Jak stworzyć macierz RAID z 4-6 dysków twardych w systemie Windows w 5 minut?

Pozdrowienia dla czytelników bloga!

Dzisiaj ukaże się kolejny artykuł na temat komputera i będzie on poświęcony takiej koncepcji, jak macierz dysków twardych Raid. Z pewnością dla wielu ta koncepcja nie powie absolutnie nic, a ci, którzy już gdzieś o niej słyszeli, nie mają pojęcia, o co w tym wszystkim chodzi. Zrozummy razem, czym są macierze RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, jaka jest minimalna liczba, której można użyć w kontrolerze i jak je utworzyć z 2, 3, 4, 6 lub więcej dysków HDD lub SSD na komputerze z systemem Windows.

Co to jest macierz RAID?

Nie wchodząc w szczegóły terminologii, macierz Raid to rodzaj kompleksu zbudowanego z kilku dysków twardych HDD lub SSD, co pozwala na bardziej kompetentną dystrybucję funkcji między nimi.

Jak zwykle umieszczamy dyski twarde w komputerze? Podłączamy jeden dysk twardy do złącza SATA na płycie głównej, potem drugi, potem trzeci. Napędy D, E, F i tak dalej pojawiają się w naszym systemie operacyjnym. Możemy umieścić na nich jakieś pliki lub zainstalować Windows, ale tak naprawdę będą to osobne dyski. Jeśli wyjmiemy jeden z nich, w ogóle nic nie zauważymy (chyba że był na nim zainstalowany system Windows). Ponadto nagrane na nich pliki nie będą dla nas dostępne.

Ale jest inny sposób - połączyć te dyski twarde w macierz Raid, ustawić im pewien algorytm wspólnej pracy, w wyniku czego znacznie zwiększy się niezawodność przechowywania informacji lub szybkość ich działania. Co więcej, ta metoda działa na wszystkich typach dysków, zarówno HDD, jak i SSD.

Jak utworzyć tablicę dysków twardych na komputerze za pomocą kontrolera RAID?

Zanim będziemy mogli stworzyć ten system, musimy dowiedzieć się, czy płyta główna obsługuje macierze dyskowe Raid. Wiele nowoczesnych płyt głównych ma już wbudowany kontroler Raid, który umożliwia łączenie dysków twardych. Zobacz opisy płyt głównych dla obsługiwanych projektów macierzy. Na przykład weźmy pierwszą kartę ASRock P45R2000-WiFi, którą znalazłem na Yandex Market.

Tutaj opis obsługiwanych macierzy RAID jest wyświetlany w sekcji Kontrolery dysków Sata.

rajd sata

W tym przykładzie widzimy, że kontroler Sata obsługuje tworzenie tablic Raid: 0, 1, 5, 10. Co oznaczają te liczby? Jest to oznaczenie różnych typów macierzy, w których dyski współdziałają ze sobą według różnych schematów, które, jak powiedziałem, mają na celu przyspieszenie ich pracy lub zwiększenie niezawodności w przypadku utraty danych.

Jeśli płyta główna komputera nie obsługuje Raida, można kupić osobny kontroler Raid w postaci karty PCI, która jest wkładana do gniazda PCI na płycie głównej i umożliwia tworzenie macierzy z dysków. Aby kontroler działał, po jego zainstalowaniu należy również zainstalować sterownik raid, który jest dostarczany na dysku z tym modelem lub można go po prostu pobrać z Internetu. Najlepiej nie oszczędzać na tym urządzeniu i kupować od jakiegoś znanego producenta, na przykład Asusa, iz chipsetami Intela.

kontroler raid pci Asus

Podejrzewam, że nadal nie masz pojęcia, o co w tym wszystkim chodzi, więc przyjrzyjmy się bliżej każdemu z najpopularniejszych typów tablic Raid, aby wszystko było jaśniejsze.

Macierz RAID 1 z 2 dyskami twardymi

RAID 1 to jedna z najpopularniejszych i najtańszych opcji wykorzystujących 2 dyski twarde. Jest to minimalna liczba dysków twardych lub SSD, których można użyć. Macierz RAID 1 została zaprojektowana w celu zapewnienia maksymalnej ochrony danych użytkownika, ponieważ wszystkie pliki będą jednocześnie kopiowane na 2 dyski twarde jednocześnie. Aby go stworzyć, bierzemy dwa dyski twarde tego samego rozmiaru, na przykład 500 GB każdy i dokonujemy odpowiednich ustawień w BIOS-ie, aby utworzyć macierz. Następnie twój system zobaczy jeden dysk twardy nie 1 TB, ale 500 GB, chociaż dwa dyski twarde działają fizycznie - wzór obliczeniowy podano poniżej. Wszystkie pliki zostaną jednocześnie zapisane na dwóch dyskach, to znaczy drugi będzie pełną kopią zapasową pierwszego. Jak rozumiesz, jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, nie stracisz części swoich informacji,ponieważ będziesz mieć drugą kopię tego dysku.

Rajd 1

Ponadto system operacyjny nie zauważy awarii, która będzie nadal działać z drugim dyskiem - tylko specjalny program monitorujący działanie macierzy powiadomi Cię o problemie. Wystarczy wyjąć uszkodzony dysk i podłączyć ten sam, tylko działający - system automatycznie skopiuje na niego wszystkie dane z pozostałego zdrowego dysku i będzie kontynuował pracę.

Miejsce na dysku, które system zobaczy, jest obliczane tutaj według wzoru:

V = 1 x Vmin, gdzie V to suma, a Vmin to rozmiar pamięci najmniejszego dysku twardego.

Wideo RAID 1

Macierz dysków twardych RAID 0

Kolejny popularny schemat, który ma na celu zwiększenie nie niezawodności przechowywania, ale wręcz przeciwnie, szybkości pracy. Składa się również z dwóch dysków twardych, jednak w tym przypadku system operacyjny widzi już całkowitą łączną objętość dwóch dysków, tj. Jeśli połączysz dyski 500 GB w Raid 0, system zobaczy jeden dysk 1 TB. Szybkość odczytu i zapisu zwiększa się dzięki temu, że bloki plików zapisywane są naprzemiennie na dwóch dyskach - ale jednocześnie odporność tego systemu na awarie jest minimalna - jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, prawie wszystkie pliki zostaną uszkodzone i stracisz część danych - tej, która została zapisana uszkodzony dysk. Następnie będziesz musiał przywrócić informacje w centrum serwisowym.

Raid 0

Wzór na obliczenie całkowitego miejsca na dysku widocznego dla systemu Windows wygląda następująco:

V = V1 + V2

Jeśli przed przeczytaniem tego artykułu w zasadzie nie martwiłeś się o odporność swojego systemu na awarie, a chciałbyś przyspieszyć pracę, to możesz dokupić dodatkowy dysk twardy i śmiało korzystać z tego typu. Ogólnie rzecz biorąc, w domu przytłaczająca większość użytkowników nie przechowuje żadnych super ważnych informacji, a niektóre ważne pliki można skopiować na oddzielny zewnętrzny dysk twardy.

Macierz Raid 10 (0 + 1) z 4 dyskami twardymi

Jak sama nazwa wskazuje, ten typ tablicy łączy właściwości dwóch poprzednich - to tak, jakby dwie tablice Raid 0 połączone w Raid 1. Używane są cztery dyski twarde, na dwóch z nich informacje są zapisywane naprzemiennie w blokach, tak jak to było w Raid 0 , a na pozostałych dwóch tworzone są pełne kopie dwóch pierwszych. System jest bardzo niezawodny i jednocześnie dość szybki, ale bardzo drogi w organizacji. Do stworzenia potrzebujesz 4 HDD lub SSD, podczas gdy system zobaczy całkowitą objętość według wzoru:

V = 2 x Vmin

Oznacza to, że jeśli weźmiemy 4 dyski po 500 GB każdy, system zobaczy 1 dysk o pojemności 1 TB.

Rajd 10

Ten typ, podobnie jak następny, jest najczęściej wykorzystywany w organizacjach, na serwerach, gdzie konieczne jest zapewnienie zarówno dużej szybkości pracy, jak i maksymalnego zabezpieczenia przed utratą informacji w przypadku nieprzewidzianych okoliczności.

Macierz RAID 5 z trzema dyskami

Macierz dysków twardych Raid 5 zapewnia właściwą równowagę ceny, szybkości i niezawodności. W tej tablicy można zastosować co najmniej 3 dyski twarde / SSD, wolumen jest obliczany na podstawie bardziej złożonego wzoru:

V = N x Vmin - 1 x Vmin, gdzie N to liczba dysków twardych.

Powiedzmy, że mamy dyski 3500 GB. Kwota widoczna dla systemu operacyjnego będzie wynosić 1 TB.

Tablica działa w następujący sposób: bloki podzielonych plików są zapisywane na pierwszych dwóch dyskach (lub trzech, w zależności od ich liczby), a suma kontrolna pierwszych dwóch (lub trzech) plików jest zapisywana na trzecim (lub czwartym). Tak więc, jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, jego zawartość można łatwo przywrócić dzięki sumie kontrolnej na ostatnim dysku. Wydajność takiej macierzy jest niższa niż w przypadku Raid 0, ale jest tak samo niezawodna jak Raid 1 czy Raid 10 i jednocześnie jest tańsza niż ta druga. możesz zaoszczędzić na czwartym trudnym.

Poniższy diagram przedstawia schemat Raid 5 czterech dysków twardych.

Raid 5

Są też inne tryby - Raid 2, 3, 4, 6, 30 itd., Ale w dużej mierze wywodzą się one z wymienionych powyżej.

Jak zainstalować macierz dyskową Raid w kontrolerze w systemie Windows?

Mam nadzieję, że dzięki teorii udało się. Spójrzmy teraz na praktykę - myślę, że doświadczonym użytkownikom komputerów PC nie będzie trudno włożyć kontroler do gniazda PCI Raid i zainstalować sterowniki.

Jak teraz utworzyć szereg podłączonych dysków twardych w systemie operacyjnym Windows Raid?

Oczywiście najlepiej jest to zrobić, gdy właśnie kupiłeś i podłączyłeś czyste dyski twarde bez zainstalowanego systemu operacyjnego. Najpierw ponownie uruchamiamy komputer i przechodzimy do ustawień BIOS - tutaj musisz znaleźć kontrolery SATA, do których podłączone są nasze dyski twarde i ustawić je w trybie RAID.

okna rajdowe

Następnie zapisujemy ustawienia i ponownie uruchamiamy komputer. Na czarnym ekranie pojawi się informacja, że ​​masz włączony tryb Raid oraz o kluczu, za pomocą którego możesz dostać się do jego ustawień. Poniższy przykład zachęca do naciśnięcia klawisza TAB.

zainstaluj dysk Raid

Może się różnić w zależności od modelu kontrolera Raid. Na przykład „CNTRL + F”

kierowca rajdowy

Wchodzimy do narzędzia ustawień i klikamy coś w rodzaju „Utwórz tablicę” lub „Utwórz nalot” w menu - etykiety mogą się różnić. Ponadto, jeśli kontroler obsługuje kilka typów nalotów, zostaniesz poproszony o wybranie, który chcesz utworzyć. W moim przykładzie dostępny jest tylko Raid 0.

Opłata za nalot

Następnie wracamy do BIOS-u iw ustawieniu kolejności rozruchu widzimy nie kilka oddzielnych dysków, ale jeden w postaci tablicy.

ustawienie nalotu

Wymiana dysków w macierzy RAID i odzyskiwanie informacji

Często zdarza się, że jeden z dysków twardych ulega awarii. Właściwie, aby zapobiec utracie informacji, tworzona jest macierz RAID 1. Jak zatem można wymienić uszkodzony dysk twardy?

Wystarczająco proste:

  1. Wyjmujemy „latający” dysk twardy z komputera i wkładamy na jego miejsce nowy, o identycznej objętości
  2. Przechodzimy do panelu sterowania macierzy RAID
  3. Dodaj nowy dysk i uruchom funkcję „Rebuild Array”

Następnie wszystkie dane zostaną zduplikowane z pierwszego dysku twardego na drugi, a macierz RAID 1 będzie działać jak poprzednio.

W RAID 5 sprawy są trochę bardziej skomplikowane. Jeśli dysk twardy ulegnie awarii, nie musisz niczego dotykać. Musisz włożyć nowy do komputera i wejść do narzędzia konfiguracji RAID. Zdefiniuj go i dołącz do istniejącej macierzy jako zapasowy zapas, a następnie utwórz go ponownie za pomocą kontrolera macierzy.

To wszystko - RAID jest skonfigurowany i teraz komputer będzie traktował Twoje dyski jako jeden. Tak na przykład będzie widoczny Raid podczas instalacji systemu Windows.

instalowanie okien na nalot

Myślę, że już zrozumiałeś zalety korzystania z Raid. Na koniec podam tabelę porównawczą pomiarów prędkości zapisu i odczytu dysku osobno lub w ramach trybów Raid - wynik, jak mówią, jest oczywisty.

test tablicy raid

Film o tablicach Raid