Поддержка горячей замены жестких дисков
Сплошь и рядом приходится слышать от «умных» заказчиков — поменяйте мне головы на жёстком диске, а файлы я сам считаю. На эту тему даже видео на нашем Youtube канале было. Сегодня решил описать ещё одну ситуацию, которая встречается после замены блока голов, на примере дисков Western Digital семейства Palmer, о которых уже не раз упоминалось в заметках на сайте.
Из Санкт-Петербурга пришёл HDD WDC WD10SMZW-11Y0TS0 с повреждённым в результате залипания блоком голов. Проблема в том, что после замены БМГ в области служебной информации, там где записан микрокод (прошивка) диска, обнаружились нечитаемые сектора, которые не «лечились» перезаписью, в результате чего диск не мог самостоятельно инициализироваться даже в технологическом режиме. В таких ситуациях используется трюк, именуемый «Hot Swap», или «горячая замена», когда плата электроники инициализируется на не имеющем аппаратных проблем исправном диске, а затем переносится на гермоблок диска, с которого необходимо считать информацию, без снятия с платы (контроллера) питания.
Для проведения операции по хот-свап, очевидно, надо подготовить свап-донора, т.е. записать на исправный диск нужные части служебки (микрокода) диска-пациента и добиться его старта и нужной для чтения пользовательской области инициализации. Не смотря на то, что в ПЗУ Палмеров, в отличии от например WD FBLite, нет критичных для работы адаптивных таблиц (как мы решали эту проблему читать тут), на WD Palmer хватает своих нюансов. Первое, это конечно аппаратно заблокированная на плате электроники (PCB) работа с микрокодом, второе — это особенности построения таблиц трансляции чтения LBA, где из-за применения технологии Shingled Magnetic Recording TRIM, при нарушении взаимосвязей между «классическим» транслятором и таблицами изменений, диск при обращении к любому сектору начинает считать его незаполненным и отдавать сигнатуру 00h, не производя фактического чтения сектора.
Не раз писал, что вопросы в духе «а у вас был опыт решения проблемы с. » не имеет никого смысла. Не важно, был опыт или нет. Куда важнее способность эмпирического приобретения такового. Тут опыта не было, и пришло время его получить.
Для экспериментов было закуплено сперва два, а потом докуплен третий, исправных диска.
Первым делом считали из служебной области всё, что можно. Модули, треки, ABA регионы (причём размер регионов был выставлен не по SA SPT а по фактическому объему, на всякий случай), ПЗУ. Далее было принято управленческое решение диск с серийным номером WD-WXA1EB79X7XH назначить «пациентом», произвести на него запись всех сезонов сериала The Sopranos, в правильном переводе, само собой, после записи считать изменённые модули SMR транслятора, отформатировать служебную область по обеим головам, физически прописав всю ABA нулями, и начать пытаться прочитать этот диск со свапа.
Пишем на плату диска, который будет «исправным клоном» ПЗУ от «пациента». Диск стартует с пустым паспортом.
При попытке записи в служебку получаем ошибку Device Error Detected: DISK SERVO WRT FLT BAD PARITY DETECTED ERROR. Чтобы её убрать надо прогрузить в ОЗУ оверлеи 10h, 11h и 1Bh. После загрузки диск начинает определяться заводским псевдонимом:
Теперь можно писать в служебку. Но, записав ABA регион (т.е. микрокод или т.н. «прошивку») полностью и передёрнув питание видим, что диск вместо того, чтобы определиться паспортом «пациента», отдаёт пустой. После прогрузки оверлеев определяется-таки паспортом пациента но после переноса платы на пациентскую «банку» и попытке прочитать 0-й сектор MBR видим:
Очевидно, транслятор не собрался. Начинаем копать глубже и достаточно быстро выясняется, что в технологическом режиме нет записи, а в ряде случаев и чтения по 1-й голове. Ошибка: Device Error Detected: DISK DAM ERROR. Скорее всего проблема в сбое при инициализации именно в этом. С пониманием причины проблемы пришло и понимание как её обойти.
