Что такое ide raid
Пришла пора разобраться в современных технологиях хранения данных. Повестка дня: RAID массивы и уровни их организации. Правда ли, что RAID 50 лучше RAID 10, а JBOD – это вообще не RAID? Сегодня мы ищем ответы на эти вопросы.
Где искать свежие, оригинальные идеи? Новые технологии не сразу приходят к конечным пользователям. Сначала они окупаются и обкатываются на профессиональном рынке, служа бизнесу или государству, и лишь затем потихоньку дрейфуют «в массы», появляясь в бюджетных решениях.
В нашу тестовую лабораторию попала на редкость интересная вещица, одно название которой вызвает трепет: плата контроллера RAID-массива LSI LOGIC MegaRAID SCSI 320-1 PCI 64 1ch 64МБ (RAID levels: 0, 1, 50, 10, 5).
Представьте, именно такой абракадаброй кажутся непосвященным пользователям краткие характеристики какого-нибудь системного блока. Но приходит опыт, и цифры обретают смысл.
Плата RAID контроллера LSI LOGIC MegaRAID
Внешний SCSI разъем на плате
Внутренний SCSI разъем на плате
Перед нами типичный образец платы с RAID-контроллером, используемой в серверных решениях. В таких системах обычно устанавливаются дорогие, но надежные жесткие диски с параллельным SCSI интерфейсом и материнские платы с 64-разрядными PCI слотами. Ключевым же на сегодня будет слово RAID и перечисленные уровни: 0, 1, 50, 10, 5.
Что такое AHCI
Это механизм для HDD формата SATA, который позволяет использовать расширенный функционал: очередность команд NCQ и горячую замену накопителя без перезагрузки компьютера.
Технология разработана для HDD и при использовании ССД не позволяет задействовать все его преимущества. Однако более старая версия протокола, IDE Mode, для твердотельных накопителей вообще не подходит.
Выводы
Во-первых, следует отметить, что установленный на FastTRAK процессор является достаточно интеллектуальным, чтобы обеспечить крайне низкую загрузку процессора по сравнению со стандартным контроллером PIIX4. Что касается производительности, то при использовании RAID 0 cкорость линейного чтения возрастает более чем вдвое. При использовании RAID 1 скорость все равно выше, чем при использовании стандартного контроллера. На реальных бизнес-приложениях возрастание производительности не столь значительно, в основном из-за того, что в массиве по сравнению с одним диском увеличиваются времена доступа.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что контроллер FastTRAK в режиме Stripe является просто незаменимым для пользователей, занимающихся аудио-видео монтажем, которым критична скорость линейного чтения/записи. Кроме того, режим mirroring вполне соответствует потребностям небольших серверов, в которых также можно использовать FastTRAK.
Однако, существует проблема, заключающаяся в том, что в Москве, а может и по России в целом, IDE RAID контроллеры практически отсутствуют.
В общем, Promise уверенно держит марку ведущего производителя IDE-контроллеров, продолжая радовать пользователей своими инновационными продуктами.
Технология RAID в настоящее время завоевала самое широкое признание. Уже трудно представить себе сервер, у которого нет хотя бы зеркального диска (RAID уровня 1). В большинстве случаев RAID состоит из RAID-контроллера и нескольких жестких SCSI дисков. SCSI жесткие диски намного дороже своих IDE близнецов. Да и сам RAID-контроллер стоит недешево. Поэтому в серверах начального уровня сплошь и рядом устанавливаются 2 жестких (SCSI, между прочим) диска, но RAID 1-го уровня («зеркало») формируется программно, средствами операционной системы. Но нельзя ли сделать RAID-систему дешевле, используя IDE жесткие диски?
Почему же нельзя? Именно так и делается. Ведь, в сущности, RAID-контроллер – это: мост с системной шиной PCI, основная часть (обеспечивает формирование и обслуживание собственно RAID) и микросхема интерфейса с жесткими дисками.
Никто не мешает в качестве интерфейса с жесткими дисками выбрать IDE. Однако необходимо хорошо понимать что при этом теряется.
Всем известна уникальная надежность хранения информации, присущая RAID. Но не менее важной их особенностью является также и повышение производительности дисковой системы. Не хотелось бы говорить, что прогресс в области жестких дисков отстает от прогресса в области процессоров, памяти и т.п. Лучше будет сказать, что прогресс в области процессоров намного опережает прогресс в области жестких дисков. Поэтому сейчас RAID в сервере применяется в равной степени и как средство повышения надежности хранения информации, и как средство повышения быстродействия дисковой системы.
