Quels types de matrices de raid existent ? Réseau RAID. Qu'est-ce que c'est? Pour quoi? Et comment créer

Aujourd'hui, nous allons apprendre des informations intéressantes sur ce qu'est une matrice RAID et quel rôle ces matrices jouent dans la vie. disques durs, oui, oui, exactement en eux.

Les disques durs eux-mêmes jouent un rôle assez important dans un ordinateur, car avec l'aide d'eux, nous faisons fonctionner le système et y stockons de nombreuses informations.

Le temps passe et n'importe qui Disque dur peut refuser, cela peut être n'importe lequel, dont nous ne parlons pas aujourd'hui.

J'espère que beaucoup ont entendu parler de ce qu'on appelle tableaux de raid, qui permettent non seulement d'accélérer travailler dur disques, mais aussi si quelque chose arrive, évitez que les données importantes ne disparaissent, peut-être pour toujours.

De plus, ces baies ont des numéros de série, ce qui les différencie. Tout le monde le fait différentes fonctions. Par exemple, il y a RAID0, 1, 2, 3, 4, 5 etc. Aujourd'hui, nous parlerons de ces mêmes tableaux, puis j'écrirai un article sur la façon d'utiliser certains d'entre eux.

Qu'est-ce qu'une matrice RAID ?

RAID est une technologie qui permet de combiner plusieurs appareils, à savoir des disques durs, dans notre cas il y en a quelque chose comme un tas. Ainsi, nous augmentons la fiabilité du stockage des données et la vitesse de lecture/écriture. Peut-être une de ces fonctions.

Donc, si vous souhaitez accélérer votre disque ou simplement sécuriser vos informations, c'est à vous de décider. Plus précisément, cela dépend du choix de la configuration Raid souhaitée ; ces configurations sont repérées par les numéros de série 1, 2, 3...

Les raids sont très fonctionnalité utile et je le recommande à tout le monde. Par exemple, si vous utilisez 0 configuration, vous constaterez une augmentation de la vitesse disque dur, après tout, les disques durs sont presque les appareils les plus rapides.

Si vous demandez pourquoi, alors je pense que tout est clair. chaque année, ils deviennent plus puissants, ils sont équipés de plus haute fréquence, grande quantité m cœurs, et bien d’autres. La même chose avec et. Mais jusqu'à présent, le volume des disques durs ne fait qu'augmenter, mais le taux de rotation reste le même, soit 7 200. Bien entendu, il existe également des modèles plus rares. La situation a été sauvée jusqu'à présent par ce qu'on appelle, qui accélèrent le système à plusieurs reprises.

Disons que tu es venu pour construire RAID1, dans ce cas, vous bénéficierez d'une haute garantie de protection de vos données, puisqu'elles seront dupliquées sur un autre appareil (disque) et, en cas de panne d'un disque dur, toutes les informations resteront sur l'autre.

Comme vous pouvez le voir sur les exemples, les raids sont très importants et utiles, ils doivent être utilisés.

Ainsi, une matrice RAID est physiquement une combinaison de deux disques durs connectés à la carte mère, ou de trois ou quatre. À propos, il devrait également prendre en charge la création de matrices RAID. Connexion difficile les disques sont réalisés selon la norme, et la création de raids s'effectue au niveau logiciel.

Lorsque nous avons créé le raid par programme, rien n'a beaucoup changé à l'œil nu, vous travaillerez simplement dans le BIOS et tout le reste restera tel qu'il était, c'est-à-dire que lorsque vous regardez dans Poste de travail, vous verrez tous les mêmes lecteurs connectés.

Pour créer un tableau, vous n'avez pas besoin de grand chose : carte mère avec support RAID, deux identiques disques durs (C'est important). Ils doivent être identiques non seulement en taille, mais également en cache, en interface, etc. Il est souhaitable que le fabricant soit le même. Maintenant, allumez l'ordinateur et recherchez le paramètre là-bas Configuration SATA et mets-le RAID. Après avoir redémarré l'ordinateur, une fenêtre devrait apparaître dans laquelle nous verrons des informations sur les disques et les raids. Là, il faut cliquer CTRL+I pour commencer à configurer le raid, c'est-à-dire y ajouter ou supprimer des disques. Ensuite, sa configuration commencera.

Combien y a-t-il de ces raids ? Il en existe plusieurs, à savoir RAID1, RAID2, RAID3, RAID4, RAID5, RAID6. Je parlerai plus en détail de seulement deux d'entre eux.

1. RAID0– permet de créer une baie de disques afin d'augmenter la vitesse de lecture/écriture.
2. RAID1– vous permet de créer des baies de disques en miroir pour protéger les données.

RAID 0, qu'est-ce que c'est ?

Tableau RAID0, qu'on appelle aussi "Décapage" utilise de 2 à 4 disques durs, rarement plus. En travaillant ensemble, ils améliorent la productivité. Ainsi, les données d'un tel tableau sont divisées en blocs de données, puis écrites sur plusieurs disques à la fois.

Les performances augmentent du fait qu'un bloc de données est écrit sur un disque, sur un autre disque, un autre bloc, etc. Je pense qu'il est clair que 4 disques augmenteront les performances de plus de deux. Si nous parlons de sécurité, elle en souffre dans tout le réseau. Si l'un des disques tombe en panne, dans la plupart des cas, toutes les informations seront perdues à jamais.

Le fait est que dans une matrice RAID 0, les informations se trouvent sur tous les disques, c'est-à-dire que les octets d'un fichier sont situés sur plusieurs disques. Par conséquent, si un disque tombe en panne, une certaine quantité de données sera également perdue et la récupération sera impossible.

Il s'ensuit qu'il est nécessaire d'en réaliser des permanents sur des supports externes.

Le RAID 1, qu'est-ce que c'est ?

Tableau RAID1, on l'appelle aussi Mise en miroir- miroir. Si nous parlons de l'inconvénient, alors dans RAID 1, le volume de l'un des disques durs vous est pour ainsi dire « indisponible », car il est utilisé pour dupliquer le premier disque. En RAID 0, cet espace est disponible.

Parmi les avantages, comme vous l'avez probablement déjà deviné, il s'ensuit que la baie offre une fiabilité élevée des données, c'est-à-dire que si un disque tombe en panne, toutes les données resteront sur le second. Une panne de deux disques à la fois est peu probable. Une telle matrice est souvent utilisée sur des serveurs, mais cela ne l'empêche pas d'être utilisée sur des ordinateurs ordinaires.

Si vous choisissez RAID 1, sachez que les performances chuteront, mais si les données sont importantes pour vous, utilisez une approche basée sur les données.

RAID 2-6, qu'est-ce que c'est ?

Je vais maintenant décrire brièvement les tableaux restants, pour ainsi dire, pour le développement général, et tout cela parce qu'ils ne sont pas aussi populaires que les deux premiers.

RAID2– nécessaire pour les tableaux qui utilisent du code Hamming (je n’étais pas intéressé par quel type de code il s’agissait). Le principe de fonctionnement est à peu près le même que dans RAID 0, c'est-à-dire que les informations sont également divisées en blocs et écrites un par un sur les disques. Les disques restants sont utilisés pour stocker les codes de correction d'erreurs, à l'aide desquels, en cas de panne de l'un des disques, les données peuvent être récupérées.

Certes, pour cette baie, il est préférable d'utiliser 4 disques, ce qui est assez cher, et il s'est avéré qu'en utilisant autant de disques, le gain de performances est assez controversé.

RAID3, 4, 5, 6– Je n'écrirai pas ici sur ces tableaux, puisque les informations nécessaires sont déjà sur Wikipédia, si vous voulez en savoir plus sur ces tableaux, lisez-les.

Quelle matrice RAID choisir ?

Disons que vous installez souvent divers programmes, jeux et copiez beaucoup de musique ou de films, alors il est recommandé d'utiliser RAID 0. Lors du choix des disques durs, soyez prudent, ils doivent être très fiables pour ne pas perdre d'informations. Assurez-vous de faire sauvegardes données.

Y a-t-il des informations importantes qui doivent être conservées en toute sécurité ? Ensuite, le RAID 1 vient à la rescousse. Lors du choix des disques durs, leurs caractéristiques doivent également être identiques.

Conclusion

Nous avons donc trié certaines informations nouvelles et anciennes sur les matrices RAID. J'espère que vous trouverez les informations utiles. Bientôt, j'écrirai sur la façon de créer ces tableaux.

De nombreux utilisateurs ont entendu parler du concept de matrices de disques RAID, mais en pratique, peu de gens imaginent de quoi il s'agit. Mais il s’avère qu’il n’y a rien de compliqué ici. Regardons l'essence de ce terme, comme on dit, sur les doigts, sur la base de l'explication des informations pour la personne moyenne.

Que sont les matrices de disques RAID ?

Examinons d’abord l’interprétation générale proposée par les publications en ligne. Les baies de disques sont des systèmes complets de stockage d'informations constitués d'une combinaison de deux disques durs ou plus qui servent soit à augmenter la vitesse d'accès aux informations stockées, soit à les dupliquer, par exemple lors de l'enregistrement de copies de sauvegarde.

Dans cette combinaison, le nombre de disques durs en termes d'installation n'a théoriquement aucune restriction. Tout dépend du nombre de connexions prises en charge par la carte mère. En fait, pourquoi les matrices de disques RAID sont-elles utilisées ? Ici, il convient de prêter attention au fait que dans le sens du développement technologique (par rapport aux disques durs), ils se sont longtemps figés à un moment donné (vitesse de broche 7 200 tr/min, taille du cache, etc.). Les seules exceptions à cet égard sont les modèles SSD, mais même eux, ils ne font généralement qu'augmenter le volume. Parallèlement, dans la production de processeurs ou de bandes mémoire vive les progrès sont plus visibles. Ainsi, grâce à l'utilisation de matrices RAID, le gain de performances lors de l'accès aux disques durs est augmenté.

Baies de disques RAID : types, objectif

Quant aux tableaux eux-mêmes, ils peuvent être conditionnellement divisés selon la numérotation utilisée (0, 1, 2, etc.). Chacun de ces numéros correspond à l'exécution de l'une des fonctions déclarées.

Les principaux de cette classification sont les baies de disques portant les numéros 0 et 1 (on comprendra plus tard pourquoi), puisque ce sont elles qui sont chargées des tâches principales.

Lors de la création de baies avec plusieurs disques durs connectés, vous devez d'abord utiliser les paramètres du BIOS, où la section de configuration SATA est définie sur RAID. Il est important de noter que les disques connectés doivent avoir des paramètres absolument identiques en termes de volume, d'interface, de connexion, de cache, etc.

RAID 0 (entrelacement)

Les baies zéro disque sont essentiellement conçues pour accélérer l’accès aux informations stockées (écriture ou lecture). En règle générale, ils peuvent avoir de deux à quatre disques durs en combinaison.

Mais le principal problème ici est que lorsque vous supprimez des informations sur l'un des disques, elles disparaissent sur les autres. Les informations sont écrites sous forme de blocs alternativement sur chaque disque et l'augmentation des performances est directement proportionnelle au nombre de disques durs (c'est-à-dire que quatre disques sont deux fois plus rapides que deux). Mais la perte d'informations est uniquement due au fait que les blocs peuvent être situés sur des disques différents, bien que l'utilisateur dans le même « Explorateur » voie les fichiers dans un affichage normal.

RAID1

Les baies de disques avec une seule désignation appartiennent à la catégorie Mirroring et sont utilisées pour sauvegarder des données par duplication.

En gros, dans cet état de fait, l'utilisateur perd quelque peu en productivité, mais il peut être sûr que si des données disparaissent d'une partition, elles seront sauvegardées dans une autre.

RAID 2 et supérieur

Les tableaux numérotés 2 et supérieurs ont un double objectif. D'une part, ils sont conçus pour enregistrer des informations, d'autre part, ils sont utilisés pour corriger des erreurs.

En d'autres termes, les baies de disques de ce type combinent les capacités du RAID 0 et du RAID 1, mais ne sont pas particulièrement appréciées des informaticiens, bien que leur fonctionnement repose sur l'utilisation

Quoi de mieux à utiliser dans la pratique ?

Bien entendu, si l'ordinateur est censé utiliser des programmes gourmands en ressources, par exemple, jeux modernes, il est préférable d'utiliser des matrices RAID 0. Si vous travaillez avec des informations importantes qui doivent être enregistrées de quelque manière que ce soit, vous devrez vous tourner vers les matrices RAID 1. En raison du fait que les bundles avec les numéros deux et plus ne sont pas devenus populaires , leur utilisation est déterminée uniquement par le souhait de l'utilisateur. À propos, l'utilisation de tableaux zéro est également pratique si l'utilisateur télécharge souvent des fichiers multimédias sur l'ordinateur, par exemple des films ou de la musique avec un débit binaire élevé au format MP3 ou au standard FLAC.

Pour le reste, vous devrez vous fier à vos propres préférences et besoins. L'utilisation de tel ou tel tableau en dépendra. Et bien sûr, lors de l’installation d’un bundle, il est préférable de privilégier Disques SSD, car par rapport aux disques durs conventionnels, ils ont déjà initialement des vitesses d'écriture et de lecture plus élevées. Mais ils doivent être absolument identiques dans leurs caractéristiques et paramètres, sinon la combinaison connectée ne fonctionnera tout simplement pas. Et c’est précisément l’une des conditions les plus importantes. Il faudra donc faire attention à cet aspect.

Le changement d’orientation des applications centrées sur le processeur vers les applications centrées sur les données entraîne l’importance croissante des systèmes de stockage de données. Dans le même temps, le problème du faible débit et de la tolérance aux pannes caractéristiques de tels systèmes a toujours été très important et a toujours nécessité une solution.

Dans l'industrie informatique moderne, les disques magnétiques sont largement utilisés comme système de stockage de données secondaire car, malgré toutes leurs lacunes, ils meilleures caractéristiques pour le type d'appareil approprié à un prix abordable.

Caractéristiques de la technologie de la construction disques magnétiques conduit à un écart significatif entre l'augmentation des performances des modules de processeur et les disques magnétiques eux-mêmes. Si en 1990, les meilleurs disques série étaient les disques 5,25″ avec un temps d'accès moyen de 12 ms et un temps de latence de 5 ms (à une vitesse de broche d'environ 5 000 tr/min 1), alors aujourd'hui la palme appartient aux disques 3,5″ avec un temps d'accès moyen de 5 ms et temps de retard de 1 ms (à une vitesse de broche de 10 000 tr/min). Nous constatons ici une amélioration caractéristiques techniques d'un montant d'environ 100 %. Dans le même temps, les performances du processeur ont augmenté de plus de 2 000 %. Ceci est largement possible car les processeurs bénéficient directement des avantages de l’utilisation du VLSI (Very Large Scale Integration). Son utilisation permet non seulement d'augmenter la fréquence, mais également le nombre de composants pouvant être intégrés dans la puce, ce qui permet d'introduire des avantages architecturaux permettant le calcul parallèle.

1 - Données moyennes.

La situation actuelle peut être caractérisée comme une crise d’E/S du système de stockage secondaire.

Augmentation des performances

L'impossibilité d'augmenter de manière significative les paramètres technologiques des disques magnétiques entraîne la nécessité de rechercher d'autres moyens, dont le traitement parallèle.

Si vous disposez un bloc de données sur N disques d'une matrice et organisez ce placement de manière à ce qu'il soit possible de lire les informations simultanément, alors ce bloc peut être lu N fois plus rapidement (sans tenir compte du temps de formation du bloc). Puisque toutes les données sont transférées en parallèle, cette solution architecturale est appelée tableau à accès parallèle(tableau avec accès parallèle).

Les baies parallèles sont généralement utilisées pour les applications nécessitant des transferts de données volumineux.

Certaines tâches, au contraire, se caractérisent par un grand nombre de petites demandes. De telles tâches incluent, par exemple, des tâches de traitement de bases de données. En répartissant les enregistrements de base de données sur les disques de la matrice, vous pouvez répartir la charge en positionnant les disques indépendamment. Cette architecture est habituellement appelée tableau à accès indépendant(tableau avec accès indépendant).

Augmentation de la tolérance aux pannes

Malheureusement, à mesure que le nombre de disques dans une baie augmente, la fiabilité de l’ensemble de la baie diminue. Avec des pannes indépendantes et une loi de distribution exponentielle du temps entre les pannes, le MTTF de l'ensemble de la baie (temps moyen jusqu'à panne) est calculé à l'aide de la formule MTTF array = MMTF hdd /N hdd (MMTF hdd est le temps moyen jusqu'à panne d'un disque ; NHDD est le nombre de disques).

Il est donc nécessaire d’augmenter la tolérance aux pannes des baies de disques. Pour augmenter la tolérance aux pannes des baies, un codage redondant est utilisé. Il existe deux principaux types de codage utilisés dans les baies de disques redondantes : la duplication et la parité.

La duplication, ou mise en miroir, est le plus souvent utilisée dans les baies de disques. Les systèmes miroir simples utilisent deux copies de données, chaque copie étant située sur des disques distincts. Ce schéma est assez simple et ne nécessite pas de coûts matériels supplémentaires, mais présente un inconvénient important : il utilise 50 % espace disque pour stocker une copie des informations.

La deuxième façon de mettre en œuvre des baies de disques redondantes consiste à utiliser un codage redondant utilisant le calcul de parité. La parité est calculée en effectuant un XOR sur tous les caractères du mot de données. L'utilisation de la parité dans les baies de disques redondantes réduit la surcharge à une valeur calculée par la formule : HP hdd = 1/N hdd (HP hdd - surcharge ; N hdd - nombre de disques dans la baie).

Histoire et développement du RAID

Bien que les systèmes de stockage basés sur disques magnétiques, sont produits depuis 40 ans ; la production en série de systèmes tolérants aux pannes a commencé assez récemment. Les baies de disques redondantes, communément appelées RAID (redundant arrays of cheap disks), ont été introduites par des chercheurs (Petterson, Gibson et Katz) de l'Université de Californie à Berkeley en 1987. Mais les systèmes RAID ne se sont répandus que lorsque des disques adaptés à une utilisation dans des baies redondantes sont devenus disponibles et suffisamment productifs. Depuis le livre blanc sur le RAID en 1988, la recherche sur les baies de disques redondantes a explosé dans le but de fournir un large éventail de compromis coût-performance-fiabilité.

Il y a eu un incident avec l'abréviation RAID à un moment donné. Le fait est qu'au moment de la rédaction de cet article, tous les disques utilisés dans les PC étaient appelés disques bon marché, par opposition aux disques coûteux pour les mainframes (ordinateurs centraux). Mais pour une utilisation dans des matrices RAID, il était nécessaire d'utiliser un équipement assez coûteux par rapport à d'autres configurations PC, c'est pourquoi RAID a commencé à être déchiffré comme une matrice redondante de disques indépendants 2 - une matrice redondante de disques indépendants.

2 - Définition du Conseil Consultatif RAID

RAID 0 a été introduit par l'industrie comme définition d'une matrice de disques non tolérante aux pannes. Berkeley a défini RAID 1 comme une matrice de disques en miroir. RAID 2 est réservé aux baies utilisant le code Hamming. Les niveaux RAID 3, 4 et 5 utilisent la parité pour protéger les données contre des pannes uniques. Ce sont ces niveaux, dont le niveau 5, qui ont été présentés à Berkeley, et cette taxonomie RAID a été adoptée comme norme de facto.

Les niveaux RAID 3,4,5 sont très populaires et ont une bonne utilisation de l'espace disque, mais ils présentent un inconvénient majeur : ils ne résistent qu'à des pannes uniques. Cela est particulièrement vrai lors de l'utilisation d'un grand nombre de disques, lorsque la probabilité d'indisponibilité simultanée de plusieurs appareils augmente. De plus, ils se caractérisent par une longue récupération, ce qui impose également certaines restrictions quant à leur utilisation.

Aujourd'hui, un assez grand nombre d'architectures ont été développées pour assurer le fonctionnement de la baie même en cas de panne simultanée de deux disques sans perte de données. Parmi l'ensemble, il convient de noter la parité bidimensionnelle et EVENODD, qui utilisent la parité pour le codage, et RAID 6, qui utilise le codage Reed-Solomon.

Dans un schéma utilisant la parité double espace, chaque bloc de données participe à la construction de deux mots de code indépendants. Ainsi, si un deuxième disque dans le même mot de code tombe en panne, un mot de code différent est utilisé pour reconstruire les données.

La redondance minimale dans un tel tableau est obtenue avec un nombre égal de colonnes et de lignes. Et est égal à : 2 x Carré (N Disk) (en « carré »).

Si le réseau à deux espaces n'est pas organisé en « carré », alors lors de la mise en œuvre du schéma ci-dessus, la redondance sera plus élevée.

L'architecture EVENEDD a un schéma de tolérance aux pannes similaire à la parité double espace, mais un placement différent des blocs d'informations qui garantit une utilisation redondante minimale de la capacité. Comme dans la parité dual-espace, chaque bloc de données participe à la construction de deux mots de code indépendants, mais les mots sont placés de telle sorte que le coefficient de redondance soit constant (contrairement au schéma précédent) et soit égal à : 2 x Carré (N Disque).

En utilisant deux caractères de contrôle, des codes de parité et non binaires, le mot de données peut être conçu pour fournir une tolérance aux pannes lorsqu'une double panne se produit. Cette conception est connue sous le nom de RAID 6. Le code non binaire, construit sur le codage Reed-Solomon, est généralement calculé à l'aide de tables ou sous forme de processus itératif utilisant registres linéaires avec feedback, qui est une opération relativement complexe nécessitant du matériel spécialisé.

Considérant que l'utilisation d'options RAID classiques, qui offrent une tolérance aux pannes suffisante pour de nombreuses applications, présente souvent des performances inacceptablement faibles, les chercheurs mettent de temps en temps en œuvre diverses mesures permettant d'augmenter les performances des systèmes RAID.

En 1996, Savage et Wilks ont proposé AFRAID – Un réseau fréquemment redondant de disques indépendants. Cette architecture sacrifie dans une certaine mesure la tolérance aux pannes au profit des performances. Pour tenter de compenser le problème de petites écritures typique des matrices RAID de niveau 5, il est possible de laisser le striping sans calcul de parité pendant un certain temps. Si le disque désigné pour l'enregistrement par parité est occupé, l'enregistrement par parité est retardé. Il a été théoriquement prouvé qu'une réduction de 25 % de la tolérance aux pannes peut augmenter les performances de 97 %. AFRAID modifie efficacement le modèle de défaillance des baies tolérantes aux pannes uniques, car un mot de code qui n'a pas de parité mise à jour est susceptible de provoquer des pannes de disque.

Au lieu de sacrifier la tolérance aux pannes, vous pouvez utiliser des techniques de performances traditionnelles telles que la mise en cache. Étant donné que le trafic sur les disques est intense, vous pouvez utiliser un cache en écriture différée pour stocker les données lorsque les disques sont occupés. Et si la mémoire cache est réalisée sous forme de mémoire non volatile, alors, en cas de panne de courant, les données seront sauvegardées. De plus, les opérations de disque différées permettent de combiner de manière aléatoire de petits blocs pour effectuer des opérations de disque plus efficaces.

Il existe également de nombreuses architectures qui sacrifient le volume pour augmenter les performances. Parmi eux figurent la modification retardée sur le disque de journal et divers schémas de modification du placement logique des données dans le placement physique, qui vous permettent de répartir plus efficacement les opérations dans la baie.

Une des options - journalisation de parité(enregistrement parité), qui consiste à résoudre le problème des petites écritures et à utiliser plus efficacement les disques. La journalisation de parité reporte les changements de parité vers RAID 5 en les enregistrant dans un journal FIFO, situé en partie dans la mémoire du contrôleur et en partie sur le disque. Étant donné que l'accès à une piste complète est en moyenne 10 fois plus efficace que l'accès à un secteur, la journalisation de parité collecte de grandes quantités de données de parité modifiées, qui sont ensuite écrites ensemble sur un disque dédié au stockage de la parité sur l'ensemble de la piste.

Architecture données flottantes et parité(flottant et parité), qui permet de réaffecter le placement physique des blocs de disque. Des secteurs libres sont placés sur chaque cylindre pour réduire latence de rotation(délais de rotation), les données et la parité sont allouées à ces espaces libres. Pour garantir le fonctionnement lors d'une panne de courant, la parité et la carte des données doivent être stockées dans une mémoire non volatile. Si vous perdez la carte de placement, toutes les données du tableau seront perdues.

Décapage virtuel- est une architecture de données flottantes et de parité utilisant un cache en écriture différée. Naturellement, prendre conscience des côtés positifs des deux.

De plus, il existe d'autres moyens d'améliorer les performances, telles que les opérations RAID. À une certaine époque, Seagate avait intégré la prise en charge des opérations RAID dans ses disques dotés d'interfaces Fibre Channel et SCSI. Cela a permis de réduire le trafic entre le contrôleur central et les disques de la matrice pour les systèmes RAID 5. Il s'agissait d'une innovation fondamentale dans le domaine des implémentations RAID, mais la technologie n'a pas démarré dans la vie, car certaines fonctionnalités de Fiber Les normes Chanel et SCSI affaiblissent le modèle de défaillance des baies de disques.

Pour le même RAID 5, l'architecture TickerTAIP a été introduite. Cela ressemble à ceci : le nœud d'origine du mécanisme de contrôle central (nœud initiateur) reçoit les demandes des utilisateurs, sélectionne un algorithme de traitement, puis transfère le travail du disque et la parité au nœud de travail (nœud de travail). Chaque nœud de travail traite un sous-ensemble des disques de la baie. Identique au modèle de Seagate Les nœuds travailleurs transmettent des données entre eux sans la participation du nœud initiateur. Si un nœud de travail tombe en panne, les disques qu'il sert deviennent indisponibles. Mais si le mot de passe est construit de telle manière que chacun de ses symboles est traité par un nœud de travail distinct, alors le schéma de tolérance aux pannes répète RAID 5. Pour éviter les pannes du nœud initiateur, il est dupliqué, nous obtenons ainsi une architecture qui est résistant aux pannes de l’un de ses nœuds. Malgré toutes ses caractéristiques positives, cette architecture souffre du problème du « trou d’écriture ». Ce qui signifie qu'une erreur se produit lorsque plusieurs utilisateurs modifient le mot de passe en même temps et que le nœud échoue.

Il convient également de mentionner une méthode assez populaire prompt rétablissement RAID-utilisation disque libre(de rechange). Si l'un des disques de la matrice tombe en panne, le RAID peut être restauré en utilisant un disque libre au lieu de celui en panne. La principale caractéristique de cette implémentation est que le système revient à son état précédent (état de sécurité sans intervention externe). Lors de l'utilisation d'une architecture de secours distribuée, les blocs logiques d'un disque de secours sont physiquement répartis sur tous les disques de la baie, éliminant ainsi le besoin de reconstruire la baie en cas de panne d'un disque.

Afin d'éviter le problème de récupération typique des niveaux RAID classiques, une architecture appelée dégroupage paritaire(répartition paritaire). Cela implique de placer moins de disques logiques de plus grande capacité sur des disques physiques plus petits et de plus grande capacité. Grâce à cette technologie, le temps de réponse du système à une requête lors de la reconstruction est amélioré de plus de moitié et le temps de reconstruction est considérablement réduit.

Architecture des niveaux RAID de base

Examinons maintenant plus en détail l'architecture des niveaux de base du RAID. Avant d'y réfléchir, faisons quelques hypothèses. Pour démontrer les principes de construction de systèmes RAID, considérons un ensemble de N disques (pour plus de simplicité, nous supposerons que N est un nombre pair), chacun étant constitué de M blocs.

Nous désignerons les données - D m,n, où m est le nombre de blocs de données, n est le nombre de sous-blocs en lesquels le bloc de données D est divisé.

Les disques peuvent se connecter à un ou plusieurs canaux de transfert de données. L’utilisation de plus de canaux augmente débit systèmes.

RAID 0. Matrice de disques rayés sans tolérance aux pannes

Il s'agit d'une baie de disques dans laquelle les données sont divisées en blocs et chaque bloc est écrit (ou lu) sur un disque distinct. Ainsi, plusieurs opérations d'E/S peuvent être effectuées simultanément.

Avantages:

• performances les plus élevées pour les applications nécessitant un traitement intensif de requêtes d'E/S et de gros volumes de données ;
• Facilité de mise en œuvre;
• faible coût par unité de volume.

Défauts:

• ce n'est pas une solution tolérante aux pannes ;
• La panne d'un disque entraîne la perte de toutes les données de la baie.

RAID 1. Baie de disques redondante ou mise en miroir

La mise en miroir est un moyen traditionnel d'augmenter la fiabilité d'une petite baie de disques. Dans la version la plus simple, on utilise deux disques sur lesquels les mêmes informations sont enregistrées, et si l'un d'eux tombe en panne, il en reste un duplicata, qui continue de fonctionner dans le même mode.

Avantages:

• Facilité de mise en œuvre;
• facilité de récupération de la baie en cas de panne (copie) ;
• des performances suffisamment élevées pour les applications à forte intensité de demande.

Défauts:

• coût élevé par unité de volume - redondance à 100 % ;
• faible vitesse de transfert de données.

RAID 2. Baie de disques tolérante aux pannes utilisant Hamming Code ECC.

Le codage redondant utilisé dans RAID 2 est appelé code de Hamming. Le code de Hamming permet de corriger des défauts simples et de détecter des défauts doubles. Aujourd'hui, il est activement utilisé dans la technologie de codage des données dans la RAM de type ECC. Et encodage des données sur des disques magnétiques.

Dans ce cas, un exemple est présenté avec un nombre fixe de disques en raison de la lourdeur de la description (un mot de données est constitué de 4 bits, respectivement, le code ECC est de 3).

Avantages:

• correction d'erreur rapide (« à la volée ») ;
• vitesse de transfert de données très élevée pour les gros volumes ;
• à mesure que le nombre de disques augmente, les frais généraux diminuent ;
• mise en œuvre assez simple.

Défauts:

• coût élevé avec un petit nombre de disques ;
• faible vitesse de traitement des requêtes (ne convient pas aux systèmes orientés transactions).

RAID 3. Baie tolérante aux pannes avec transfert de données parallèle et parité (Disques de transfert parallèle avec parité)

Les données sont divisées en sous-blocs au niveau des octets et écrites simultanément sur tous les disques de la matrice sauf un, qui est utilisé pour la parité. L'utilisation de RAID 3 résout le problème de redondance élevée dans RAID 2. La plupart des disques de contrôle utilisés dans RAID niveau 2 sont nécessaires pour déterminer la position du bit défaillant. Mais cela n'est pas nécessaire, puisque la plupart des contrôleurs sont capables de déterminer quand un disque est en panne à l'aide de signaux spéciaux ou d'un codage supplémentaire des informations écrites sur le disque et utilisées pour corriger des pannes aléatoires.

Avantages:

• vitesse de transfert de données très élevée ;
• une panne de disque a peu d'effet sur la vitesse de la baie ;

Défauts:

• mise en œuvre difficile ;
• faibles performances avec des requêtes de haute intensité pour de petites données.

RAID 4. Baie de disques indépendants tolérante aux pannes avec disque de parité partagé (disques de données indépendants avec disque de parité partagé)

Les données sont décomposées au niveau du bloc. Chaque bloc de données est écrit sur un disque distinct et peut être lu séparément. La parité pour un groupe de blocs est générée en écriture et vérifiée en lecture. Le niveau RAID 4 améliore les performances des petits transferts de données grâce au parallélisme, permettant d'effectuer simultanément plusieurs accès E/S. La principale différence entre RAID 3 et RAID 4 est que dans ce dernier, la répartition des données est effectuée au niveau du secteur plutôt qu'au niveau des bits ou des octets.

Avantages:

• très grande vitesse de lecture de gros volumes de données ;
• hautes performances à haute intensité de demandes de lecture de données ;
• faible surcharge pour mettre en œuvre la redondance.

Défauts:

• très faibles performances lors de l'écriture des données ;
• faible vitesse de lecture de petites données avec des requêtes uniques ;
• asymétrie de performance en lecture et en écriture.

RAID 5. Baie de disques indépendants tolérante aux pannes avec parité distribuée (disques de données indépendants avec blocs de parité distribués)

Ce niveau est similaire au RAID 4, mais contrairement au précédent, la parité est répartie de manière cyclique sur tous les disques de la matrice. Ce changement améliore les performances d'écriture de petites quantités de données sur les systèmes multitâches. Si les opérations d'écriture sont correctement planifiées, il est possible de traiter jusqu'à N/2 blocs en parallèle, où N est le nombre de disques dans le groupe.

Avantages:

• vitesse d'enregistrement des données élevée;
• vitesse de lecture des données assez élevée ;
• hautes performances à haute intensité de requêtes de lecture/écriture de données ;
• faible surcharge pour mettre en œuvre la redondance.

Défauts:

• La vitesse de lecture des données est inférieure à celle du RAID 4 ;
• faible vitesse de lecture/écriture de petites données avec des requêtes uniques ;
• mise en œuvre assez complexe ;
• récupération de données complexe.

RAID 6. Baie de disques indépendants tolérante aux pannes avec deux schémas de parité distribués indépendants (disques de données indépendants avec deux schémas de parité distribués indépendants)

Les données sont partitionnées au niveau des blocs, comme dans RAID 5, mais en plus de l'architecture précédente, un deuxième schéma est utilisé pour améliorer la tolérance aux pannes. Cette architecture est tolérante aux doubles pannes. Cependant, lors d'une écriture logique, il y a en réalité six accès au disque, ce qui augmente considérablement le temps de traitement d'une requête.

Avantages:

• tolérance élevée aux pannes ;
• rapidité de traitement des demandes assez élevée ;
• frais généraux relativement faibles pour la mise en œuvre de la redondance.

Défauts:

• mise en œuvre très complexe ;
• récupération de données complexes ;
• vitesse d'écriture des données très faible.

Les contrôleurs RAID modernes vous permettent de combiner différents niveaux RAID. De cette manière, il est possible de mettre en œuvre des systèmes combinant les avantages de différents niveaux, ainsi que des systèmes comportant un grand nombre de disques. Il s'agit généralement d'une combinaison de niveau zéro (suppression) et d'une sorte de niveau de tolérance aux pannes.

RAID 10. Baie tolérante aux pannes avec duplication et traitement parallèle

Cette architecture est une matrice RAID 0 dont les segments sont des matrices RAID 1. Elle combine une tolérance aux pannes et des performances très élevées.

Avantages:

• tolérance élevée aux pannes ;
• haute performance.

Défauts:

• coût très élevé ;
• mise à l'échelle limitée.

RAID 30. Baie tolérante aux pannes avec transfert de données parallèle et performances accrues.

Il s'agit d'une matrice RAID 0 dont les segments sont des matrices RAID 3. Il allie tolérance aux pannes et hautes performances. Généralement utilisé pour les applications nécessitant de gros volumes de transfert de données en série.

Avantages:

• tolérance élevée aux pannes ;
• haute performance.

Défauts:

• prix élevé;
• mise à l'échelle limitée.

RAID 50 : matrice tolérante aux pannes avec parité distribuée et performances accrues

Il s'agit d'une matrice RAID 0 dont les segments sont des matrices RAID 5. Il allie tolérance aux pannes et hautes performances pour les applications à forte intensité de requêtes et taux de transfert de données élevés.

Avantages:

• tolérance élevée aux pannes ;
• vitesse de transfert de données élevée;
• grande vitesse de traitement des demandes.

Défauts:

• prix élevé;
• mise à l'échelle limitée.

RAID 7 : matrice tolérante aux pannes optimisée pour les performances. (Asynchronie optimisée pour des débits d'E/S élevés ainsi que des taux de transfert de données élevés). RAID 7® est une marque déposée de Storage Computer Corporation (SCC)

Pour comprendre l'architecture RAID 7, regardons ses fonctionnalités :

1. Toutes les demandes de transfert de données sont traitées de manière asynchrone et indépendante.
2. Toutes les opérations de lecture/écriture sont mises en cache via le bus X à haut débit.
3. Le disque de parité peut être placé sur n'importe quel canal.
4. Le microprocesseur du contrôleur RAID utilise un système d'exploitation en temps réel axé sur les processus de traitement.
5. Le système a une bonne évolutivité : jusqu'à 12 interfaces hôtes et jusqu'à 48 disques.
6. système opérateur contrôle les canaux de communication.
7. Des disques, bus, cartes mères et modules de mémoire SCSI standard sont utilisés.
8. Un bus X à grande vitesse est utilisé pour fonctionner avec la mémoire cache interne.
9. La procédure de génération de parité est intégrée au cache.
10. Les disques connectés au système peuvent être déclarés séparément.
11. Un agent SNMP peut être utilisé pour gérer et surveiller le système.

Avantages:

• vitesse de transfert de données élevée et vitesse de traitement des requêtes élevée (1,5 à 6 fois supérieure aux autres niveaux RAID standard) ;
• haute évolutivité des interfaces hôtes ;
• la vitesse d'écriture des données augmente avec le nombre de disques dans la baie ;
• Il n'est pas nécessaire de transmettre des données supplémentaires pour calculer la parité.

Défauts:

• propriété d'un fabricant ;
• coût unitaire de volume très élevé ;
• courte période de garantie;
• ne peut pas être réparé par l'utilisateur ;
• il faut utiliser le bloc Alimentation sans interruption pour éviter la perte de données de la mémoire cache.

Regardons maintenant ensemble les niveaux standards pour comparer leurs caractéristiques. La comparaison est faite dans le cadre des architectures mentionnées dans le tableau.

Précisions:

• * - l'option couramment utilisée est prise en compte ;
• k - nombre de sous-segments ;
• R - lecture ;
• W - enregistrement.

Quelques aspects de la mise en œuvre des systèmes RAID

Considérons trois options principales pour la mise en œuvre des systèmes RAID :

• logiciels (basés sur des logiciels);
• matériel - basé sur un bus ;
• matériel - sous-système autonome (basé sur un sous-système).

Il est impossible d’affirmer sans équivoque qu’une mise en œuvre est meilleure qu’une autre. Chaque option d'organisation d'un tableau répond aux besoins de l'un ou l'autre utilisateur, en fonction des capacités financières, du nombre d'utilisateurs et des applications utilisées.

Chacune des implémentations ci-dessus est basée sur l'implémentation code de programme. En réalité, ils diffèrent par l’endroit où ce code est exécuté : dans le processeur central de l’ordinateur (implémentation logicielle) ou dans un processeur spécialisé sur un contrôleur RAID (implémentation matérielle).

Le principal avantage de la mise en œuvre d’un logiciel est son faible coût. Mais en même temps, il présente de nombreux inconvénients : faibles performances, charge sur le processeur central avec travail supplémentaire et trafic de bus accru. Les niveaux RAID simples 0 et 1 sont généralement implémentés par logiciel, car ils ne nécessitent pas de calculs importants. Compte tenu de ces fonctionnalités, les systèmes RAID logiciels sont utilisés dans les serveurs d'entrée de gamme.

Les implémentations matérielles RAID coûtent donc plus cher que les implémentations logicielles, car elles utilisent du matériel supplémentaire pour effectuer les opérations d'E/S. Ce faisant, ils déchargent ou libèrent CPU et le bus système et, par conséquent, vous permettent d'augmenter les performances.

Les implémentations orientées bus sont des contrôleurs RAID qui utilisent le bus haut débit de l'ordinateur sur lequel ils sont installés (dans Dernièrement le bus PCI est généralement utilisé). À leur tour, les implémentations orientées bus peuvent être divisées en bas niveau et haut niveau. Les premiers n'ont généralement pas de puces SCSI et utilisent ce que l'on appelle le port RAID de la carte mère avec un contrôleur SCSI intégré. Dans ce cas, les fonctions de traitement du code RAID et les opérations d'E/S sont réparties entre le processeur du contrôleur RAID et les puces SCSI de la carte mère. Ainsi, le processeur central est libéré du traitement code supplémentaire et le trafic des bus est réduit par rapport à l'option logicielle. Le coût de ces cartes est généralement faible, surtout si elles sont destinées aux systèmes RAID 0 ou 1 (il existe également des implémentations de RAID 3, 5, 10, 30, 50, mais elles sont plus chères), grâce à quoi elles sont progressivement remplaçant les implémentations logicielles du marché des serveurs d’entrée de gamme. Les contrôleurs de haut niveau avec implémentation de bus ont une structure légèrement différente de celle de leurs jeunes frères. Ils prennent en charge toutes les fonctions liées aux E/S et à l'exécution du code RAID. De plus, ils ne dépendent pas tellement de la mise en œuvre de la carte mère et, en règle générale, ont plus de capacités (par exemple, la possibilité de connecter un module pour stocker des informations dans un cache en cas de panne de la carte mère ou de coupure de courant) . Ces contrôleurs sont généralement plus chers que les contrôleurs bas de gamme et sont utilisés dans les serveurs milieu et haut de gamme. En règle générale, ils implémentent les niveaux RAID 0,1, 3, 5, 10, 30, 50. Étant donné que les implémentations orientées bus sont connectées directement au bus PCI interne de l'ordinateur, elles sont les plus productives parmi les systèmes considérés ( lors de l'organisation de systèmes à hôte unique). Les performances maximales de tels systèmes peuvent atteindre 132 Mo/s (PCI 32 bits) ou 264 Mo/s (PCI 64 bits) à une fréquence de bus de 33 MHz.

Outre les avantages énumérés, l'architecture orientée bus présente les inconvénients suivants :

• dépendance vis-à-vis du système d'exploitation et de la plate-forme ;
• évolutivité limitée ;
• capacités limitées pour organiser des systèmes tolérants aux pannes.

Tous ces inconvénients peuvent être évités en utilisant des sous-systèmes autonomes. Ces systèmes ont une organisation externe totalement autonome et, en principe, constituent un ordinateur distinct utilisé pour organiser les systèmes de stockage d'informations. De plus, si la technologie des canaux à fibre optique se développe avec succès, les performances des systèmes autonomes ne seront en aucun cas inférieures à celles des systèmes orientés bus.

Généralement, un contrôleur externe est placé dans un rack séparé et, contrairement aux systèmes avec une organisation en bus, peut avoir un grand nombre de canaux d'entrée/sortie, y compris des canaux hôtes, ce qui permet de connecter plusieurs ordinateurs hôtes au système et d'organiser un cluster. systèmes. Dans les systèmes dotés d'un contrôleur autonome, des contrôleurs de secours automatique peuvent être implémentés.

L’un des inconvénients des systèmes autonomes est leur coût élevé.

Compte tenu de ce qui précède, nous notons que les contrôleurs autonomes sont généralement utilisés pour mettre en œuvre des systèmes de stockage de données et de cluster de haute capacité.

Les disques durs jouent un rôle important dans un ordinateur. Il est stocké sur eux diverses informations utilisateur, le système d'exploitation est lancé à partir de lui, etc. Les disques durs ne durent pas éternellement et disposent d’une certaine marge de sécurité. Et chaque disque dur a ses propres caractéristiques.

Très probablement, vous avez entendu à un moment donné que les soi-disant matrices RAID peuvent être créées à partir de disques durs ordinaires. Cela est nécessaire pour améliorer les performances des disques et garantir la fiabilité du stockage des informations. De plus, ces tableaux peuvent avoir leurs propres numéros (0, 1, 2, 3, 4, etc.). Dans cet article, nous vous parlerons des matrices RAID.

RAID est un ensemble de disques durs ou une baie de disques. Comme nous l'avons déjà dit, un tel tableau assure un stockage fiable des données et augmente également la vitesse de lecture ou d'écriture des informations. Il existe différentes configurations de matrice RAID, marquées des numéros 1, 2, 3, 4, etc. et diffèrent par les fonctions qu'ils remplissent. En utilisant de telles baies avec la configuration 0, vous obtiendrez des améliorations significatives des performances. Une seule matrice RAID garantit une sécurité totale de vos données, puisque si l'un des disques tombe en panne, les informations se retrouveront sur le deuxième disque dur.

En fait, matrice RAID– il s’agit de 2 ou n nombres de disques durs connectés à la carte mère, qui prennent en charge la possibilité de créer des raids. Par programme, vous pouvez sélectionner la configuration RAID, c'est-à-dire spécifier comment ces mêmes disques doivent fonctionner. Pour ce faire, vous devrez spécifier les paramètres dans le BIOS.

Pour installer la baie, nous avons besoin d'une carte mère prenant en charge la technologie RAID, de 2 disques durs identiques (à tous égards), que nous connectons à la carte mère. Dans le BIOS, vous devez définir le paramètre Configuration SATA: RAID. Lorsque l'ordinateur démarre, appuyez sur la combinaison de touches CTR-I, et déjà là, nous configurons le RAID. Et après cela, nous installons Windows comme d'habitude.

Il convient de prêter attention au fait que si vous créez ou supprimez un raid, toutes les informations présentes sur les disques sont supprimées. Vous devez donc d’abord en faire une copie.

Regardons les configurations RAID dont nous avons déjà parlé. Il en existe plusieurs : RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6, etc.

RAID-0 (entrelacement), également connu sous le nom de tableau de niveau zéro ou « tableau nul ». Ce niveau augmente la vitesse de travail avec les disques d'un ordre de grandeur, mais n'offre pas de tolérance aux pannes supplémentaire. En fait, cette configuration est purement formellement une matrice RAID, car avec cette configuration il n'y a pas de redondance. L'enregistrement dans un tel paquet s'effectue par blocs, écrits alternativement dans différents disques tableau. Le principal inconvénient ici est le manque de fiabilité du stockage des données : si l'un des disques de la baie tombe en panne, toutes les informations sont détruites. Pourquoi cela arrive-t-il? Cela se produit parce que chaque fichier peut être écrit en blocs sur plusieurs disques durs à la fois, et si l'un d'entre eux tombe en panne, l'intégrité du fichier est violée et, par conséquent, il n'est pas possible de le restaurer. Si vous accordez de l'importance aux performances et effectuez régulièrement des sauvegardes, ce niveau de baie peut être utilisé sur votre PC domestique, ce qui entraînera une augmentation notable des performances.

RAID-1 (mise en miroir)– « mode miroir ». Vous pouvez appeler ce niveau de matrices RAID le niveau paranoïaque : ce mode n'augmente pratiquement pas les performances du système, mais protège absolument vos données contre les dommages. Même si l'un des disques tombe en panne, une copie exacte de celui perdu sera stockée sur un autre disque. Ce mode, comme le premier, peut également être mis en œuvre sur un PC domestique pour les personnes qui apprécient extrêmement les données sur leurs disques.

Lors de la construction de ces tableaux, un algorithme de récupération d'informations est utilisé à l'aide des codes de Hamming (un ingénieur américain qui a développé cet algorithme en 1950 pour corriger les erreurs de fonctionnement des ordinateurs électromécaniques). Pour assurer le fonctionnement de ce contrôleur RAID, deux groupes de disques sont créés - un pour stocker les données, le deuxième groupe pour stocker les codes de correction d'erreurs.

Ce type de RAID est devenu moins répandu dans les systèmes domestiques en raison de la redondance excessive du nombre de disques durs - par exemple, dans une matrice de sept disques durs, seuls quatre seront alloués aux données. À mesure que le nombre de disques augmente, la redondance diminue, comme le reflète le tableau ci-dessous.

Le principal avantage du RAID 2 est la possibilité de corriger les erreurs à la volée sans réduire la vitesse d'échange des données entre la matrice de disques et le processeur central.

RAID 3 et RAID 4

Ces deux types de baies de disques sont de conception très similaire. Les deux utilisent plusieurs disques durs pour stocker les informations, dont l'un est utilisé exclusivement pour stocker les sommes de contrôle. Trois disques durs suffisent pour créer du RAID 3 et du RAID 4. Contrairement au RAID 2, la récupération des données à la volée n'est pas possible : les informations sont restaurées après le remplacement d'un disque dur défaillant sur une période donnée.

La différence entre RAID 3 et RAID 4 réside dans le niveau de partitionnement des données. Dans RAID 3, les informations sont décomposées en octets individuels, ce qui entraîne un ralentissement important lors de l'écriture/lecture d'un grand nombre de petits fichiers. RAID 4 divise les données en blocs séparés dont la taille ne dépasse pas la taille d'un secteur du disque. En conséquence, la vitesse de traitement des petits fichiers augmente, ce qui est essentiel pour les ordinateurs personnels. C'est pour cette raison que le RAID 4 est devenu plus répandu.

Un inconvénient important des baies considérées est la charge accrue sur le disque dur destiné au stockage des sommes de contrôle, ce qui réduit considérablement ses ressources.

RAID-5. La matrice dite tolérante aux pannes de disques indépendants avec stockage distribué des sommes de contrôle. Cela signifie que sur une matrice de n disques, n-1 disque sera alloué au stockage direct des données, et le dernier stockera la somme de contrôle de l'itération de n-1 stripe. Pour expliquer plus clairement, imaginons que nous devions écrire un fichier. Il sera divisé en parties de même longueur et commencera alternativement à être écrit de manière cyclique sur tous les n-1 disques. Une somme de contrôle d'octets de parties de données de chaque itération sera écrite sur le dernier disque, où la somme de contrôle sera implémentée par une opération XOR au niveau du bit.

Il convient de prévenir tout de suite que si l'un des disques tombe en panne, il passera tous en mode d'urgence, ce qui réduira considérablement les performances, car Pour reconstituer le fichier, des manipulations inutiles seront effectuées pour restaurer ses parties « manquantes ». Si deux disques ou plus tombent en panne en même temps, les informations qui y sont stockées ne peuvent pas être restaurées. En général, la mise en œuvre d'une matrice RAID de niveau 5 offre des vitesses d'accès assez élevées, un accès parallèle à divers fichiers et une bonne tolérance aux pannes.

Dans une large mesure, le problème ci-dessus est résolu en construisant des matrices utilisant le schéma RAID 6. Dans ces structures, un volume de mémoire égal au volume de deux disques durs est alloué pour stocker les sommes de contrôle, qui sont également réparties de manière cyclique et uniforme sur différents disques. . Au lieu d'une, deux sommes de contrôle sont calculées, ce qui garantit l'intégrité des données en cas de panne simultanée de deux disques durs de la baie.

Les avantages du RAID 6 sont un degré élevé de sécurité des informations et une perte de performances moindre qu'en RAID 5 lors de la récupération des données lors du remplacement d'un disque endommagé.

L'inconvénient du RAID 6 est que la vitesse globale d'échange de données est réduite d'environ 10 % en raison d'une augmentation du volume des calculs de somme de contrôle nécessaires, ainsi qu'en raison d'une augmentation de la quantité d'informations écrites/lues.

Types RAID combinés

En plus des principaux types évoqués ci-dessus, diverses combinaisons d'entre eux sont largement utilisées, qui compensent certains inconvénients du RAID simple. En particulier, l'utilisation des schémas RAID 10 et RAID 0+1 est largement répandue. Dans le premier cas, deux matrices en miroir sont combinées en RAID 0, dans le second, au contraire, deux RAID 0 sont combinées en un miroir. Dans les deux cas, les performances accrues du RAID 0 s'ajoutent à la sécurité des informations du RAID 1.

Souvent afin d'augmenter le niveau de protection une information important Des schémas de construction RAID 51 ou RAID 61 sont utilisés - la mise en miroir de matrices déjà hautement protégées garantit une sécurité exceptionnelle des données en cas de panne. Cependant, il n’est pas pratique de mettre en œuvre de tels réseaux à la maison en raison d’une redondance excessive.

Construire une baie de disques - de la théorie à la pratique

Un contrôleur RAID spécialisé est responsable de la création et de la gestion du fonctionnement de tout RAID. Au grand soulagement de l'utilisateur moyen ordinateur personnel, dans la plupart des cartes mères modernes, ces contrôleurs sont déjà implémentés au niveau du chipset Southbridge. Ainsi, pour constituer une matrice de disques durs, il vous suffit d'en acheter le nombre requis et de déterminer le type RAID souhaité dans la section appropriée des paramètres du BIOS. Après cela, au lieu de plusieurs disques durs dans le système, vous n'en verrez qu'un, qui peut être divisé en partitions et lecteurs logiques si vous le souhaitez. Veuillez noter que ceux qui utilisent encore Windows XP devront installer un pilote supplémentaire.

Et enfin, encore un conseil : pour créer un RAID, achetez des disques durs de même capacité, du même fabricant, du même modèle, et de préférence du même lot. Ils seront alors équipés des mêmes ensembles logiques et le fonctionnement de la matrice de ces disques durs sera le plus stable.