Записав на диск для swap инициализации всё, что нужно, из служебки пациента, после старта и перед прогрузкой оверлеев нужно аппаратно заблокировать запись и чтение из служебной области. После загрузки оверлеев снять блокировку, изменить карту голов в ОЗУ с 0-1 на 0-0, чтобы избежать «спотыкания» диска на ошибке по 1-й голове, инициализировать изменение командой Soft-Reset, остановить мотор командой Spin Down, не снимая питания и интерфейса перенести плату на гермоблок «пациента», подать команду Spin Up. Если на этом моменте произвести попытку чтения 0-го сектора то вместо отработанного TRIM-ом ответа будет ошибка UNC.
Так происходит из-за ошибочной с точки зрения диска карты физических голов в ОЗУ. Возвращаем карту на 0-1, как и было, даём Soft-Reset и:
Содержимое сектора валидно, стрелкой указана метка, которая была прописана в MBR «пациента» для дополнительного контроля правильности чтения.
Читать так же:
Убили ПЗУ на WD FbLite - можно ли восстановить данные?
История восстановления данных на внешнем диске Western Digital семейства FbLite с убитой в очередной «Лаборатории №1» микросхемой ПЗУ
WD Rainier RE WD1005FBYZ, WD1005VBYZ, WD2005FBYZ, WD2005VBYZ
Ремонт и восстановление WD Rainier RE Arch7 моделей WD1005FBYZ, WD1005VBYZ, WD2005FBYZ, WD2005VBYZ
Решил написать эту статью после знакомства с публикацией «HP, Dell и IBM: компоненты, отвечающие за надёжность сервера», поскольку имею другое мнение насчёт некоторых моментов. Эта статья не претендует на инновационные подходы, а просто описывает полученный опыт и, надеюсь, предотвратит банальные ошибки.
Итак, начнём с того, что попробуем выяснить, зачем бесперебойность и беспрерывность серверам? Собственно, серверам бесперебойность не обязательна, но она нужна сервисам, которые предоставляют эти сервера. Наилучшая беспрерывность обеспечивается только распределёнными системами, которые могут функционировать независимо друг от друга с автоматическим переключением между ними (для скорости) и разнесённые географически (катастрофоустойчивость). Но это выдвигает особые (не всегда реализуемые) требования к программному обеспечению. Недостатками таких решений являются повышеная стоимость, проблемы с репликацией данных, передача состояния для бесшовного переключения на резервную систему. Дополнительными плюсами является то, что при правильной реализации системы, возможно повышение быстродействия — клиенты делятся между двумя или более локациями, а при сбое перераспределяются.
Но есть задачи, настолько критичные и специфические, что требуют особой бесперебойности серверов, для них делают особые сервера, например менфреймы, с возможностью горячей замены всех компонентов, включая процессоры, память и даже материнские платы. Но такие решения стоят гораздо дороже обычных серверов и те кто их покупает — понимаю зачем это надо.
Вернёмся к серверам начального и среднего уровней. Существенно повышает беспрерывность работы серверов возможность горячей замены компонентов.
Основные функции AHCI
Горячая замена блоков питания
В моей практике, сгоревших БП (блоков питания) было немного, но наличие в сервере hot-swap БП, подключённых по схеме N+N во многих случаях существенно увеличивает бесперебойность работы сервера. Если в сервере больше двух БП, то зачастую реализована схема N+1, что не позволяет питать сервер от двух независимых источников или линий питания. Электропитание с подачей в стойку двух независимых линий повышает бесперебойность в самых различных ситуациях, например при обслуживании или аварии систем энергообеспечения в датацентре. Был случай, в сервере вышел из строя БП и создал короткое замыкание, что привело к срабатыванию защиты PDU и его отключению, соседние сервера с БП по схеме 1+1, подключённые также к другому PDU продолжили работу. Резервирование БП позволяет изменять подключение сервера к сети энергообеспечения, не прерывая его работу, например, оптимизировать укладку кабелей (конечно, правильно укладывать кабеля надо при установке сервера, но мы живём в не идеальном мире).
Вопреки заблуждению сертификация 80 Plus указывает на энергоеффективность блока питания, и не обязывает производителя к обеспечению какого либо уровня надёжности.
Также резервирование БП предотвращает большинство проблем связанных с кабелями питания. Плохой контакт некачественных кабелей, случайное их выдергивание персоналом при работах. Если у вас сервер с одним блоком питания, использование для него качественного и неизношенного кабеля, который плотно устанавливается в гнездо, и при нагрузке не издаёт посторонних звуков (потрескивание) более важно — невозможна замена без остановки сервера. В случае сервера с резервированными БП, плохой контакт кабеля может привести к выходу блока питания из строя.