Не вдаваясь в особенности построения RAID-систем, отметим, что повышение быстродействия может быть достигнуто только в том случае, если система сможет обращаться к нескольким дискам одновременно. Именно такую способность дает применение интерфейса SCSI.
В стандартном же интерфейсе АТА очередность работы устройств определяет хост-адаптер. Начав операцию обмена с одним из устройств, хост-адаптер не может переключиться на обслуживание другого до завершения начатой операции. Только начиная с протокола UDMA-33 (АТА-4) предусматриваются определенные возможности параллельного выполнения команд обоими устройствами. В частности, предусмотрен режим перекрытия команд – Overlapped Feature, который позволяет устройству, занятому длительной внутренней операцией, освободить шину для другого устройства. Однако возобновление обмена с устройством, освободившим шину, возможно только по инициативе хост-адаптера. Конечно, эффективность этого механизма значительно ниже принятого в интерфейсе SCSI.
Следует отметить, что перекрытие допускается не для всех команд. Предусматривается в спецификации АТА-4 и создание очереди команд. Но очереди в спецификации АТА-4 применимы только для команд, допускающих перекрытие. Более того, при возникновении любой ошибки, вся очередь сбрасывается. Поэтому можно, конечно, приветствовать принятые в стандарте АТА-4 улучшения, но в сравнении со SCSI это почти ничего.
Не следует также забывать, что к одному каналу IDE можно подключить только 2 устройства. Кроме того, ограничения на длину кабеля не позволяют подключать внешний дисковый массив.
Таким образом, RAID с хорошими характеристиками можно выполнять только с использованием интерфейса SCSI. С этими особенностями связано также и то, что в серверах начального уровня при программной реализации RAID применяются SCSI диски.
Тем не менее, RAID-системы с IDE жесткими дисками все же существуют. В частности, фирма Promise и ее IDE RAID-контроллер FastTRAK наверно уже известны некоторым читателям (по крайней мере, по описаниям). Контроллер имеет два IDE канала, что позволяет подключать до 4 жестких дисков. Контроллер позволяет формировать RAID уровня 0, 1 и 0+1. Оба IDE канала могут работать одновременно. Вследствие этого аппаратное «зеркало», при условии, что диски подключены к разным каналам, по производительности не уступает аппаратному «зеркалу» со SCSI дисками. Результаты тестирования WinBench RAID уровня 1 для двух дисков с контроллером показывают, что FastTRAK повышает производительность дисковой системы в среднем на 10% по сравнению с одиночным диском. Контроллер FastTRAK так же, как все «взрослые» SCSI контроллеры, позволяет устанавливать резервный диск (в дополнение к основному и зеркальному). В случае отказа одного из основных дисков, контроллер в фоновом режиме переносит на резервный диск все данные с уцелевшего диска. В дальнейшем резервный диск используется в качестве основного. Таким образом, в сервере начального уровня, для которого возможности RAID уровня 1 достаточны, применение такого контроллера и IDE дисков вполне оправдано и по характеристикам не хуже RAID со SCSI дисками.
Существуют и другие решения для RAID с IDE дисками. Например, фирма SAILING STRONG International Co., Ltd выпускает внешние RAID системы "SCSI to IDE" – RAID Server SI-1300R. Это отдельная стойка, в которую может быть установлено до 6 IDE жестких дисков. Каждый из них подключается к отдельному каналу, благодаря чему диски могут участвовать в обмене данными одновременно. Эти диски могут быть организованы в RAID уровня 0, 1 или 5. Но для подключения к серверу используется интерфейс SCSI. Вряд ли для конечного пользователя будет заметна разница по сравнению с RAID-системой, в которой установлено 6 SCSI дисков. Стоимость такого внешнего RAID может оказаться не намного меньше аналогичного на SCSI дисках. Довольно большая часть стоимости системы будет приходиться на стойку. Да и контроллер с несколькими IDE каналами становится соизмерим по стоимости с RAID-контроллером на SCSI дисках. Однако, с учетом того, что стоимость замены отказавшего диска невелика, общая стоимость, вместе с эксплуатационными расходами, получается ниже, чем для RAID на SCSI дисках.
