Что такое raid 0 и как его сделать в windows 10 и 7?

Уровни RAID-массивов.

Уровнем здесь называется метод организации хранения данных. Их достаточно много, но я рассмотрю лишь основные.

RAID 0 (Striped Disk Array without Fault Tolerance)

Его так же называют STRIPE (Страйп). 2 и более физических дисков объединяются в один логический с целью объединения места. Допустим, объединяем в RAID-0 4 диска по 250 GB каждый, на выходе получим один логический в 1 TB ёмкостью. Простая арифметика.

Данные записываются на диски небольшими порциями (страйпами) поочерёдно на каждый из дисков, как видно на диаграмме.

Особенности RAID-0:

• Плюсы: простота в реализации, высокая производительность.
• Минусы: отсутствие отказоустойчивости. При использовании этого уровня отказ одного из дисков приведёт к невозможности чтения данных. Надёжность снижена в N раз, где N – количество дисков.

RAID 1 (Mirroring & Duplexing)

Иначе говоря Mirror (Зеркало). В этом случае 2 или более физических дисков объединяются в логический с целью повышения отказоустойчивости. Информация дублируется на каждый диск и в случае выхода из строя одного из них можно продолжать работу с остальными.

Особенности RAID-1:

• Плюсы: высокая скорость чтения/записи, простота реализации.
• Минусы: высокая избыточность. Например, имея два диска в 500 GB мы создадим зеркальный RAID-1, и ёмкость логического диска будет так же 500 GB. Получается, что один диск мы просто “теряем”.

Кстати, если вдруг диск сбойнул – важно правильно определить сбойный диск, в противном случае возможно полностью убить данные, если склонировать сбойный НА здоровый. )

RAID 5 (Independent Data Disks with Distributed Parity Blocks)

А это, пожалуй, самый популярный вид RAID-массива, всвязи с экономичностью использования носителей данных. Блоки данных и проверочные суммы циклически пишутся на все диски массива. Если один диск выходит из строя, конечно снизится производительность, но данные не пропадут.

Под проверочными суммами подразумевается результат операции XOR.

Check 1 = Data 1 XOR Data 2 XOR Data 3 XOR Data 4.

Теперь, если вдруг у нас пропадёт 3-ий диск (бдыщ! Взорвался). То получить Data 3 можно так:

Data 3 = Data 1 XOR Data 2 XOR Check 1 XOR Data 4.

Особенности RAID-5.

• Плюсы: Экономичное использование носителей (объем логического диска будет вычисляться по формуле: (N-1)*SIZE, где N – количество дисков, а SIZE – объем. Также хорошая производительность.
• Минусы: довольно сложная реализация и процедура восстановления данных.

RAID 1+0 (Very High Reliability with High Perfomance).

Диаграмму рисовать не буду, тут всё очень просто. Делается один RAID-1, второй RAID-1, и эти массивы объединяются в RAID-0.

В такую систему можно объединить только чётное количество дисков, от 4 до 16.

Особенности RAID-1+0.

• Плюсы: высокая отказоустойчивость и производительность;
• Минусы: высокая стоимость.

RAID 5+0 (High I/O Rates & Data Transfer Perfomance)

Аналогично предыдущему. Берутся 2 RAID5 и объединяются в RAID 0. Ну я думаю, уже понятно как вычислять (из названия).

• Из плюсов тут высокая отказоустойчивость и скорость работы.
• Минус – стоимость.

Важно запомнить, что у каждого из уровня RAID есть свои преимущества и недостатки. Но не стоит всецело пологаться на RAID-массив

Он поможет если с диском возникнут неполадки, но если вы по ошибке удалите нужный файл или вирус удалит все данные, массив вам не поможет

Но не стоит всецело пологаться на RAID-массив. Он поможет если с диском возникнут неполадки, но если вы по ошибке удалите нужный файл или вирус удалит все данные, массив вам не поможет.

RAID 5

Сильно схож по своему принципу работы с RAID 1. Только вам теперь потребуется минимум 3 накопителя, на одном из которых будет храниться продублированная информация. В этом случае вам будет доступен практически весь объем в системе, кроме одного диска с данными под восстановление. Кроме того, увеличится и производительность, но не в несколько раз, как в случае с RAID 0. Основное отличие RAID 5 от RAID 10 — это уровень надежности и доступный объем. Данный массив предназначен для более специфических задач, когда вместе собрано огромное количество дисков.

Предположим, вы имеете 4 диска на 2 Тбайт каждый. RAID 10 даст вам объем равный 4 Тбайт, в 2 раза большую скорость и возможность полностью восстановить информацию в случае поломки сразу двух основных носителей. RAID 5 же в таком случае даст 6 Тбайт под ваши нужды, немного увеличенную скорость записи данных и возможность восстановления данных только с одного поврежденного винчестера. В таком случае RAID 10 выглядит более привлекательной системой, нежели RAID 5, ведь за плату в 2 Tбайт, мы получаем высокую производительность и возможность полного восстановления.

Но ситуация меняется, когда дисков становится значительно больше. Как мы и говорили, RAID 5 — специфическая структура. Если вы имеете 10 дисков на 2 Тбайт каждый, то RAID 10 даст вам лишь 10 Тбайт, которые вам будут доступны. В случае с RAID 5 это уже 18 Тбайт (доступны все диски, кроме одного, который хранит дублированные данные). Здесь уже 50% доступного объема — слишком высокая цена за возможность полного восстановления и двукратную скорость. Куда выгоднее получить слегка увеличенную скорость, практически полный объем и возможность восстановления одного любого диска. Для простого же обывателя такие системы не нужны.

Недостатки

Не предназначен для бытового использованияОбеспечивает не полное резервирование данныхПрирост скорости не такой большой, как у RAID 10
 

Существуют и другие виды массивов, но все они слишком узконаправленные и не подходят для обычного пользователя. Описанные выше схемы — используются в 90% случаев.

Сравнение raid 10 vs raid 5

Говоря о выборе между «десятым» raid и любым другим, на ум обычно приходит мысль о рейд 5. Raid 5 похож на первый по своему назначению, с той лишь разницей, что для него требуется минимум 3 накопителя. Причем один из них не будет доступен в качестве места для записи данных, на нем будет храниться лишь служебная информация.

Пятый рейд способен пережить выпадение (поломку) только одного жесткого, поломка второго повлечет за собой потерю всех данных. Однако, рейд пятого уровня — хороший и дешевый способ продлить жизнь накопителям и снизить вероятность их поломки. Для того, чтобы наше сравнение было эффективным и наглядным, попробую упорядочить преимущества и недостатки пятого рейда перед десятым:

1. Емкость массива raid 5 равна общему объему дисков за вычетом объема одного диска. В то время как в рейд 10, по факту, доступна лишь половина объема накопителей.
2. При операциях чтения/записи взаимодействие с потоками данных может вестись параллельно с нескольких дисков. Поэтому скорость записи или чтения возрастает, по сравнению с обычным жестким диском. Но, без хорошего рейд-контроллера скорость будет не сильно высокой.
3. Производительность рейд 5 в операциях случайного чтения/записи блоков ниже на 10–25% в сравнении с десятым. При поломке одного из дисков в пятом рейде весь массив переходит в критический режим — все операции записи и чтения сопровождаются дополнительными манипуляциями, производительность при этом резко падает.

Итак, что же мы имеем в итоге: рейд 10 имеет лучшую отказоустойчивость и скорость, по сравнению с рейд 5. Однако, собрать такой массив из дисков будет по карману далеко не каждому. Рейд 5 — некое промежуточное решение между нулевым массивом и зеркалом (рейд 1). О том, как сделать raid 10 из четырех дисков будет рассказано чуть ниже, хотя я уже затрагивал «вскользь» эту тему в статье, ссылка на которую указана вверху. Конечно же, для этой цели лучше использовать аппаратный уровень — нужен специальный контроллер, но хорошее оборудование стоит дорого.

Так называемый «фейк рейд» (встроенный в материнскую плату) не отличается надежностью и быстротой, использовать не рекомендую. Лучше уж тогда организовать это все на программном уровне. Ну а сейчас, подробный пример создания массива на четырех дисках, используя рейд-контроллер. Для начала через BIOS выбираем соответствующую утилиту.

Затем, в меню утилиты выбираем пункт «инициализация драйверов».

Выделяем все наши диски.

Снова возвращаемся к главному меню утилиты и выбираем пункт «создать массив».

И на последнем шаге — указываем тип массива, его размер и другие параметры.

До скорых встреч на страницах блога pc-information-guide.ru

Что такое RAID 0

Думаю, немного стоит написать про то, что такое RAID. RAID — массив из нескольких физических жёстких дисков, объединённых в один виртуальный носитель. Существует большое количество различных конфигураций RAID, каждый их которых обладает как плюсами, так и минусами. Чаще всего массив из нескольких дисков используется для обеспечения отказоустойчивости путём хранения избыточных данных. Большие массивы, состоящие из множества жёстких дисков, позволяют не допустить потери данных при выходе из строя сразу нескольких физических жёстких дисков.

Самый простой вариант RAID, не обеспечивающий отказоустойчивости, это RAID 0. Его плюсом является повышенная производительность по сравнению с другими реализациями RAID. По сути, всё что делает RAID 0, так это чередует записываемые в массив данные между всеми дисками массива. На входе данные разбиваются на равные блоки и записываются параллельно на все физические диски. Подобный принцип сильно повышает скорость последовательной записи и последовательного чтения. В теории скорость последовательного чтения/записи может быть равна сумме скоростей каждого диска. Хуже обстоит ситуация со случайной записью и случайным чтением мелких файлов. Впрочем, эти скорости также увеличиваются по сравнению с единичным диском, хоть и не так сильно, как в случае с последовательными операциями чтения/записи.

Схема RAID 0 (источник)

Основные цели, которые я преследовал при создании массива были: объединение ёмкостей дисков и максимальная производительность. Лучший выбор для этого — RAID 0.

Разновидности RAID

Скоростной Рейд 0

Рейд 0 не имеет ничего схожего с надежностью, ведь он только повышает скорость. Вам необходимо как минимум 2 винчестера и в этом случае данные будут как бы «разрезаться» и записываться на оба диска одновременно. То есть вам будет доступен полностью объем этих дисков и теоретически это значит, что вы получаете в 2 раза более высокую скорость чтения/записи.

Но, давайте представим, что один из этих дисков сломался — в этом случае неизбежна потеря ВСЕХ ваших данных. Иначе говоря, вам все равно придется регулярно делать бекапы, чтобы иметь возможность потом восстановить информацию. Здесь обычно используется от 2 до 4 дисков.

Рейд 1 или «зеркало»

Тут надежность не снижается. Вы получаете дисковое пространство и производительность только одного винчестера, зато имеете удвоенную надежность. Один диск ломается — информация сохранится на другом.

Массив уровня RAID 1 не влияет на скорость, однако объем — тут в вашем распоряжении лишь половина от общего пространства дисков, которых, к слову, в рейд 1 может быть 2, 4 и т.д., то есть — четное количество. В общем, главной «фишкой» рейда первого уровня является надежность.

Рейд 10

Совмещает в себе все самое хорошее из предыдущих видов. Предлагаю разобрать — как это работает на примере четырех HDD. Итак, информация пишется параллельно на два диска, а еще на два других диска эти данные дублируются.

Как результат — увеличение скорости доступа в 2 раза, но и объем только лишь двух из четырех дисков массива. Но вот если любые два диска сломаются — потери данных не произойдет.

Рейд 5

Этот вид массива очень схож с RAID 1 по своему назначению, только теперь уже надо минимум 3 диска, один из них будет хранить информацию, необходимую для восстановления. К примеру, если в таком массиве находится 6 HDD, то для записи информации будут использованы всего 5 из них.

Из-за того, что данные пишутся сразу на несколько винчестеров — скорость чтения получается высокая, что отлично подойдет для того, чтобы хранить там большой объем данных. Но, без дорогущего рейд-контроллера скорость будет не сильно высокой. Не дай БОГ один из дисков поломается — восстановление информации займет кучу времени.

Рейд 6

Этот массив может пережить поломку сразу двух винчестеров. А это значит, что для создания такого массива вам потребуется как минимум четыре диска, при всем при том, что скорость записи будет даже ниже, нежели у RAID 5.

Учтите, что без производительного рейд-контроллера такой массив (6) собрать вряд ли удастся. Если у вас в распоряжении всего 4 винчестера, лучше собрать RAID 1.

Что делать, если вы потеряли важные данные на RAID-массиве

Использование RAID-массивов может значительно повысить безопасность данных, что очень важно в современном мире. Однако нельзя исключать человеческий фактор

Потеря важных файлов возможна из-за случайного удаления, форматирования, изменения логической структуры файловой системы и многих других причин. Кроме того, не исключен сбой RAID.

В этой ситуации лучше не принимать поспешных решений. Оптимальный вариант — обратиться к специалистам или воспользоваться профессиональным ПО для восстановления данных.

RS RAID Retrive способен восстановить любой тип RAID-массива, поддерживает все файловые системы, используемые в современных операционных системах.

Программа RS Raid Recovery

Универсальное решение для восстановления данных

Уровни спецификации RAID

Технологии RAID-5 позволяют восстанавливать данные в случае выхода из строя одного из дисков, но в случае утраты двух дисков массив восстановить невозможно. Вероятность одновременного выхода из строя двух дисков значительно ниже, чем одного — но это в теории.

На практике:

• • замена отказавшего диска требует определенного времени, в течение которого данные остаются «беззащитными». Этот интервал может оказаться весьма длительным в случае, если системные администраторы работают в одну смену или система расположена в труднодоступном месте.
  • при механической замене диска нельзя исключить возможность человеческой ошибки (замены исправного диска вместо неисправного), в результате которой перед нами вновь встает проблема восстановления двух дисков.
  • при восстановлении массива (старые диски + 1 новый диск ) идет повышенная нагрузка на весь массив — в результате увеличивается вероятность выхода из строя еще одного диска

Для решения указанных задач была предложена технология RAID-6, ориентированная на восстановление двух дисков.

Для расчета числа дисков и избыточности можно использовать

Рейд массив: как создать

Создается путем подключения через специальный RAID контроллер. На данный момент есть 3 вида контроллеров:

1. Программный – программными средствами эмулируется массив, все вычисления производятся за счет ЦП.
2. Интегрированный – в основном распространено на материнских платах (не серверного сегмента). Небольшой чип на мат. плате, отвечающий за эмуляцию массива, вычисления производятся через ЦП.
3. Аппаратный – плата расширения (для стационарных компьютеров), обычно с PCI интерфейсом, обладает собственной памятью и вычислительным процессором.

RAID массив hdd: Как сделать из 2 дисков через IRST

• Загрузите утилиту IRST для Вашего устройства.
• Откройте утилиту и нажмите Create (Создать).
• Выберите тип раздела.
• Назовите Раздел и выберите нужные диски.
• Создайте раздел нажатием на кнопку Create Volume (Создать раздел).
• По окончании процедуры, Вы будете уведомлены об успешном окончании.

Подобные технологии

Популярные операционные системы имеют дополнительные, встроенные изначально, технологии, которые функционируют аналогично стандарту представления и организации запоминающих устройств «RAID». Так, например, в операционной системе «Windows 8» и ее последующей, более продвинутой и совершенной, версии «Windows 10», присутствует функция «Дисковые пространства», а в системе «Linux» доступен инструмент «Управление логическими томами» («LVM»). Обе озвученные технологии позволяют группировать несколько физических дисков в один логический диск, чтобы зеркалировать пользовательские данные, для гарантированного восстановления при сбое или неисправности отдельного запоминающего устройства, или совокупно объединять диски в общее единое вместительное хранилище, отображая доступное внутреннее дисковое пространство в ответственных приложениях операционных систем в виде единственного диска, выделяя весь объем для хранения данных.

RAID 0

При сборке RAID лучше всего использовать жесткие диски одной модели и одинакового объема.

Первым по порядку идет нулевой уровень (RAID 0 или «striping»). Он не относится к традиционным, т. е. его описания нет в документе разработчиков от 1988 года. Более того, это единственный из массивов, который не обеспечивает избыточности данных и, соответственно, повышенной отказоустойчивости. Принцип работы RAID 0 основан на том, что данные, поступающие на контроллер, поочередно записываются сразу на несколько HDD, не дублируясь, т. е. если потребуется записать какой-то файл, то его части будут равномерно раскиданы по нескольким дискам. Зачем это надо? Исключительно с целью повышения скорости приема и передачи данных, ведь информацию можно будет записывать и считывать сразу с нескольких источников, при этом каждый из них будет работать с максимально допустимой для жесткого диска пропускной способностью. Теоретически объединение пары винчестеров в массив RAID 0 может увеличить скорости чтения и записи вдвое, но на практике эти значения возрастают примерно в 1,6-1,8 раза, в зависимости от качества RAID-контроллера.

Если объединить в RAID 0 несколько жестких дисков разного объема, то на вместительных винчестерах будет задействована лишь часть дискового пространства, равная объему наименьшего HDD. Объединив диски объемом 320 Гб и 250 Гб, мы получим массив на 500 Гб. Вообще, чтобы избежать потерь, для RAID любого уровня следует использовать носители одинакового объема.

Это важно: аналогично объему, если накопители обладают разной скоростью чтения и записи, производительность всего массива будет ограничена скоростью наиболее медленного HDD. В случае с нулевым уровнем за скорость надо расплачиваться надежностью: если один из винчестеров умрет, то информация на остальных HDD из массива станет нечитабельной, а вероятность выхода RAID 0 из строя даже выше, чем в случае с одним накопителем

Словом, нулевой уровень плохо подходит для хранения важной информации или системных файлов, но тем не менее популярностью он пользуется. Например, RAID 0 нередко становится частью мощных игровых ПК: игры записываются на скоростной, но небезопасный массив, а ОС и важные файлы хранятся на отдельном винчестере. Такой подход вполне оправдан

В случае с нулевым уровнем за скорость надо расплачиваться надежностью: если один из винчестеров умрет, то информация на остальных HDD из массива станет нечитабельной, а вероятность выхода RAID 0 из строя даже выше, чем в случае с одним накопителем

Словом, нулевой уровень плохо подходит для хранения важной информации или системных файлов, но тем не менее популярностью он пользуется. Например, RAID 0 нередко становится частью мощных игровых ПК: игры записываются на скоростной, но небезопасный массив, а ОС и важные файлы хранятся на отдельном винчестере

Такой подход вполне оправдан.

JBOD

Частной разновидностью RAID 0 можно считать JBOD (Just a Bunch of Disks), он же «spanning». Это — не уровень RAID, а всего лишь функция, которая обычно поддерживается RAID-контроллерами. JBOD просто «склеивает» несколько дисков в один массив, при этом никаких чередований в записи нет. Данные сначала записываются на первый диск. Когда он заполняется, система принимается за второй винчестер, и так далее. Отказ одного накопителя не приводит к потере файлов на остальных HDD, если их начало/конец не принадлежит поврежденному диску. Никакой прибавки к скорости технология не дает, правда, в отличие от традиционных RAID, объединение носителей разного объема в JBOD не приводит к потере части дискового пространства. Тем не менее очевидно, что в наш век терабайтных винчестеров JBOD уже никому не нужен.

RAID 0 — что это и с чем его едят?

И так.. RAID 0 (он же, страйп («Striping»)) — используется от двух до четырех (больше, — реже) жестких дисков, которые совместно обрабатывают информацию, что повышает производительность. Чтобы было понятно, — таскать мешки одному человеку дольше и сложнее чем вчетвером (хотя мешки остаются все теми же по своим физ свойствам, меняются лишь мощности с ними взаимодействующие). Программно же, информация на рейде такого типа, разбивается на блоки данных и записывается на оба/несколько дисков поочередно.

Один блок данных на один диск, другой блок данных на другой и тд. Таким образом существенно повышается производительность (от количества дисков зависит кратность увеличения производительности, т.е 4-ые диска будут бегать шустрее чем два), но страдает безопасность данных на всём массиве. При выходе из строя любого из входящих в такой RAID винчестеров (т.е. жестких дисков) практически полностью и безвозвратно пропадает вся информация.

Почему? Дело в том, что каждый файл состоит из некоторого количества байт.. каждый из которых несет в себе информацию. Но в RAID 0 массиве байты одного файла могут быть расположены на нескольких дисках. Соответственно при «смерти» одного из дисков потеряется произвольное количество байтов файла и восстановить его будет просто невозможно. Но файл то не один.

В общем при использовании такого рейд-массива настоятельно рекомендуется делать постоянные бэкапы ценной информации на внешний носитель. Рейд действительно обеспечивает ощутимую скорость — это я Вам говорю на собственном опыте, т.к у меня дома уже годами установлено такое счастье.

Заключение

Подавляющее большинство современных операций и востребованных процессов пользователей требуют наличия и обязательного использования персональных компьютерных устройств, которые позволяют получать, обрабатывать, оперировать и хранить огромный объем доступных цифровых материалов, количество которых постоянно увеличивается, требуя, в свою очередь, соответствующего доступного свободного дискового инструментария.

Конструктивный формат современных компьютеров не ограничивается возможностью использовать только один дисковый накопитель и позволяет дополнительно комплектовать устройства пользователей добавочными информационными хранилищами, значительно увеличивая пригодное для использования свободное пространство.

Однако не всегда подобный подход удобен, и часто, чтобы организовать защищенное хранилище, обладающее высокими параметрами безопасности, производительности, эффективности, отказоустойчивости и надежности, рекомендуется задействовать, доступную на сегодняшний день, технологию виртуализации данных «RAID», позволяющую объединить нескольких физических дисковых устройств в общий логический модуль.

Подобный вариант может первоначально показаться несколько сложным, однако при более близком взаимодействии процедура организации дискового пространства в формате «RAID» становиться понятной и простой, а также способствует облегчению многих, связанных с хранением данных, процессов. После соответствующей настройки «RAID», пользовательские данные будут автоматически сохранены на нескольких жестких дисках, что значительно повышает их защищенность от всевозможных нежелательных последствий и непредвиденных утрат.