Установка драйверов AHCI
В зависимости от разновидности контроллера и материнской платы ищем и устанавливаем соответствующие драйверы для AHCI. Делать это не обязательно, но желательно.
Для владельцев материнских плат на чипсете от Intel самый свежий драйвер AHCI лучше всего поискать на официальном сайте по запросу “Intel Rapid Storage Technology”. Для моей материнской платы Intel на момент написания этой статьи наиболее подходящей оказалась версия 11.7.0 1013. Загрузить с сайта и установить нужно программу iata_cd.exe.
После инсталляции и двух перезагрузок компьютера информация о контроллерах IDE ATA/ATAPI в диспетчере устройств стала такой >
Для того, чтобы определить был ли в этом смысл, я воспользовался бесплатной утилитой AS SSD Benchmark. Полностью полагаться на ее объективность я бы не стал, но некоторое представление получить можно. Вот так выглядят полученные результаты для 60-гигабайтного твердотельного накопителя Intel 520-ой серии >
Наибольший выигрыш получился на операциях записи, а суммарный прирост скорости SSD-диска составил около 10%. Существенно.
Все должно получиться. Если по какой-то причине система загружаться отказалась, возвращаемся к исходной точке и разбираемся с материнской платой, вернее, с контроллером жестких дисков.
Если категорически что-то не получается, то еще один возможный вариант смены режима работы контроллера жестких дисков, правда, более длинный, это использование программы подготовки системы (Sysprep). Но об этом в другой раз.
Vivpo NW641
Док-станция от Vivpo — это вариант с максимально эффективным пассивным охлаждением, хорошо подойдет в случае регулярной высокой нагрузки на HDD.
На лицевой панели можно найти разъемы для подключения SD и Micro SD карт памяти, а также пару разъемов USB 2.0. На верхней части расположена полоса прогресса со светодиодной подсветкой и кнопка включения устройства.
Sunvalley ES-875u2
Следующая док-станция обладает уже 2 разъемами, первый предназначен для накопителей с интерфейсом SATA, а второй — для IDE. Помимо этого на передней панели находится целая россыпь разъемов под различные типы карт памяти, а также 2 порта USB 2.0 для подключения флешек.
Есть функция резервного копирования файлов с карт памяти/флешек на жесткий диск без участия компьютера.
Blueendles 29HD05
Док-станция в стильном корпусе с поддержкой двух SATA накопителей. Емкость каждого не должна превышать 6 Тб. Габариты девайса: 134 x 115 x 78 мм при весе около 0.6 кг.
Есть кольцевая подсветка у кнопки включения + 4 светодиодных индикатора активности. Поддержки IDE нет, как и возможности подключения карт памяти, зато и установка драйверов не требуется.
Проблема с AHCI в Windows 7
На самом деле никакой проблемы нет. Однако если операционная система была установлена на диск, который работал с контроллером в режиме классического IDE, то просто взять и переключить в BIOS режим работы контроллера дисков на AHCI, не получится. Если это сделать, то при следующей же загрузке работа Windows аварийно завершится с демонстрацией «синего экрана смерти» BSoD из-за того, что она не найдет загрузочный диск.
В Windows 8 эту ситуацию подправили. После включения AHCI в BIOS теперь достаточно один раз загрузить систему в безопасном режиме.
KKMoon 893U3
Переходим к более серьезным аппаратам. Данный экземпляр имеет 3 разъема под жесткие диски: два из них с интерфейсом SATA и один со старым интерфейсом IDE.
У этой док-станции и всех последующих имеется функция автономного клонирования HDD, что может пригодиться для быстрого создания бэкапов без необходимости включать компьютер. Объем каждого из подключаемых накопителей не должен превышать 6 Тб.
Yottamaster K100U3
Открывает подборку самая бюджетная и простая док-станция с одним слотом для накопителей. Предлагается в 2 вариантах исполнения: с кабелем USB Type-A и Type-C. Устройство умеет работать с HDD объемом до 10 Тб включительно.