Таким образом, RAID-системы с использованием дешевых IDE дисков вполне имеют право на существование и весьма широко используются, несмотря на споры «что лучше: SCSI или IDE?». В большинстве случаев применение их ограничивается только аппаратным «зеркальным диском» в серверах начального уровня. Самым существенным недостатком таких систем является практически нулевая расширяемость. Когда перестанет устраивать производительность или объем дискового пространства сервера, вам необходимо будет сменить сервер. В отличие от этого, SCSI RAID-системы всегда позволят повысить и производительность, и объем дискового пространства путем установки дополнительных дисков или даже подключением целой стойки с дисками.
Инсталляция
Promise FastTRAK представляет собой обычный PCI-адаптер, поддерживающий Bus Mastering. В комплект поставки кроме него самого и руководства, входит 2 IDE-кабеля, комплект драйверов под все операционные системы и две утилиты под Windows 95 и Windows NT.
Процедура установки и настройки дисковых массивов крайне проста. Во время загрузки компьютера, при инициализации FastTRAK выдает приглашение своего BIOS, в Setup которого можно войти. Setup содержит функции создания, удаления и восстановления дисковых массивов. Режимы stripe, mirroring и spanning, а также размер блока для чередования задается при установке. Интерфейс setup чрезвычайно прост и интуитивно понятен.
Под DOS никаких драйверов контроллер не требует.
При загрузке операционной системы Windows 95, она находит новое устройство PCI RAID Controller, драйвер к которому без проблем устанавливается с прилагаемой дискеты. Сам драйвер не обладает никакими функциями настройки и верификации — все они вынесены в отдельные утилиты.
Первая из них — FastCheck, предназначена для мониторинга состояния контроллера и подключенных к нему дисков. В ней отображаются все параметры настройки массивов, дисков и каналов IDE.
Вторая — Promise Tune, позволяет изменять параметры работы контроллера. Устанавливая тип используемых приложений, эта утилита позволяет поменять размер блока при чередовании записи на пару дисков при stripping на 8 Кбайт (Business/Games) или на 64 Кбайта (Audio/Video Editing).
Никаких проблем ни при установке, ни при использовании FastTRAK замечено не было. Он отлично работал со всеми возможными приложениями, радуя меня скоростью их загрузки.
AHCI или RAID
Я думаю, по описанию вы догадались, что оба режима не взаимозаменяемые, так как отвечают за разные функции. Вопрос «Что из них лучше?» немного некорректен — это как сравнивать что лучше: деревянная ложка с росписью под Гжель или чайник со свистком (оба относятся к посуде, но выполняют различные функции).
Так и здесь. При организации дискового массива однозначно нужно выбирать режим РАЙД, так как по-другому сборка попросту не будет работать.
Программный рейд мы не рассматриваем, так как этот «костыль» для нормальной работы требует плясать с бубном, в то время как для аппаратного райда достаточно один раз все правильно настроить.
Для винчестеров формата САТА однозначно рекомендуется использовать режим AHCI, как и для твердотельных накопителей. Имейте в виду, что не все материнские платы такие режимы могут поддерживать.
Также для вас будут полезны публикации «Сколько живет диск SSD», «Как узнать, AHCI или IDE активирован на компе» и «Проверка состояния HDD». Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До скорой встречи!
Традиционно, RAID-контроллеры используются в дорогих серверных системах, предъявляющих повышенные требования к сохранности данных. Однако, в последнее время ситуация начинает меняться. RAID предложен в спецификации PC98 как решение для обеспечения сохранности данных и в настольных компьютерах. Но, стоимость RAID на базе SCSI-винчестеров такова, что использовать его дома вряд ли возможно.
Поэтому, фирма Promise Technology — ведущий производитель IDE-контроллеров, стала выпускать PCI IDE-контроллеры, поддерживающие RAID уровней 0 и 1. Наиболее популярным таким устройством является их продукт, носящий название FastTrak. Это — IDE-контроллер с двумя каналами, стоимостью порядка $150, который позволяет создавать дисковые массивы из IDE-винчестеров, которые, кстати, стоят тоже намного дешевле SCSI-моделей.
При помощи Promise FastTrak можно выполнять как зеркалирование нескольких жестких дисков, так и формирование из них одного, что может быть полезно как и для небольших серверов, так и при обработке больших объемов информации, например аудио-видео. При этом, за счет оригинальной схемы размещения информации на винчестерах достигается значительное повышение скорости чтения и записи данных.
Спецификация
Что такое RAID
Райд массив — это несколько жестких дисков, которые аппаратно работают как один накопитель. Существует ряд типов таких хранилищ данных, но они базируются на двух основных:
- RAID 0 — массив, в котором данные записываются последовательно на все винчестеры. Такая сборка работает гораздо быстрее обычного жесткого диска, однако считается не слишком надежной. При выходе из строя одного из накопителей данные будут утрачены, так как части файлов хранятся на разных физических носителях.
- RAID 1 — массив с зеркалированием записываемой информации. Копии данных размещаются на разных носителях и могут быть восстановлены в случае утери. Используется преимущественно в серверах для создания бэкапов. По скорости работы не отличается от обычного винчестера.
Из-за высокой стоимости для SSD такой формат хранилища не подходит — как правило, это себя не окупает. Однако ничто не мешает использовать ССД накопитель с установленной Windows в связке с массивом, созданным на базе нескольких винчестеров.
Что такое RAID?
В переводе с английского «RAID» (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) означает «избыточный массив независимых дисков». Этот перевод не совсем дословный, но именно содержащийся в нем смысл является правильным.
Впервые термин RAID появился в 1987 году, когда исследователям из Калифорнийского Университета в Беркли удалось создать действующий массив из нескольких жестких дисков.
Первоначальное предназначение RAID – создание на базе нескольких винчестеров диска большого объема с увеличенной скоростью доступа. Но затем к двум основным целям добавилась третья – сохранение данных в случае отказа части оборудования. Именно эти три кита сделали RAID-массивы столь востребованными бизнесом и военными. Впрочем, за объем, скорость и надежность пришлось платить повышением стоимости и сложности систем хранения данных.
Со временем оборудование для построения RAID массивов стало более доступным, особенно с появлением дешевых решений для IDE/ATA и SATA дисков. Теперь уже не только специалисты по СХД, но и обычные пользователи столкнулись с хитростями построения дисковых массивов.
Оказывается, не так просто найти оптимальное решение одновременно по надежности, емкости и цене. Надо быть готовым к тому, что придется купить не один, а несколько жестких дисков, и емкость как минимум одного из них не будет использоваться. Если речь идет о построении более-менее серьезной системы, потребуется отдельный (лучше специальный) корпус с отдельным (а то и двумя) блоком питания, плата контроллера и соответствующее программное обеспечение.
Не испугались? Значит, пора знакомиться с RAID более подробно.
Производительность
- Процессор Intel Pentium II 350 МГц и материнская плата Chaintech 6BTM
- 128 Мбайт PC-100 SDRAM Samsung
- 2 жестких диска Quantum Fireball EL5.1A
- Diamond Viper V330 AGP
- Windows 98, драйвера FastTRAK версии 1.11b3
Были протестированы производительности одного жесткого диска, подключенного к стандартному интегрированному в материнскую плату IDE-контроллеру, а также производительности массивов из двух идентичных дисков RAID 0 (stripping) с размером блока 8 и 64 Кбайта и RAID 1 (mirroring).
Ниже приводится таблица с результатами тестов и необходимые диаграмы.
Intel PIIX4 | FastTRAK Mirror | FastTRAK Stripe (Блок — 8 Кбайт) | FastTRAK Stripe (Блок — 64 Кбайт) | |
---|---|---|---|---|
Winbench 98 | ||||
Disk Playback/Bus | ||||
Overall, Кбайт/с | 1460 | 1550 | 1630 | 1780 |
SS/Database, Кбайт/с | 1290 | 1340 | 1450 | 1590 |
WP, Кбайт/с | 1730 | 1850 | 1900 | 2100 |
Publishing, Кбайт/с | 1400 | 1480 | 1550 | 1660 |
Browsers, Кбайт/с | 1600 | 1900 | 1850 | 2100 |
Task Switching, Кбайт/с | 2080 | 2170 | 2670 | 2850 |
Disk Playback/HE | ||||
Overall, Кбайт/с | 4080 | 4300 | 4770 | 5110 |
AVS/Express 3.1, Кбайт/с | 2300 | 2540 | 2650 | 2960 |
FrontPage 97, Кбайт/с | 3600 | 3660 | 4030 | 4190 |
MicroStation 95, Кбайт/с | 8220 | 8420 | 9350 | 9180 |
Photoshop 4.0, Кбайт/с | 3430 | 3630 | 4790 | 4980 |
Premiere 4.2, Кбайт/с | 7110 | 8470 | 8790 | 9740 |
PV-Wave 6.1, Кбайт/с | 2930 | 2990 | 3230 | 3450 |
Visual C++ 5.0, Кбайт/с | 8580 | 8830 | 9730 | 10900 |
Disk/Read Random Access, мс | 16,2 | 13,1 | 15,6 | 14,6 |
Disk/Read Transfer Rate Begin, Кбайт/с | 7920 | 11700 | 24300 | 24300 |
Disk/Read Transfer Rate End, Кбайт/с | 7010 | 6980 | 17000 | 17000 |
Disk/Read CPU Utilization, % | 97,3 | 8,42 | 20,3 | 18 |
Adaptec ThreadMark 2.0 | ||||
Data Transfer Rate, Мбайт/с | 10,05 | 9,23 | 12,52 | 12,62 |
Average CPU Utilization, % | 68,24 | 35,23 | 46,51 | 45,92 |
Результаты по тесту Winbench98:
Результаты по тесту ThreadMark:
Пять таинственных слов
В основе теории RAID лежат пять основных принципов – пять таинственных слов. Это Массив (Array), Зеркалирование (Mirroring), Дуплекс (Duplexing), Чередование (Striping) и Четность (Parity).
Массивом называют несколько накопителей, которые централизованно настраиваются, форматируются и управляются. Логический массив – это уже более высокий уровень представления, на котором не учитываются физические характеристики системы. Соответственно, логические диски могут по количеству и объему не совпадать с физическими. Но лучше все-таки соблюдать соответствие: физический диск – логический диск. Наконец, для операционной системы вообще весь массив является одним большим диском.
Зеркалирование – технология, позволяющая повысить надежность системы. В RAID массиве с зеркалированием все данные одновременно пишутся не на один, а на два жестких диска. То есть создается «зеркало» данных. При выходе из строя одного из дисков вся информация остается сохраненной на втором.
В мире компьютерных технологий аббревиатура RAID (Redundant Arrays Independent Disks — избыточные массивы независимых дисков) ассоциируется у большинства пользователей с другим сокращением — SCSI. И действительно, RAID-массивы, включающие соответствующий контроллер и несколько винчестеров SCSI, стали неотъемлемым атрибутом практически каждого сервера. Такое аппаратное решение значительно повышает надежность и производительность дисковой подсистемы, однако и финансовые затраты при этом существенно возрастают. В то же время нет принципиального противоречия в том, чтобы реализовать такой массив, используя менее дорогие HDD IDE. Ведь, по сути, RAID-контроллер состоит из основного блока, формирующего и обслуживающего собственно дисковый массив, интерфейса с системной шиной и блока, отвечающего за связь с жесткими дисками, причем c SCSI или IDE — это уже "дело десятое". RAID-контроллеры для дисков IDE достаточно давно предлагаются рядом производителей, хотя и не получили пока столь широкого распространения, как их SCSI-собратья. О RAID-системах для IDE и пойдет наш дальнейший рассказ.
Основы теории "RAID’остроения"
Избыточные массивы независимых дисков применяются для повышения быстродействия и/или надежности дисковой подсистемы за счет использования нескольких жестких дисков, запись на которые производится одновременно, в сочетании с различными технологиями избыточного кодирования (код Хэмминга, контроль четности и т. д.). Существует ряд основных уровней (basic levels) RAID, характеризуемых тем или иным методом повышения надежности данных. В RAID-массивах IDE дисков встречаются только схемы 0, 1 и их сочетание. Более совершенные уровни не поддерживаются IDE RAID-контроллерами.
Рассмотрим подробнее эти уровни (их реализация проиллюстрирована на рисунках).
RAID 0 (Stripping). Этот метод применяется для повышения интегральной производительности каналов ввода/вывода, не обеспечивая какой-либо защиты информации. Для реализации схемы потребуются как минимум два жестких диска. При этом общий объем массива равен произведению емкости меньшего из дисков на количество винчестеров. Поступающие на контроллер данные разбиваются на блоки, каждый из которых распределяется по отдельным дискам. Как уже было сказано, схема не предполагает использования каких-либо методов повышения надежности, что обеспечивает максимальную производительность, однако отказ одного из дисков ведет к потере информации на всем массиве.
RAID 1 (Mirroring). Самый простой метод повышения надежности, но не производительности. Заключается он в том, что блоки информации дублируются (отсюда название — зеркалирование) на оба диска (основной и избыточный) так, что в случае отказа одного из винчестеров информация считывается с другого. Размер массива определяется емкостью наименьшего из HDD.
Еще одним видом массива, используемого в RAID-контроллерах IDE, является комбинация двух предыдущих методов. Для реализации схемы RAID 0/1 потребуется четыре жестких диска, из которых формируются две зеркальные (mirroring) пары массивов уровня 0 (stripping). В этом случае увеличение быстродействия и повышение надежности хранения информации достигаются за счет применения дополнительных дисков.
Производители IDE RAID-контроллеров
Компаний, занимающихся производством этих контроллеров, не так много. Во всяком случае после достаточно продолжительного поиска в Internet подобных производителей нашлось всего пять.
ARCO Computers Products (www.arcoide.com) предлагает целую линейку IDE RAID-контроллеров DupliDisk. Продукты этой серии позволяют формировать лишь массивы mirror (RAID 1), но зато в наличии имеются устройства на любой вкус: рассчитанные на шину ISA, PCI и даже совсем не занимающие слота. Причем последние могут быть "упакованы" в 5,25- или 3,5-дюймовый "кейс". Кроме того, некоторые продукты снабжаются выносными планками, на которых расположены индикаторы, отображающие режим эксплуатации и сигнализирующие о неполадках в функционировании дискового массива.
Достаточно известна в данной области компания Promise Technology (www.promise.com). Из рассматриваемых в этом материале продуктов для нас интересны серии FastSwap (наборы, допускающие "горячую" замену отказавшего диска при использовании RAID 1) и FastTrak (представитель которой будет рассмотрен ниже).
Итак, с теорией закончим и приступим к практической части.
Продукт Promise FastTrak66, попавший в нашу Тестовую лабораторию, представляет собой IDE RAID-контроллер, предназначенный для установки в слот PCI. На плате, помимо самого чипа, расположены микросхема собственной BIOS и два независимых канала IDE. Таким образом, к устройству можно подключать до четырех жестких дисков. В этом случае поддерживаются RAID-массивы уровней 0, 1 и 0/1. Имеется также возможность объединить несколько дисков в один (режим span), хотя о выигрыше в производительности и о повышении надежности здесь речь не идет. Обеспечивается поддержка ATA/66, причем в комплект поставки наряду с подробной инструкцией и дискетами с драйверами и утилитами настройки (Windows 9x/NT, под DOS необходимости в драйверах нет) входят два соответствующих интерфейсных кабеля.
После процедуры POST материнской платы имеется возможность зайти в BIOS Setup устройства для формирования новых, а также удаления или изменения параметров уже имеющихся RAID-массивов. Кроме того, доступны пункты Controller Configuration и Auto Setup. Винчестеры, подключенные к контроллеру, но не задействованные в массивах, просто не видны в ОС. Массив можно создавать и из одного диска. При этом FastTrak66 используют просто как ATA/66-контроллер на материнских платах без поддержки данной спецификации. Однако отметим, что это — весьма дорогостоящее решение.
Испытания контроллера проводились на ПК с материнской платой ASUS P3B-F (чипсет i440BX) CPU Pentium III 600 (ядро Coppermine) под управлением Windows NT 4.0 SP6. RAID-массивы mirror и stripe (размер блока 64 KB) формировались на жестких дисках Seagate Barracuda ATA (емкость 20,4 GB, 7200 об/мин, 512 KB кэш-памяти). Результаты тестирования представлены на диаграммах.
При использовании stripping-массива интегральная производительность дисковой подсистемы значительно повысилась (по сравнению с применением одиночного HDD). Причем если в теcте HD Tach (последовательный обмен данными по всей поверхности диска) средняя скорость чтения/записи увеличилась не слишком заметно, то в ThreadMark (имитация одновременной работы нескольких приложений c жестким диском) средняя скорость передачи данных возросла в полтора раза. При использовании RAID-массива mirror результаты, как и ожидалось, практически не отличались от результатов одиночного диска. Оно и понятно, ведь этот режим применяется для уменьшения вероятности потери важной информации вследствие отказа жесткого диска.
И напоследок — еще раз о работе FastTrak66 в режиме RAID 1. При наличии дополнительного HDD, подключенного к контроллеру и не задействованного ни в одном из массивов, в случае отказа одного из дисков в массиве mirror происходит постепенное "переливание" содержимого уцелевшего винчестера на дополнительный. Через некоторое время мы опять имеем полноценный массив уровня 1.
Аппаратные RAID-массивы с жесткими дисками IDE хорошо подойдут для использования в настольных системах, для которых важны быстродействие дисковой подсистемы и высокая надежность данных. Кроме того, они будут полезны как недорогое решение для серверов начального уровня.
Цена FastTrak66 в Киеве — $190.
Продукт предоставлен компанией "Девиком": тел. (044) 269-5124.
Редакция благодарит компанию "ASBIS-Украина",
оказавшую содействие при подготовке материала
Технология
FastTrak представляет собой Ultra ATA/EIDE RAID-контроллер, имеющий собственный BIOS и поддерживающий параллельную обработку потоков данных. Оба IDE-канала, имеющиеся на контроллере работают параллельно и позволяют распределить нагрузку между жесткими дисками под многозадачными операционными системами. Добавив второй контроллер FastTrak можно получить четыре независимо работающих канала.
BIOS, установленный на контроллере, полностью берет на себя все функции прерывания INT13. В частности, он позволяет организовать загрузку с любого из дисковых массивов, подключенных через FastTrak. BIOS, установленный на контроллере также поддерживает все сервисы Extended INT13, в том числе и поддержку дисков объемом более 8,4 Гбайта. В Setup BIOS этого контроллера можно легко сконфигурировать, создать и удалить любой дисковый массив RAID 0, 1 и 0/1.
На каждом диске, подключаемом к FastTrak BIOSом создается зарезервированная область, в которой прописываются конфигурация массива и информация о всех принадлежащих ему дисках. Таким образом, если один из дисков в массиве гибнет, то информация о конфигурации не теряется и берется с другого диска. Контроллер же не имеет данных о расположении в нем массивов, потому их можно спокойно перенесить на другой контроллер или канал.
Сам по себе массив создается из группы в два или более дисков, которые видится системой как один физический диск. За счет этого полученный диск обладает лучшей производительностью или лучшей защитой от сбоев и потери данных. Лучшая производительность достигается за счет разделения работы по чтению/записи на несколько винчестеров. Сохранность данных достигается копированием одной и той же информации на несколько жестких дисков. Для оптимальной производительности, в таких случаях, рекомендуется использовать в одном массиве одинаковые диски. Однако FastTrak может работать в этом случае с дисками как разных производителей, так и разных размеров.
Контроллером поддерживаются следующие виды массивов, видимых операционной системой как один физический диск:
Stripping (RAID 0) — чтение и запись секторов данных, чередующихся на разных дисках. В таком случае при гибели одного диска в массиве, гибнет и весь массив. Зато значительно улучшается производительность благодаря разделению нагрузки между винчестерами. Емкость полученного диска из массива равна произведению числа дисков на емкость самого маленького в массиве. Размер блока, которыми осуществляется чередование информации между дисками, задается в BIOS контроллера и составляет от 1 до 1024 Кбайт. Рекомендованный размер блока — 64 Кбайта для настольного компьютера или 8 Кбайт для сервера.
Mirroring (RAID 1) — данные дублируются на двух дисках. Производительность при этом возрастает только при чтении, за счет того, что различные данные, склеиваемые контроллером в один поток, читаются с двух дисков одновременно. Кроме этого, при чтении используются такие возможности, как elevator sorting (конвейерная сортировка порядка чтения данных) и load balancing (балансировка загрузки дисков). Суть этих режимов становится ясной из иллюстраций.
Stripping/Mirroring (RAID 0/1) — комбинация из двух вышеописанных режимов, когда данные и чередуются и дублируются на четырех или восьми дисках. При этом имеется и высокая производительность, и защищенность от сбоев.
Capacity (Spanning) — в этом режиме размер получаемого из массива диска равен просто сумме размеров всех его дисков. Данные хранятся последовательно на всех винчестерах из массива. Но ни а какой сохранности или скорости говорить в этом случае не приходится.
Читайте также: