레이드 1 설명입니다. RAID 어레이란 무엇이며 무엇을 위한 것입니까? 디스크 어레이 구축 - 이론에서 실습까지

그리고 계속해서, 계속해서, 계속해서. 그래서, 오늘 우리는 그것에 대해 이야기 할 것입니다 RAID그것들을 기반으로 한 배열.

아시다시피, 이러한 동일한 하드 드라이브에는 성능에 영향을 미치는 특성뿐만 아니라 고장이 난 후에도 일정한 안전 여유가 있습니다.

결과적으로, 어떤 식 으로든 많은 사람들이 이러한 디스크와 컴퓨터 전체의 작업을 수행하거나 향상된 안정성을 제공하기 위해 일반 하드 디스크로 만들 수있는 일부 RAID 어레이에 대해 한 번 들었습니다. 데이터 스토리지의.

확실히 당신은 이 배열이 서로 다른 서수( 0, 1, 2, 3, 4 등) 뿐만 아니라 자체적으로 상당히 다른 기능을 수행합니다. 이 현상은 실제로 자연에서 발생하며 짐작할 수 있듯이 바로 이러한 현상에 대해 RAID이 기사에서 배열에 대해 이야기하고 싶습니다. 더 정확하게, 나는 이미 말하고 있습니다;)

가다.

RAID란 무엇이며 왜 필요한가요?

RAID여러 장치(하드 디스크)의 디스크 어레이(즉, 복합 또는 원하는 경우 번들)입니다. 위에서 말했듯이 이 어레이는 데이터 저장의 신뢰성을 향상시키고 정보 읽기/쓰기 속도(또는 둘 다)를 높이는 역할을 합니다.

실제로, 이 디스크 번들이 정확히 무엇을 하는지, 즉 작업 속도를 높이거나 데이터 보안을 높이는지는 사용자에게 달려 있습니다. 이러한 구성의 다른 유형은 다른 숫자로 표시됩니다. 1, 2, 3, 4 따라서 다양한 기능을 수행합니다.

단지 예를 들어 건물의 경우 0 -귀하의 버전(변형에 대한 설명 0, 1, 2, 3 등, - 아래 참조) 생산성이 눈에 띄게 증가합니다. 그리고 일반적으로 오늘날의 하드 디스크는 시스템 속도에서 동일한 좁은 채널입니다.

왜 일반적으로 발생 했습니까?

반면에 하드 디스크는 헤드 회전 속도 때문에 볼륨만 증가합니다(예: 랩터"s) 표시에서 오랫동안 얼어 붙었습니다. 7200 , 캐시도 증가하지 않고 아키텍처는 거의 동일하게 유지됩니다.

일반적으로 성능면에서 디스크는 정지 상태이지만 (상황은 디스크를 개발해야만 구할 수 있음) 시스템 작동 및 일부 장소에서는 본격적인 응용 프로그램에서 중요한 역할을합니다.

유닛을 구성하는 경우(숫자의 의미에서 1 ) 습격의 경우 성능이 약간 저하되지만 데이터 보안에 대한 실질적인 보장을 얻을 수 있습니다. 이러한 데이터가 완전히 복제되고 실제로 디스크 하나에 장애가 발생하더라도 모든 것이 완전히 두 번째로 손실이 없습니다.

일반적으로 반복해서 말하지만, 습격은 모든 사람에게 유용할 것입니다. 나는 그들이 필요하다고 말할 것입니다 :)

물리적 의미에서 RAID란 무엇입니까?

육체적으로 RAID-배열의 출처 ~ 전에 N생성 기능을 지원하는 연결된 하드 드라이브의 수 RAID(또는 일반 사용자에게는 비싸기 때문에 덜 일반적인 해당 컨트롤러(컨트롤러는 일반적으로 안정성 및 성능 향상으로 인해 서버에서 사용됨)), 즉 눈으로 보면 시스템 장치 내부에는 아무 것도 변경되지 않으며 단순히 디스크 간에 또는 다른 것과 불필요한 연결이나 연결이 없습니다.

일반적으로 하드웨어 부분에서는 모든 것이 거의 항상 그렇지만 소프트웨어 접근 방식만 변경됩니다. 실제로 RAID 유형을 선택하여 연결된 디스크가 정확히 어떻게 작동해야 하는지 설정합니다.

프로그래밍 방식으로 습격이 생성된 후 시스템에 특별한 단점도 나타나지 않습니다. 사실, 습격 작업의 전체적인 차이점은 실제로 습격을 구성하는 작은 설정(아래 참조)과 드라이버 사용에 있습니다. 그렇지 않으면 모든 것이 정확히 동일합니다. "내 컴퓨터"에서도 동일합니다. CD및 기타 디스크, 모두 동일한 폴더, 파일 .. 일반적으로 프로그래밍 방식으로 육안으로 완전한 ID를 제공합니다.

어레이 설치는 어렵지 않습니다. 기술을 지원하는 마더보드만 있으면 됩니다. RAID, 우리는 완전히 동일한 두 가지를 취합니다. - 그건 중요해!, - 특성(크기, 캐시, 인터페이스 등)과 제조업체 및 모델, 디스크 모두를 기준으로 이 마더보드에 연결합니다. 그런 다음 컴퓨터를 켜고 다음으로 이동하십시오. 바이오스매개변수를 설정하고 SATA 구성: RAID.

그 후, 컴퓨터의 부팅 과정에서 (일반적으로 부팅하기 전에 ) 공격대 및 외부 디스크에 대한 정보를 표시하는 패널이 나타납니다. 실제로 클릭해야 하는 곳 CTR-I RAID를 설정합니다(디스크 추가, 삭제 등). 사실 그게 다야. 그런 다음 인생의 다른 기쁨이 있습니다. 다시 말해서 모든 것이 항상 그렇습니다.

기억해야 할 중요한 메모

레이드 생성 또는 삭제 시( 1 th 레이드에서는 별 문제가 없어 보이지만 사실은 아님) 필연적으로 디스크에서 모든 정보가 삭제되기 때문에 단순히 다양한 구성을 생성하고 삭제하는 실험을 하는 것은 무리가 있음이 분명하다. 따라서 레이드를 생성하기 전에 먼저 필요한 모든 정보(있는 경우)를 저장한 다음 실험하십시오.

구성에 관해서는 .. 내가 말했듯이, RAID여러 유형의 배열이 있습니다(적어도 기본적으로 이것은 RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6). 우선 일반 사용자에게 가장 이해하기 쉽고 인기있는 두 가지에 대해 알려 드리겠습니다.

  • RAID 0- 디스크 어레이는 쓰기 속도를 증가시킵니다.
  • RAID 1- 미러링된 디스크 어레이.

그리고 기사의 끝에서 나는 다른 것들을 빠르게 다룰 것입니다.

RAID 0 - 무엇이며 무엇과 함께 있습니까?

그래서.. RAID 0(일명 스트라이프("스트라이핑")) - 2~4개(더 많거나 덜 자주) 하드 드라이브에 사용되며, 정보를 공동으로 처리하여 성능을 향상시킵니다. 분명히 하자면, 4명보다 1명이 가방을 들고 다니는 것이 더 길고 더 어렵습니다(가방의 물리적 특성은 동일하지만 가방과 상호 작용하는 힘만 변경됨). 소프트웨어에서 이러한 유형의 습격에 대한 정보는 데이터 블록으로 나누어 양쪽/여러 디스크에 차례로 기록됩니다.

한 디스크에 있는 한 데이터 블록, 다른 디스크에 있는 다른 데이터 블록 등 따라서 성능이 크게 향상되지만(성능 증가의 다중도는 디스크 수에 따라 다릅니다. 즉, 4번째 디스크가 2개보다 빠르게 실행됨) 전체 어레이의 데이터 보안이 저하됩니다. 이에 포함된 사항 중 어느 하나에 해당하지 않는 경우 RAID하드 드라이브(즉, 하드 드라이브)는 모든 정보를 거의 완전하고 돌이킬 수 없이 사라집니다.

왜요? 사실 각 파일은 특정 수의 바이트로 구성되어 있습니다. 각 바이트는 정보를 전달합니다. 하지만 에 RAID 0배열에서 단일 파일의 바이트는 여러 디스크에 있을 수 있습니다. 따라서 디스크 중 하나가 "죽으면" 임의의 수의 파일 바이트가 손실되고 단순히 복구하는 것이 불가능합니다. 그러나 파일은 하나가 아닙니다.

일반적으로 이러한 레이드 어레이를 사용할 경우 외부 매체에 영구적으로 가치 있는 정보를 만들어 두는 것이 좋습니다. Raid는 실제로 실질적인 속도를 제공합니다. 이러한 행복은 수년 동안 우리 집에 확립되어 있기 때문에 내 자신의 경험에서 이것을 말합니다.

RAID 1 - 그것은 무엇이며 무엇과 함께 먹습니까?

RAID 1은 어떻습니까?(미러링 - "거울") .. 사실 단점부터 짚고 넘어가겠습니다. 같지 않은 RAID 0볼륨을 "잃어버린" 것 같습니다. 두 번째 하드디스크(RAID 0 이 공간에 완전히 액세스할 수 있는 동안 첫 번째 하드 디스크의 전체(바이트 대 바이트) 복사본을 기록하는 데 사용됨).

이미 이해했듯이 이점은 신뢰성이 높다는 것입니다. 즉, 적어도 하나의 디스크가 작동하는 한 모든 것이 작동합니다(모든 데이터는 본질적으로 존재하며 장치 중 하나의 오류로 사라지지 않음). , 즉 무례하게 하나의 디스크를 비활성화하더라도 1바이트의 정보를 잃지 않을 것입니다. 두 번째는 첫 번째의 깨끗한 복사본이며 실패할 때 교체합니다. 이러한 공격은 데이터의 미친 생존 가능성으로 인해 서버에서 자주 사용되며, 이는 중요합니다.

이 접근 방식을 사용하면 성능이 희생되고 개인적인 감정에 따라 레이드 없이 디스크 하나를 사용할 때보다 훨씬 적습니다. 그러나 어떤 사람들에게는 성능보다 안정성이 더 중요합니다.

RAID 2, 3, 4, 5, 6 - 무엇이고 무엇과 함께 먹나요?

이러한 배열에 대한 설명은 여기에서 많이 볼 수 있습니다. 순전히 참조용으로, 그리고 압축된 형태로도 제공됩니다(사실 두 번째만 설명됨). 왜 그런 겁니까? 적어도 일반 사용자(그리고 일반적으로 다른 모든 사용자) 사이에서 이러한 어레이의 인기가 낮기 때문에 결과적으로 필자가 어레이를 사용한 경험이 거의 없기 때문입니다.

RAID 2일부 해밍 코드를 사용하는 배열용으로 예약되어 있습니다(나는 그것이 무엇인지에 관심이 없었으므로 말하지 않겠습니다). 작동 원리는 대략 다음과 같습니다. 데이터는 에서와 같은 방식으로 해당 장치에 기록됩니다. RAID 0즉, 정보 저장과 관련된 모든 디스크에서 작은 블록으로 나뉩니다.

나머지(이를 위해 특별히 할당된) 디스크에는 오류 수정 코드가 저장되어 있으며 이에 따라 하드 드라이브에 오류가 발생한 경우 정보 복구가 가능합니다. 이 유형의 어레이에서 디스크는 데이터 및 오류 수정 코드의 두 그룹으로 나뉩니다.

예를 들어, 시스템과 파일을 위한 공간을 나타내는 두 개의 디스크가 있고 처음 두 개의 디스크에 오류가 발생할 경우 수정 데이터를 위해 두 개를 완전히 예약합니다. 실제로 이것은 하드 드라이브 중 하나에 장애가 발생한 경우 정보를 저장하는 기능만 있는 제로 레이드(zero raid)와 같은 것입니다. 거의 비싸지 않음 - 보안이 매우 논란의 여지가 있는 증가로 인해 2개가 아닌 4개의 드라이브.

RAID 3, 4, 5, 6.. 이 사이트의 페이지에서 아무리 이상하게 들릴지라도 Wikipedia에서 읽어보십시오. 사실 내 인생에서 나는이 어레이를 매우 드물게 발견했으며 (다섯 번째 것이 다른 것보다 더 자주 손에 들어온 것을 제외하고) 나는 그들의 작업 원리를 접근 가능한 단어로 설명 할 수 없으며 단호하게 다시 인쇄하고 싶지 않습니다. 적어도 내가 삐걱 거리는 소리로 이해하는 이러한 격렬한 공식의 존재의 힘으로 위에 제안 된 자원의 기사.

어떤 RAID를 선택해야 합니까?

게임을 하고, 종종 음악, 영화를 복사하고, 리소스를 많이 사용하는 대용량 프로그램을 설치하면 확실히 유용할 것입니다. RAID 0... 그러나 하드 드라이브를 선택할 때 주의하십시오. 이 경우 품질이 특히 중요합니다. 또는 반드시 외부 미디어에 백업해야 합니다.

잃는 것은 죽음과 같은 귀중한 정보로 작업하는 경우 반드시 필요합니다. RAID 1- 그와 함께 정보를 잃는 것은 매우 어렵습니다.

나는 그것을 반복한다 매우에 설치된 디스크가 바람직합니다. RAID배열은 성별이 동일했습니다. 크기, 회사, 시리즈, 캐시 크기 - 가급적이면 모든 것이 동일해야 합니다.