Размеры док-станции: 148 x 70 x 98 мм. Благодаря интерфейсу USB 3.0 скорость обмена данными может достигать 5 Гбит/с, что особенно полезно в случае подключения SATA SSD.
Orico 6558US3-C
Последняя док-станция в подборке предлагает 5 слотов под жесткие диски, но вместительность каждого не должна превышать 10 Тб. В отличие от всех остальных док-станций, в этой накопители размещаются не вертикально, а горизонтально. Это неизбежно сказалось на размерах устройства: 212 x 204 x 114 мм.
Установка и замена HDD по-прежнему не требуют каких-либо инструментов. При подключении к ПК возможны одновременные запись/чтение файлов с нескольких дисков, но автономно клонировать можно только 1 диск за раз.
На этом всё, надеюсь среди этих 10 док-станций вам удалось найти что-то под свои цели и свой бюджет. Промокоды для AliExpress можете найти на моем канале в Я.Мессенджере, ссылка ниже в разделе «Об авторе».
Об авторе
Пожаловаться на комментарий
8 комментариев
Добавить комментарий
вот только автор не написал (а скорее всего и не знал), что клонировать на таких станциях можно только абсолютно здоровые диски, без единого дефекта.
Иначе автономный чип запнется на первом же бэде, станет бесконечно его читать и сгорит. Да и самому диску поплохеет:
может перестать опознаваться (привет данным). Причем отследить это невозможно
В то время как под Windows такого не будет-копирование аварийно завершится, и все
Еще одна проблема док-станций — мощность блока питания. Нередко ее не хватает на пару горячих быстрых дисков типа WD RED. Например, в моей модели Wavelink пришлось заменить питальник 12в 2а на 3а
Достаточно взять небольшой переходник USB3/SATA, от Orico, Ugreen или Baseus. Правда, не знаю, хватит ли мощности — сколько там лазеру нужно мощности? Такие переходники обычно нормально питают винчестеры 2.5", а вот на 3.5" уже мощности не хватает. Хотя, USB3 и USB-C могут давать больше мощности чем USB2
причем тут мощность? Для 2.5 нужно только 5В питание, а для 3.5 и 5В и 12В. Вот 12В в этих переходниках как раз и нет.
Полезна функция клонирования, цена неплохая, по сравнению с NAS. Ну и все, у NAS есть аппаратный рейд, сетевое подключение, но цена выше, с учётом функции клонирования Рейд может и не нужен
Есть HDD с интерфейсом SATA, используется для бекапов. Есть отдельный блок питания для этого hdd. Возникла идея вывести sata (сам data) шнур «наружу» системника и во время работы подключить вначале DATA, а потом подать питание. После чего в «диспетчере устройств» обновить параметры железа. Размонтировать обратным способом, при помощи утилит (тот же usb safely remove), потом отключить БП и отсоединить data шнур.
Насколько безопасна данная процедура? В sata вроде бы как поддерживается железный hot swap и контакты одни «ближе», а другие «подальше». Или лучше не стоит «шутить» с таким?
Вы наметили абсолютно правильный способ. Действительно, можно подключать к ПК периферийные носители информации, не только SATA но даже IDE «на горячую» в указанной вами последовательности, сперва интерфейс, потом питание, и отключая в обратной последовательности, сперва питание, потом интерфейс. На наших рабочих станциях «горячие замены» наших собственных носителей — достаточно распространенное явление. Хочу только отметить несколько дополнительных моментов.
Во-первых, если есть такая возможность, то я бы рекомендовал использовать для hot plug не штатные контроллеры на системной плате, а внешние PCI-SATA. Лично я использую контроллеры на Marwell 91xx, а особо могу порекомендовать SATA Raid контроллер на базе Silicon Image Sil 3114 как дешевый и нормально работающий. Подключая SATA диски к подобным контроллерам на горячую можно даже не жать refresh system devices, после подключения диски объявятся в списке устройств без дополнительных телодвижений. И точно так же контроллер корректно отрабатывает отключение — можно просто выдернуть винчестер и из списка устройств он исчезнет по тому же принципу, как USB девайсы — по факту отсутствия наличия :) Штатные контроллеры на motherboard могут пару раз корректно подключить диск а на третий раз система упадет в BSOD. Я с таким сталкивался.
Разумеется, необходимо иметь в виду, что на момент отключения в системе не должны быть подмонтированы буквы томов. Иначе ОС может начать серьезно притормаживать или вообще зависнет. Кроме того, если отключить подмонтированный в качестве тома диск «на лету» можно получить сбой файловой системы, с последующими радостями восстановления файлов с помощью всяких разных easy recovery.
Ну и разумеется, на ПК должен быть установлен нормальный блок питания, не проседающий при подключении доп. нагрузки. Идеально — использование внешнего БП для дисков hot swap. И очень желательно, чтобы системник имел заземление.
В дополнение можете посмотреть обучающее видео, как подключать и отключать жесткий диск или SSD «на горячую» на нашем Youtube канале
Функции AHCI и как включить его поддержку в Windows 7
Advanced Host Controller Interface (AHCI) — это современный режим работы контроллеров жестких дисков, позволяющий устройствам SATA использовать ряд расширенных функции. Рассмотрим основные и наиболее актуальные из них.
NCQ (Native Command Queuing) – организация очереди команд
В двух словах можно сказать, что NCQ — это логистика перемещения головок диска. Если в конкретный момент времени к контроллеру жесткого диска поступило несколько запросов на чтение/запись данных, то очередность их обработки AHCI изменит так, чтобы за счет оптимизации последовательности перемещений головок обработать все запросы за минимальное количество оборотов пластин диска, то есть, за меньшее время.
Представим себе такую аналогию NCQ. Курьер (головки HDD) обслуживает некое офисное здание, на нескольких этажах которого размещаются различные организации. Каждый день курьер приносит и забирает корреспонденцию. Особенностью функционирования этих многочисленных организаций является то, что их канцелярии работают на прием и выдачу в строго определенные, причем разные, часы и прийти надо обязательно к самому началу, иначе окошко закроется. У курьера есть список организаций, которые он должен обслужить в ближайшее время.
Теперь представим себе, что курьер посещает организации строго по списку в порядке их очередности. Предположим, что первой в перечне числится организация, расположенная на n-ом этаже здания. Рано утром курьер поднимается на этот этаж, подходит к окну канцелярии и выясняет, что оно откроется ближе к вечеру (Этажи, в нашем случае, это треки, или цилиндры, жесткого диска, а часы работы – его сектора). Если курьер должен обходить организации строго по списку, то он прождет без дела до вечера, заберет документы и пойдет во вторую по списку организацию на другой этаж. Вероятность того, что приемные часы в этой организации уже закончились, достаточно высока и значит, в этот день курьер может уже ничего не забрать/передать, а будет ждать следующего дня (оборота диска HDD). Ну и так далее. Не слишком продуктивно.
Однако если изменить порядок обхода, то за один день (оборот диска) можно посетить значительно большее число организаций. Для этого надо расставить их по времени начала работы канцелярий но с учетом того, что лифт, перемещающий курьера в нашем гипотетическом здании, сам по себе не слишком быстрый (время перемещения головок на нужный трек). Если времена (сектора) близки, то начав движение на выбранный этаж к открытию окна можно и не успеть.
С другой стороны, очевидно, что если в списке на день будет всего одна организация, то никакого выигрыша не получится.
Еще в этой связи невольно вспоминается древняя синклерная игрушка, которая, если не ошибаюсь, называлась «Тапер». В ней официант пивного бара должен был не только наливать пиво посетителям, но и, перемещаясь от стола к столу, собирать пустые кружки, которые неумолимо двигались к краю. Правда, замешкаться было нельзя совсем – если кружка падала на пол, то игра тут же прекращалась. Очень похоже, логистика в чистом виде — выдать/собрать как можно больше в единицу времени за счет оптимизации перемещений.
NCQ по большей части актуальна для нагруженных серверов и систем хранения с SATA дисками. Ожидать некого драматического увеличения скорости работы обычного настольного компьютера или ноутбука от включения этой опции не стоит. Но хуже не будет точно.
Тема AHCI стала вновь актуальной в связи с широким распространением твердотельных накопителей (SSD-дисков). Режим работы Advanced Host Controller Interface включает в себя ряд функций, необходимых для быстрой и правильной работы SATA SSD-дисков. Очень важной является команда TRIM.
Maiwo K305BU3S
Данная док-станция делает возможным одновременное подключение 4 жестких дисков, объем каждого — до 16 Тб. Таким образом, занимая всего 1 разъем USB 3.0 Type-A на компьютере, можно подключить массив общей емкостью 72 Тб.
Корпус выполнен из АБС-пластика и алюминиевого сплава. Габариты: 163 x 126 x 87 мм.
Как включить AHCI в Windows 7
Для того, чтобы включить AHCI в Windows 7, нужно сделать следующее:
- Запустить из командной строки с правами администратора редактор реестра RegEdit и открыть ветку:
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\msahci
Найти на правой панели ключ Start. Если у вас не включен AHCI, то значение ключа будет равно 3. Его надо поменять на 0, как показано на рисунке:
- Закрыть редактор реестра и перезапустить компьютер. Во время перезапуска зайти в BIOS и поменять режим работы контроллера жестких дисков на AHCI.
Windows 7 при старте найдет новое оборудование, установит драйверы и попросит еще раз перезапуститься. После перезагрузки компьютера жесткие диски будут работать в режиме AHCI.
Проверка включения режима AHCI в Windows 7
Открываем IDE ATA/ATAPI контроллеры в Диспетчер устройств. Убеждаемся, что там появился контроллер AHCI.
Godo PD10T
Еще одна док-станция в стильном минималистичном корпусе. Всего 2 слота, зато поддерживает HDD объемом до 8 Тб. Удобно реализована функция клонирования: прогресс можно оценить по светодиодному кольцу с отметками 25% / 50% / 75% / 100%.
Функция энергосбережения отключит жесткие диски автоматически при отсутствии активности в течение 15 минут.
Горячая замена блоков питания
В моей практике, сгоревших БП (блоков питания) было немного, но наличие в сервере hot-swap БП, подключённых по схеме N+N во многих случаях существенно увеличивает бесперебойность работы сервера. Если в сервере больше двух БП, то зачастую реализована схема N+1, что не позволяет питать сервер от двух независимых источников или линий питания. Электропитание с подачей в стойку двух независимых линий повышает бесперебойность в самых различных ситуациях, например при обслуживании или аварии систем энергообеспечения в датацентре. Был случай, в сервере вышел из строя БП и создал короткое замыкание, что привело к срабатыванию защиты PDU и его отключению, соседние сервера с БП по схеме 1+1, подключённые также к другому PDU продолжили работу. Резервирование БП позволяет изменять подключение сервера к сети энергообеспечения, не прерывая его работу, например, оптимизировать укладку кабелей (конечно, правильно укладывать кабеля надо при установке сервера, но мы живём в не идеальном мире).
Вопреки заблуждению сертификация 80 Plus указывает на энергоеффективность блока питания, и не обязывает производителя к обеспечению какого либо уровня надёжности.
Также резервирование БП предотвращает большинство проблем связанных с кабелями питания. Плохой контакт некачественных кабелей, случайное их выдергивание персоналом при работах. Если у вас сервер с одним блоком питания, использование для него качественного и неизношенного кабеля, который плотно устанавливается в гнездо, и при нагрузке не издаёт посторонних звуков (потрескивание) более важно — невозможна замена без остановки сервера. В случае сервера с резервированными БП, плохой контакт кабеля может привести к выходу блока питания из строя.
Wavlink ST334
Популярная док-станция от Wavlink лишь немного дороже предыдущей и во многом на неё похожа: те же 2 слота под жесткие диски SATA, почти такое же светодиодное кольцо с индикацией.
Основное отличие кроме внешнего вида — поддержка HDD емкостью до 16 Тб включительно. Размер док-станции: 14 x 12 x 7 см. Диапазон рабочих температур: от 0 до 40°C.
Горячая замена дисков
Горячую замену дисков можно производить практически со всеми вариантами интерфейсов. Конечно, есть и некоторые ограничения.
IDE устройства редко переносят отключение/подключение второго устройства на шлейф — велик риск пропадания работающего устройства из системы. Главная проблема интерфейса IDE в правильной обработке операционной системой этого события. Так как интерфейс IDE не предусматривает горячей замены, в большинстве случаев необходимо вручную запустить сканирование устройств для определения нового оборудования. Важный момент — интерфейс подключается/отключается к обесточенному диску (подключение: сначала интерфейс, потом питание, отключение: сначала питание, потом интерфейс).
ОТКАЗ ОТ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ: выполняя отключение/подключение устройств IDE Вы делаете это на свой страх и риск — никто не гарантирует сохранение работоспособности оборудования, и стабильность работы ОС.
Интерфейсы FC, SAS, SATA (AHCI) — поддерживают горячую замену дисков в полном объеме, проблемы могут быть в операционной системе. Если дисковый контроллер SATA находится в режиме совместимости IDE — то, возможно, понадобится вручную запустить сканирование шины. В режиме AHCI в большинстве случаев диск определится автоматически. Рекомендую использовать AHCI, если ваша ОС это позволяет, т.к. этот режим также повышает производительнось диска; TRIM поддерживается только в этом режиме работы контроллера.
При отключении дисков для продления срока их службы рекомендую предварительно отключать их программным методом и извлекать после остановки шпинделя, т.е. через примерно 30 секунд после выключения для дисков 7200RPM. Если диск невозможно отключить программно и он установлен в hot-swap корзинке, рекомендую вытащить диск на минимальное расстояние, при котором диск будет отключен, подождать остановки шпинделя и извлечь окончательно. В большинстве систем — это расстояние полностью отведённой ручки корзинки. Конечно, эти действия не несут практического смысла, если диск вышел из строя, но, возможно, он просто «завис» и вам не поменяют его по гарантии и придется использовать в некритичном оборудовании.
Так же важно понимать, что диск находится в составе RAID или как отдельное блочное устройство. При использовании отдельного диска необходимо предварительно его отмонтировать для избежания сбоев в работе ОС и программного обеспечения. Даже если диск не используется в текущий момент, после извлечения примонтированого диска зачастую наблюдаются лаги всей ОС. Конечно же, диск, на котором установлена ОС, извлечь без «зависания» не получится.
Большинство серверов позволяет подсветить индикатором диск по команде с сервера, по возможности пользуйтесь этой функцией, для минимизации ошибочных извлечений дисков. Например на серверах SuperMicro номер корзинки указан на самой корзинке, и может не совпадать с номером слота на бэкплейне. Такая-же проблема есть у многих производителей.
Так же перед отключением желательно получить информацию о диске (модель, объем, серийный номер) для сопоставления сразу после извлечения диска. Во многих случаях при ошибочном извлечении другого диска это позволит устранить ошибку сразу, а иногда даже предотвратить сбой в работе или потерю данных.
В случае использования RAID-массивов, рекомендую отключать диски программно (помечать как сбойные), перед извлечением это устранит снижение производительности дисковой системы сразу после отключения диска.
Проблем с SSD дисками при частом горячем подключении/извлечении не заметил, хотя использовал несколько именно в таком режиме.
На этом первая часть заканчивается, в следующей частях про RAID массивы, память для серверов, системы удалённого управления и про важность мониторинга.
Док-станции для жестких дисков позволяют подключать накопители форм-фактора 2.5" и 3.5" к компьютеру, смарт-ТВ или ноутбуку в качестве внешнего хранилища. По сути, это менее мобильный, но более функциональный конкурент внешним корпусам для HDD. Из преимуществ — возможность быстрой замены дисков, а у продвинутых моделей — ещё и клонирование накопителей без участия ПК, а также дополнительные разъемы для подключения карт памяти, USB-флешек и т. п.
Сегодня предлагаю рассмотреть 10 док-станций, начиная с самых простых моделей и заканчивая наиболее продвинутыми.
Команда TRIM
Команда TRIM была включена в AHCI после появления твердотельных накопителей и специально для них. Дело в том, что логика процесса записи в SSD-дисках значительно отличается от таковой в традиционных механических жестких дисках.
Наверняка многим знакомы утилиты, типа Undelete Plus, позволяющие восстановить недавно стертые файлы. Их работа основана на том, что файл только помечается в каталоге как удаленный, но физически с жесткого диска не стирается. Более того, сам накопитель ничего не знает о статусе записанной на нем информации. Помеченный как удаленный файл может оставаться на диске сколь угодно долго, до тех пор, пока он, или его части, не будут перезаписаны новыми данными.
Для обычных HDD такое положение вещей не несло в себе никакой опасности, в связи с тем, что стирание или перезапись по своей сути были одной и той же операцией и занимали одинаковое время.
В твердотельных накопителях это не так. Внутренняя логика их работы не допускает простой перезаписи данных в ячейке памяти. Для того чтобы в ранее уже задействованную ячейку памяти можно было бы что-то записать повторно, ее содержимое должно быть предварительно «обнулено». А эта операция требует дополнительного времени. Таким образом, по мере эксплуатации SSD-диска в составе компьютера с течением времени все больше и больше места на нем будет затронуто и потребуется все больше операций «обнуления» ячеек.
На самом деле все еще хуже, так как «обнулить можно» только блок памяти целиком. Чтобы не потерять записанную на нем информацию она предварительно считывается в кеш, выполняется стирание блока, данные в кеше модифицируются с учетом новых и только затем записываются на накопитель. В общем случае требуется четыре операции. Все это приводит к серьезной деградации скорости записи на твердотельный накопитель.
Команда TRIM служит связующим звеном между контроллером SSD-диска и операционной системой. Она сообщает контроллеру, какие блоки на диске действительно можно считать незанятыми, и помогает таким образом заранее физически стереть их в фоновом режиме и реально освободить место на диске. Это позволяет не допустить падения производительности операций записи на SSD.
В контексте команды TRIM уместным будет вспомнить о динамических виртуальных дисках. Такой диск представляет собой файл, который непосредственно после создания имеет небольшой физический размер, определяемый размещенной на нем системной и служебной информацией.
После первой операции записи данных на такой диск его размер увеличится ровно на столько, сколько занимают записанные данные. При каждой последующей записи физический размер виртуального жесткого диска будет увеличиваться до тех пор, пока не достигнет своего предельного значения, указанного при его создании.
Для SSD-диска этот момент будет означать начало деградации скорости.
Увеличение размера диска будет происходить даже в том случае, если перед записью часть данных с него удалить. Дело в том, что все новые блоки информации всегда записываются в конец диска.
Для того, чтобы привести размер динамического виртуального диска в соответствие с объемом записанных на него данных, системы виртуализации предусматривают процедуру сжатия. В разных системах виртуализации эти процедуры несколько отличаются, но суть при этом не меняется – если попытаться сжать динамический виртуальный диск без его предварительной подготовки, то ничего не произойдет. Физический размер диска не изменится.
Для того, чтобы процедура сжатия отработала корректно, незанятые на диске блоки должны быть предварительно обнулены. В Windows для этой цели можно использовать Precompact.iso или sdelete –c, в Linux – zerofree. Утилиты обнуления запускаются в среде виртуальной машины. Вот и аналогия с TRIM – та же пометка незанятых областей диска, без которой физическое удаление стертых блоков невозможно.
Так как TRIM полностью стирает содержимое ячеек диска, восстановление удаленных данных становится невозможным.
В Windows встроенная поддержка TRIM появилась в 2009 году начиная с Windows 7. В Linux чуть позднее – в начале 2010 года.
Orico 6828US3
Если вам не подходят пластиковые док-станции и вы готовы доплатить за металлический корпус, то можно рассмотреть экземпляр от Orico. Его матовый серебристый корпус выполнен из алюминиево-магниевого сплава, размеры док-станции — 135 x 121 x 65 мм.
Помимо функции «сна», реализованы встроенная защита от КЗ, от перегрузки и от перегрева.
Горячее подключение SATA дисков — Hot Swap, Hot Plug
(Hot Swap — горячая замена, Hot Plug — горячее подключение), то есть, непосредственно в процессе работы без выключения или перезагрузки компьютера.
Применительно к настольным компьютерам эта опция будет крайне полезной тем, кто работает с накопителями, подключаемыми по интерфейсу eSATA, или SATA дисками, устанавливаемыми в мобилрек.
До установки AHCI драйверов Intel в Windows это может выглядеть так:
Через значок «Безопасное извлечение устройств и дисков» можно отключать SATA диски.
После установки AHCI драйверов Intel для горячего отключения и подключения ранее отключенных дисков нужно будет воспользоваться диспетчером устройств в «Управление компьютером»:
В случае более распространенного подключения внешних накопителей — к портам USB через адаптер SATA-USB, горячее подключение/отключение доступно без AHCI.
Читайте также: