Определение томов RAID для Intel® Rapid Storage Technology

Документация

Информация о продукции и документация

000005867

03.10.2017

RAID 0 (чередующийся набор)
RAID 0 использования возможности чтения-записи двух или больше жестких дисков, сотрудничающих для максимизации производительность устройств хранения данных. Данные в RAID, 0 томов располагаются в блоки, распространенные через диски так, чтобы чтения и записи могли быть выполнены параллельно. Этот  метод чередования является самым быстрым изо всех уровней RAID, специально для чтения и записи больших файлов. Реальные задачи, где RAID 0 может иметь преимущество, включают загружающиеся большие файлы в программное обеспечение редактирования изображений, сохраняя большие файлы ролика в программном обеспечении редактирования видео или создавая образы компакт-диска или образы DVD с CD/DVD авторский корпус.

Жесткие диски в RAID, 0 томов объединены для формирования одного тома, появляющегося как единственный виртуальный диск к операционной системе. Например, четыре жестких диска на 120 ГБ в массиве RAID появятся как единственный жесткий диск на 480 ГБ к операционной системе.

RAID 0 (striping)

На томах RAID 0 не хранится резервная информация. Поэтому, если один жесткий диск перестал работать, все данные по обоим дискам потерян. Уровень RAID 0 (который не указывает ни на какую избыточность) отражает это отсутствие избыточности. Массивы RAID 0 не рекомендуется использовать на серверах или в других средах, где главной целью является обеспечение защиты данных.

RAID 1 (зеркальный набор)
Массив RAID 1 состоит из двух жестких дисков, данные на которых дублируются в реальном времен. Поскольку все данные дублируются, ОС рассматривает общую емкость массива RAID 1, как максимальную емкость одного диска массива. Например, два жестких диска на 120 ГБ в массиве RAID появятся как единственный жесткий диск на 120 ГБ к операционной системе.

RAID 1 (mirroring)

Основное преимущество зеркального отражения RAID 1 - то, что оно обеспечивает надежность данных в случае отказа отдельного диска. При неисправности одного жесткого диска все данные остаются доступными с другого жесткого диска и целостность данных не нарушается. При сбое диска система остается полностью работоспособной и сохраняет продуктивность.

Производительность массива RAID больше, чем производительность единственного диска, потому что данные могут быть считаны из многократных дисков - оригинала и зеркала - одновременно. Однако для операций записи на диск не обеспечивается такая же производительность, поскольку вначале данные должны быть записаны на один диск, и лишь затем создается их зеркальная копия на другом диске.

RAID 5 (чередование данных с четностью)
Массив RAID 5 является тремя или больше жесткими дисками с данными, разделенными на вызванные полосы управляемых блоков. Основные преимущества RAID 5 являются емкостью хранения данных и защитой данных.

Четность является математическим методом для воссоздания данных, который был потерян от единственного диска, увеличивающего отказоустойчивость. Данные и информация о четности чередуются в масштабе всех участвующих в массиве жестких дисков. Информация о четности чередуется циклически, что позволяет избежать образования узких мест, связанных с расчетами четности.

Суммарная емкость массива RAID 5 равна размеру наименьшего жесткого диска, помноженному на количество оставшихся дисков. Эквивалент одного жесткого диска используется для хранения контрольной информации, допуская отказоустойчивость с меньше, чем 50-процентное полное сокращение RAID 1. Например, четыре жестких диска на 120 ГБ в массиве RAID 5 похожи на один жесткий диск на 360 ГБ к операционной системе.

RAID 5 (striping with parity)

Поскольку четность используется для защиты данных, до 75 процентов общей емкости диска применимы. Один диск может перестать работать, и возможно восстановить данные после замены неисправного жесткого диска с новым диском. Дополнительная работа вычисления отсутствующих данных ухудшает производительность записи к тому RAID 5, в то время как восстанавливается том.

Производительность чтения массива RAID 5 больше, чем производительность чтения единственного диска, потому что данные могут быть считаны из многократных дисков одновременно. Это преимущество не распространяется на операции записи — ведь четность необходимо подсчитать, а после этого записать соответствующую информацию на все диски.

Для улучшения производительности записи RAID 5 технология хранения Intel® Rapid использует кэш с обратной записью RAID 5 тома и коагулятор. Кэширование данных тома с отложенной записью позволяет буферизовывать операции записи и повышает сцепление. Кэш-память отключена по умолчанию, но пользователь может включить ее через пользовательский интерфейс. Бесперебойное питание (UPS) рекомендуется для использования, если включена кэш-память.

Функция сцепления группирует отдельные запросы на запись в более крупные; соответственно, количество операций ввода/вывода при подсчете четности сокращается. Функция сцепления активизируется по умолчанию, причем отключить её пользователь не может.

RAID 10
В массиве RAID 10 используется четыре жестких диска для получения комбинации уровней RAID 0 и 1 посредством формирования массива RAID 0 из двух массивов RAID 1.

Поскольку все данные по массиву RAID дублированы, способность массива RAID 10 является размером массива RAID. Например, четыре жестких диска на 120 ГБ в массиве RAID 10 появятся как единственный жесткий диск на 240 ГБ к операционной системе.

RAID 10
 

Основное преимущество RAID 10 - то, что он комбинирует преимущества производительности RAID 0 с и отказоустойчивости RAID 1. На случай отказа одного из дисков предусматривается высокий уровень надежности данных. Если один из дисков выходит из строя, все его данные остаются доступными во второй половине зеркального набора без всякого ущерба их целостности. При сбое диска система остается полностью работоспособной и сохраняет продуктивность. Отказоустойчивость данных может быть восстановлена, заменив жёсткий диск.

Производительность массива RAID 10 больше, чем производительность единственного диска, потому что данные могут быть считаны из многократных дисков одновременно. По сравнению с двухдисковым массивом RAID 0, RAID 10 отличается более высокой производительностью операций чтения, так как данные можно считывать из любой половины зеркального набора; в то же время, поскольку данные записываются по всему массиву, производительность записи несколько ниже.

Обзор RAID

 RAID 0RAID 1RAID 5RAID 10
Минимум # дисков2234
ПреимуществоБолее высокая скорость передачи100% резервирование данных. При неисправности одного диска данные остаются доступными. Для сохранения резервирования рекомендуется восстановить массив с новым диском.Более высокий процент применимой способности, высокая производительность чтения и отказоустойчивость.Комбинирует производительность чтения RAID 0 с отказоустойчивостью RAID 1.
ОтказоустойчивостьНет – при неисправности одного диска теряются все данныеЗеркальный набор означает, что все данные с одного диска дублируются на другом диске.Очень высокая – при помощи информации о четности после замены неисправного жесткого диска новым потерянные данные можно восстановить.Зеркальный набор означает, что все данные с одного диска дублируются на другом диске.
ПриложениеИспользуемый в настольных ПК и рабочих станциях для максимальной производительности для временных данных и высокого уровня ввода/выводаИспользуемый для небольших систем, где способность одного диска достаточна и для любого приложения (приложений), требующего очень высокого уровня готовности.Большие объёмы хранения важных данных.Высокопроизводительные приложения, которым необходима защита данных — например, редакторы видеоданных.

Матрица RAID
RAID матрица – это функция, позволяющая создавать 2 логических раздела RAID в одном RAID массиве. Два тома могут быть как одного типа, так и разных.

Например, в системах с Intel® I/O Controller Hub 10R (Intel® ICH10R), технология хранения Intel Rapid позволяет Вам создавать Конфигурацию массива RAID, использующую RAID 0, RAID 5 или RAID 10, а также продолжающий предоставлять преимущества производительности RAID 0 с и защиты RAID 1 на двух жестких дисках.

Конфигурация массива RAID с RAID 0 и RAID 5 на четырех жестких дисках обеспечивает лучшую защиту данных, чем RAID 0, обеспечивая один том хранения RAID 5, где данные могут быть защищены от отказа единственного жесткого диска. Кроме того, Матрица RAID может обеспечить большую суммарную емкость и улучшенную производительность, чем один только RAID 5.

Готовый к RAID
Готовая к RAID система является конфигурацией, включающей сквозную миграцию от одного диска SATA не-RAID до конфигурации RAID SATA. Переустанавливание операционной системы не требуется.

Готовая к RAID система должна встретить следующие требования:

  • Поддерживаемые наборы микросхем Intel®
  • Один жесткий диск Serial ATA (SATA)
  • RAID-контроллер, включенный в BIOS
  • BIOS системной платы, включающий дополнительное ПЗУ технологии хранения Intel Rapid
  • Программное обеспечение технологии хранения Intel Rapid
  • Раздел жесткого диска по крайней мере с 5 Мбайтами свободного пространства
Похожие темы
Какие комбинации Матрицы RAID доступны?
Как я устанавливаю систему с Матрицей RAID?