Definiowanie woluminów RAID Technologia pamięci Intel® Rapid

Dokumentacja

Informacje o produkcie i dokumentacja

000005867

02-10-2017

RAID 0 (przeplatany)
RAID 0 używa funkcji odczytu/zapisu, które współpracują z dwoma lub więcej dyskami twardymi, aby zmaksymalizować wydajność pamięci masowej. Dane w woluminie RAID 0 są rozmieszczone na blokach rozłożonych na dyskach, dzięki czemu operacje odczytu i zapisu mogą być wykonywane równolegle. Ta technika rozłożenia jest najszybszą częścią wszystkich poziomów RAID, zwłaszcza przy czytaniu i pisaniu dużych plików. Rzeczywiste zadania, w których RAID 0 może być korzystne, obejmują ładowanie dużych plików do oprogramowania do edycji obrazów, zapisywanie dużych plików filmowych w oprogramowaniu do edycji filmów lub tworzenie obrazów dysków CD lub DVD z pakietem do tworzenia dysków CD/DVD.

Dyski twarde w woluminie RAID 0 są łączone z jednym woluminem, który pojawia się jako pojedynczy dysk wirtualny w systemie operacyjnym. Na przykład dyski twarde 4 120-GB w macierzy RAID 0 będą wyświetlane z systemem operacyjnym jako pojedynczy dysk twardy 480-GB.

RAID 0 (striping)

Żadne informacje o nadmiarowości nie są przechowywane w woluminie RAID 0. Dlatego w przypadku awarii jednego dysku twardego wszystkie dane z obu dysków zostaną utracone. Kontroler RAID poziomu 0 (który oznacza brak redundancji) odzwierciedla ten brak redundancji. RAID 0 nie jest zalecana do użytku w serwerach i w innych środowiskach, w których nadmiarowość danych jest głównym celem.

RAID 1 (dublowanie)
Tablica RAID 1 zawiera dwa dyski twarde, w których dane między tymi dwoma są dublowane w czasie rzeczywistym. Ponieważ wszystkie dane są zduplikowane, system operacyjny traktuje użyteczne miejsce tablicy RAID 1 jako maksymalny rozmiar jednego dysku twardego w macierzy. Na przykład dyski twarde 2 120-GB w macierzy RAID 1 będą wyświetlane jako jeden dysk twardy 120-GB w systemie operacyjnym.

RAID 1 (mirroring)

Główną zaletą funkcji dublowania RAID 1 jest to, że zapewnia ona niezawodność danych w przypadku awarii pojedynczego dysku. W przypadku awarii jednego dysku wszystkie dane są natychmiast dostępne bez żadnego wpływu na integralność danych. W przypadku awarii dysku system komputerowy pozostanie w pełni sprawny, aby zapewnić maksymalną produktywność.

Wydajność tablicy RAID 1 jest większa niż wydajność pojedynczego dysku, ponieważ dane mogą być odczytywane z wielu dysków – zarówno pierwotne, jak i dublowane. Zapisy dysku nie osiągają tych samych korzyści, ponieważ dane muszą być najpierw zapisane na jednym dysku, a następnie dublowane.

RAID 5 (rozłożony z parzystością)
Macierz RAID 5 to trzy lub więcej dysków twardych, które dzielą się na zarządzane bloki nazywane paskami. Główne zalety RAID 5 to pojemność pamięci masowej i ochrona danych.

Parzystość to matematyczna Metoda ponownego tworzenia danych utracona z jednego dysku, co zwiększa odporność na uszkodzenia. Dane i stan parzystości są rozłożone na wszystkie dyski twarde w macierzy. Parzystość jest rozłożone w obracającą się sekwencję, aby zmniejszyć wąskie gardła związane z obliczeniami parzystości.

Pojemność tablicy RAID 5 to rozmiar najmniejszego dysku pomnożonego przez jedną z nich niż liczba dysków w tablicy. Odpowiednik jednego dysku twardego jest używany do przechowywania informacji o parzystości, co pozwala na odporność na uszkodzenia przy niższym współczynniku wydajności o 50% w porównaniu z wydajnością RAID 1. Na przykład dyski twarde 4 120-GB w macierzy RAID 5 wyglądają jak dysk twardy 1 360-GB w systemie operacyjnym.

RAID 5 (striping with parity)

Ponieważ parzystość wykorzystuje się do ochrony danych, można użyć nawet 75% całkowitej pojemności dysku. Jeden dysk może kończyć się niepowodzeniem i możliwe jest odbudowanie danych po wymianie uszkodzonego dysku twardego o nowy dysk. Dodatkowa praca przy obliczaniu brakujących danych pogarsza wydajność zapisu w woluminie RAID 5 w czasie odbudowy woluminu.

Wydajność odczytu tablicy RAID 5 jest większa niż wydajność odczytu pojedynczego dysku, ponieważ dane mogą być odczytywane z wielu dysków jednocześnie. Zapisy dysku nie osiągają tych samych korzyści, ponieważ parzystość musi być obliczona i zapisana na wszystkich dyskach.

Aby zwiększyć wydajność zapisu RAID 5, Technologia pamięci Intel® Rapid (Intel® RST) wykorzystuje pamięć podręczną zapisu woluminu RAID 5 i do łączenia. Pamięć cache zapisu woluminu z kopii zapasowej umożliwia buforowanie zapisu i poprawia łączenie danych. Domyślnie pamięć cache jest wyłączona, ale użytkownik może ją włączyć za pomocą interfejsu użytkownika. Jeśli pamięć cache jest włączona, zaleca się użycie nieprzerwanego zasilacza awaryjnego (UPS).

Kto umożliwia łączenie żądań zapisu w większe żądania, aby zmniejszyć liczbę operacji wejścia/wyjścia na zapis w celu obliczenia parzystości. Kto jest domyślnie włączony i użytkownik nie ma opcji wyłączenia jej.

RAID 10
Macierz RAID 10 wykorzystuje cztery dyski twarde do tworzenia kombinacji poziomów RAID 0 i 1 poprzez utworzenie tablicy RAID 0 z dwóch tablic RAID 1.

Ponieważ wszystkie dane na tablicy RAID 0 są zduplikowane, pojemność tablicy RAID 10 to rozmiar tablicy RAID 0. Na przykład dyski twarde 4 120-GB w macierzy RAID 10 będą wyświetlane jako jeden dysk twardy 240-GB w systemie operacyjnym.

RAID 10
 

Główną zaletą macierzy RAID 10 jest to, że łączy ona zalety obsługi RAID 0 i odporności na uszkodzenia RAID 1. Zapewnia dobrą niezawodność danych w przypadku awarii pojedynczego dysku. Gdy jeden dysk twardy ulegnie awarii, wszystkie dane są natychmiast dostępne z drugiej połowy zdublowanej strony bez żadnego wpływu na integralność danych. W przypadku awarii dysku system komputerowy pozostanie w pełni sprawny, aby zapewnić maksymalną produktywność. Odporność na uszkodzenia danych można przywrócić przez zastąpienie uszkodzonego dysku.

Wydajność macierzy RAID 10 jest większa niż wydajność pojedynczego dysku, ponieważ dane mogą być odczytywane z wielu dysków jednocześnie. W porównaniu z dwudyskowym procesorem RAID 0 wydajność odczytu RAID 10 jest większa, ponieważ dane można odczytać z jednej połowy dysku dublowanego, ale wydajność zapisu jest nieco mniejsza z powodu zapewnienia całkowitego zapisu danych w tablicy.

Omówienie RAID

 RAID 0RAID 1RAID 5RAID 10
Minimalna liczba dysków2234
KorzyściNajwyższa szybkość transferu100% redundancji danych. Jeden dysk może się nie udać, ale dane będą nadal dostępne. Zaleca się odbudowanie nowego dysku w celu zachowania nadmiarowości danych.Wyższy procent przepustowości, wysoka wydajność odczytu i odporność na uszkodzenia.Łączy wydajność woluminu RAID 0 z odpornością na uszkodzenia w przypadku RAID 1.
Odporność na uszkodzeniaBrak — Jeśli jeden dysk ulegnie awarii, wszystkie dane zostaną utraconeDoskonałe dublowanie dysku oznacza, że wszystkie dane z jednego dysku są duplikowane na innym dysku.Doskonałe informacje pozwalają na odbudowanie danych po wymianie uszkodzonego dysku twardego z nowym dyskiem.Doskonałe dublowanie dysku oznacza, że wszystkie dane z jednego dysku są duplikowane na innym dysku.
AplikacjiUżywany na komputerach stacjonarnych i stacjach roboczych w celu zapewnienia maksymalnej wydajności danych tymczasowych i dużej szybkości we/wyUżywany w mniejszych systemach, w których pojemność jednego dysku jest wystarczająca, a wszystkie zastosowania wymagające bardzo wysokiej dostępności.Duże ilości krytycznego magazynu danych.Wysoko wydajne aplikacje wymagające ochrony danych, takie jak Edycja filmów.

Macierz RAID
Matryca RAID umożliwia tworzenie dwóch woluminów RAID w pojedynczej macierzy RAID. Oba woluminy mogą być tego samego typu lub mogą być różne.

Na przykład w systemach z procesorem Intel® z koncentratorem kontrolera I/O (Intel® ICH10R), Intel RST umożliwia utworzenie konfiguracji matrycowej RAID, która korzysta z RAID 0, RAID 5 lub RAID 10, a także w dalszym ciągu zapewnia zalety wydajności RAID 0 i ochrony RAID 1 na dwóch dyskach twardych.

Konfiguracja macierzy RAID z DYSKami RAID 0 i RAID 5 na czterech dyskach twardych zapewnia lepszą ochronę danych niż RAID 0, udostępniając jedną objętość pamięci masowej RAID 5, na której dane mogą być chronione przy użyciu pojedynczego uszkodzenia dysku twardego. Ponadto macierz RAID może zapewniać większą pojemność pamięci masowej i wyższą wydajność niż sama RAID 5.

RAID-Ready
System gotowy do obsługi dysków RAID to konfiguracja, która pozwala na płynną migrację z jednego dysku bez kontrolera RAID do konfiguracji SATA RAID. Ponowne zainstalowanie systemu operacyjnego nie jest wymagane.

System gotowy do obsługi dysków RAID musi spełniać następujące wymagania:

  • Wspierane chipsety Intel®
  • Jeden dysk twardy Serial ATA (SATA)
  • Kontroler RAID włączony w systemie BIOS
  • Płyta główna systemu BIOS, w której znajduje się pamięć ROM opcji Intel RST
  • Oprogramowanie Intel RST
  • Partycja dysku twardego z co najmniej 5 MB wolnego miejsca
Tematy pokrewne
Jakie kombinacje macierzy RAID są dostępne?
Jak skonfigurować system z matrycą RAID?