뒷말

여기 물건이 있습니다.

그건 그렇고, 나는이 기적을 모으는 방법 기사에 썼습니다. " 표준 방법을 사용하여 RAID 어레이를 만드는 방법"하지만 재료의 몇 가지 매개 변수에 대해" 2개의 SSD의 RAID 0 - 미리 읽기 및 캐시 읽기를 사용한 연습 테스트". 검색을 사용하십시오.

이 기사가 당신에게 도움이 되기를 진심으로 바랍니다. 그만한 가치가 있습니다.

이러한 생성 및 구성에 대한 질문은 일반적으로 의견에 문의할 수 있습니다. 도움이 되도록 노력하겠습니다(마더보드에 대한 네트워크 지침이 있는 경우). 나는 또한 추가, 소원, 생각 등에 기쁠 것입니다.

블로그 사이트 독자 여러분, 안녕하세요. 인터넷에서 "RAID 배열"이라는 흥미로운 표현을 한 번쯤은 들어보셨을 것입니다. 그것이 의미하는 것과 일반 사용자에게 필요한 이유에 대해 오늘 이야기할 것입니다. PC에서 가장 느린 부품이며, 프로세서에 비해 열등하다는 것은 잘 알려진 사실이다.

일반적으로 제자리에 있지 않은 "선천적" 느림을 보상하기 위해( 그것은 온다주로 서버와 고성능 PC에 관한) 소위 디스크 어레이 RAID - 병렬로 작동하는 여러 개의 동일한 하드 드라이브의 일종의 "번들"을 생각해 냈습니다. 이 솔루션을 사용하면 안정성과 함께 작업 속도를 크게 높일 수 있습니다.

우선, RAID 어레이를 사용하면 여러 하드 디스크를 하나로 결합하여 컴퓨터의 하드 디스크(HDD)에 높은 내결함성을 제공할 수 있습니다. 논리적 요소. 따라서 이 기술을 구현하려면 최소한 두 가지가 필요합니다. 하드 디스크 ... 또한 RAID는 이전에 백업 소스(외장 하드 드라이브)에 복사해야 했던 모든 정보를 이제 "있는 그대로" 유지할 수 있기 때문에 편리합니다. 완전한 손실 위험이 최소화되고 0에 가까워지기 때문입니다. 항상 그런 것은 아닙니다. 바로 아래에 있습니다.

RAID는 다음과 같이 번역됩니다. 저렴한 디스크의 안전한 세트입니다. 이름은 대형 하드 드라이브가 매우 비쌌고 하나의 공통 어레이를 더 작은 디스크로 조립하는 것이 더 저렴했던 시대로 거슬러 올라갑니다. 그 이후로 본질은 바뀌지 않았습니다. 일반적으로 이름과 같이 이제는 대용량의 여러 HDD에서 거대한 스토리지를 만들거나 한 디스크가 다른 디스크를 복제하도록 만들 수 있습니다. 두 기능을 결합하여 둘 중 하나의 이점을 얻을 수도 있습니다.

이 모든 배열은 자체 번호 아래에 있으며, 아마도 당신이 그들에 대해 들어본 적이 있을 것입니다. 즉, raid 0, 1 ... 10, 즉 다른 레벨의 배열입니다.

RAID의 종류

스피드 레이드 0

Raid 0은 속도만 증가시키기 때문에 안정성과 관련이 없습니다. 최소 2개의 하드 드라이브가 필요하며 이 경우 데이터가 "잘라져" 두 디스크에 동시에 기록됩니다. 즉, 이러한 디스크의 전체 볼륨에 액세스할 수 있으며 이론적으로 이는 읽기/쓰기 속도가 2배 빨라진다는 것을 의미합니다.

그러나 이러한 드라이브 중 하나가 고장났다고 가정해 봅시다. 이 경우 모든 데이터의 손실은 불가피합니다. 즉, 나중에 정보를 복원할 수 있으려면 여전히 정기적인 백업을 해야 합니다. 보통 2~4개의 디스크를 사용합니다.

레이드 1 또는 "거울"

여기서 신뢰도가 떨어지지 않습니다. 하나의 하드 드라이브에 해당하는 디스크 공간과 성능을 얻을 수 있지만 안정성은 두 배입니다. 하나의 디스크가 고장 나면 정보가 다른 디스크에 저장됩니다.

RAID 1의 배열은 속도에 영향을 미치지 않지만 볼륨 - 여기에는 총 디스크 공간의 절반만 있습니다. 그런데 RAID 1에서는 2, 4 등이 될 수 있습니다. 즉, 짝수입니다. . 일반적으로 1레벨 레이드의 주요 특징은 안정성입니다.

레이드 10

이전 유형의 모든 장점을 결합합니다. 4개의 HDD의 예에서 어떻게 작동하는지 분석할 것을 제안합니다. 따라서 정보는 두 개의 디스크에 병렬로 기록되고 이 데이터는 다른 두 개의 디스크에 복제됩니다.

결과적으로 액세스 속도는 두 배가 되지만 어레이에 있는 4개의 디스크 중 2개의 볼륨만 증가합니다. 그러나 두 개의 디스크가 고장나더라도 데이터 손실은 발생하지 않습니다.

레이드 5

이 유형의 어레이는 목적상 RAID 1과 매우 유사합니다. 이제 최소한 3개의 디스크가 필요하며 그 중 하나는 복구에 필요한 정보를 저장합니다. 예를 들어, 이러한 어레이에 6개의 HDD가 포함된 경우 그 중 5개만 정보를 기록하는 데 사용됩니다.

한 번에 여러 개의 하드 드라이브에 데이터를 쓰기 때문에 읽기 속도가 빨라 많은 양의 데이터를 저장하기에 적합합니다. 그러나 값비싼 레이드 컨트롤러가 없으면 속도가 그다지 빠르지 않습니다. 신은 디스크 중 하나가 파손되는 것을 금지합니다. 정보를 복원하는 데 많은 시간이 걸립니다.

레이드 6

이 어레이는 한 번에 두 개의 하드 드라이브 오류를 견딜 수 있습니다. 이는 쓰기 속도가 RAID 5의 속도보다 훨씬 느리더라도 이러한 어레이를 생성하려면 최소 4개의 디스크가 필요하다는 것을 의미합니다.

이러한 어레이(6)는 생산적인 RAID 컨트롤러 없이는 조립될 가능성이 없습니다. 사용할 수 있는 하드 드라이브가 4개뿐이라면 RAID 1을 구축하는 것이 좋습니다.

RAID 어레이 생성 및 구성 방법

RAID 컨트롤러

RAID 어레이는 여러 HDD를 지원하는 컴퓨터 마더보드에 연결하여 수행할 수 있습니다. 이 기술... 이것은 그러한 마더 보드에 일반적으로 내장 된 통합 컨트롤러가 있음을 의미합니다. 그러나 컨트롤러는 PCI 또는 PCI-E 슬롯을 통해 연결된 외부 장치일 수도 있습니다. 각 컨트롤러에는 일반적으로 자체 구성 소프트웨어가 있습니다.

레이드는 하드웨어 수준과 소프트웨어 수준 모두에서 구성할 수 있으며 후자의 옵션은 가정용 PC에서 가장 일반적입니다. 사용자는 낮은 신뢰성을 위해 마더보드에 내장된 컨트롤러를 좋아하지 않습니다. 또한 마더보드에 손상이 있을 경우 데이터 복구에 매우 문제가 됩니다. 소프트웨어 수준에서 컨트롤러의 역할을 하며, 이 경우 RAID 어레이를 다른 PC로 안전하게 전송할 수 있습니다.

하드웨어

RAID 어레이를 만드는 방법은 무엇입니까? 이렇게 하려면 다음이 필요합니다.

  1. RAID 지원(하드웨어 RAID의 경우)이 있는 곳에서 얻으십시오.
  2. 최소한 두 개의 동일한 하드 드라이브를 구입하십시오. 특성뿐만 아니라 제조사와 모델이 동일하여 매트에 연결하는 것이 좋습니다. 한 판.
  3. HDD의 모든 데이터를 다른 미디어로 전송하십시오. 그렇지 않으면 레이드 생성 과정에서 데이터가 파괴됩니다.
  4. 또한 BIOS에서 RAID 지원을 활성화해야 합니다. 컴퓨터의 경우 이를 수행하는 방법 - 모든 사람의 BIOS가 다르기 때문에 말할 수 없습니다. 일반적으로 이 매개변수의 이름은 "SATA 구성 또는 SATA를 RAID로 구성"과 같이 지정됩니다.
  5. 그런 다음 PC와 테이블을 다시 시작하십시오. 미세 조정습격. 이 테이블을 표시하려면 "POST" 절차 중에 "ctrl + i" 키 조합을 눌러야 할 수도 있습니다. 외부 컨트롤러가 있는 경우 "F2"를 눌러야 할 가능성이 큽니다. 테이블 자체에서 "Create Massive"를 클릭하고 필요한 어레이 레벨을 선택하십시오.

BIOS에서 RAID 어레이를 생성한 후 OS -10에서 "디스크 관리"로 이동하여 할당되지 않은 영역을 포맷해야 합니다. 이것이 우리 어레이입니다.

프로그램

소프트웨어 RAID를 생성하기 위해 BIOS에서 어떤 것도 활성화하거나 비활성화할 필요가 없습니다. 실제로 레이드 지원이 필요하지도 않습니다. 마더보드... 위에서 언급했듯이 이 기술은 PC의 중앙 프로세서와 Windows 자체의 수단을 희생하여 구현됩니다. 예, 타사 소프트웨어를 설치할 필요도 없습니다. 사실, 이런 식으로 "거울"인 첫 번째 유형의 RAID만 만들 수 있습니다.

우리는 누릅니다 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭"내 컴퓨터"- 항목 "관리"- "디스크 관리". 그런 다음 RAID용 하드 드라이브(disk1 또는 disk2)를 클릭하고 "미러 볼륨 생성"을 선택합니다. 다음 창에서 다른 하드 드라이브의 미러가 될 디스크를 선택한 다음 문자를 할당하고 결과 파티션을 포맷합니다.

이 유틸리티에서 미러링된 볼륨은 한 가지 색상(빨간색)으로 강조 표시되고 한 글자로 지정됩니다. 이 경우 파일은 한 볼륨에 한 번 두 볼륨에 복사되고 동일한 파일이 두 번째 볼륨에 복사됩니다. "내 컴퓨터"창에서 배열이 하나의 섹션으로 표시되고 두 번째 섹션은 동일한 중복 파일이 있기 때문에 눈을 "성가시게"하지 않도록 숨겨져 있습니다.

하드 드라이브에 장애가 발생하면 "이중화 실패" 오류가 표시되고 두 번째 섹션에서는 모든 것이 그대로 유지됩니다.

요약하자면

RAID 5는 거대한 어레이에 훨씬 더 많은(4개 디스크 이상) HDD가 수집되는 제한된 작업 범위에 필요합니다. 대부분의 사용자에게 Raid 1은 최상의 옵션입니다.예를 들어 각각 3TB 용량의 디스크 4개가 있는 경우 RAID 1에서는 6TB 용량을 사용할 수 있습니다. 이 경우 RAID 5는 더 많은 공간을 제공하지만 액세스 속도는 크게 떨어집니다. RAID 6은 동일한 6TB를 제공하지만 액세스 속도는 훨씬 더 낮고 값비싼 컨트롤러도 필요합니다.

RAID 디스크를 더 추가하면 모든 것이 어떻게 바뀌는지 알 수 있습니다. 예를 들어 동일한 용량(3테라바이트)의 디스크 8개를 가정해 보겠습니다. RAID 1에서는 12TB의 공간만 녹음에 사용할 수 있으며 볼륨의 절반이 닫힙니다! 이 예에서 RAID 5는 21테라바이트의 디스크 공간을 제공하며 손상된 하드 드라이브 하나에서 데이터를 가져올 수 있습니다. RAID 6은 18테라바이트를 제공하며 두 개의 드라이브에서 데이터를 검색할 수 있습니다.

일반적으로 RAID는 저렴한 것이 아니지만 개인적으로 3TB 디스크의 첫 번째 수준 RAID를 마음대로 사용하고 싶습니다. RAID 6 0 또는 "raid from raid arrays"와 같은 훨씬 더 정교한 방법이 있지만 이는 최소 8, 16 또는 30개 이상의 많은 HDD에서 의미가 있습니다. 이는 범위를 훨씬 벗어납니다. 일반 "가정"용으로 서버에서 대부분 수요에 사용됩니다.

이런식으로 댓글을 달고 사이트를 북마크에 추가(편의를 위해) 하면 더 재미있고 유용한 것들이 많이 있을 것이고 블로그 페이지에서 곧 만나요!

RAID를 설명하는 수많은 기사가 인터넷에 있습니다. 예를 들어, 이것은 모든 것을 아주 자세하게 설명합니다. 그러나 평소와 같이 모든 것을 읽을 시간이 충분하지 않으므로 이해하기 위해 짧은 것이 필요합니다. 필요한지 아닌지, 그리고 DBMS(InterBase, Firebird 또는 다른 것) 작업과 관련하여 사용하는 것이 더 나은 것은 사실 , 그것은 중요하지 않습니다). 당신의 눈앞에서 - 그런 재료.

첫 번째 근사치로 RAID는 디스크를 하나의 어레이로 결합합니다. SATA, SAS, SCSI, SSD - 그것은 중요하지 않습니다. 또한 거의 모든 정상 마더보드이제 SATA RAID 구성 가능성을 지원합니다. RAID의 유형과 그 이유에 대한 목록을 살펴보겠습니다. (RAID에서는 동일한 디스크를 결합해야 한다는 점을 즉시 지적하고 싶습니다. 다른 제조업체, 동일하지만 다른 유형 또는 다른 크기에서 - 이것은 가정용 컴퓨터에 앉아 있는 사람을 위해 애지중지하고 있습니다).

RAID 0(스트라이프)

대략적으로 말하면 두 개(또는 그 이상)의 물리적 디스크를 하나의 "물리적" 디스크로 순차적으로 조합한 것입니다. 예를 들어 비디오 편집 작업을 하는 사람들을 위해 거대한 디스크 공간을 구성하는 데에만 적합합니다. 그러한 디스크에 데이터베이스를 유지하는 것은 의미가 없습니다. 실제로 데이터베이스 크기가 50GB인 경우에도 80GB가 아닌 각각 40GB의 디스크 두 개를 구입한 이유는 무엇입니까? 무엇보다도 RAID 0에서 드라이브 중 하나에 장애가 발생하면 해당 RAID가 완전히 작동하지 않게 됩니다. 데이터가 두 드라이브에 교대로 기록되기 때문에 RAID 0은 장애가 발생할 경우 복구할 수단이 없기 때문입니다.

물론 RAID 0은 읽기/쓰기 인터리빙으로 인해 더 빠릅니다.

RAID 0은 종종 임시 파일을 수용하는 데 사용됩니다.

RAID 1(미러)

디스크 미러링. IB/FB의 섀도우가 소프트웨어 미러링이면(Operations Guide.pdf 참조) RAID 1은 하드웨어 미러링일 뿐 그 이상은 아닙니다. OS 또는 타사 소프트웨어를 통해 소프트웨어 미러링을 사용하지 않도록 합니다. "철" RAID 1 또는 섀도우가 필요합니다.

장애가 발생한 경우 장애가 발생한 드라이브를 주의 깊게 확인하십시오. RAID 1에서 데이터 손실의 가장 일반적인 경우는 잘못된 복구 작업입니다(잘못된 드라이브는 "정수"로 지정됨).

성능과 관련하여 이득은 쓰기에서 0이고 읽기가 "병렬로"(다른 디스크에서 번갈아) 수행될 수 있기 때문에 읽기에서 최대 1.5배입니다. 데이터베이스의 경우 속도 향상은 작지만 디스크의 다른(!) 부분(파일)에 병렬로 액세스할 때 속도 향상은 절대적으로 정확합니다.

RAID 1 + 0

RAID 1 + 0은 두 개의 RAID 1이 RAID 0으로 결합된 경우 RAID 10의 변형을 의미합니다. 두 개의 RAID 0이 RAID 1로 결합된 경우를 RAID 0 + 1이라고 하고 "외부"는 동일한 RAID 10입니다. .

RAID 2-3-4

이러한 RAID는 해밍 코드 또는 바이트 분할 + 체크섬 등을 사용하기 때문에 드물지만 일반적으로 이러한 RAID는 안정성만 제공하며 성능은 0번째로 향상되며 때로는 성능이 저하되기도 합니다.

RAID 5

최소 3개의 디스크가 필요합니다. 패리티 데이터는 어레이의 모든 디스크에 분산됩니다.

일반적으로 "RAID5는 다른 디스크에 대한 쿼리를 병렬로 수행할 수 있도록 독립 디스크 액세스를 사용합니다."라고 합니다. 물론 우리는 병렬 I/O 요청에 대해 이야기하고 있음을 명심하십시오. 이러한 요청이 (SuperServer에서) 순차적으로 진행되면 물론 RAID 5에서 액세스를 병렬화하는 효과를 얻을 수 없습니다. 물론 운영 체제 및 기타 응용 프로그램이 어레이와 함께 작동하는 경우 RAID5는 성능 향상을 제공합니다(예: 가상 메모리, 온도 등).

일반적으로 RAID 5는 DBMS 작업에 가장 일반적으로 사용되는 디스크 어레이였습니다. 이제 이러한 어레이를 SATA 디스크에 구성할 수 있으며 SCSI보다 훨씬 저렴합니다. 기사에서 가격과 컨트롤러를 볼 수 있습니다.
또한 구입 한 디스크의 볼륨에주의를 기울여야합니다. 예를 들어 언급 된 기사 중 하나에서 RAID5는 볼륨이 34GB 인 4 개의 디스크로 조립 된 반면 "디스크"의 볼륨은 103GB입니다.

5개의 SATA RAID 컨트롤러 테스트 - http://www.thg.ru/storage/20051102/index.html.

RAID 5의 Adaptec SATA RAID 21610SA - http://www.ixbt.com/storage/adaptec21610raid5.shtml.

RAID 5가 나쁜 이유 - https://geektimes.ru/post/78311/

주목! RAID5용 디스크를 구입할 때 일반적으로 최소 3개의 디스크가 필요합니다(가격 때문에 더 가능성 있음). 갑자기 시간 경과 후 디스크 중 하나에 장애가 발생하면 사용한 것과 유사한 디스크(더 이상 생산되지 않음, 일시적으로 판매되지 않음 등)를 구입할 수 없는 상황이 발생할 수 있습니다. 따라서 더 흥미로운 아이디어는 4개의 디스크를 구입하고 3개의 RAID5를 구성하고 4번째 디스크를 백업으로 연결하는 것 같습니다(백업, 기타 파일 및 기타 요구 사항용).

RAID5 디스크 어레이의 크기는 공식 (n-1) * hddsize를 사용하여 계산됩니다. 여기서 n은 어레이의 디스크 수이고 hddsize는 디스크 1개의 크기입니다. 예를 들어, 80GB의 디스크 4개로 구성된 어레이의 경우 총 볼륨은 240GB가 됩니다.

데이터베이스에 대한 RAID5의 "부적합"에 대해 있습니다. 최소한 좋은 RAID5 성능을 얻으려면 기본적으로 마더보드에 있는 것이 아니라 특수 컨트롤러를 사용해야 한다는 관점에서 볼 수 있습니다.

기사 RAID-5는 죽어야 합니다. RAID5의 데이터 손실에 대해 자세히 알아보세요.

메모. 2005년 9월 5일 현재 Hitachi 80Gb SATA 디스크의 가격은 60달러입니다.

RAID 10, 50

그런 다음 나열된 옵션의 조합이 있습니다. 예를 들어, RAID 10은 RAID 0 + RAID 1입니다. RAID 50은 RAID 5 + RAID 0입니다.

흥미롭게도 RAID 0 + 1의 조합은 안정성 측면에서 RAID5보다 나쁩니다. 데이터베이스 복구 서비스는 시스템 RAID0(디스크 3개) + RAID1(동일한 디스크 3개 이상)에서 디스크 1개에 장애가 발생한 경우입니다. 동시에 RAID1은 예비 디스크를 "들어올" 수 없었습니다. 베이스는 수리할 기회도 없이 손상된 것으로 판명되었습니다.

RAID 0 + 1에는 4개의 드라이브가 필요하고 RAID 5에는 3개가 필요합니다. 생각해 보세요.

RAID 6

패리티를 사용하여 단일 오류로부터 데이터를 보호하는 RAID 5와 달리 RAID 6은 패리티를 사용하여 이중 오류로부터 보호합니다. 따라서 프로세서는 RAID 5보다 강력하며 더 이상 3개의 디스크가 필요하지 않지만 최소 5개(3개의 데이터 디스크 및 2개의 패리티 디스크)가 필요합니다. 또한, raid6의 디스크 수는 raid 5와 같은 유연성을 갖지 않으며, 소수(5, 7, 11, 13 등)와 같아야 합니다.

두 개의 디스크가 동시에 실패한다고 가정해 보겠습니다. 그러나 이러한 경우는 매우 드뭅니다.

RAID 6의 성능에 관해서는 데이터를 보지 못했지만(찾아보지는 않았지만) 과도한 제어로 인해 성능이 RAID 5 수준일 수도 있습니다.

재건 시간

단일 디스크 장애가 발생한 경우에도 정상 상태를 유지하는 모든 RAID 어레이에는 다음과 같은 개념이 있습니다. 재건 시간... 물론 죽은 디스크를 새 디스크로 교체할 때 컨트롤러는 어레이에서 새 디스크의 기능을 구성해야 하며 이는 일정 시간이 걸립니다.

예를 들어 RAID 5의 경우 새 디스크가 "연결"되면 컨트롤러가 어레이와 함께 작동하도록 허용될 수 있습니다. 그러나 이 경우 어레이의 속도는 매우 낮습니다. 적어도 새 디스크에 정보를 "선형"으로 채우더라도 디스크에 기록하면 나머지 디스크와 동기화하기 위해 컨트롤러와 디스크 헤드가 "주의를 분산"시키기 때문입니다. 어레이의 디스크.

일반 모드에서 어레이의 복구 시간은 디스크 크기에 직접적으로 의존합니다. 예를 들어, 배타적 모드에서 어레이 크기가 2테라바이트인 Sun StorEdge 3510 FC 어레이는 4.5시간 이내에 재구축됩니다(하드웨어 가격은 약 $40,000). 따라서 어레이를 구성하고 재해 복구를 계획할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 재구축 시간입니다. 데이터베이스와 백업이 50GB를 넘지 않고 성장이 연간 1-2GB인 경우 500GB 디스크 어레이를 구축하는 것은 거의 의미가 없습니다. 250GB면 충분하고, raid5의 경우에도 데이터베이스뿐만 아니라 영화까지 수용하려면 최소 500GB의 공간이 필요합니다. 그러나 250GB 디스크의 재구축 시간은 500GB 디스크의 재구축 시간보다 약 2배 적습니다.

요약

가장 현명한 방법은 RAID 1 또는 RAID 5를 사용하는 것입니다. 그러나 가장 흔한 실수, 거의 모든 사람이 "모두에게 적합" RAID를 사용하는 것입니다. 즉, RAID를 설치하고 그 위에 있는 모든 것을 쌓고 ... 기껏해야 안정성을 얻을 수 있지만 성능이 향상되지는 않습니다.

또한 쓰기 캐시가 포함되지 않는 경우가 많기 때문에 일반 단일 디스크보다 RAID에 쓰기가 더 느립니다. 사실 대부분의 컨트롤러에는 이 옵션이 기본적으로 비활성화되어 있습니다. 전원을 켜려면 RAID 컨트롤러에 적어도 배터리와 UPS가 있는 것이 바람직하다고 믿어집니다.

텍스트
이전 기사 hddspeed.htmLINK(및 doc_calford_1.htmLINK)에서는 IDE의 경우에도 여러 물리적 디스크를 사용하여 상당한 성능 향상을 얻을 수 있는 방법을 보여줍니다. 따라서 RAID를 구성할 경우 기반을 놓고 나머지(임시, OS, 가상 머신)는 다른 하드 드라이브에 합니다. 결국 RAID 자체는 더 안정적이고 빠르더라도 하나의 "디스크"입니다.
더 이상 사용되지 않습니다. 위의 모든 것은 RAID 5에 존재할 권리가 있습니다. 그러나 이러한 배치 전에 운영 체제를 백업/복원할 수 있는 방법과 시간이 얼마나 걸리고 복원하는 데 얼마나 걸릴지 알아야 합니다. 죽은"디스크, "고인"등을 대체 할 디스크가 손에 있습니까? 즉, 시스템 오류가 발생한 경우 가장 기본적인 질문에 대한 답변을 미리 알아야합니다.

여전히 운영 체제를 별도의 SATA 드라이브에 유지하거나 원하는 경우 RAID 1에 연결된 두 개의 SATA 드라이브에 유지하는 것이 좋습니다. 어쨌든 운영 체제를 RAID에 배치하는 경우 마더보드가 갑자기 작동을 멈춘 경우 조치를 계획해야 합니다 보드 - 기본 raid 매개변수의 비호환성으로 인해 때때로 raid 디스크를 다른 마더보드(칩셋, raid 컨트롤러)로 전송하는 것이 불가능합니다.

베이스 배치, 섀도우 및 백업

RAID의 모든 장점에도 불구하고 예를 들어 동일한 논리 디스크에 백업하는 것은 권장되지 않습니다. 이것은 성능에 나쁜 영향을 미칠 뿐만 아니라 여유 공간 부족(대형 데이터베이스에서) 문제로 이어질 수 있습니다. 결국 데이터에 따라 백업 파일이 데이터베이스 크기와 같을 수 있고, 그리고 더. 동일한 물리적 디스크에 백업하는 것은 여전히 ​​괜찮습니다. 최선의 선택- 별도의 하드 드라이브에 백업.

설명은 매우 간단합니다. 백업은 데이터베이스 파일에서 데이터를 읽고 백업 파일에 쓰는 것입니다. 이 모든 것이 한 디스크(RAID 0 또는 RAID 1 포함)에서 물리적으로 발생하면 한 디스크에서 읽고 다른 디스크에 쓰는 것보다 성능이 저하됩니다. 이 분리의 훨씬 더 큰 이점은 사용자가 데이터베이스로 작업하는 동안 백업을 수행할 때입니다.

섀도우와 관련하여 동일합니다. 예를 들어 RAID 1에서 기본과 동일한 위치, 심지어 다른 논리 디스크에서도 섀도우를 두는 것은 의미가 없습니다. 섀도우가 있는 경우 서버는 기본 파일과 섀도우 파일 모두에 데이터 페이지를 씁니다. 즉, 한 번의 쓰기 작업 대신 두 번의 쓰기 작업이 수행됩니다. 베이스와 섀도우를 서로 다른 물리적 디스크로 나눌 때 쓰기 성능은 가장 느린 디스크에 의해 결정됩니다.

모든 최신 마더보드에는 통합 RAID 컨트롤러가 장착되어 있으며 상위 모델에는 여러 개의 통합 RAID 컨트롤러가 있습니다. 가정용 사용자가 요구하는 통합 RAID 컨트롤러의 양은 별도의 질문입니다. 어쨌든 최신 마더보드는 사용자에게 여러 디스크에서 RAID 어레이를 생성할 수 있는 기능을 제공합니다. 그러나 모든 가정 사용자가 RAID 어레이를 생성하는 방법, 어떤 어레이 레벨을 선택할지 알지 못하며 일반적으로 RAID 어레이 사용의 장단점에 대해 잘 모릅니다.
이 기사에서는 가정용 PC 및 구체적인 예 RAID 어레이의 성능을 독립적으로 테스트하는 방법을 보여드리겠습니다.

창조의 역사

"RAID 어레이"라는 용어는 1987년 버클리 캘리포니아 대학교의 Patterson, Gibson 및 Katz가 쓴 기사 "A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID"에서 저가형 하드 드라이브를 단일 논리 장치로 결합하여 시스템 용량과 성능을 높일 수 있으며 개별 드라이브의 고장이 전체 시스템의 고장으로 이어지지 않습니다.

이 기사가 출판된 지 20년 이상이 지났지만 RAID 어레이를 구축하는 기술은 오늘날에도 그 중요성을 잃지 않았습니다. 그 이후로 변경된 유일한 것은 RAID 약어의 디코딩입니다. 사실 RAID 어레이는 처음에 저렴한 디스크에 구축되지 않았기 때문에 Inexpensive라는 단어가 Independent로 바뀌었고 현실에 더 가깝습니다.

작동 원리

따라서 RAID는 내결함성을 제공하고 성능을 향상시키는 작업을 위임받은 독립 디스크의 중복 어레이(Redundant Arrays of Independent Discs)입니다. 내결함성은 이중화를 통해 달성됩니다. 즉, 디스크 공간의 일부가 서비스 목적으로 할당되어 사용자가 액세스할 수 없게 됩니다.

생산성 향상 디스크 하위 시스템여러 디스크의 동시 작동에 의해 보장되며, 이러한 의미에서 어레이에 디스크가 많을수록(특정 제한까지) 더 좋습니다.

어레이의 디스크 공유는 병렬 또는 독립 액세스를 사용하여 수행할 수 있습니다. 동시 액세스를 사용하면 디스크 공간을 블록(스트립)으로 분할하여 데이터를 기록합니다. 마찬가지로 디스크에 기록할 정보도 동일한 블록으로 나뉩니다. 쓸 때 개별 블록은 다른 디스크에 기록되고 여러 블록은 다른 디스크에 기록됩니다. 다양한 디스크동시에 발생하므로 쓰기 작업의 성능이 향상됩니다. 필요한 정보또한 동시에 여러 디스크의 개별 블록에서 읽히므로 어레이의 디스크 수에 비례하여 성능이 향상됩니다.

병렬 액세스 모델은 데이터 쓰기 요청의 크기가 블록 자체의 크기보다 큰 경우에만 구현된다는 점에 유의해야 합니다. 그렇지 않으면 여러 블록을 병렬로 쓰는 것이 거의 불가능합니다. 개별 블록의 크기가 8KB이고 데이터 쓰기 요청의 크기가 64KB인 상황을 상상해 보십시오. 이 경우 원본 정보는 각각 8KB의 8개 블록으로 절단됩니다. 4개의 디스크 어레이가 있는 경우 한 번에 4개의 블록 또는 32KB를 쓸 수 있습니다. 분명히, 고려된 예에서 쓰기 속도와 읽기 속도는 단일 디스크를 사용할 때보다 4배 더 빠릅니다. 이것은 이상적인 상황에만 해당되지만 요청 크기가 항상 블록 크기와 어레이의 디스크 수의 배수인 것은 아닙니다.

기록되는 데이터의 크기가 블록 크기보다 작으면 근본적으로 다른 모델(독립 액세스)이 구현됩니다. 또한, 이 모델은 기록된 데이터의 크기가 한 블록의 크기보다 큰 경우에도 사용할 수 있습니다. 독립 액세스를 사용하면 개별 요청의 모든 데이터가 별도의 디스크에 기록됩니다. 즉, 상황은 하나의 디스크로 작업하는 것과 동일합니다. 독립 액세스 모델의 장점은 여러 쓰기(읽기) 요청이 동시에 수신되는 경우 서로 독립적으로 별도의 디스크에서 모두 실행된다는 것입니다. 이 상황은 예를 들어 서버에서 일반적입니다.

에 따라 다른 유형액세스가 존재하고 다른 유형일반적으로 RAID 레벨로 특징지어지는 RAID 어레이. 액세스 유형 외에도 RAID 레벨은 위치와 중복 정보 생성 방식이 다릅니다. 중복 정보는 전용 디스크에 배치하거나 모든 디스크에서 공유할 수 있습니다. 이 정보를 생성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이들 중 가장 간단한 것은 완전 복제(100% 중복) 또는 미러링입니다. 또한 패리티 계산과 함께 오류 정정 코드가 사용됩니다.

RAID 레벨

현재 RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5 및 RAID 6과 같이 표준화된 것으로 간주할 수 있는 여러 RAID 수준이 있습니다.

RAID 레벨의 다양한 조합도 장점을 결합하는 데 사용됩니다. 이것은 일반적으로 성능 향상을 위해 사용되는 일부 내결함성 수준과 수준 0의 조합입니다(RAID 1 + 0, RAID 0 + 1, RAID 50).

모든 최신 RAID 컨트롤러는 어레이 생성용이 아닌 JBOD(Just a Bench Of Disks) 기능을 지원합니다. 개별 디스크를 RAID 컨트롤러에 연결하는 기능을 제공합니다.

가정용 PC용 마더보드에 통합된 RAID 컨트롤러는 모든 RAID 레벨을 지원하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 듀얼 포트 RAID 컨트롤러는 레벨 0과 1만 지원하는 반면, 많은 수의 포트가 있는 RAID 컨트롤러(예: ICH9R/ICH10R 칩셋의 사우스 브리지에 통합된 6포트 RAID 컨트롤러)도 레벨 10과 5를 지원합니다.

또한 Intel 칩셋 기반 마더보드에 대해 이야기하면 Intel Matrix RAID 기능도 구현하므로 여러 하드 드라이브에서 동시에 여러 수준의 RAID 매트릭스를 생성하여 디스크 공간의 일부를 할당할 수 있습니다. 그들 각각.

RAID 0

엄밀히 말해서 RAID 레벨 0은 중복 어레이가 아니므로 데이터 저장 안정성을 제공하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 이 수준은 다음을 보장해야 하는 경우에 적극적으로 사용됩니다. 높은 생산성디스크 하위 시스템. RAID 0 어레이를 생성할 때 정보는 블록(때로는 이러한 블록을 스트라이프라고 함)으로 분할되어 별도의 디스크에 기록됩니다. 즉, 병렬 액세스가 가능한 시스템이 생성됩니다(물론 블록 크기가 허용하는 경우 그것). 여러 드라이브에서 동시에 I/O할 수 있는 기능을 통해 RAID 0은 체크섬을 위한 저장 공간이 필요하지 않기 때문에 가장 빠른 데이터 전송 속도와 최대 디스크 공간 활용도를 제공합니다. 이 수준의 구현은 매우 간단합니다. RAID 0은 대용량 데이터의 빠른 전송이 필요한 영역에서 주로 사용됩니다.

RAID 1(미러 디스크)

RAID 레벨 1은 2개의 드라이브로 구성된 100% 중복 어레이입니다. 즉, 데이터가 단순히 완전히 복제(미러링)되므로 매우 높은 수준의 신뢰성(비용뿐만 아니라)이 달성됩니다. 레벨 1을 구현하는 데 디스크와 데이터를 블록으로 미리 분할할 필요는 없습니다. 가장 단순한 경우 두 개의 드라이브에 동일한 정보가 포함되어 있고 하나의 논리 드라이브입니다. 한 디스크에 오류가 발생하면 해당 기능은 다른 디스크에서 수행됩니다(사용자에게 절대적으로 투명함). 어레이 복원은 간단한 복사로 수행됩니다. 또한 이 작업은 두 개의 디스크에서 동시에 수행될 수 있으므로 이 수준은 정보 읽기 속도를 두 배로 늘립니다. 이 정보 저장 방식은 데이터 보안 비용이 저장 시스템 구현 비용보다 훨씬 높은 경우에 주로 사용됩니다.

RAID 5

RAID 5는 분산 체크섬 저장소가 있는 내결함성 디스크 어레이입니다. 기록할 때 데이터 스트림은 바이트 수준에서 블록(스트라이프)으로 분할되고 동시에 순환 순서로 어레이의 모든 디스크에 기록됩니다.

배열에 다음이 포함되어 있다고 가정합니다. N디스크 및 스트라이프 크기 NS... 각 부분에 대해 n – 1스트라이프 체크섬이 계산됩니다. NS.

줄무늬 디 1첫 번째 디스크에 기록된 스트라이프 일 2- 두 번째 등 줄무늬까지 d n – 1, 이것은 ( N-1) 디스크. 더 나아가 N-번째 디스크 체크섬이 기록됨 피 엔, 그리고 스트라이프가 기록된 첫 번째 디스크부터 프로세스가 주기적으로 반복됩니다. NS.

녹음 과정 (n – 1)스트라이프와 체크섬은 모두에 대해 동시에 생성됩니다. N디스크.

체크섬은 기록 중인 데이터 블록에 대한 비트 배타적 OR(XOR) 연산을 사용하여 계산됩니다. 따라서 N하드 드라이브, NS- 데이터 블록(스트라이프), 체크섬은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

피 n = d 1 일 2 ... 1-1.

디스크에 장애가 발생하면 제어 데이터와 정상 디스크에 남아 있는 데이터에서 디스크의 데이터를 복구할 수 있습니다.

예를 들어, 4비트 블록을 고려하십시오. 데이터를 저장하고 체크섬을 쓰기 위한 디스크가 5개뿐이라고 가정합니다. 4비트 블록으로 분할된 비트 1101 0011 1100 1011의 시퀀스가 ​​있는 경우 체크섬을 계산하려면 다음 비트 연산을 수행해야 합니다.

1101 0011 1100 1011 = 1001.

따라서 다섯 번째 디스크에 기록된 체크섬은 1001입니다.

디스크 중 하나(예: 네 번째)에 장애가 발생하면 블록 디 4= 1100은 읽을 때 사용할 수 없습니다. 그러나 그 값은 동일한 "배타적 OR" 연산을 사용하여 체크섬과 나머지 블록의 값에서 쉽게 복원할 수 있습니다.

d 4 = d 1 일 2디 45쪽.

이 예에서는 다음을 얻습니다.

d 4 = (1101) (0011) (1100) (1011) = 1001.

RAID 5의 경우 어레이에 있는 모든 디스크의 크기는 동일하지만 쓰기에 사용할 수 있는 디스크 하위 시스템의 총 용량은 정확히 하나의 디스크 미만이 됩니다. 예를 들어 5개의 디스크가 100GB인 경우 어레이의 실제 크기는 400GB입니다. 100GB는 감사 정보용으로 예약되어 있기 때문입니다.

RAID 5는 3개 이상의 하드 드라이브에 구축할 수 있습니다. 어레이의 하드 드라이브 수가 증가하면 중복성이 감소합니다.

RAID 5에는 여러 읽기 또는 쓰기를 동시에 수행할 수 있는 독립적인 액세스 아키텍처가 있습니다.

RAID 10

RAID 10은 수준 0과 1의 조합입니다. 이 수준에는 최소 4개의 드라이브가 필요합니다. 4개의 디스크로 구성된 RAID 10 어레이에서는 레벨 0의 어레이로 함께 쌍을 이루고 이 두 어레이는 논리 디스크로 레벨 1의 어레이로 결합됩니다. 다른 접근 방식도 가능합니다. 처음에는 디스크가 미러된 어레이로 결합됩니다. 레벨 1의 어레이, 그런 다음 이러한 어레이를 기반으로 하는 논리 디스크 - 레벨 0의 어레이.

인텔 매트릭스 RAID

레벨 5 및 1의 고려된 RAID 어레이는 주로 이러한 솔루션의 높은 비용으로 인해 가정에서 거의 사용되지 않습니다. 가정용 PC의 경우 가장 자주 사용되는 것은 두 개의 디스크에 있는 레벨 0 어레이입니다. 이미 언급했듯이 RAID 레벨 0은 데이터 스토리지 보안을 제공하지 않으므로 최종 사용자는 선택에 직면합니다. 빠르지만 신뢰할 수 없는 데이터 스토리지, RAID 레벨 0, 또는 디스크 공간 비용 증가, - RAID- 상당한 성능 향상 없이 데이터 안정성을 제공하는 계층 1 어레이.

이 어려운 과제를 해결하기 위해 Intel은 Tier 0 및 Tier 1 어레이의 이점을 단 두 개의 물리적 디스크에 결합한 Intel Matrix Storage Technology를 개발했습니다. 그리고 이 경우 우리는 RAID 어레이에 대해서만 이야기하는 것이 아니라 물리적 디스크와 논리 디스크를 모두 결합하는 어레이에 대해 이야기하고 있음을 강조하기 위해 기술 이름에서 "어레이"라는 단어 대신 "매트릭스"라는 단어를 사용합니다.

그렇다면 인텔 매트릭스 스토리지 기술이 적용된 듀얼 드라이브 RAID 어레이란 무엇입니까? 기본 아이디어는 시스템에 여러 개의 하드 드라이브가 있고 Intel Matrix Storage 기술을 지원하는 Intel 칩셋이 있는 마더보드가 있는 경우 디스크 공간을 여러 부분으로 나눌 수 있다는 것입니다. .

2개의 120GB 드라이브로 구성된 RAID 매트릭스의 간단한 예를 살펴보겠습니다. 모든 디스크를 두 개의 논리 디스크(예: 40GB 및 80GB)로 분할할 수 있습니다. 그런 다음 동일한 크기(예: 각각 40GB)의 두 논리 드라이브를 RAID 레벨 1 매트릭스로 결합하고 나머지 논리 디스크를 RAID 레벨 0 매트릭스로 결합할 수 있습니다.

원칙적으로 2개의 물리 디스크를 사용하여 RAID-0 매트릭스를 1개 또는 2개만 생성할 수도 있지만, 레벨 1의 매트릭스만 얻는 것은 불가능합니다. 즉, 시스템에 디스크가 두 개뿐인 경우 Intel Matrix Storage 기술을 사용하면 다음 유형의 RAID 매트릭스를 생성할 수 있습니다.

  • 레벨 0의 하나의 행렬;
  • 수준 0의 두 행렬;
  • 레벨 0 매트릭스 및 레벨 1 매트릭스.

시스템에 3개의 하드 디스크가 있는 경우 다음 유형의 RAID 매트릭스를 생성할 수 있습니다.

  • 레벨 0의 하나의 행렬;
  • 하나의 레벨 5 매트릭스;
  • 수준 0의 두 행렬;
  • 레벨 5의 두 행렬;
  • 레벨 0 매트릭스 및 레벨 5 매트릭스.

시스템에 4개의 하드 디스크가 있는 경우 레벨 10의 RAID 매트릭스와 레벨 10과 레벨 0 또는 5의 조합을 추가로 생성할 수 있습니다.

이론부터 실습까지

가정용 컴퓨터에 대해 이야기하면 가장 수요가 많고 인기 있는 RAID 어레이는 레벨 0과 1입니다. 가정용 PC에서 3개 이상의 디스크로 구성된 RAID 어레이를 사용하는 것은 오히려 예외입니다. 이는 한편으로 RAID 어레이의 비용은 사용되는 디스크 수에 비례하여 증가하고 다른 한편으로 가정용 컴퓨터의 경우 디스크 어레이의 용량이 가장 중요하기 때문입니다 , 성능과 신뢰성보다는

따라서 다음에서는 단 두 개의 디스크를 기반으로 하는 레벨 0 및 1의 RAID 어레이를 고려할 것입니다. 우리 연구의 과제는 여러 통합 RAID 컨트롤러를 기반으로 생성된 레벨 0과 1의 RAID 어레이의 성능과 기능을 비교하고 스트라이프에 대한 RAID 어레이의 속도 특성 의존성을 연구하는 것입니다. 크기.

이론적으로는 RAID 0 어레이를 사용할 때 읽기 및 쓰기 속도가 두 배가 되어야 하지만 실제로는 속도 특성의 증가가 훨씬 적으며 RAID 컨트롤러마다 다릅니다. 유사하게, RAID 레벨 1 어레이의 경우: 이론상 읽기 속도가 두 배로 되어야 한다는 사실에도 불구하고, 실제로는 모든 것이 그렇게 매끄럽지 않습니다.

RAID 컨트롤러의 비교 테스트를 위해 Gigabyte GA-EX58A-UD7 마더보드를 사용했습니다. 이 보드는 Intel Matrix RAID 기능으로 RAID 0, 1, 10 및 5를 지원하는 6개의 SATA II 포트용 통합 RAID 컨트롤러가 있는 ICH10R Southbridge가 있는 Intel X58 Express 칩셋을 기반으로 합니다. 또한 Gigabyte GA-EX58A-UD7에는 통합 GIGABYTE SATA2 RAID 컨트롤러가 있으며, 이를 기반으로 2개의 SATA II 포트가 구현되어 레벨 0, 1 및 JBOD의 RAID 어레이를 구성할 수 있습니다.

GA-EX58A-UD7은 또한 레벨 0, 1 및 JBOD의 RAID 어레이를 구성할 수 있는 2개의 SATA III 포트를 기반으로 하는 Marvell 9128 SATA III 컨트롤러를 통합합니다.

따라서 Gigabyte GA-EX58A-UD7에는 3개의 개별 RAID 컨트롤러가 있으며 이를 기반으로 레벨 0과 1의 RAID 어레이를 생성하고 서로 비교할 수 있습니다. SATA III 표준은 SATA II 표준과 역호환이 가능하므로 다음과 같은 드라이브를 지원하는 Marvell 9128 컨트롤러를 기반으로 합니다. SATA 인터페이스 III, SATA II 드라이브를 사용하여 RAID 어레이를 생성할 수도 있습니다.

테스트 벤치의 구성은 다음과 같습니다.

  • 프로세서 - 인텔 코어 i7-965 익스트림 에디션;
  • 마더보드 - 기가바이트 GA-EX58A-UD7;
  • BIOS 버전 - F2a;
  • 하드 드라이브 - Western Digital WD1002FBYS 드라이브 2개, Western Digital WD3200AAKS 드라이브 1개,
  • 통합 RAID 컨트롤러:
  • ICH10R,
  • 기가바이트 SATA2,
  • 마벨 9128;
  • 메모리 - DDR3-1066;
  • 메모리 크기 - 3GB(3개의 모듈, 각각 1024MB);
  • 메모리 작동 모드 - DDR3-1333, 3채널 작동 모드;
  • 비디오 카드 - 기가바이트 지포스 GTS295;
  • 전원 공급 장치 - Tagan 1300W.

테스트는 운영 체제에서 수행되었습니다. 마이크로소프트 윈도우 7 Ultimate(32비트). 운영 체제포트에 연결된 Western Digital WD3200AAKS 디스크에 설치되었습니다. SATA 컨트롤러 II는 ICH10R 사우스 브리지에 통합되었습니다. RAID 어레이는 SATA II 인터페이스가 있는 2개의 WD1002FBYS 드라이브에 조립되었습니다.

생성된 RAID 어레이의 속도 특성을 측정하기 위해 디스크 시스템의 성능을 측정하는 업계 표준인 IOmeter 유틸리티를 사용했습니다.

IO미터 유틸리티

우리는 이 기사를 RAID 어레이 생성 및 테스트를 위한 일종의 사용자 가이드로 생각했기 때문에 이미 언급했듯이 일종의 IOmeter(입력/출력 측정기) 유틸리티에 대한 설명으로 시작하는 것이 논리적일 것입니다. 디스크 시스템의 성능을 측정하기 위한 산업 표준입니다. 이 유틸리티는 무료이며 http://www.iometer.org에서 다운로드할 수 있습니다.

IOmeter 유틸리티는 파티션되지 않은 하드 디스크로 작업할 수 있는 종합 벤치마크이므로 파일 구조에 관계없이 디스크를 테스트하고 운영 체제의 영향을 최소화할 수 있습니다.

테스트하는 동안 특정 액세스 모델 또는 "패턴"을 생성하여 실행을 구체화할 수 있습니다. 하드 디스크특정 작업. 생성의 경우 특정 모델액세스는 다음 매개변수를 변경할 수 있습니다.

  • 데이터 전송 요청의 크기;
  • 무작위/순차 분포(%);
  • 읽기/쓰기 작업의 분포(%);
  • 병렬로 실행되는 개별 I/O 작업의 수입니다.

IOmeter 유틸리티는 컴퓨터에 설치할 필요가 없으며 IOmeter 자체와 Dynamo의 두 부분으로 구성됩니다.

IOmeter는 필요한 모든 설정을 할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스가 있는 프로그램의 제어 부분입니다. Dynamo는 인터페이스가 없는 부하 생성기입니다. IOmeter.exe 파일이 실행될 때마다 Dynamo.exe 부하 생성기가 자동으로 시작됩니다.

IOmeter 프로그램 작업을 시작하려면 IOmeter.exe 파일을 실행하기만 하면 됩니다. 그러면 IOmeter 프로그램의 기본 창이 열립니다(그림 1).

쌀. 1. IOmeter 프로그램의 메인 창

IOmeter 유틸리티는 로컬 디스크 시스템(DAS)뿐만 아니라 네트워크 스토리지(NAS). 예를 들어, 여러 네트워크 클라이언트를 사용하여 서버(파일 서버)의 디스크 하위 시스템 성능을 테스트하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 IOmeter 유틸리티 창의 일부 책갈피 및 도구는 특히 프로그램의 네트워크 설정을 참조합니다. 디스크 및 RAID 어레이를 테스트할 때 프로그램의 이러한 기능이 필요하지 않으므로 모든 탭과 도구의 목적을 설명하지 않을 것이 분명합니다.

따라서 IOmeter 프로그램을 시작하면 실행 중인 모든 부하 생성기(Dynamo 인스턴스)의 트리 구조가 기본 창(토폴로지 창)의 왼쪽에 표시됩니다. 실행 중인 각 Dynamo Load Generator 인스턴스를 관리자라고 합니다. 또한 IOmeter 프로그램은 다중 스레드이며 Dynamo Load Generator 인스턴스의 개별 실행 스레드를 작업자라고 합니다. 실행 중인 작업자의 수는 항상 논리 프로세서 코어의 수와 일치합니다.

이 예에서는 하이퍼 스레딩 기술을 지원하는 쿼드 코어 프로세서가 있는 컴퓨터 한 대만 사용하므로 관리자(Dynamo 인스턴스 1개)와 8개(논리 프로세서 코어 수에 따라) 작업자만 시작됩니다.

실제로 이 창에서 테스트 디스크를 변경하거나 추가할 필요가 없습니다.

실행 중인 Dynamo 인스턴스의 트리 구조에서 컴퓨터 이름을 마우스로 선택하면 창에서 표적탭에서 디스크 대상컴퓨터에 설치된 모든 디스크, 디스크 어레이 및 기타 드라이브(네트워크 드라이브 포함)가 표시됩니다. IOmeter가 처리할 수 있는 드라이브입니다. 미디어는 노란색 또는 파란색으로 표시할 수 있습니다. 미디어의 논리적 파티션은 노란색으로 표시되고 논리적 파티션이 생성되지 않은 물리적 장치는 파란색으로 표시됩니다. 논리 섹션에 줄을 그어 표시할 수도 있고 표시하지 않을 수도 있습니다. 사실 프로그램이 논리 파티션과 함께 작동하려면 먼저 전체 논리 파티션의 용량과 동일한 크기의 특수 파일을 작성하여 준비해야 합니다. 논리적 섹션에 줄을 그었다면 해당 섹션이 아직 테스트를 위해 준비되지 않았음을 의미하지만(테스트의 첫 번째 단계에서 자동으로 준비됨) 섹션에 줄이 그어 있지 않으면 파일이 이미 테스트를 위해 완전히 준비된 논리적 섹션에 생성되었습니다 ...

논리적 파티션으로 작업하는 지원되는 기능에도 불구하고 논리적 파티션으로 파티션되지 않은 디스크를 정확히 테스트하는 것이 가장 좋습니다. 스냅인을 통해 논리 디스크 파티션을 삭제하는 것은 매우 쉽습니다. 디스크 관리... 액세스하려면 아이콘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하십시오. 컴퓨터바탕 화면과 열리는 메뉴에서 항목을 선택하십시오. 관리하다... 열린 창에서 컴퓨터 관리왼쪽에서 항목을 선택하십시오. 저장, 그리고 그 안에 - 디스크 관리... 그런 다음 창 오른쪽에 컴퓨터 관리연결된 모든 드라이브가 표시됩니다. 우클릭으로 원하는 디스크열리는 메뉴에서 항목을 선택하고 볼륨 삭제..., 물리 디스크의 논리 파티션을 삭제할 수 있습니다. 논리 파티션이 디스크에서 삭제되면 해당 파티션의 모든 정보가 영구적으로 삭제된다는 점을 기억하십시오.

일반적으로 IOmeter 유틸리티를 사용하여 빈 디스크 또는 디스크 어레이만 테스트할 수 있습니다. 즉, 운영 체제가 설치된 디스크 또는 디스크 어레이를 테스트할 수 없습니다.

따라서 IOmeter 유틸리티에 대한 설명으로 돌아갑니다. 창에서 표적탭에서 디스크 대상테스트할 디스크(또는 디스크 어레이)를 선택해야 합니다. 다음으로 탭을 열어야 합니다. 액세스 사양(그림 2)에서 테스트 시나리오를 정의할 수 있습니다.

쌀. 2. IOmeter 유틸리티의 사양 탭에 액세스

창에서 글로벌 액세스 사양부팅 관리자에 할당할 수 있는 미리 정의된 테스트 스크립트 목록이 있습니다. 그러나 우리는 이러한 스크립트가 필요하지 않으므로 모든 스크립트를 선택하고 삭제할 수 있습니다(이를 위해 삭제). 그런 다음 버튼을 클릭하십시오. 새로운새 테스트 스크립트를 생성합니다. 열린 창에서 액세스 사양 편집디스크 또는 RAID 어레이에 대한 부트 스크립트를 정의할 수 있습니다.

데이터 전송 요청 블록의 크기에 대한 순차(선형) 읽기 및 쓰기 속도의 종속성을 확인하려고 한다고 가정합니다. 이렇게 하려면 서로 다른 블록 크기에 대한 순차 읽기 부트 스크립트 시퀀스를 생성한 다음 블록 크기가 다른 순차 쓰기 부트 스크립트 시퀀스를 생성해야 합니다. 일반적으로 블록 크기는 행의 형태로 선택되며 각 멤버는 이전 크기의 두 배이고 이 행의 첫 번째 멤버는 512바이트입니다. 즉, 블록 크기는 512바이트, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512KB, 1MB입니다. 순차 연산의 경우 블록 크기를 1MB보다 크게 만드는 것은 의미가 없습니다. 데이터 블록 크기가 큰 경우에도 순차 연산 속도가 변하지 않기 때문입니다.

따라서 512바이트 블록에 대한 순차 읽기 부팅 스크립트를 생성해 보겠습니다.

현장에서 이름창문 액세스 사양 편집부팅 스크립트의 이름을 입력합니다. 예: Sequential_Read_512. 더 나아가 현장에서 전송 요청 크기데이터 블록 크기를 512바이트로 설정합니다. 슬라이더 퍼센트 랜덤/순차 분포(순차 연산과 선택 연산 사이의 백분율) 우리는 모든 연산이 순차만 가능하도록 왼쪽으로 완전히 이동합니다. 글쎄, 슬라이더 , 읽기와 쓰기 작업 사이의 백분율을 설정하므로 모든 작업이 읽기 전용이 되도록 오른쪽으로 끝까지 이동합니다. 창의 기타 매개변수 액세스 사양 편집변경할 필요가 없습니다(그림 3).

쌀. 3. 순차 읽기 부팅 스크립트 생성을 위한 액세스 사양 편집 창
512바이트의 데이터 블록 크기

버튼을 클릭 확인, 그리고 우리가 만든 첫 번째 스크립트가 창에 표시됩니다. 글로벌 액세스 사양탭에서 액세스 사양 IOmeter 유틸리티.

마찬가지로 나머지 데이터 블록에 대한 스크립트를 생성해야 하지만 작업을 더 쉽게 하기 위해 버튼을 클릭하여 매번 스크립트를 다시 생성하지 않는 것이 더 쉽습니다. 새로운, 그리고 마지막으로 생성된 시나리오를 선택한 후 버튼을 누릅니다. 사본 편집(편집 사본). 그 후에 창이 다시 열립니다. 액세스 사양 편집마지막으로 만든 스크립트의 설정으로. 블록의 이름과 크기만 변경하면 됩니다. 다른 모든 블록 크기에 대해 유사한 절차를 수행한 후 순차 기록을 위한 스크립트 생성을 시작할 수 있습니다. 이 작업은 슬라이더가 읽기/쓰기 분포 비율, 읽기 및 쓰기 작업 사이의 백분율을 설정하는 는 왼쪽으로 끝까지 이동해야 합니다.

마찬가지로 선택적 쓰기 및 읽기를 위한 스크립트를 작성할 수 있습니다.

모든 스크립트가 준비되면 다운로드 관리자에 할당해야 합니다. 즉, 어떤 스크립트와 함께 작동할지 지정해야 합니다. 발전기.

이렇게하려면 창에서 다시 한 번 확인하십시오. 토폴로지별도의 작업자가 아닌 컴퓨터 이름(즉, 로컬 PC의 로드 관리자)을 강조 표시했습니다. 이렇게 하면 로드 시나리오가 모든 작업자에게 한 번에 할당됩니다. 다음 창에서 글로벌 액세스 사양우리가 만든 모든 부하 시나리오를 선택하고 버튼을 누릅니다. 추가하다... 선택한 모든 로드 시나리오가 창에 추가됩니다. (그림 4).

쌀. 4. 생성된 부하 시나리오를 부하 관리자에 할당

그런 다음 탭으로 이동해야합니다. 테스트 설정(그림 5) 여기서 우리가 만든 각 스크립트의 실행 시간을 설정할 수 있습니다. 이를 위해 그룹에서 실행 시간로드 시나리오의 실행 시간을 설정합니다. 시간을 3분으로 설정하면 충분합니다.

쌀. 5. 로드 시나리오 실행 시간 설정

또한 현장에서 테스트 설명전체 테스트의 이름을 지정해야 합니다. 원칙적으로 이 탭에는 다른 많은 설정이 있지만 작업에는 필요하지 않습니다.

필요한 모든 설정이 끝나면 도구 모음에서 플로피 디스크가 있는 버튼을 클릭하여 생성된 테스트를 저장하는 것이 좋습니다. 테스트는 * .icf 확장자로 저장됩니다. 이후에는 IOmeter.exe 파일이 아닌 * .icf 확장자로 저장된 파일을 실행하여 생성된 로드 스크립트를 사용할 수 있습니다.

이제 플래그가 있는 버튼을 클릭하여 직접 테스트를 시작할 수 있습니다. 테스트 결과가 포함된 파일 이름을 지정하고 해당 위치를 선택하라는 메시지가 표시됩니다. 테스트 결과는 CSV 파일로 저장되며 Excel로 쉽게 내보낼 수 있으며 첫 번째 열에 필터를 설정한 후 테스트 결과와 함께 필요한 데이터를 선택합니다.

테스트 중 탭에서 중간 결과를 관찰할 수 있습니다. 결과 표시, 탭에서 관련 부하 시나리오를 결정할 수 있습니다. 액세스 사양... 창에서 할당된 액세스 사양실행 가능한 스크립트는 녹색으로, 완료된 스크립트는 빨간색으로, 아직 실행되지 않은 스크립트는 파란색으로 표시됩니다.

따라서 개별 디스크 또는 RAID 어레이를 테스트하는 데 필요한 IOmeter 유틸리티 작업의 기본 기술을 다루었습니다. IOmeter 유틸리티의 모든 기능을 다루지는 않았지만 모든 기능에 대한 설명은 이 기사의 범위를 벗어납니다.

GIGABYTE SATA2 컨트롤러를 기반으로 RAID 어레이 생성

그래서 온보드 GIGABYTE SATA2 RAID 컨트롤러를 사용하여 듀얼 드라이브 RAID 어레이를 구축하기 시작합니다. 물론 Gigabyte 자체는 칩을 제조하지 않기 때문에 다른 회사의 레이블이 다시 지정된 칩은 GIGABYTE SATA2 칩 아래에 숨겨져 있습니다. 드라이버 INF 파일에서 알 수 있듯이 JMicron JMB36x 시리즈 컨트롤러입니다.

컨트롤러 구성 메뉴에 대한 액세스는 시스템 부팅 단계에서 가능하며 해당 메시지가 화면에 나타날 때 Ctrl + G 키 조합을 눌러야 합니다. 당연히 들어가기 전에 BIOS 설정 GIGABYTE SATA2 컨트롤러에 속한 두 SATA 포트의 작동 모드를 RAID로 정의해야 합니다(그렇지 않으면 RAID 구성기 메뉴에 액세스할 수 없음).

GIGABYTE SATA2 RAID 컨트롤러의 구성 메뉴는 매우 간단합니다. 이미 언급했듯이 컨트롤러는 이중 포트이며 레벨 0 또는 1의 RAID 어레이를 생성할 수 있습니다. 컨트롤러 구성 메뉴를 통해 RAID 어레이를 삭제하거나 생성할 수 있습니다. RAID 어레이를 생성할 때 이름을 지정하고 어레이의 수준(0 또는 1)을 선택하고 RAID 0의 스트라이프 크기(128, 84, 32, 16, 8 또는 4K)를 설정하고 크기도 결정할 수 있습니다. 배열의.

어레이가 생성되면 더 이상 변경할 수 없습니다. 즉, 생성된 어레이의 레벨이나 스트라이프 크기 등을 이후에 변경할 수 없습니다. 이렇게 하려면 먼저 어레이(데이터 손실 포함)를 삭제한 다음 새로 생성해야 합니다. 사실 이것은 GIGABYTE SATA2 컨트롤러만의 특징이 아닙니다. 생성된 RAID 어레이의 매개변수를 변경할 수 없는 것은 모든 컨트롤러의 특징이며 RAID 어레이를 구현한다는 바로 그 원칙에 따릅니다.

GIGABYTE SATA2 컨트롤러 어레이가 생성되면 드라이버와 함께 자동으로 설치되는 GIGABYTE RAID 구성 유틸리티를 사용하여 이에 대한 현재 정보를 볼 수 있습니다.

Marvell 9128 컨트롤러를 기반으로 RAID 어레이 만들기

Marvell 9128 RAID 컨트롤러 구성은 Gigabyte GA-EX58A-UD7 보드의 BIOS 설정을 통해서만 가능합니다. 일반적으로 Marvell 9128 컨트롤러의 구성기 메뉴는 다소 눅눅하고 미숙한 사용자를 오도할 수 있다고 말해야 합니다. 그러나 우리는 이러한 사소한 결함에 대해 조금 후에 이야기 할 것이지만 지금은 주요 사항을 고려할 것입니다. 기능컨트롤러 Marvell 9128.

따라서 이 컨트롤러는 SATA III 드라이브를 지원하지만 SATA II 드라이브와도 완벽하게 호환됩니다.

Marvell 9128 컨트롤러를 사용하면 두 개의 드라이브를 기반으로 RAID 0 및 1을 만들 수 있습니다. 레벨 0 어레이의 경우 스트라이프 크기를 32KB 또는 64KB로 지정할 수 있으며 어레이 이름도 지정할 수 있습니다. 또한 설명이 필요한 Gigabyte Rounding과 같은 옵션도 있습니다. 제조사 이름과 어울리게 이름에도 불구하고 Gigabyte Rounding 기능은 아무 상관이 없습니다. 또한 컨트롤러 설정에서 이 레벨의 어레이에 대해 특별히 정의할 수 있지만 RAID 레벨 0 어레이와 아무 관련이 없습니다. 사실, 이것은 우리가 언급한 Marvell 9128 컨트롤러의 구성자에 있는 결함 중 첫 번째입니다. 기가바이트 반올림은 RAID 레벨 1에 대해서만 정의됩니다. 이를 통해 RAID 1 어레이를 생성하기 위해 용량이 약간 다른 두 개의 드라이브(예: 다른 제조업체 또는 다른 모델)를 사용할 수 있습니다. Gigabyte Rounding 기능은 RAID-1 어레이를 생성하는 데 사용되는 두 드라이브의 크기 차이를 정확하게 설정하는 것입니다. Marvell 9128 컨트롤러에서 Gigabyte Rounding 기능을 사용하면 드라이브 크기가 1 또는 10GB.

Marvell 9128 컨트롤러 구성기의 또 다른 결함은 레벨 1의 RAID 어레이를 생성할 때 사용자가 스트라이프 크기(32 또는 64KB)를 선택할 수 있다는 것입니다. 그러나 스트라이프의 개념은 RAID 레벨 1 어레이에 대해 전혀 정의되지 않습니다.

ICH10R에 통합된 컨트롤러를 기반으로 RAID 어레이 생성

ICH10R 사우스 브리지에 통합된 RAID 컨트롤러가 가장 일반적입니다. 언급한 바와 같이 이 RAID 컨트롤러는 6포트이며 RAID 0 및 RAID 1뿐만 아니라 RAID 5 및 RAID 10도 지원합니다.

컨트롤러 구성 메뉴에 대한 액세스는 시스템 부팅 단계에서 가능하며 해당 메시지가 화면에 나타날 때 Ctrl + I 키 조합을 눌러야 합니다. 당연히 먼저 BIOS 설정에서 이 컨트롤러의 작동 모드를 RAID로 정의해야 합니다(그렇지 않으면 RAID 어레이 구성기의 메뉴에 액세스할 수 없음).

RAID 컨트롤러의 설정 메뉴는 매우 간단합니다. 컨트롤러 구성 메뉴를 통해 RAID 어레이를 삭제하거나 생성할 수 있습니다. RAID 어레이를 생성할 때 이름을 지정하고 어레이 수준(0, 1, 5 또는 10)을 선택하고 RAID 0(128, 84, 32, 16, 8 또는 4K)의 스트라이프 크기를 설정하고, 배열의 크기를 정의합니다.

RAID 어레이의 성능 비교

IOmeter 유틸리티를 사용하여 RAID 어레이를 테스트하기 위해 순차 읽기, 순차 쓰기, 선택적 읽기 및 선택적 쓰기 로드 시나리오를 만들었습니다. 각 로드 시나리오의 데이터 블록 크기는 512바이트, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512KB, 1MB였습니다.

각 RAID 컨트롤러에는 모든 허용되는 스트라이프 크기의 RAID 0 어레이와 RAID 1 어레이가 생성되었습니다. 또한 RAID 어레이를 사용하여 얻은 성능 향상을 평가할 수 있도록 단일 디스크도 테스트했습니다. 각 RAID 컨트롤러에서.

그럼 테스트 결과를 살펴보겠습니다.

기가바이트 SATA2 컨트롤러

먼저 GIGABYTE SATA2 컨트롤러를 기반으로 RAID 어레이를 테스트한 결과를 살펴보겠습니다(그림 6-13). 일반적으로 컨트롤러는 문자 그대로 신비한 것으로 판명되었으며 성능은 단순히 실망 스러웠습니다.

쌀. 6. 연속 속도
디스크에 대한 선택적 작업
웨스턴 디지털 WD1002FBYS

쌀. 7. 연속 속도

스트라이프 크기가 ​​128KB인 경우
(GIGABYTE SATA2 컨트롤러)

쌀. 12. 연속 속도
RAID 0에 대한 선택적 작업
스트라이프 크기가 ​​4KB인 경우
(GIGABYTE SATA2 컨트롤러)

쌀. 13. 연속 속도
및 선택적 작업
RAID 1용(GIGABYTE SATA2 컨트롤러)

단일 디스크(RAID 어레이 없음)의 속도 특성을 살펴보면 최대 순차 읽기 속도는 102MB/s, 최대 순차 쓰기 속도는 107MB/s입니다.

128KB 스트라이프로 RAID 0 어레이를 생성할 때 최대 순차 읽기 및 쓰기 속도는 약 22% 증가한 125MB/s로 증가합니다.

스트라이프 크기가 ​​64, 32 또는 16KB인 경우 최대 순차 읽기 속도는 130MB/s이고 최대 순차 쓰기 속도는 141MB/s입니다. 즉, 지정된 스트라이프 크기로 최대 순차 읽기 속도가 27% 증가하고 최대 순차 쓰기 속도가 31% 증가합니다.

사실 이것은 레벨 0 어레이에 충분하지 않고, 순차 연산의 최대 속도가 더 빨라졌으면 합니다.

스트라이프 크기가 ​​8KB인 경우 최대 순차(읽기 및 쓰기) 속도는 스트라이프 크기가 ​​64, 32 또는 16KB인 경우와 거의 동일하지만 선택적 읽기에는 명백한 문제가 있습니다. 데이터 블록의 크기가 128KB까지 증가하면 데이터 블록의 크기에 비례하여 선택적 읽기 속도(당연히)가 증가합니다. 그러나 데이터 블록 크기가 128KB를 초과하면 선택적 읽기 속도가 거의 0(약 0.1MB/s로)으로 떨어집니다.

스트라이프 크기가 ​​4KB인 경우 블록 크기가 128KB를 초과하면 선택적 읽기 속도가 떨어질 뿐만 아니라 블록 크기가 16KB를 초과하면 순차 읽기 속도가 느려집니다.

GIGABYTE SATA2 컨트롤러에서 RAID 1 어레이를 사용하면 (단일 드라이브에 비해) 순차 읽기 속도가 거의 변하지 않지만 최대 순차 쓰기 속도는 75MB/s로 줄어듭니다. RAID 1 어레이의 경우 읽기 속도가 증가해야 하며 단일 디스크의 읽기 및 쓰기 속도에 비해 쓰기 속도가 감소해서는 안 된다는 점을 기억하십시오.

GIGABYTE SATA2 컨트롤러를 테스트한 결과에서 도출할 수 있는 결론은 단 하나입니다. 다른 모든 RAID 컨트롤러(Marvell 9128, ICH10R)가 이미 사용 중인 경우에만 이 컨트롤러를 사용하여 RAID 0 및 RAID 1 어레이를 만드는 것이 좋습니다. 그러한 상황을 상상하는 것은 다소 어렵습니다.

컨트롤러 Marvell 9128

Marvell 9128 컨트롤러는 GIGABYTE SATA2 컨트롤러보다 훨씬 빠르게 수행되었습니다(그림 14-17). 실제로 컨트롤러가 하나의 디스크로 작동하는 경우에도 차이점이 나타납니다. GIGABYTE SATA2 컨트롤러가 102MB/s의 최대 순차 읽기 속도와 128KB 데이터 블록을 달성하는 반면, Marvell 9128 컨트롤러는 16KB 블록 크기로 최대 순차 읽기 속도 107MB/s를 달성합니다.

64K 및 32K 스트라이프 크기로 RAID 0 어레이를 생성할 때 최대 순차 읽기 속도는 211MB/s로 증가하고 순차 쓰기 속도는 185MB/s로 증가합니다. 즉, 지정된 스트라이프 크기에 대해 최대 순차 읽기 속도는 97% 증가하고 최대 순차 쓰기 속도는 73% 증가합니다.

32KB 및 64KB 스트라이프 크기의 RAID 0 어레이의 속도 성능에는 큰 차이가 없지만 32KB 스트라이프가 더 바람직합니다. 이 경우 블록 크기가 128KB 미만인 순차 작업 속도가 약간 더 높기 때문입니다. .

Marvell 9128 컨트롤러에서 RAID 1 어레이를 생성할 때 최대 순차 속도는 단일 디스크에 비해 거의 변하지 않습니다. 따라서 단일 디스크의 경우 최대 순차 작업 속도가 107MB/s이고 RAID 1의 경우 105MB/s입니다. 또한 RAID 1의 경우 선택적 읽기 속도가 약간 저하됩니다.

일반적으로 Marvell 9128 컨트롤러는 속도 특성이 좋으며 RAID 어레이를 생성하고 단일 디스크를 연결하는 데 모두 사용할 수 있습니다.

ICH10R 컨트롤러

ICH10R의 내장 RAID 컨트롤러는 우리가 테스트한 최고 성능입니다(그림 18-25). 단일 디스크로 작업할 때(RAID 어레이 생성 없이) 성능은 실제로 Marvell 9128 컨트롤러와 동일하며, 최대 순차 읽기 및 쓰기 속도는 107MB이며 16KB의 데이터 블록 크기로 달성됩니다.

쌀. 18. 연속 속도
및 선택적 작업
Western Digital WD1002FBYS 디스크(ICH10R 컨트롤러)용

ICH10R 컨트롤러의 RAID 0 어레이에 대해 이야기하면 최대 순차 읽기 및 쓰기 속도는 스트라이프 크기에 의존하지 않으며 212MB/s입니다. 데이터 블록의 크기는 순차 읽기 및 쓰기 속도의 최대값에 도달하는 스트라이프 크기에 따라 다릅니다. 테스트 결과에서 알 수 있듯이 ICH10R 컨트롤러 기반 RAID 0의 경우 64KB 스트라이프를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 이 경우 최대 순차 읽기 및 쓰기 속도는 16KB의 데이터 블록 크기로 달성됩니다.

요약하자면, ICH10R에 내장된 RAID 컨트롤러는 다른 모든 통합 RAID 컨트롤러보다 성능이 훨씬 뛰어남을 다시 한 번 강조하겠습니다. 또한 더 많은 기능이 있다는 점을 감안할 때 이 특정 컨트롤러를 사용하고 다른 모든 컨트롤러의 존재를 잊어버리는 것이 가장 좋습니다(물론 시스템에서 SATA 드라이브 III).

(+) : 높은 안정성을 가짐 - 어레이에서 하나 이상의 디스크가 작동하는 동안 작동합니다. 한 번에 두 개의 디스크가 고장날 확률은 각 디스크의 고장 확률을 곱한 것과 같습니다. 실제로 디스크 중 하나에 장애가 발생하면 긴급 조치를 취하여 중복성을 다시 복원해야 합니다. 이렇게 하려면 모든 RAID 수준(0 제외)에서 핫 스페어를 사용하는 것이 좋습니다. 이 접근 방식의 장점은 지속적인 가용성을 유지한다는 것입니다.

(-) : 2인분의 비용을 부담해야 하는 단점이 있습니다 하드 드라이브, 하나의 유용한 볼륨 얻기 하드 디스크.

RAID 1 + 0 및 RAID 0 + 1

많은 디스크에서 미러링 - RAID 1 + 0또는 RAID 0 + 1... RAID 10(RAID 1 + 0)은 두 개 이상의 RAID 1이 RAID 0으로 결합되었음을 의미합니다. RAID 0 + 1은 두 가지 옵션을 의미할 수 있습니다.

RAID 2

이 유형의 배열은 해밍 코드 사용을 기반으로 합니다. 디스크는 데이터용과 오류정정코드용으로 나뉜다. 데이터가 디스크에 저장되어 있으면 수정코드를 저장하기 위한 디스크가 필요하다. 데이터는 RAID 0에서와 같은 방식으로 스토리지 드라이브에 분할됩니다. 디스크 수에 따라 작은 블록으로 나뉩니다. 나머지 디스크에는 오류 수정 코드가 저장되어 있어 하드 디스크 오류 발생 시 정보를 복구하는 데 사용할 수 있습니다. Hamming 방법은 ECC 메모리에서 오랫동안 사용되어 왔으며 이를 통해 단일 및 이중 오류를 즉석에서 수정할 수 있습니다.

위엄 RAID 2 어레이는 단일 디스크의 성능보다 디스크 작업 속도를 향상시키는 것입니다.

불리 RAID 2 어레이의 경우 사용하기에 적합한 최소 디스크 수는 7입니다. 이 경우 디스크 수의 거의 두 배에 달하는 구조가 필요합니다(n = 3의 경우 데이터는 다음 위치에 저장됩니다. 디스크 4개), 이러한 유형의 어레이는 널리 보급되지 않았습니다 ... 약 30-60개의 디스크가 있는 경우 오버런은 11-19%입니다.


RAID 3

RAID 3 디스크 어레이에서 데이터는 섹터(바이트 크기)보다 작은 청크 또는 블록으로 분할되어 디스크에 분산됩니다. 다른 디스크는 패리티 블록을 저장하는 데 사용됩니다. RAID 2는 이를 위해 디스크를 사용했지만 제어 디스크에 있는 정보 대부분을 즉석에서 오류 수정을 위해 사용하는 반면, 대부분의 사용자는 충분한 정보가 있는 디스크 장애 시 간단한 정보 복구에 만족합니다. 하나의 전용 하드 디스크에 들어갈 수 있습니다.

RAID 3과 RAID 2의 차이점: 즉석에서 오류를 수정할 수 없고 중복성이 적습니다.

장점:

  • 고속 데이터 읽기 및 쓰기;
  • 어레이를 생성하기 위한 최소 디스크 수는 3개입니다.

단점:

  • 이 유형의 어레이는 디스크로 나눈 별도의 섹터에 대한 액세스 시간이 각 디스크의 섹터에 대한 액세스 간격의 최대값과 같기 때문에 대용량 파일에 대한 단일 작업 작업에만 적합합니다. 작은 블록의 경우 액세스 시간이 읽기 시간보다 훨씬 깁니다.
  • 제어 디스크의 부하가 크므로 데이터를 저장하는 디스크에 비해 신뢰성이 크게 떨어집니다.


RAID 4

RAID 4는 RAID 3과 유사하지만 데이터가 바이트가 아닌 블록으로 분할된다는 점에서 다릅니다. 따라서 작은 볼륨의 낮은 데이터 전송 속도 문제를 부분적으로 "완화"하는 것이 가능했습니다. 쓰기 중에 블록 패리티가 생성되어 단일 디스크에 쓰기 때문에 쓰기 속도가 느립니다. 널리 보급된 스토리지 시스템 중 RAID-4는 NetApp 스토리지 장치(NetApp FAS)에서 사용되며, 장치에서 사용되는 내부 WAFL 파일 시스템에 의해 결정되는 특수 그룹 쓰기 모드에서 디스크 작동으로 인해 단점이 성공적으로 제거되었습니다. .

RAID 5

RAID 레벨 2~4의 주요 단점은 패리티 정보를 저장하는 데 별도의 제어 디스크가 사용되기 때문에 병렬 쓰기 작업을 수행할 수 없다는 것입니다. RAID 5에는 이러한 단점이 없습니다. 데이터 블록과 체크섬은 어레이의 모든 디스크에 주기적으로 기록되며 비대칭 디스크 구성이 없습니다. 체크섬은 XOR 연산(배타적 또는)의 결과를 의미합니다. 소르 RAID 5에서 사용되는 기능이 있어 모든 피연산자를 결과로 대체할 수 있으며 알고리즘을 사용하여 크소르, 결과적으로 누락된 피연산자를 가져옵니다. 예를 들어: a xor b = c(어디 NS, NS, - RAID 어레이의 3개 디스크), NS거부할 것입니다, 우리는 그 자리에 넣어 그것을 얻을 수 있습니다 그리고 지출 크소르~ 사이 그리고 NS: c xor b = a.이는 피연산자 수에 관계없이 적용됩니다. a xor b xor c xor d = e... 거절하는 경우 그 다음에 이자형그 자리를 차지한 후 크소르결과적으로 우리는 : a xor b xor e xor d = c... 이 방법은 기본적으로 버전 5 장애 조치를 제공합니다. xor 결과를 저장하는 데 디스크 1개만 필요하며, 크기는 RAID에 있는 다른 디스크의 크기와 같습니다.

(+) : RAID5는 비용 효율성 때문에 주로 널리 사용됩니다. RAID5 디스크 어레이의 볼륨은 (n-1) * hddsize 공식을 사용하여 계산됩니다. 여기서 n은 어레이의 디스크 수이고 hddsize는 가장 작은 디스크의 크기입니다. 예를 들어, 80GB의 디스크 4개로 구성된 어레이의 경우 총 볼륨은 (4 - 1) * 80 = 240GB가 됩니다. RAID 5 볼륨에 정보를 쓰면 추가 계산과 쓰기가 필요하기 때문에 추가 리소스가 필요하고 성능이 저하되지만 읽기(별도의 하드 드라이브에 비해)에는 어레이에 있는 여러 디스크의 데이터 스트림을 처리할 수 있기 때문에 이점이 있습니다. 병행하여.

(-) : RAID 5의 성능은 특히 필요에 따라 RAID 0(또는 RAID 10) 성능의 10-25%만큼 성능이 떨어지는 Random Write(random writes)와 같은 작업에서 눈에 띄게 저하됩니다. 디스크 작업(각 서버 쓰기는 RAID 컨트롤러에서 읽기 1개와 쓰기 2개로 3개로 대체됨). RAID 5의 단점은 디스크 중 하나에 오류가 발생하면 나타납니다. 전체 볼륨이 위험 모드(저하)로 전환되고 모든 읽기 및 쓰기 작업에 추가 조작이 수반되며 성능이 크게 떨어집니다. 이 경우 신뢰성 수준은 해당 디스크 수(즉, 단일 디스크 신뢰성보다 n배 낮음)로 RAID-0의 신뢰성으로 감소합니다. 만약 전에 완전한 회복어레이가 실패하거나 하나 이상의 디스크에서 복구할 수 없는 읽기 오류가 발생하면 어레이가 파괴되고 기존 방법으로 어레이의 데이터를 복원할 수 없습니다. 또한 디스크 오류 후 RAID 재구성 프로세스로 인해 여러 시간 동안 계속해서 디스크에서 집중적인 읽기 로드가 발생하여 RAID 작업의 보호된 최소 기간 동안 나머지 디스크가 실패할 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 또한 콜드 데이터 어레이(어레이의 정상 작동 중에 액세스되지 않는 데이터, 아카이브 및 비활성 데이터)에서 이전에 감지되지 않은 읽기 오류를 식별하여 데이터 복구 중 오류 위험을 높입니다. 사용할 최소 디스크 수는 3개입니다.

RAID 5EE

참고: 모든 컨트롤러에서 지원되는 것은 아닙니다. RAID 레벨 5EE는 RAID-5E와 유사하지만 더 많은 효과적인 사용백업 드라이브 및 더 짧은 복구 시간. RAID 레벨-5E와 유사하게 이 RAID 레벨은 어레이의 모든 디스크에 걸쳐 데이터 행과 체크섬을 생성합니다. RAID-5EE 어레이는 향상된 보안 및 성능을 제공합니다. RAID 레벨-5E를 사용할 때 논리 볼륨의 용량은 어레이에 있는 두 개의 물리적 하드 드라이브 용량으로 제한됩니다(하나는 제어용, 하나는 백업용). 예비 디스크는 RAID 레벨 5EE 어레이의 일부입니다. 그러나 파티션되지 않은 RAID 레벨 5E와 달리 자유 장소예비의 경우 RAID 레벨 5EE에서 체크섬 블록이 아래 예와 같이 예비 디스크에 삽입됩니다. 이를 통해 물리적 디스크에 장애가 발생했을 때 데이터를 빠르게 재구축할 수 있습니다. 이 구성에서는 다른 어레이와 함께 사용할 수 없습니다. 다른 어레이에 대한 예비 드라이브가 필요한 경우 다른 예비 하드 드라이브가 있어야 합니다. RAID 레벨 5E에는 최소 4개의 드라이브가 필요하며 펌웨어 레벨 및 용량에 따라 8~16개의 드라이브를 지원합니다. RAID 레벨-5E에는 특정 펌웨어가 있습니다. 참고: RAID 레벨 5EE의 경우 어레이에서 하나의 논리 볼륨만 사용할 수 있습니다.

장점:

  • 100% 데이터 보호
  • RAID-1 또는 RAID-1E보다 더 많은 물리적 디스크 용량
  • RAID-5보다 더 나은 성능
  • 더 빠르게 RAID 복구 RAID-5E와 비교

단점:

  • RAID-1 또는 RAID-1E보다 낮은 성능
  • 어레이당 하나의 논리 볼륨만 지원
  • 불가능 나누는다른 어레이가 있는 예비 디스크
  • 모든 컨트롤러를 지원하는 것은 아닙니다.

RAID 6

RAID 6 - RAID 5와 유사하지만 안정성이 더 높습니다. 2개의 디스크 용량이 체크섬에 할당되고 2개의 합계는 다른 알고리즘을 사용하여 계산됩니다. 더 강력한 RAID 컨트롤러가 필요합니다. 2개의 디스크 동시 오류 후 작동 보장 - 다중 오류에 대한 보호. 어레이를 구성하려면 최소 4개의 디스크가 필요합니다. 일반적으로 RAID-6을 사용하면 RAID-5에 비해 디스크 그룹 성능이 약 10-15% 저하됩니다. 이는 컨트롤러에 대한 많은 양의 처리(두 번째 체크섬 계산과 읽기 및 쓰기 각 쓰기에 더 많은 디스크 블록). 블록).

RAID 7

RAID 7 - 등록됨 등록 상표 Storage Computer Corporation에서 제공하는 별도의 RAID 레벨이 아닙니다. 어레이의 구조는 다음과 같습니다. 데이터는 디스크에 저장되고 하나의 디스크는 패리티 블록을 저장하는 데 사용됩니다. 디스크에 쓰기는 RAM을 사용하여 캐시되며 어레이 자체에는 필수 UPS가 필요합니다. 정전 시 데이터 손상이 발생합니다.

RAID 10

RAID 10 아키텍처 다이어그램

RAID 10은 RAID 0에서와 같이 데이터가 여러 디스크에 순차적으로 기록되는 미러링된 어레이입니다. 이 아키텍처는 어레이입니다. RAID 유형세그먼트가 개별 디스크가 아닌 RAID 1 어레이인 0. 따라서 이 수준의 어레이에는 최소 4개의 디스크가 포함되어야 합니다. RAID 10은 높은 내결함성과 성능을 결합합니다.

현재 컨트롤러는 기본적으로 RAID 1 + 0에 대해 이 모드를 사용합니다. 즉, 하나의 디스크는 기본 디스크이고 두 번째 디스크는 미러이며 데이터를 하나씩 읽습니다. 요즘에는 RAID 10과 RAID 1 + 0이 동일한 디스크 미러링 방법의 다른 이름일 뿐이라고 가정할 수 있습니다. RAID 10이 데이터 저장을 위한 가장 안정적인 옵션이라는 주장은 잘못된 것입니다. 이 수준 RAID는 디스크의 절반이 실패할 경우 데이터 무결성을 보존할 수 있으며, 두 디스크가 미러링된 쌍에 있는 경우 이미 고장난 경우 어레이의 비가역적 파괴가 발생합니다.

결합된 레벨

표준에 설명된 기본 RAID 0 - RAID 5 레벨 외에도 RAID 1 + 0, RAID 3 + 0, RAID 5 + 0, RAID 1 + 5의 결합된 레벨이 있습니다. 다양한 제조사각자 나름의 방식으로 해석한다.

  • RAID 1 + 0은 조합입니다. 미러링그리고 교대(위 참조).
  • RAID 5 + 0은 교대 5레벨 볼륨.
  • RAID 1 + 5 - RAID 5 미러링증기.

결합된 레벨은 "부모"의 장점과 단점을 모두 상속합니다. 교대 RAID 5 + 0 수준에서는 안정성이 전혀 향상되지 않지만 성능에는 긍정적인 영향을 미칩니다. RAID 1 + 5는 아마도 매우 안정적일 수 있지만 가장 빠르지는 않을 뿐만 아니라 매우 비경제적입니다. 볼륨의 사용 가능한 볼륨은 전체 디스크 용량의 절반 미만입니다...

콤보 어레이의 하드 드라이브 수도 변경됩니다. 예를 들어 RAID 5 + 0, 6 또는 8 하드 드라이브가 사용되며 RAID 1 + 0 - 4, 6 또는 8입니다.

표준 레벨 비교

수준 디스크 수 유효 용량 * 결함 허용 장점 단점
0 2부터 에스 * 엔 아니요 최고 성능 매우 낮은 신뢰성
1 2 NS 디스크 1개 신뢰할 수 있음
1E 3부터 에스 * N / 2 1 디스크 ** 높은 데이터 보안 및 우수한 성능 디스크 공간 비용의 두 배
10 또는 01 4부터, 심지어 에스 * N / 2 1 디스크 *** 최고의 성능과 높은 신뢰성 디스크 공간 비용의 두 배
5 3에서 16까지 에스 * (N - 1) 디스크 1개 수익성, 높은 신뢰성, 우수한 성능 RAID 0 이하의 성능
50 6부터, 심지어 에스 * (N - 2) 디스크 2개 ** 높은 신뢰성과 성능 높은 비용과 유지 관리의 복잡성
5E 4부터 에스 * (N - 2) 디스크 1개 비용 효율적, 높은 안정성, RAID 5보다 빠름
5EE 4부터 에스 * (N - 2) 디스크 1개 장애 후 빠른 데이터 복구, 비용 효율적, 높은 신뢰성, RAID 5보다 빠른 속도 성능이 RAID 0 및 1보다 낮고 예비가 유휴 상태이며 테스트되지 않음
6 4부터 에스 * (N - 2) 디스크 2개 비용 효율적이고 최고의 신뢰성 RAID 5 이하의 성능
60 8부터, 심지어 에스 * (N - 2) 디스크 2개 높은 신뢰성, 대용량 데이터
61 8부터, 심지어 S * (N - 2) / 2 디스크 2개 ** 매우 높은 신뢰성 높은 비용과 조직의 복잡성

* N은 어레이의 디스크 수, S는 가장 작은 디스크의 크기입니다. ** 하나의 미러 내의 모든 디스크에 장애가 발생해도 정보는 손실되지 않습니다. *** 두 개의 디스크가 서로 다른 미러 내에서 실패하더라도 정보는 손실되지 않습니다.

매트릭스 RAID

매트릭스 RAID는 ICH6R로 시작하는 칩셋에서 인텔이 구현한 기술입니다. 엄밀히 말해서 이 기술은 새로운 RAID 레벨이 아니며(고급 하드웨어 RAID 컨트롤러에 해당 아날로그가 있음) 적은 수의 디스크를 사용하여 RAID 1, RAID 0 및 RAID 5의 하나 또는 여러 어레이를 동시에 구성할 수 있습니다. 상대적으로 적은 비용으로 일부 데이터에 대해서는 향상된 안정성을 제공하고 다른 데이터에는 빠른 액세스 및 생산 속도를 제공할 수 있습니다.

RAID 컨트롤러의 추가 기능

많은 RAID 컨트롤러에는 다음과 같은 다양한 추가 기능이 있습니다.

  • 핫 스왑
  • 핫 스페어
  • 안정성 확인.

소프트웨어(eng. 소프트웨어) RAID

RAID를 구현하려면 하드웨어뿐만 아니라 완전히 소프트웨어 구성 요소(드라이버)를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Linux 커널 시스템에는 특수 커널 모듈이 있으며 mdadm 유틸리티를 사용하여 RAID 장치를 관리할 수 있습니다. 소프트웨어 RAID에는 장점과 단점이 있습니다. 한편으로는 비용이 들지 않습니다(250달러부터 시작하는 하드웨어 RAID 컨트롤러와 달리). 반면에 소프트웨어 RAID는 CPU 리소스를 사용하며 디스크 시스템의 최대 부하 시간에 프로세서는 RAID 장치를 유지 관리하는 데 전력의 상당 부분을 사용할 수 있습니다.

Linux 커널 2.6.28(2008년 마지막 릴리스)은 0, 1, 4, 5, 6, 10 수준의 소프트웨어 RAID를 지원합니다. 구현을 통해 Matrix RAID와 유사한 별도의 디스크 파티션에 RAID를 생성할 수 있습니다. 전술 한 바와. RAID에서 부팅이 지원됩니다.

RAID 아이디어의 추가 개발

RAID 어레이의 기본 개념은 디스크를 결합하는 것입니다. 각 디스크는 섹터 세트로 간주되며 결과적으로 파일 시스템 드라이버는 내부 구조에 관계없이 단일 디스크처럼 "보고" 작동합니다. 그러나 파일 시스템 드라이버가 하나의 디스크가 아니라 디스크 세트로 작동한다는 것을 "알고 있다면" 디스크 시스템의 성능과 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

또한 RAID-0의 디스크 중 하나라도 파괴되면 어레이의 모든 정보가 손실됩니다. 그러나 파일 시스템 드라이버가 각 파일을 하나의 디스크에 배치하고 디렉토리 구조가 적절하게 구성되어 있으면 디스크 중 하나가 파괴되면 해당 디스크의 파일만 손실됩니다. 나머지 디스크에 있는 파일 전체를 계속 사용할 수 있습니다.

법인 직원 Y-E 데이터, USB 플로피 드라이브의 세계 최대 제조업체인 Daniel Olson은 실험적으로 4개의 RAID 어레이를 만들었습니다.

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