BIOS'ta raid 0 nasıl yapılandırılır. Sabit sürücülerden (HDD) RAID dizileri hakkında her şey. ⇡ Test katılımcıları

Evde 1,5 TB RAID dizisi oluşturma

Bilgi miktarı hızla artıyor. Böylece, analitik kuruluş IDC'ye göre, 2006'da Dünya'da yaklaşık 161 milyar GB bilgi veya 161 eksabayt üretildi. Bu miktarda bilgiyi kitap şeklinde temsil edersek, 12 sıradan kitap rafı elde ederiz, sadece uzunlukları Dünya'dan Güneş'e olan mesafeye eşit olacaktır. Pek çok kullanıcı, fiyatları düştüğü için giderek daha fazla kapasiteli diskler satın almayı düşünüyor ve şimdi 100 $ karşılığında 320 GB'lık modern bir sabit disk satın alabilirsiniz.

Çoğu modern anakartta, 0 ve 1 düzey dizilerini düzenleme yeteneğine sahip yerleşik bir RAID denetleyicisi bulunur. Böylece her zaman birkaç SATA sürücüsü satın alabilir ve bunları bir RAID dizisinde birleştirebilirsiniz. Bu materyal, performanslarını karşılaştırarak 0 ve 1 düzeylerinde RAID dizileri oluşturma sürecini tartışmaktadır. Maksimum 750 GB kapasiteli iki adet modern Seagate Barracuda ES (Enterprise Storage) sabit diski test edildiği gibi alınmıştır.

Teknolojinin kendisi hakkında birkaç söz. Yedekli Bağımsız/Ucuz Diskler Dizisi (RAID), bilgisayar depolama sistemlerinin hata toleransını ve verimliliğini artırmak için tasarlanmıştır. RAID teknolojisi 1987 yılında California Üniversitesi'nde geliştirilmiştir. Birkaç küçük diskin, özel yazılım ve donanım aracılığıyla birbirleriyle etkileşime girerek, tek bir yüksek kapasiteli disk olarak kullanılması ilkesine dayanıyordu.

RAID dizilerinin orijinal tasarımı, birden çok bağımsız sürücünün depolama alanlarını basitçe bağlamaktı. Bununla birlikte, daha sonra böyle bir şemanın matrisin güvenilirliğini azalttığı ve pratik olarak performansı etkilemediği ortaya çıktı. Örneğin, bir matristeki dört sürücü, böyle bir sürücüden dört kat daha sık arızalanır. Bu sorunu çözmek için Berkeley Enstitüsü'ndeki mühendisler altı farklı RAID seviyesi önerdiler. Her biri belirli bir hata toleransı, sabit sürücü kapasitesi ve performansı ile karakterize edilir.

Temmuz 1992'de RAID'i standartlaştırmak, sınıflandırmak ve incelemek için RAID Danışma Kurulu (RAB) kuruldu. Şu anda RAB, yedi standart RAID düzeyi tanımlamıştır. Yedekli bir dizi bağımsız disk sürücüsü, tipik olarak bir RAID denetleyici kartı kullanılarak uygulanır. Bizim durumumuzda, sabit diskler, nForce 4 Ultra yonga setine dayalı abit AN8-Ultra anakartın entegre RAID denetleyicisine bağlandı. İlk olarak, RAID dizileri oluşturmak için yonga setinin sunduğu olanaklara bakalım. nForce 4 Ultra, 0, 1, 0+1, JBOD düzeylerinde RAID dizileri oluşturmanıza olanak tanır.

RAID 0 (Şerit)

RAID 0 olarak da bilinen disk şeritleme, birçok uygulama için disk okuma ve yazma erişimini azaltır. Veriler dizideki birden çok disk arasında bölünür, böylece okuma ve yazma aynı anda birden çok diskte gerçekleştirilir. Bu seviye, yüksek okuma/yazma hızı (teorik olarak iki katına çıkar), ancak düşük güvenilirlik sağlar. Bir ev kullanıcısı için bu, sürücülerden veri okuma ve yazma hızında önemli bir artış elde etmenizi sağlayan muhtemelen en ilginç seçenektir.

RAID 1 (Ayna)

RAID 1 olarak bilinen disk yansıtma, en önemli verilerini kolayca yedeklemek isteyenler için tasarlanmıştır. Her yazma işlemi paralel olarak iki kez gerçekleştirilir. Verilerin yansıtılmış veya çoğaltılmış bir kopyası, aynı sürücüde veya dizideki ikinci bir yedek sürücüde saklanabilir. RAID 1, bir donanım hatası nedeniyle geçerli birim veya sürücü bozulursa veya kullanılamaz duruma gelirse veri yedeklemesi sağlar. Disk ikizleme, bilgileri daha pahalı ve daha az güvenilir ortama kopyalamanın sıkıcı manuel süreci yerine, yüksek kullanılabilirlikli sistemler veya verilerin otomatik olarak yedeklenmesi için kullanılabilir.

RAID 0 sistemleri, RAID 1 ile çoğaltılabilir. Disk şeritleme ve yansıtma (RAID 0+1), daha iyi performans ve koruma sağlar. Bununla birlikte, güvenilirlik / performans açısından en uygun yöntem, çok sayıda sürücü gerektirir.

JBOD

JBOD - bu kısaltma "Sadece Bir Demet Disk", yani sadece bir grup disk anlamına gelir. Bu teknoloji, farklı kapasitelerdeki diskleri bir dizide birleştirmenize izin verir, ancak bu durumda, tam tersine, hızda bir artış yoktur.

İncelemekte olduğumuz NVIDIA RAID entegre RAID denetleyicisinin başka ilginç özellikleri de var:

Arızalı bir diskin tanımlanması.Çok diskli sistemlerin birçok kullanıcısı, disk dizisinden tam olarak yararlanmak için birden çok özdeş sabit disk satın alır. Dizi arızalanırsa, arızalı sürücüyü tanımlamanın tek yolu seri numarasıdır ve kullanıcının arızalı sürücüyü doğru şekilde tanımlama yeteneğini sınırlar.

NVIDIA Disk Uyarı Sistemi, bozuk bağlantı noktası olan anakartı ekranda görüntüleyerek tanımlamayı basitleştirir, böylece tam olarak hangi sürücünün değiştirilmesi gerektiğini bilirsiniz.

Bir yedekleme diski takma. Disk yansıtma teknolojileri, kullanıcıların etkin yedek olarak yapılandırılabilen yedek diskleri atamasına olanak tanıyarak bir arıza durumunda disk dizisini korur. Paylaşılan bir yedek, birden çok disk dizisini koruyabilir ve özel bir yedek, belirli bir disk dizisi için en iyi yedek olarak işlev görebilir. Yansıtmanın yanı sıra ek koruma sağlayan yedek disk desteği, geleneksel olarak üst düzey çok diskli sistemlerle sınırlandırılmıştır. NVIDIA depolama teknolojisi bu yeteneği PC'ye getirir. Özel bir yedek sürücü, onarım tamamlanana kadar arızalı bir sürücüyü değiştirebilir ve destek ekibinin onarım için herhangi bir uygun zaman seçmesine olanak tanır.

dönüşme. Geleneksel bir çoklu disk ortamında, bir diskin veya çoklu disk dizisinin durumunu değiştirmek isteyen kullanıcılar, verileri yedeklemeli, diziyi silmeli, bilgisayarı yeniden başlatmalı ve ardından yeni diziyi yapılandırmalıdır. Bu işlem sırasında, kullanıcının sadece yeni diziyi yapılandırmak için epeyce adım atması gerekir. NVIDIA depolama teknolojisi, biçim değiştirme adı verilen tek bir eylemle bir diskin veya dizinin mevcut durumunu değiştirmenize olanak tanır. Morphing, kullanıcıların performansı, güvenilirliği ve kapasiteyi artırmak için bir sürücüyü veya diziyi yükseltmesine olanak tanır. Ancak daha da önemlisi, çok sayıda eylem gerçekleştirmeniz gerekmez.

Çapraz RAID denetleyicisi. Rakip çoklu disk (RAID) teknolojilerinden farklı olarak NVIDIA çözümü, tek bir RAID dizisinde hem Seri ATA (SATA) hem de paralel ATA sürücülerini destekler. Kullanıcıların, ayarlarındaki farklılıklar bariz olduğu için her bir sabit sürücünün anlamını bilmesine gerek yoktur.

NVIDIA depolama teknolojisi, bilgisayar açıldığında işletim sistemini başlatmak için çoklu disk dizisi kullanımını tam olarak destekler. Bu, maksimum performans ve tüm verilerin korunması için mevcut tüm sabit sürücülerin diziye dahil edilebileceği anlamına gelir.

"Anında" veri kurtarma. Bir disk arızası durumunda, disk ikizleme, dizide depolanan verilerin kopya kopyası sayesinde kesintisiz çalışmaya devam etmenizi sağlar. NVIDIA depolama teknolojisi bir adım daha ileri giderek, kullanıcının ve uygulamanın verilere erişimini kesintiye uğratmadan, sistem çalışırken kullanıcının verilerin yeni bir ayna kopyasını oluşturmasına olanak tanır. Anında veri kurtarma, sistemin kapalı kalma süresini ortadan kaldırır ve kritik bilgilerin korunmasını artırır.

Sıcak bağlantı. NVIDIA depolama teknolojisi, SATA sürücüleri için çalışırken takmayı destekler. Bir sürücü arızası durumunda, kullanıcı sistemi kapatmadan arızalı sürücünün bağlantısını kesebilir ve yenisiyle değiştirebilir.

NVIDIA kullanıcı arayüzü. Sezgisel bir arabirimle, RAID deneyimi olmayan herkes NVIDIA depolama teknolojisini (NVIDIA RAID olarak da bilinir) kolayca kullanabilir ve yönetebilir. Basit bir fare arabirimi, bir dizide yapılandırmak için diskleri hızlı bir şekilde tanımlamanıza, şeritlemeyi etkinleştirmenize ve yansıtılmış birimler oluşturmanıza olanak tanır. Yapılandırma, aynı arabirim kullanılarak herhangi bir zamanda kolayca değiştirilebilir.

Bağlama ve yapılandırma

Teoriyi düzene sokarak, şimdi sabit sürücüleri bir RAID 0 ve 1 dizisinde çalışacak şekilde bağlamak ve yapılandırmak için gereken eylemlerin sırasına bakalım.

İlk olarak, sürücüleri ana karta bağlarız. İlk ikisi birincil (Birincil) denetleyiciye ve ikinci çift ikincil (İkincil) denetleyiciye atıfta bulunduğundan, sürücüleri birinci ve ikinci veya üçüncü ve dördüncü SATA konektörlerine bağlamanız gerekir.

Bilgisayarı açıp BIOS'a giriyoruz. Integrated Peripherals öğesini ve ardından RAID Config öğesini seçin. Gözlerimiz aşağıdaki resimle sunulmaktadır:

RAID Enable'ı koyuyoruz, ardından disklerin bağlı olduğu controller için RAID'i etkinleştiriyoruz. Bu şekilde, bunlar IDE İkincil Ana ve Bağımlı'dır, ancak sürücüleri nereye bağladığınıza bağlı olarak SATA Birincil veya İkincil öğesinde Etkin'i ayarlamamız gerekir. F10 tuşuna basın ve BIOS'tan çıkın.

Yeniden başlatmanın ardından, RAID disklerini yapılandırmak için bir pencere belirir, yapılandırmak için F10'a basın. NVIDIA RAID BIOS - sürücülerin nasıl yapılandırılacağını seçmeniz gereken yer burasıdır. Arayüz çok net, sadece istediğiniz diskleri, blok boyutunu seçin ve hepsi bu. Bundan sonra, diskleri biçimlendirmemiz istenecek.

Windows'ta RAID dizisinin doğru çalışması için NVIDIA IDE Sürücüsünü yüklemeniz gerekir - genellikle anakartla birlikte gelen sürücü diskinde bulunur.

Sürücüleri kurduktan sonra RAID dizisi başlatılmalıdır. Bunu yapmak kolaydır - masaüstündeki "Bilgisayarım" simgesine sağ tıklayın, "Yönetim - Disk Yönetimi"ne gidin. Hizmetin kendisi diskleri başlatmayı ve biçimlendirmeyi teklif edecek. Bu prosedürlerden geçtikten sonra RAID dizisi kullanıma hazırdır. Ancak, kurulumdan önce anakartla birlikte gelen tüm talimatları okumanızı öneririz - her şey orada ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Seagate Barracuda ES sabit diski geçen Haziran ayında tanıtıldı. Winchester, daha büyük sunucular, büyük medya içeriği ve çeşitli veri koruma şemaları gibi en hızlı büyüyen uygulamaları kullanan depolama çözümlerini desteklemek üzere tasarlanmıştır.

Barracuda ES, SATA arabirimine, maksimum 750 GB kapasiteye ve 7200 rpm iş mili hızına sahiptir. Döner Titreşim İleri Besleme (RVFF) teknolojisi desteğiyle, yakın aralıklı çok diskli sistemlerde çalışırken güvenilirlik artırıldı. Disklerin güvenilirliği üzerinde olumlu bir etkisi olan diski aşırı ısınmadan koruyan İş Yükü Yönetimi teknolojisini de belirtmekte fayda var.

Yukarıda belirtildiği gibi, sürücü bir SATA II arayüzü ile donatılmıştır, NCQ'yu destekler ve 8/16 MB önbelleğe sahiptir. 250, 400 ve 500 GB seçenekleri de mevcuttur.

Seagate, test için 750 GB kapasiteli, 16 MB önbelleğe sahip iki adet üst düzey ST3750640NS disk sağladı. Teknik özellikleri açısından, Barracuda ES diskleri, geleneksel masaüstü sabit disklerinin neredeyse tam bir kopyasıdır ve yalnızca çevresel koşullar (sıcaklık, titreşim) konusunda daha talepkardır. Ayrıca, tescilli teknolojilerin desteklenmesinde farklılıklar vardır.

Özellikler:

iş mili hızı	7200 rpm
arabellek hacmi
Ortalama bekleme süresi	4,16 ms (nominal)
Kafa sayısı (fiziksel)
Plaka sayısı
Kapasite
Arayüz	SATA 3Gb/sn, NCQ desteği
Plaka sayısı
Servo tipi	yerleşik
Çalışma sırasında izin verilen aşırı yükler (okuma)
İzin verilen depolama aşırı yüklemeleri
Gürültü seviyesi	27 dBA ( bekleme modu)
Boyutlar	147x101.6x26,1 mm
	720 gram

Görünüm

Sürücünün kendisi böyle görünüyor.

Sürücülerin hem bellenim hem de denetleyicilerde farklılık göstermesi dikkat çekicidir - bir durumda, diğerinde Agere bir ST mikro yongası kullanılır.

Arayüz modunu 3 Gb/s'den 1.5 Gb/s'ye değiştiren minyatür bir jumper ile birlikte gelir.

Test yapmak

Test standı yapılandırması:

İşlemci	AMD Athlon 64 3000+
Anakart	Abit AN8-Ultra, nForce4 Ultra
Hafıza	2x512Mb PC3200 Patriot (PSD1G4003K), 2.5-2-2-6-1T
Ana sabit disk	WD 1600JB, PATA, 8 MB önbellek, 160 GB
Video kartı	PCI-Express x16 GeForce 6600GT Galaxy 128 MB
Çerçeve	Bigtower Chieftec BA-01BBB 420W
İşletim sistemi	Windows XP Professional SP2

Soğutma sistemi hakkında birkaç söz. Sabit sürücüler, bir adet 92 mm Zalman ZM-F2 fan tarafından soğutulan bir sepete kurulur. Karşılaştırma için konunun sonuçları üç sabit disk daha ile karşılaştırıldı: IDE Samsung SP1604N, 2 MB önbellek, 160 GB WD 1600JB, IDE, 8 MB önbellek, 160 GB, WD4000YR 400 GB, SATA, 16 MB önbellek, Seagate 7200.10 250 GB, SATA, 16 MB önbellek.

Test için aşağıdaki yazılım kullanıldı:

• FC Test 1.0 yapı 11;
• PC İşareti 05;
• AIDA 32 3.93 (sürücüleri test etmek için bir eklenti dahildir).

Seagate Barracuda ES sonuçları Seagate Barracuda 7200.10 750 GB'ın sonuçlarıyla hemen hemen aynı olduğundan (fark ölçüm hatası dahilindedir), daha önce, aşırı yükleme yapmamak için tek bir diskin test sonuçlarının dahil edilmemesine karar verilmişti. Gereksiz bilgiler içeren grafikler.

AIDA 32 3.93 programında test sonuçları:

Intel RST'ye dayalı bir RAID 0 dizisi oluşturma

Intel, işlemcilerine dayalı platformlarda RAID dizileri oluşturmayı kolay ve şeffaf hale getirme konusunda harika bir iş çıkardı. Bugün Intel RST sürücüsü, kullanıcıları RAID denetleyicisinin BIOS'u ile iletişim kurma ihtiyacından tamamen koruyor ve SSD'leri dizilerde birleştirebilmek için yapılması gereken tek şey, entegre SATA denetleyicisini tümleşik olarak değiştirmek. sistem mantığı, anakart ücretlerinin BIOS'u aracılığıyla RAID moduna ayarlanır.

Doğru, işletim sisteminde, SATA denetleyicisinin modunu değiştirdikten sonra önyüklemeyi reddedecek ve mavi bir ekrana düşecek olan bir sorun olabilir. Bunun nedeni, işletim sisteminin kurulumu sırasında RAID denetleyicisi etkinleştirilmediyse, gerekli sürücünün OC çekirdeğinde devre dışı bırakılmasıdır. Ancak Windows 8 ve 8.1'de Microsoft, işletim sisteminin "güvenli mod" aracılığıyla yeniden yüklenmesine gerek kalmadan sorunu çözmek için oldukça basit bir prosedür sağlamıştır. SATA denetleyici modunu değiştirmeden önce (sistem artık başlamazsa, ancak BIOS'taki SATA denetleyici ayarları orijinallerine döndürülmelidir), yönetici haklarına sahip bir komut istemi açmalı ve komutu uygulamalısınız. bcdedit /set (geçerli) güvenli önyükleme minimum. Bu, OC'yi güvenli modda başlayacak şekilde programlayacaktır ve bir sonraki yeniden başlatmanızda BIOS'ta SATA denetleyici modunu kolayca değiştirebilirsiniz. RAID'i etkinleştirdikten sonra sistem güvenli modda önyüklendiğinde, önyükleme türü, komutu komut satırında çalıştırmanız gereken normal seçeneğe döndürülmelidir. bcdedit /deletevalue (geçerli) güvenli önyükleme. Başlangıçta "mavi ekran" ile artık toplantı olmamalıdır.

Windows 7 sahipleri, denetleyici modunu değiştirmeden önce daha ciddi bir şekilde uğraşmak zorunda kalacaklar, bu durumda kayıt defterini düzenlemek vazgeçilmezdir. Bu sorunun çözümüne ilişkin ayrıntılı bilgi Microsoft web sitesinde mevcuttur.

RAID modunu etkinleştirdikten ve gerekli sürücüleri sisteme tanıttıktan sonra doğrudan dizi oluşturmaya geçebilirsiniz. Intel RST sürücüsü kullanılarak oluşturulur.

Bir dizi oluşturduğunuzda, önce türünü belirtmeniz gerekir. Bizim durumumuzda, bu RAID 0'dır.

İkinci adım: diziye dahil etmek istediğiniz sürücüleri seçmeniz gerekiyor.

İstenirse, şeritleme modunda SSD üzerinden dağıtımı için kaydedilen bilgilerin bölündüğü blokların boyutunu da değiştirebilirsiniz. Ancak, 16 KB'lik varsayılan değer, çok düşük erişim zamanlı SSD'lerin RAID 0 dizileri için uygundur, bu nedenle genel olarak değiştirmenin bir anlamı yoktur.

Ve işte bu - dizi hazır.

İki Kingston HyperX 3K SSD'nin RAID 0 olmasına rağmen, S.M.A.R.T. tanılamalarında herhangi bir sorun olmadığını unutmayın.

⇡ Test metodolojisi

Test, modern katı hal sürücülerini doğru şekilde tanıyan ve koruyan Windows 8.1 işletim sisteminde gerçekleştirilir. Bu, SSD'nin normal günlük kullanımında olduğu gibi testleri geçme sürecinde TRIM komutunun desteklendiği ve aktif olarak dahil olduğu anlamına gelir. Performans ölçümü, "kullanılmış" durumdaki sürücülerle gerçekleştirilir ve bu, önceden verilerle doldurularak elde edilir. Her testten önce, sürücüler TRIM komutu kullanılarak temizlenir ve bakımı yapılır. Bireysel testler arasında, çöp toplama teknolojisinin doğru gelişimi için ayrılan 15 dakikalık bir duraklama yapılır. Tüm testler, aksi belirtilmedikçe, rastgele, sıkıştırılamaz veriler kullanır.

Kullanılan uygulamalar ve testler:

• Iometre 1.1.0 RC1

1. 256 KB'lik bloklar halinde sıralı veri okuma ve yazma hızının ölçülmesi (masaüstü görevlerinde sıralı işlemler için en tipik blok boyutu). Hız bir dakika boyunca değerlendirilir, ardından bir ortalama hesaplanır.
2. 4 KB bloklarda rastgele okuma ve yazma hızı ölçümü (bu blok boyutu gerçek işlemlerin büyük çoğunluğunda kullanılır). Test iki kez gerçekleştirilir - bir istek kuyruğu olmadan ve 4 komut derinliğine sahip bir istek kuyruğu ile (çatallı bir dosya sistemiyle aktif olarak çalışan masaüstü uygulamaları için tipik). Veri blokları, sürücülerin flash bellek sayfalarıyla hizalanır. Hız üç dakika boyunca değerlendirilir, ardından bir ortalama hesaplanır.
3. Sürücü, istek kuyruğunun derinliğinde (bir ila 32 komut aralığında) 4 kilobaytlık bloklarla çalışırken rastgele okuma ve yazma hızlarının bağımlılığını belirleme. Veri blokları, sürücülerin flash bellek sayfalarıyla hizalanır. Hız üç dakika boyunca değerlendirilir, ardından bir ortalama hesaplanır.
4. Sürücü farklı boyutlardaki bloklarla çalışırken rastgele okuma ve yazma hızlarının bağımlılığını oluşturmak. 512 bayttan 256 KB'ye kadar olan bloklar kullanılır. Test sırasında istek kuyruğunun derinliği 4 komuttur. Veri blokları, sürücülerin flash bellek sayfalarıyla hizalanır. Hız üç dakika boyunca değerlendirilir, ardından bir ortalama hesaplanır.
5. Karışık çok iş parçacıklı iş yükü altında performansı ölçme. Farklı blok boyutlarıyla hem okuma hem de yazma dahil olmak üzere sürücüye çeşitli komutlar gönderilir. Heterojen isteklerin yüzdesi gerçek masaüstü yüküne yakındır (%75 - okuma işlemleri, %25 - yazma; %75 - rastgele istekler, %25 - sıralı; %55 - 4 KB bloklar, %25 - 64 KB ve %20 - 128KB). Test istekleri, dört paralel iş parçacığı tarafından oluşturulur. Veri blokları, sürücülerin flash bellek sayfalarıyla hizalanır. Hız üç dakika olarak tahmin edilir ve ardından ortalama hesaplanır.

• CrystalDiskMark 3.0.3

Dosya sisteminin "üstünde" 1 GB disk alanında ölçülen tipik SSD performansını döndüren sentetik karşılaştırma. Bu yardımcı program kullanılarak değerlendirilebilecek tüm parametre setinden, sıralı okuma ve yazma hızının yanı sıra, istek kuyruğu olmadan ve bir sıra ile 4 kilobaytlık bloklarda rastgele okuma ve yazma performansına dikkat ediyoruz. 32 talimat derin.

• PC İşareti 8 2.0

Çeşitli popüler uygulamalar için tipik olan gerçek disk yükünü taklit etmeye dayalı bir test. Test edilen sürücüde, tüm kullanılabilir birim için NTFS dosya sisteminde tek bir bölüm oluşturulur ve İkincil Depolama testi PCMark 8'de gerçekleştirilir. Test sonuçları olarak, çeşitli uygulamalar tarafından oluşturulan bireysel test izlerinin hem nihai performansı hem de yürütme hızı dikkate alınır.

⇡ Test standı

Test platformu olarak Gigabyte GA-Z87X-UD3H anakart, Core i3-4340 işlemci ve 4 GB DDR3-1600 MHz RAM'e sahip bir bilgisayar kullanılmaktadır. Sürücüler, anakartın yonga setinde yerleşik bir SATA 6 Gb/sn denetleyicisine bağlanır ve AHCI veya RAID modunda çalışır. Sürücü Intel Rapid Storage Technology (RST) 12.9.0.1001 ve işletim sistemi Windows 8.1 Enterprise x64'tür.

Kıyaslamalarda veri aktarımının hacmi ve hızı ikili birimlerde (1 KB = 1024 bayt) belirtilir.

⇡ Test katılımcıları

• Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G, bellenim 5.07);
• Kingston HyperX 3K 480GB (SH103S3/480G, bellenim 5.07);
• İki Kingston HyperX 3K 240 GB sürücüden oluşan RAID 0 dizisi (SH103S3/240G, bellenim 5.07).

⇡ Performans

Sıralı okuma ve yazma işlemleri, IOMeter

Sıralı disk işlemleri, RAID dizilerinin performans ölçeklenebilirliğinin en iyi görüldüğü yerdir. Çizgili dizilim, hem sıralı okuma hem de yazmada tek Kingston HyperX 3K 240 ve 480 GB'den önemli ölçüde daha hızlıdır.

⇡ Rastgele okuma ve yazma, IOMeter

Ancak rastgele okumada, sıralı işlemlerde olduğu gibi aynı etkileyici hız artışı görülmez. Diyagramlarda gösterilen sonuçlardan, bir RAID 0 dizisinin yalnızca rastgele işlemlerden bir kuyruk oluşturulduğunda etkili olduğu sonucuna varabiliriz.

Burada, rastgele yazma hızlarını ölçerken, 480 GB kapasiteli Kingston HyperX 3K tarafından son derece düşük sonuçların gösterildiği gerçeğiyle başlamalıyız. Bu sürücünün bu garip özelliği, eski ikinci nesil SandForce denetleyicisinin büyük kapasiteli bir SSD oluşturamamasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle RAID 0 dizileri küçük SSD'ler, aynı kapasiteye sahip tekli flash sürücülerden önemli ölçüde daha hızlı olabilir. Bu arada, tek bir Kingston HyperX 3K 240 GB ile karşılaştırıldığında, bu tür flash sürücülerden oluşan bir dizi hiçbir şekilde daha hızlı değildir. Ancak buna özellikle üzülmemelisiniz: Bu durum sadece rastgele kayıt ile gözlemlenir.

Şimdi 4 kilobaytlık bloklarla çalışırken RAID 0 performansının istek kuyruğunun derinliğine nasıl bağlı olduğuna bir göz atalım.

Yukarıdaki grafikler, yukarıda söylenenlerin başka bir örneğidir. RAID 0 okunurken tekli SSD'lerden daha yüksek hız gösteriliyorsa ve artan kuyruk derinliği ile avantaj artıyorsa, Kingston HyperX 3K 240 GB'den RAID 0 yazarken yalnızca Kingston HyperX 3K 480 GB öndedir. Bir Kingston HyperX 3K 240 GB, diziden daha iyidir.

Sonraki grafik çifti, rastgele işlemlerin performansının veri bloğunun boyutuna bağımlılığını gösterir.

Aslında, ortaya çıktığı gibi, bir RAID 0 dizisi, yalnızca 4 kilobaytlık bloklarda işlemler gerçekleştiğinde, içindeki tek sürücülere yazma hızı açısından kaybeder. Bu şaşırtıcı değil. Grafiğin gösterdiği gibi, Kingston HyperX 3K 240 GB, 4 KB istekler için optimize edilmiştir, ancak RAID denetleyicisi, seçtiğimiz şerit blok boyutuna göre bunları 16 KB isteklere dönüştürür. Ne yazık ki, bir dizide 4K blok şeritleme kullanmak, en çok kazanan strateji olmaktan uzaktır. Bu durumda, RAID denetleyicisi tarafından oluşturulan CPU üzerindeki yük önemli ölçüde artar ve hızda gerçek bir artış olmayabilir.

IOmeter sonuçlarının gözden geçirilmesinin sonunda, farklı türdeki işlemlerin aynı anda ve birkaç iş parçacığında yeniden üretildiği yoğun karma disk etkinliğinin sentetik bir simülasyonunda sürücülerin performansına bir bakış sunuyoruz.

Bir çift Kingston HyperX 3K 240 GB'den alınan bir RAID 0 dizisi, basit bir Kingston HyperX 3K 240 GB sürücüsünden biraz daha yüksek bir hız gösterir. Ancak Kingston HyperX 3K 480 GB, karma iş yükleri için daha da uygundur - sonucu daha yüksektir. Ancak, bu kıyaslamada test edilen konfigürasyonlar arasındaki fark temel değildir.

⇡ CrystalDiskMark sonuçları

CrystalDiskMark, dosya sisteminin "en üstünde" çalışan ve sıradan kullanıcılar tarafından kolayca çoğaltılan sonuçlar elde etmenize olanak tanıyan popüler, basit bir test uygulamasıdır. Ve bu kıyaslamanın ürettiği şey, ağır ve çok işlevli IOmeter paketinde elde ettiğimiz göstergelerden biraz farklıdır, ancak niteliksel bir bakış açısından önemli farklılıklar yoktur. Şeritli bir RAID dizisinin performansı, sıralı işlemler açısından iyi ölçeklenir. Rastgele okuma için Kingston HyperX 3K 240 GB'den RAID 0'ın çalışması hakkında herhangi bir şikayet yoktur. Bu durumda, tek SSD'lere kıyasla hız kazancı, istek kuyruğunun derinliğine bağlıdır ve uzunluğu büyük bir değere ulaştığında, RAID 0 önemli ölçüde daha yüksek hız sağlayabilir. Rastgele kayıtla, resim biraz farklıdır. İşlemlerin arabelleğe alınmadığı durumlarda RAID 0, tek bir Kingston HyperX 3K 240 GB'a düşer, ancak istek kuyruğu derinliğinin artırılmasının beklendiği gibi iki diskli yapılandırma avantajını getirir.

Ek olarak CrystalDiskMark, yüksek kapasiteli Kingston HyperX 3K 3K 480GB rastgele yazma modeliyle performans sorunlarını bir kez daha ortaya çıkararak, büyük disk yapılandırmaları gerektiğinde RAID 0'ın avantajlarını bir kez daha vurgulamaktadır.

⇡ PCMark 8 2.0, gerçek kullanım durumları

Futuremark PCMark 8 2.0 test paketi, doğası gereği sentetik olmaması, aksine gerçek uygulamaların nasıl çalıştığına dayanması bakımından ilginçtir. Geçişi sırasında, ortak masaüstü görevlerinde disk katılımının gerçek senaryoları-izleri yeniden üretilir ve yürütme hızları ölçülür. Bu testin mevcut sürümü, Abobe ve Microsoft'un gerçek Battlefield 3 ve World of Warcraft oyun uygulamalarından ve yazılım paketlerinden alınan bir iş yükünü simüle eder: After Effects, Illustrator, InDesign, Photoshop, Excel, PowerPoint ve Word. Nihai sonuç, sürücülerin test parkurlarını geçerken gösterdiği ortalama hız olarak hesaplanır.

Gerçek hayattaki uygulamaları simüle eden PCMark 8'de RAID 0, tekli flash sürücülerden yaklaşık yüzde 20-25 daha hızlı performans gösteriyor. Görünüşe göre, bu çalışmanın konusuyla ilgilenen meraklılar, çalışma hızında yaklaşık olarak böyle bir gelişmeye güvenmelidir.

Entegre PCMark 8 göstergesi, çeşitli gerçek yük senaryolarını simüle eden bireysel test yollarından geçerken flash sürücüler tarafından verilen performans göstergeleriyle desteklenmelidir.

Sentetik testlerde RAID 0 dizisinin içerdiği tek sürücülerden daha yavaş olduğu durumlarla karşılaşmamıza rağmen, gerçek hayatta bu tür durumlar büyük olasılıkla ortaya çıkmayacaktır. En azından PCMark 8, popüler uygulamaların herhangi birinde RAID 0'ın daha hızlı olduğunu açıkça gösterir. Böyle bir sürücü üzerinde bir çift Kingston HyperX 3K 240 GB dizisinin avantaj düzeyi yüzde 3 ila 33 arasında değişmektedir. Kingston HyperX 3K 480 GB'ın daha kapsamlı bir modifikasyonu için, analiz edilen RAID dizisi daha da fazla kazanıyor.

⇡ Sonuçlar

Bu nedenle, katı hal sürücülerinden oluşan bir RAID 0 dizisini test etmek, böyle bir yapılandırmanın yaşam hakkı olduğunu gösterir. Elbette bu, disk dizilerinin geleneksel dezavantajlarını ortadan kaldırmaz, ancak tümleşik RAID denetleyicileri ve sürücülerinin geliştiricileri çok çalıştı ve bu tür yapılandırmaların sorunlarının çoğunun geçmişte kalmasını sağladı. Genel olarak, bir RAID 0 dizisinin oluşturulması, disk alt sisteminin performansını artırmanın geleneksel yollarından biridir. Bu teknik aynı zamanda SSD'ler için de iyi çalışır, bir çift diski bir dizide birleştirmek gerçekten hem doğrusal hızları hem de derin bir istek kuyruğuna sahip küçük bloklardaki işlemlerin hızını artırmanıza olanak tanır. Bu nedenle, testler sırasında, dizi için gerçekten etkileyici sıralı okuma ve yazma performansı elde etmeyi başardık ve SATA 6 Gb / s arayüzünün verimini önemli ölçüde aştık. Aynı zamanda, testlerde gördüğümüz gibi, maksimum hacme sahip katı hal sürücüleri her zaman lider bir performans seviyesine sahip değildir. Bu nedenle, görevin büyük kapasiteli bir disk alt sistemi oluşturmak olduğu durumlarda RAID 0 yapılandırmaları da talep edilebilir.

Söylemeliyim ki, RAID denetleyicileri TRIM komutunun kullanımını engellediğinden ve ayrıca diziye dahil edilen sürücülerin durumunun izlenmesine izin vermediğinden, RAID'i SSD'den biraz endişe ile ele aldığımızı söylemeliyim. Ancak şu anda tüm bunlar, en azından Intel'in yonga setlerinde yerleşik olarak bulunan kontrolörler için geçmişte kaldı. Bugün, TRIM normalde RAID 0'da desteklenir ve sürücü, diziye dahil edilen SSD'lerin S.M.A.R.T. parametrelerini özgürce izlemenize olanak tanır.

Testimize katılan Kingston HyperX 3K sürücülerine gelince, bunların 240 GB'lık değişikliklerinin RAID dizileri oluşturmak için oldukça değerli bir seçim olduğu kanıtlandı. Kingston bunları Toshiba'nın daha yeni 19nm belleğine taşıdı ve yeni donanım tasarımı, kötü yan etkilere neden olmadan bazı performans iyileştirmelerine izin verdi.

SandForce denetleyicilerine dayalı sürücüler en son çözümden uzak görünse bile, RAID dizileri için çok uygundurlar. Bir yandan bu SSD'ler kapsamlı bir şekilde test edilmiş ve çok güvenilirdir ve diğer yandan çok baştan çıkarıcı bir fiyatı vardır. Performansa gelince, iki SandForce sürücüsünden oluşan RAID 0 seviyesi disk dizisi, şüphesiz herhangi bir tek diskli konfigürasyondan daha iyi performans gösterecektir. Sadece sıralı işlemlerinin hızı, SATA 6 Gb / s arayüzünün bant genişliği ile sınırlı olmadığı için.

RAID dizisi (Yedekli Bağımsız Diskler Dizisi) - çeviride veri depolama performansını ve / veya güvenilirliğini artırmak için birkaç cihazın bağlantısı - yedekli bir bağımsız disk dizisi.

Moore yasasına göre, mevcut performans her yıl artar (yani, bir çip üzerindeki transistör sayısı her 2 yılda bir ikiye katlanır). Bu, bilgisayar donanımı endüstrisinin hemen hemen her dalında görülebilir. İşlemciler çekirdek ve transistör sayısını artırırken, işlemi azaltırken RAM frekansı ve bant genişliğini artırır, SSD bellek aşınma direncini ve okuma hızını artırır.

Ancak basit sabit disk sürücüleri (HDD'ler) son 10 yılda pek ilerlemedi. 7200 rpm'lik standart hız olduğu gibi, aynı kaldı (10.000 veya daha fazla devirli sunucu HDD'lerini hesaba katmadan). Dizüstü bilgisayarlar hala yavaş 5400 rpm'ye sahip. Çoğu kullanıcı için bilgisayarlarının performansını artırmak için bir SDD satın almak daha uygun olacaktır, ancak bu tür ortamların 1 gigabayt başına fiyatı basit bir HDD'den çok daha yüksektir. “Çok fazla para ve hacim kaybetmeden sürücülerin performansı nasıl artırılır? Verilerinizi nasıl kaydedebilir veya verilerinizin güvenliğini nasıl artırabilirsiniz? Bu soruların bir cevabı var - bir RAID dizisi.

RAID dizileri türleri

Şu anda aşağıdaki RAID dizisi türleri vardır:

RAID 0 veya "Şeritleme"- genel performansı artırmak için iki veya daha fazla sürücü dizisi. Baskının hacmi toplam olacak (HDD 1 + HDD 2 = Toplam hacim), okuma / yazma hızı daha yüksek olacak (kaydı 2 cihaza bölme nedeniyle), ancak bilgi güvenliğinin güvenilirliği zarar görüyor. Cihazlardan biri arızalanırsa dizideki tüm bilgiler kaybolacaktır.

RAID 1 veya "Ayna"– güvenilirliği artırmak için birbirini kopyalayan birkaç disk. Yazma hızı aynı seviyede kalıyor, okuma hızı artıyor, güvenilirlik birçok kat artıyor (bir cihaz arızalansa bile ikincisi çalışır), ancak 1 Gigabyte bilgi maliyeti iki katına çıkıyor (iki hdd'lik bir dizi yaparsanız) ).

RAID 2, depolama disklerinin ve hata düzeltme disklerinin çalışması üzerine kurulmuş bir dizidir. Bilgi depolamak için HDD sayısının hesaplanması, "2^n-n-1" formülü kullanılarak gerçekleştirilir; burada n, düzeltme HDD'lerinin sayısıdır. Bu tür, çok sayıda HDD olduğunda kullanılır, kabul edilebilir minimum sayı 7'dir, burada 4 bilgi depolamak için ve 3 hata depolamak içindir. Bu türün avantajı, tek bir diske kıyasla performansı artıracaktır.

RAID 3 - "n-1" disklerinden oluşur; burada n, eşlik bloklarını depolamak için bir disktir, gerisi depolama aygıtlarıdır. Bilgi, sektörün boyutundan daha küçük parçalara bölünmüştür (baytlara bölünmüştür), büyük dosyalarla çalışmak için çok uygundur, küçük dosyaları okuma hızı çok düşüktür. Yüksek performans, ancak düşük güvenilirlik ve dar uzmanlık ile karakterizedir.

RAID 4 - tip 3'e benzer, ancak bölme bayt değil bloklar halindedir. Bu çözüm, küçük dosyaların düşük okuma hızını düzeltmeyi başardı, ancak yazma hızı düşük kaldı.

RAID 5 ve 6 - önceki sürümlerde olduğu gibi hata korelasyonu için ayrı bir disk yerine, tüm cihazlara eşit olarak dağıtılan bloklar kullanılır. Bu durumda yazmanın paralelleşmesi nedeniyle bilgi okuma/yazma hızı artar. Bu türün dezavantajı, disklerden birinin arızalanması durumunda bilgilerin uzun süreli kurtarılmasıdır. Kurtarma sırasında, diğer cihazlarda çok yüksek bir yük vardır, bu da güvenilirliği azaltır ve başka bir cihazın arızalanmasını ve dizideki tüm verilerin kaybını artırır. Tip 6, genel güvenilirliği artırır ancak performansı düşürür.

Birleşik RAID dizileri türleri:

RAID 01 (0+1) - İki Raid 0, Raid 1 ile birleştirilir.

RAID 10 (1+0) - Tip 0 mimarisinde kullanılan RAID 1 disk dizileri. Yüksek güvenilirlik ve performansı birleştiren en güvenilir depolama seçeneği olarak kabul edilir.

Ayrıca bir dizi oluşturabilirsiniz SSD sürücülerden. 3DNews testine göre, böyle bir kombinasyon önemli bir artış sağlamaz. Daha verimli bir PCI veya eSATA arabirimine sahip bir sürücü satın almak daha iyidir

Raid dizisi: nasıl oluşturulur

Özel bir RAID denetleyicisi aracılığıyla bağlanarak oluşturulur. Şu anda 3 tür kontrolör vardır:

1. Yazılım - bir dizi yazılım tarafından taklit edilir, tüm hesaplamalar CPU tarafından yapılır.
2. Tümleşik - çoğunlukla anakartlarda yaygındır (sunucu segmentinde değil). Paspas üzerinde küçük bir çip. dizi emülasyonundan sorumlu kart, hesaplamalar CPU üzerinden yapılır.
3. Donanım - genellikle bir PCI arabirimine sahip bir genişletme kartı (masaüstü bilgisayarlar için), kendi belleği ve bilgi işlem işlemcisine sahiptir.

RAID dizisi hdd: IRST aracılığıyla 2 diskten nasıl yapılır

Veri kurtarma

Bazı veri kurtarma seçenekleri:

1. Raid 0 veya 5 arızası durumunda, mevcut sürücü bilgilerini toplayacak ve geçmiş dizinin bir görüntüsü olarak başka bir cihaza veya ortama yeniden yazacak olan RAID Reconstructor yardımcı programı yardımcı olabilir. Bu seçenek, diskler çalışıyorsa ve hata yazılımsa yardımcı olacaktır.
2. Linux sistemleri için mdadm kurtarma (yazılım baskın dizilerini yönetmek için bir yardımcı program) kullanın.
3. Donanım kurtarma, özel hizmetler aracılığıyla gerçekleştirilmelidir, çünkü denetleyicinin çalışma yöntemleri hakkında bilgi sahibi olmadan tüm verileri kaybedebilirsiniz ve bunları geri döndürmek çok zor hatta imkansız olacaktır.

Bilgisayarınızda bir Raid oluştururken dikkate alınması gereken birçok nüans vardır. Temel olarak seçeneklerin çoğu, istikrar ve veri güvenliğinin önemli ve gerekli olduğu sunucu segmentinde kullanılmaktadır. Sorularınız veya eklemeleriniz varsa, bunları yorumlarda bırakabilirsiniz.

İyi günler!