейду», ці конфігурації і відзначені порядковими номерами 1, 2, 3…

Рейди дуже корисна функція, і я її рекомендую використовувати всім. Наприклад, якщо використовувати 0-вуКонфігурацію, то ви відчуєте приріст у швидкості жорсткого диска, все-таки, жорстких диск, це майже найнижчий пристрій.

Якщо ви запитаєте чомусь, то тут, я думаю, все ясно. з кожним роком стають дедалі потужнішими, їх обзаводять і вищою частотою, великою кількістю ядер, і багатьом іншим. Те саме з і . А жорсткі диски ростуть поки що тільки обсягом, а швидкість обороту як була 7200, і залишилася. Звичайно є й рідкісні моделі. Ситуацію поки що рятують так звані, які прискорюють систему у кілька разів.

Допустимо, ви заходили побудувати RAID 1, у цьому випадку ви отримаєте високу гарантію захисту ваших даних, оскільки вони будуть дублюватися на інший пристрій (диск) і, якщо один жорсткий диск відмовить, вся інформація залишиться на іншому.

Як бачите із прикладів, рейди дуже важливі та корисні, їх потрібно використовувати.

Отже, RAID-масив фізично є зв'язкою від двох жорстких дисків, підключених до системної плати, можна і три, і чотири. До речі, теж має підтримувати створення RAID-масивів. Підключення жорстких дисків проводиться за стандартом, а створення рейдів відбувається на програмному рівні.

Коли ми програмно створили рейд, на око особливо нічого не змінилося, ви лише попрацюєте в BIOS, а все інше як було, так і залишиться, тобто, зазирнувши в Мій комп'ютер, ви побачите ті самі підключені диски.

Щоб створити масив потрібно не так багато: материнська плата з підтримкою RAID, два ідентичні жорсткі диски ( це важливо). Вони повинні бути однакові не тільки в об'ємі, але і по кешу, інтерфейсу і т. д. Бажано, щоб і виробник був той самий. Тепер включаємо комп'ютер і там шукаємо параметр SATA Configurationі ставимо на RAID. Після перезавантаження комп'ютера має з'явитися вікно, в якому ми побачимо інформацію про диски та рейди. Там ми маємо натиснути CTRL+I, щоб розпочати налаштування рейду, тобто додавати або видаляти з нього диски. Потім почнеться її налаштування.

Скільки всього цих рейдів? Їх кілька, а саме RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6. Докладніше я розповім тільки про два з них.

  1. RAID 0– дозволяє створювати дисковий масив для того, щоб збільшити швидкість читання/запису.
  2. RAID 1– дозволяє створювати дзеркальні дискові масиви захисту даних.

RAID 0, що таке?

Масив RAID 0, який ще називають "Striping"використовує від 2 до 4 жорстких дисків, рідко більше. Працюючи разом, вони підвищують продуктивність. Таким чином, дані за такого масиву розбивається на блоки даних, а потім записуються відразу на кілька дисків.

Продуктивність підвищується через те, що на один диск записується один блок даних, на інший диск, інший блок і т. д. Думаю зрозуміло, що 4 диски більше збільшать продуктивність, ніж два. Якщо говорити про безпеку, то вона страждає на всьому масиві. Якщо один з дисків вийде з ладу, то здебільшого вся інформація пропаде безповоротно.

Справа в тому, що в масиві RAID 0 інформація розміщується на всіх дисках, тобто байти якогось файлу, розташовані на декількох дисках. Тому, при виході з ладу одного диска, пропаде і кількість даних, відновлення при цьому неможливе.

З цього випливає, що потрібно робити постійні на зовнішні носії.

RAID 1, що таке?

Масив RAID 1, його ще називають Mirroring- люстерко. Якщо говорити про недолік, то в RAID 1 обсяг одного з жорстких дисків вам ніби «недоступний», тому що він використовується для дублювання першого диска. У RAID 0 це місце доступне.

З переваг, як ви, напевно, вже здогадалися, випливає, що масив надає високу надійність даних, тобто, якщо вийде один диск, всі дані залишаться на другому. Вихід з ладу одразу двох дисків малоймовірний. Такий масив часто використовується на серверах, але це не заважає використовувати його на звичайних комп'ютерах.

Якщо ви вибрали RAID 1, знайте, що продуктивність впаде, але якщо дані вам важливі, то використовуйте даних підхід.

RAID 2-6, що таке?

Зараз коротко опишу решту масивів, так би мовити, для загального розвитку, а все тому, що вони не такі популярні, як перші два.

RAID 2- Потрібен для масивів, які використовують код Хеммінга (не цікавився, що за код). Принцип роботи приблизно як у RAID 0, тобто інформація також розбивається на блоки і почергово записуються на диски. Інші диски використовуються для зберігання кодів корекції помилок, за допомогою яких у разі виходу з ладу одного з дисків можна відновити дані.

Щоправда, для цього масиву краще використовувати 4 диски, що досить витратно, та й як з'ясувалося, при використанні стільких дисків, приріст продуктивності досить спірний.

RAID 3, 4, 5, 6– про ці масиви я не писатиму тут, оскільки, необхідна інформація вже є на Вікіпедії, якщо хочете дізнатися про дані масиви, то читаємо.

Який вибрати RAID масив?

Припустимо, що ви часто встановлюєте різні програми, ігри і копіюєте багато музики або фільмів, тоді вам рекомендується використовувати RAID 0. При виборі жорстких дисків будьте уважні, вони повинні бути дуже надійними, щоб не втратити інформацію. Обов'язково виконуйте резервні копії даних.

Є важлива інформація, яка має бути в цілості та безпеці? Тоді на допомогу приходить RAID 1. При виборі жорстких дисків, їх характеристики повинні бути ідентичними.

Висновок

Ось ми і розібрали для когось нову, а для когось стару інформацію щодо RAID-масивів. Сподіваюся, що інформація для вас виявиться корисною. Незабаром писатиму про те, як ці масиви створювати.

Якщо Ви хочете збільшити швидкодію своєї операційної системи вдвічі, то наша стаття для Вас!

Яким би потужним не був Ваш комп'ютер, у нього досі залишається одна слабка ланка, це жорсткий диск, єдиний пристрій у системному блоці, що має всередині механіку. Вся потужність вашого процесора і 16 ГБ оперативної пам'яті буде зведена нанівець застарілим принципом роботи звичайного HDD. Не дарма комп'ютер порівнюють із пляшкою, а жорсткий диск із її шийкою. Скільки води в пляшці не було, виливатися вона буде через вузьке шийку.

Відомо два способи прискорити роботу комп'ютера, перший, це купити дорогий твердотільний накопичувач SSD, а другий, максимально використовувати можливості вашої материнської плати, а саме, налаштувати RAID 0 масив з двох жорстких дисків. До речі, хто нам заважає створити RAID 0 масив із двох SSD!

Як налаштувати RAID 0 масив і встановити на нього Windows 10. Або як збільшити швидкодію дискової системи вдвічі

Як ви здогадалися, сьогоднішня стаття про створення та настроювання дискового масиву RAID 0 що складається із двох жорстких дисків. Задумав я її кілька років тому і спеціально придбав два нових вінчестери SATA III (6 Гбіт/с) по 250 ГБ, але через складність даної теми для користувачів-початківців довелося її тоді відкласти. Сьогодні ж, коли можливості сучасних материнських плат підійшли до такого рівня функціональності, що RAID 0 масив може створити навіть початківець, я з великим задоволенням повертаюся до цієї теми.

Примітка: Для створення RAID 0 масиву можна взяти диски будь-якого об'єму, наприклад, по 1 ТБ. У статті, для простого прикладу, взято два диски по 250 ГБ, оскільки вільних дисків іншого об'єму не було під руками.

Всім комп'ютерним ентузіастам важливо знати, що RAID 0 ("striping" або "страйпінг"), це дисковий масив з двох або більше жорстких дисків з відсутністю надмірності. Перевести цю фразу на звичайну російську можна так: при установці в системний блок двох або більше жорстких дисків (бажано одного об'єму та одного виробника) та об'єднанні їх у дисковий масив RAID 0, інформація на ці диски записується/читається одночасно, що вдвічі збільшує продуктивність дискових операцій. Єдина умова – ваша материнська плата має підтримувати технологію RAID 0 (у наш час практично всі материнки підтримують створення рейд-масивів).

Уважний читач може запитати: А що таке відсутність надмірності?

Відповідь. Технологія віртуалізації даних RAID розроблена в першу чергу для безпеки даних і починається з , який забезпечує подвійну надійність (запис даних проводиться на два жорсткі диски паралельно і при поломці одного вінчестера вся інформація залишається в іншому HDD). Так ось, технологія RAID 0 не записує дані паралельно на два жорсткі диски, RAID 0 розбиває при записі інформацію на блоки даних і записує її на кілька вінчестерів одночасно, за рахунок цього продуктивність дискових операцій зростає в два рази, але при виході з ладу будь-якого жорсткого диск вся інформація на другому HDD губиться.

Ось тому творці технології віртуалізації RAID - Ренді Кац і Девід Паттерсон, не вважали RAID 0 за будь-який рівень RAID і назвали його "0", оскільки він не є безпечним через відсутність надмірності.

Друзі, але погодьтеся, що жорсткі диски ламаються не кожен день, а по-друге, з двома HDD, об'єднаними в RAID 0 масив, можна працювати як з простим жорстким диском, тобто, якщо ви періодично робитимете операційної системи, то ви застрахуєте себе можливих проблем на 100%.

Отже, перед створенням RAID 0 масиву пропоную встановити один із двох наших нових жорстких дисківSATA III (6 Гбіт/с) у системний блок і перевірити його на швидкість читання запису утилітамиCrystalDiskMark та ATTO Disk Benchmark. Вже після створенняRAID 0 масиву та установки на нього Windows 10 ми ще раз перевіримошвидкість читання запису цими ж утилітами і подивимося, чи дійсно дана технологія збільшить швидкодію нашої операційної системи.

Для проведення експерименту візьмемо далеко не нову материнську плату ASUS P8Z77-V PRO, побудовану на чіпсеті Intel Z77 Express. Переваги материнських плат побудованих на чіпсетах Intel Z77, Z87 і новіших H87, B87 полягають у просунутої технології Intel Rapid Storage Technology (RST), яка спеціально розроблена для RAID 0-масивів навіть з SSD.

Під'єднуємо жорсткий диск SATA III WDC WD2500AAKX 250 ГБ до високошвидкісного порту на материнській платі та включаємо комп'ютер.

Нашими програмами.

Забігаючи наперед скажу, результати тесту цілком звичайні для звичайного HDD найсучаснішого інтерфейсу SATA III.

CrystalDiskMark

Є найстарішою програмою для тестування продуктивності жорстких дисків. на моєму хмарному сховищі, посилання https://cloud.mail.ru/public/6kHF/edWWJwfxa

Програма проводить тест випадкового та послідовного читання/запису на вінчестер блоками по 512 та 4 кб.

Вибираємо необхідний накопичувач, наприклад наш з Вами HDD під літерою C: і тиснемо All.

Підсумковий результат. Максимальна швидкість запису інформації на жорсткий диск досягала 104 Мб/с, швидкість читання – 125 Мб/сек.

ATTO Disk Benchmark

Підсумковий результат. Максимальна швидкість запису інформації на жорсткий диск досягала 119 Мб/с, швидкість читання – 121 Мб/сек.

Ну а тепер налаштовуємо наш RAID 0 масив у БІОС та встановлюємо на нього операційну систему Windows 10.

Налаштування RAID 0 масиву

Під'єднуємо до нашої материнської плати два однакові в об'ємі (250 ГБ) жорсткі диски SATA III: WDC WD2500AAKX-00ERMA0 і WDC WD2500AAKX-001CA0.

На нашій материнці є 4 порти SATA III (6 Гбіт/с), використовуватимемо №5 та №6


Включаємо комп'ютер і входимо в БІОС за допомогою натискання клавіші DEL під час завантаження.

Ідемо на вкладку Advanced, опція SATA Configuration.

Опцію SATA Mode Selection виставляємо у положення RAID

Для збереження змін тиснемо F10 та вибираємо Yes. Відбувається перезавантаження.

Якщо ви підключили в БІОС технологію RAID, то при наступному завантаженні на екрані монітора з'явиться пропозиція натиснути клавіатуру ( CTRL-I) для входу в панель керування конфігурації RAID.

Ще в цьому вікні відображені підключені до портів 4 і 5 наші жорсткі диски WDC, що знаходяться не в RAID-масиві (Non-RAID Disk). Тиснемо CTRL-I і входимо в панель налаштувань.


У початковому вікні панелі нам потрібна перша вкладка Create a RAID Volume (Створити том RAID), щоб увійти до неї тиснемо Enter.

Тут робимо основні налаштування нашого майбутнього RAID 0 масиву.

Name : (Ім'я RAID-масиву).

Натисніть клавішу пробілу та введіть ім'я.

Нехай буде "RAID 0 new" і тиснемо Enter. Пересуваємось нижче за допомогою клавіші Tab.

RAID Level: (Рівень RAID).

Ми створюємо RAID 0 (stripe) - дисковий масив із двох жорстких дисків із відсутністю надмірності.Виберіть цей рівень стрілками на клавіатурі та натисніть Enter.

Опускаємось нижче за допомогою клавіші Tab.

Stripe Size:

Залишаємо як є.

Capacity: (обсяг)

Виставляється автоматично. Об'єм двох наших вінчестерів 500 ГБ, тому що ми використовуємо рівень RAID 0 (stripe) і два жорсткі диски працюють як один. Тиснемо Enter.

Більше нічого не міняємо і пересуваємося до останнього пункту Create Volume і тиснемо Enter.

З'являється попередження:

WARNING: ALL DATA ON SELECTED DISKS WILL BE LOST.

Are you sure you want to create this volume? (Y/N):

УВАГА: Всі дані на вибраних дисках будуть втрачені.

Ви впевнені, що хочете створити цей обсяг? (Y/N):

Тиснемо Y (Так) на клавіатурі.

RAID 0 масив створений і функціонує, перебуває зі статусом Normal (нормальний). Для виходу з панелі налаштувань натискаємо на клавіатурі клавішу Esc.

Are you sure you want to exit (Ви впевнені, що хочете вийти? Натискаємо Y (Так). Відбувається перезавантаження.

Тепер при кожному завантаженні комп'ютера на екрані монітора на кілька секунд буде з'являтися інформація про стан нашого RAID 0 масиву та пропозиція натиснути клавіші (CTRL-I), для входу в панель керування конфігурації RAID.

Встановлення Windows 10 на RAID 0 масив

Під'єднуємо до нашого системного блоку, перезавантажуємо комп'ютер, входимо в БІОС та міняємо пріоритет завантаження на флешку. А можна просто увійти в меню завантаження комп'ютера та вибрати завантаження із інсталяційної флешки Windows 10 (у нашому випадку Kingston). У меню завантаження можна побачити створений нами RAID 0 масив під назвою "RAID 0 new".

Встановити.

Вибіркова: Тільки інсталяція Windows (для досвідчених користувачів)

Ви можете створити розділи в цьому вікні або зробити це після інсталяції операційної системи без різниці.

Windows 10 встановлена ​​на RAID 0 масив.

Йдемо в Управління дисками. Операційна система Windows 10 бачить простір двох наших жорстких дисків по 250 ГБ як жорсткий диск об'ємом 500 ГБ.

Диспетчер пристроїв. На дискових пристроях знаходиться наш RAID 0 масив.

А тепер, найголовніше, проводимо тести швидкості роботи RAID 0 масиву.

CrystalDiskMark

Максимальна швидкість запису інформації на жорсткий диск досягала 186 Мб/с, швидкість читання – 248 Мб/сек.

У наступній статті ми створимо RAID 0 з твердотільних накопичувачів SSD і суттєво перевершимо пропускну здатність найсучаснішого та найшвидшого інтерфейсу SATA 6 Гбіт/с.

RAID(Англ. redundant array of independent disks - надлишковий масив незалежних жорстких дисків)- масив із кількох дисків, керованих контролером, взаємопов'язаних швидкісними каналами і сприймаються зовнішньої системою як єдине ціле. Залежно від типу використовуваного масиву може забезпечувати різні ступені відмовостійкості та швидкодії. Служить підвищення надійності зберігання даних та/або підвищення швидкості читання/запису інформації. Спочатку, подібні масиви будувалися як резерв носіям на оперативній (RAM) пам'яті, яка на той час була дорогою. Згодом, абревіатура набула другого значення – масив вже був із незалежних дисків, маючи на увазі використання кількох дисків, а не розділів одного диска, а також дорожнечу (тепер уже відносно просто кількох дисків) обладнання, необхідного для побудови цього самого масиву.

Розглянемо які бувають RAID масиви. Спочатку розглянемо рівні, які були представлені вченими з Берклі, потім їх комбінації та незвичайні режими. Якщо використовуються диски різного розміру (що не рекомендується), то працюватимуть вони за обсягом найменшого. Зайвий обсяг великих дисків буде недоступний.

RAID 0. Дисковий масив із чергуванням без відмовостійкості/парності (Stripe)

Є масивом, де дані розбиваються на блоки (розмір блоку можна задавати під час створення масиву) і потім записуються деякі диски. У найпростішому випадку є два диски, один блок пишеться на перший диск, інший на другий, потім знову на перший і так далі. Також цей режим називається "чергування", оскільки під час запису блоків даних чергуються диски, на які здійснюється запис. Відповідно, читаються блоки також по черзі. Таким чином, відбувається паралельне виконання операцій введення/виводу, що призводить до більшої продуктивності. Якщо раніше за одиницю часу ми могли рахувати один блок, то тепер можемо зробити це з кількох дисків. Основним плюсом даного режиму є висока швидкість передачі даних.

Однак чудес не буває, а якщо бувають, то не часто. Продуктивність зростає все ж таки не в N разів (N – число дисків), а менше. Насамперед, збільшується в N разів час доступу до диска, і так високий щодо інших підсистем комп'ютера. Якість контролера не менш впливає. Якщо він не найкращий, швидкість може ледь помітно відрізнятися від швидкості одного диска. Та й чимало впливає інтерфейс, яким RAID контролер з'єднаний з іншою системою. Все це може призвести не тільки до меншого, ніж N збільшення швидкості лінійного читання, але і до межі кількості дисків, установка вище за який приросту давати вже не буде зовсім. Або, навпаки, трохи знижуватиме швидкість. У реальних завданнях, з великою кількістю запитів, шанс зіткнутися з цим явищем мінімальний, бо швидкість дуже впирається в сам жорсткий диск і його можливості.

Як видно, у цьому режимі надмірності немає як такої. Використовується весь дисковий простір. Однак, якщо один із дисків виходить з ладу, то, очевидно, втрачається вся інформація.

RAID 1. Зеркалювання (Mirror)

Суть цього режиму RAID зводиться до створення копії (дзеркала) диска з метою підвищення стійкості до відмови. Якщо один диск виходить з ладу, то робота не припиняється, а продовжується, але вже з одним диском. Для цього режиму потрібна парна кількість дисків. Ідея цього методу близька до резервного копіювання, але все відбувається «на льоту», так само як і відновлення після збою (що часом дуже важливо) і немає необхідності витрачати час на це.

Мінуси – висока надмірність, тому що потрібно вдвічі більше дисків для створення такого масиву. Ще одним мінусом є те, що відсутній будь-який приріст продуктивності - адже на другий диск просто пишеться копія даних першого.

RAID 2 Масив з використанням помилково стійкого коду Хеммінгу.

Цей код дозволяє виправляти та виявляти подвійні помилки. Активно використовується у пам'яті з корекцією помилок (ECC). У цьому режимі диски розбиваються на дві групи – одна частина використовується для зберігання даних і працює аналогічно до RAID 0, розбиваючи блоки даних по різних дисках; друга частина використовується для зберігання кодів ECC.

З плюсів можна виділити виправлення помилок "на льоту", високу швидкість потокової передачі даних.

Головним мінусом є висока надмірність (при малій кількості дисків вона майже подвійна, n-1). При збільшенні кількості дисків питома кількість дисків зберігання ECC кодів стає меншою (знижується питома надмірність). Другим мінусом є низька швидкість роботи із дрібними файлами. Через громіздкість і високу надмірність з малим числом дисків, даний рівень RAID на даний час не використовується, здавши позиції вищим рівням.

RAID 3. Відмовостійкий масив з бітовим чергуванням та парністю.

Цей режим записує дані блоків на різні диски, як RAID 0, але використовує ще один диск для парності. Таким чином, надмірність набагато нижча, ніж у RAID 2 і становить лише один диск. У разі збою одного диска швидкість практично не змінюється.

З основних мінусів треба відзначити низьку швидкість під час роботи з дрібними файлами та безліччю запитів. Це пов'язано з тим, що всі контрольні коди зберігаються на одному диску і при операціях введення/виводу їх потрібно переписувати. Швидкість цього диска обмежує швидкість роботи всього масиву. Біти парності пишуться лише під час запису даних. А під час читання – вони перевіряються. У зв'язку з цим спостерігається дисбаланс у швидкості читання/запису. Одиночне читання невеликих файлів також характеризується невисокою швидкістю, що з неможливістю паралельного доступу з незалежних дисків, коли різні диски паралельно виконують запити.

RAID 4

Дані записуються блоками різні диски, один диск використовується для зберігання бітів парності. Відмінність від RAID 3 полягає в тому, що блоки розбиваються не по бітах і байтах, а по секторах. Переваги полягають у високій швидкості передачі під час роботи з великими файлами. Також високою є швидкість роботи з великою кількістю запитів на читання. З недоліків можна відзначити ті, що дісталися від RAID 3 – дисбаланс у швидкості операцій читання/запису та існування умов, що ускладнюють паралельний доступ до даних.

RAID 5. Дисковий масив із чергуванням та розподіленою парністю.

Метод схожий на попередній, але для бітів парності виділяється не окремий диск, а ця інформація розподіляється між усіма дисками. Тобто, якщо використовується диск N, то буде доступний обсяг N-1 диска. Обсяг одного буде виділено під біти парності, як і RAID 3,4. Але вони зберігаються не на окремому диску, а розділені. На кожному диску є (N-1)/N об'єму інформації та 1/N об'єму заповнено бітами парності. Якщо в масиві виходить з ладу один диск, він залишається працездатним (дані, що зберігалися на ньому, обчислюються на основі парності та даних інших дисків «на льоту»). Тобто, збій проходить прозоро для користувача і навіть з мінімальним падінням продуктивності (залежить від обчислювальної здатності RAID контролера). З переваг відзначимо високі швидкості читання та запису даних, як при великих обсягах, так і за великої кількості запитів. Недоліки – складне відновлення даних та нижча, ніж у RAID 4 швидкість читання.

RAID 6. Дисковий масив із чергуванням та подвійною розподіленою парністю.

Вся відмінність зводиться до того, що використовуються дві схеми парності. Система стійка до відмови двох дисків. Основною складністю є те, що для цього доводиться робити більше операцій при виконанні запису. Через це швидкість запису є надзвичайно низькою.

Комбіновані (nested) рівні RAID.

Оскільки масиви RAID є прозорими для ОС, незабаром настав час створення масивів, елементами яких є диски, а масиви інших рівнів. Зазвичай вони пишуться через плюс. Перша цифра означає те, масиви якого рівня входять як елементи, а друга цифра – те, яку організацію має верхній рівень, який об'єднує елементи.

RAID 0+1

Комбінація, яка є масивом RAID 1, зібраним на базі масивів RAID 0. Як і в масиві RAID 1, доступною буде лише половина об'єму дисків. Але, як і в RAID 0, швидкість буде вищою, ніж з одним диском. Для реалізації такого рішення необхідно щонайменше 4 диски.

RAID 1+0

Також відомий як RAID 10. Є страйпом дзеркал, тобто, масивом RAID 0, побудованим з RAID 1 масивів. Практично аналогічний попередньому рішенню.

RAID 0+3

Масив із виділеною парністю над чергуванням. Є масивом 3-го рівня, в якому дані блоками розбиваються і пишуться на масиви RAID 0. Комбінації, крім найпростіших 0+1 та 1+0, вимагають спеціалізованих контролерів, часто досить дорогих. Надійність цього виду нижче, ніж у наступного варіанту.

RAID 3+0

Також відомий, як RAID 30. Є страйпом (масивом RAID 0) з масивів RAID 3. Має дуже високу швидкість передачі даних, разом з непоганою відмовостійкістю. Дані спочатку поділяються на блоки (як RAID 0) і потрапляють на масиви-елементи. Там вони знову діляться на блоки, вважається їх парність, блоки пишуться попри всі диски крім одного, який пишуться біти парності. В даному випадку, з ладу може вийти один з дисків кожного з масиву, що входять до складу RAID 3.

RAID 5+0 (50)

Створюється шляхом об'єднання масивів RAID 5 в масив RAID 0. Має високу швидкість передачі даних і обробки запитів. Має середню швидкість відновлення даних і хорошу стійкість при відмові. Комбінація RAID 0+5 також існує, але більш теоретично, тому що дає дуже мало переваг.

RAID 5+1 (51)

Поєднання дзеркалювання та чергування з розподіленою парністю. Також варіантом є RAID 15 (1+5). Має дуже високу відмовостійкість. Масив 1+5 здатний працювати при відмові трьох дисків, а 5+1 – п'ять із восьми дисків.

RAID 6+0 (60)

Чергування з подвійною розподіленою парністю. Іншими словами – страйп із RAID 6. Як уже говорилося стосовно RAID 0+5, RAID 6 зі страйпів не набув поширення (0+6). Подібні прийоми (страйп із масивів з парністю) дозволяють підвищити швидкість роботи масиву. Ще однією перевагою є те, що так можна легко підвищити обсяг, не ускладнюючи ситуації із затримками, необхідними на обчислення та запис більшого числа бітів парності.

RAID 100 (10+0)

RAID 100, що також пишеться як RAID 10+0, є страйпом з RAID 10. За своєю суттю, він схожий на ширший RAID 10 масив, де використовується вдвічі більше дисків. Але саме така «триповерхова» структура має своє пояснення. Найчастіше RAID 10 роблять апаратним, тобто силами контролера, а страйп з них роблять програмно. До такого хитрощів вдаються, щоб уникнути проблеми, про яку йшлося на початку статті – контролери мають свої обмеження за масштабованістю і якщо встромити в один контролер подвійне число дисків, приросту можна за деяких умов взагалі не побачити. Програмний RAID 0 дозволяє створити його на базі двох контролерів, кожен з яких тримає на борту RAID 10. Так, ми уникаємо «пляшкового шийки» в особі контролера. Ще одним корисним моментом є обхід проблеми з максимальним числом роз'ємів на одному контролері - подвоюючи їх число, ми подвоюємо число доступних роз'ємів.

Нестандартні режими RAID

Подвійна парність

Поширеним доповненням до перерахованих рівнів RAID є подвійна парність, іноді реалізована і тому звана діагональної парністю. Подвійна парність вже впроваджена RAID 6. Але, на відміну від неї, парність вважається над іншими блоками даних. Нещодавно специфікація RAID 6 була розширена, тому діагональна парність може вважатися RAID 6. Якщо для RAID 6 парність вважається як результат додавання по модулю 2 бітів, що йдуть в ряд (тобто сума першого біта на першому диску, першого біта на другому тощо) .), то в діагональній парності йде зміщення. Робота в режимі збою дисків не рекомендується (через складність обчислення втрачених бітів із контрольних сум).

Є розробкою NetApp RAID масиву з подвійною парністю і підпадає під оновлене визначення RAID 6. Використовує відмінну від класичної RAID 6 реалізації схему запису даних. Запис ведеться спочатку на кеш NVRAM, з джерелом безперебійного живлення, щоб запобігти втраті даних при відключенні електрики. Програмне забезпечення контролера, наскільки можна, пише лише цілісні блоки на диски. Така схема надає більший захист, ніж RAID 1 і має більшу швидкість роботи, ніж звичайний RAID 6.

RAID 1,5

Був запропонований компанією Highpoint, проте тепер застосовується дуже часто в контролерах RAID 1 без жодних виділень даної особливості. Суть зводиться до простої оптимізації - дані пишуться як на звичайний масив RAID 1 (ніж 1,5 по суті є), а читають дані з чергуванням з двох дисків (як у RAID 0). У конкретній реалізації від Highpoint, що застосовувалася на платах DFI серії LanParty на чіпсеті nForce 2, приріст був ледь помітним, а часом і нульовим. Пов'язано це, мабуть, з низькою швидкістю контролерів даного виробника загалом у той час.

Комбінує RAID 0 і RAID 1. Створюється мінімум на трьох дисках. Дані пишуться із чергуванням на три диски, а зі зсувом на 1 диск пишеться їхня копія. Якщо пишеться один блок на три диски, копія першої частини пишеться на другий диск, другої частини – на третій диск. При використанні парного числа дисків краще використовувати RAID 10.

Зазвичай при побудові RAID 5 один диск залишають вільним (spare), щоб у разі збою система відразу почала перебудовувати (rebuild) масив. При звичайній роботі цей диск працює вхолосту. Система RAID 5E має на увазі використання цього диска як елемент масиву. Обсяг цього вільного диска розподіляється по всьому масиву і знаходиться в кінці дисків. Мінімальна кількість дисків – 4 штуки. Доступний обсяг дорівнює n-2, обсяг одного диска використовується (будучи розподіленим між усіма) для парності, обсяг ще одного – вільний. При виході з експлуатації диска відбувається стиснення масиву до трьох дисків (з прикладу мінімального числа) заповненням вільного простору. Виходить звичайний масив RAID 5, стійкий до відмови ще одного диска. При підключенні нового диска масив розтискається і займає знову всі диски. Варто зазначити, що під час стиснення та розпакування диск не є стійким до виходу ще одного диска. Також він недоступний для читання/запису у цей час. Основна перевага – велика швидкість роботи, оскільки чергування відбувається на більшій кількості дисків. Мінус – що не можна цей диск призначати відразу до кількох масивів, що можливо у простому масиві RAID 5.

RAID 5EE

Відрізняється від попереднього лише тим, що області вільного місця на дисках не зарезервовані одним шматком наприкінці диска, а чергуються блоками з парами парності. Така технологія значно прискорює відновлення після збою системи. Блоки можна записати на вільне місце, без необхідності переміщення по диску.

Аналогічно з RAID 5E використовує додатковий диск для підвищення швидкості роботи та розподілу навантаження. Вільне місце розділяється між іншими дисками та знаходиться в кінці дисків.

Ця технологія є зареєстрованою торговою маркою фірми Storage Computer Corporation. Масив, що ґрунтується на RAID 3, 4, оптимізований для підвищення продуктивності. Основна перевага полягає у використанні кешування операцій читання/запису. Запити передачі даних здійснюються асинхронно. При побудові використаються диски SCSI. Швидкість вище за рішення RAID 3,4 приблизно в 1,5-6 разів.

Intel Matrix RAID

Є технологією, представленою Intel у південних мостах, починаючи з ICH6R. Суть зводиться до можливості комбінації RAID масивів різних рівнів на розділах дисків, а чи не окремих дисках. Скажімо, на двох дисках можна організувати по два розділи, два з них зберігатимуть на собі операційну систему на масиві RAID 0, інші два – працюючи в режимі RAID 1 – зберігати копії документів.

Linux MD RAID 10

Це RAID драйвер ядра Linux, що надає можливість створення більш просунутої версії RAID 10. Так, якщо для RAID 10 існувало обмеження у вигляді парного числа дисків, цей драйвер може працювати і з непарним. Принцип для трьох дисків буде тим же, що у RAID 1E, коли відбувається чергування дисків по черзі для створення копії та чергування блоків, як у RAID 0. Для чотирьох дисків це буде еквівалентно звичайному RAID 10. Крім цього, можна задавати, на якій області диска зберігатиметься копія. Скажімо, оригінал буде у першій половині першого диска, а його копія – у другій половині другого. З другою половиною даних – навпаки. Дані можна дублювати кілька разів. Зберігання копій на різних частинах диска дозволяє досягти більшої швидкості доступу внаслідок різнорідності жорсткого диска (швидкість доступу змінюється залежно від розташування даних на пластині, зазвичай різниця становить двічі).

Розроблений компанією Kaleidescape для використання у своїх медіапристроях. Схожий з RAID 4 з використанням подвійної парності, але використовує інший метод стійкості до відмови. Користувач може легко розширювати масив, просто додаючи диски, причому у разі, якщо він містить дані, дані будуть просто додані в нього замість видалення, як це потрібно зазвичай.

Розробка компанії Sun. Найбільшою проблемою RAID 5 є втрата інформації внаслідок відключення живлення, коли інформація з дискового кешу (який є енергозалежною пам'яттю, тобто не зберігає дані без електрики), не встигла зберегтися на магнітні пластини. Така розбіжність інформації в кеші та на диску називають некогерентністю. Сама організація масиву пов'язана із файловою системою Sun Solaris – ZFS. Використовується примусовий запис вмісту кеш-пам'яті дисків, можна відновлювати не тільки весь диск, але й блок «на льоту», коли контрольна сума не збіглася. Ще важливим аспектом є ідеологія ZFS – вона не змінює дані за необхідності. Натомість вона пише оновлені дані і потім, переконавшись, що операція пройшла вже вдало, змінює вказівник на них. Таким чином, вдалося уникнути втрати даних при модифікації. Дрібні файли дублюються замість створення контрольних сум. Це теж робиться силами файлової системи, оскільки вона знайома зі структурою даних (масивом RAID) і може виділяти місце під ці цілі. Існує також RAID-Z2, яка, подібно до RAID 6 здатна витримати відмову двох дисків за допомогою використання двох контрольних сум.

Те, що не є RAID у принципі, але часто разом із ним використовується. Дослівно перекладається як "просто набір дисків" (just a bunch of disks) Технологія об'єднує всі диски, встановлені в системі в один великий логічний диск. Тобто замість трьох дисків буде видно один великий. Використовується весь обсяг дисків. Прискорення ані надійності, ані продуктивності немає.

Drive Extender

Функція закладена в Window Home Server. Поєднує в собі JBOD і RAID 1. При необхідності створення копії, вона не дублює відразу файл, а ставить NTFS розділ мітку, що вказує на дані. При простій системі копіює файл так, щоб місце на дисках було максимальним (використовувати можна диски різного об'єму). Дозволяє досягти багатьох переваг RAID - відмови стійкості і можливості простої заміни диска, що вийшов з ладу, і його відновлення у фоновому режимі, прозорості місцезнаходження файлу (незалежно від того, на якому диску він знаходиться). Також можна проводити паралельний доступ з різних дисків за допомогою вищевказаних міток, отримуючи подібну до RAID 0 продуктивність.

Розроблено компанією Lime technology LLC. Ця схема відрізняється від звичайних RAID масивів тим, що дозволяє змішувати диски SATA та PATA в одному масиві та диски різних обсягів та швидкості. Для контрольної суми (парності) використається виділений диск. Дані не чергуються між дисками. У разі відмови одного диска, губляться тільки файли, що на ньому зберігаються. Однак за допомогою парності вони можуть бути відновлені. UNRAID впроваджено як додавання до Linux MD (multidisk).

Більшість видів RAID масивів не набула поширення, частина використовується у вузьких сферах застосування. Найбільш масовими, від простих користувачів до серверів початкового рівня стали RAID 0, 1, 0+1/10, 5 і 6. Чи потрібний вам рейд-масив для ваших завдань – вирішувати вам. Тепер ви знаєте, в чому їх відмінності один від одного.