Windows Server. Настраиваем программный RAID

01.12.2017

Существуют две реализации RAID: Аппаратный и программный RAID массив

Аппаратный RAID

Аппаратный контроллер управляет подсистемой RAID независимо от процессора и представляет для него весь RAID массив в виде одного диска. Например, аппаратный RAID массив может подключаться к контроллеру SCSI, при этом он будет выглядеть как один диск SCSI. Внешний RAID массив переносит обработку логики RAID в контроллер, размещённый во внешней дисковой подсистеме. Вся подсистема подключается к компьютеру через обычный SCSI контроллер и выглядит для него как один диск. RAID контроллеры также часто выпускаются в виде плат, выглядящих для операционной системы как контроллер SCSI, но кроме этого они сами работают с дисками. В таких случаях вы можете подключить диски к RAID-контроллеру как к обычному контроллеру SCSI, а затем добавить их в конфигурации RAID-контроллера, при этом операционная система никогда не узнает о реальной конфигурации.

Программный RAID

Программная поддержка различных уровней RAID реализована в коде ядра для диска (блочного устройства). Это представляет собой самое недорогое решение, так как дорогие платы контроллеров дисков и шасси для горячей замены не требуются. Программный RAID работает также хорошо с более дешёвыми IDE дисками как и с дисками SCSI. Учитывая скорость современных процессоров, производительность программных RAID массивов может превосходить производительность аппаратных RAID. Драйвер MD в ядре Linux представляет собой пример реализации RAID, полностью независимой от оборудования. Производительность программного массива зависит от производительности процессора и его нагрузки. Информацию о настройке программного RAID в программе установки Red Hat Linux вы можете найти в Главе 5 . Для тех, кому интересно узнать, что ещё может предложить программный RAID, ниже приведён краткий список самых важных возможностей: Процесс перестроения поддерживает потоки Реализация полностью в ядре Массив может быть перенесён в другие Linux системы без перестроения Перестроение массива выполняется в фоновом режиме, используя свободные ресурсы системы Поддержка дисков с "горячей" заменой Автоматическое определение CPU позволяет получить выигрыш, используя оптимизацию

Привет всем читателям сайт! Друзья, я давно хотел с Вами поговорить о том, как создать на компьютере RAID массив (избыточный массив независимых дисков). Несмотря на кажущуюся сложность вопроса, на самом деле всё очень просто и я уверен, многие читатели сразу после прочтения этой статьи возьмут на вооружение и будут с удовольствием пользоваться данной очень полезной, связанной с безопасностью ваших данных технологией.

Как создать RAID массив и зачем он нужен

Не секрет, что наша информация на компьютере практически ничем не застрахована и находится на простом жёстком диске, который имеет свойство ломаться в самый неподходящий момент. Уже давно признан факт, что жёсткий диск самое слабое и ненадёжное место в нашем системном блоке, так как имеет механические части. Те пользователи, которые когда-либо теряли важные данные (я в том числе) из-за выхода из строя "винта", погоревав некоторое время задаются вопросом, как избежать подобной неприятности в будущем и первое, что приходит на ум, это создание RAID-массива .

Весь смысл избыточного массива независимых дисков в том, чтобы сберечь Ваши файлы на жёстком диске в случае полной поломки этого диска! Как это сделать, – спросите вы, да очень просто, нужно всего лишь два (можно даже разных в объёме) жёстких диска.

В сегодняшней статье мы с Вами с помощью операционной системы Windows 8.1 создадим из двух чистых жёстких дисков самый простой и популярный RAID 1 массив , его ещё называют "Зеркалирование" (mirroring). Смысл "зеркала" в том, что информация на обоих дисках дублируется (записывается параллельно) и два винчестера представляют из себя точные копии друг друга.

Если вы скопировали файл на первый жёсткий диск, то на втором появляется точно такой же файл и как вы уже поняли, если один жёсткий диск выходит из строя, то все ваши данные останутся целыми на втором винчестере (зеркале). Вероятность поломки сразу двух жёстких дисков ничтожна мала.

Единственный минус RAID 1 массива в том, что купить нужно два жёстких диска, а работать они будут как один единственный, то есть, если вы установите в системный блок два винчестера в объёме по 500 ГБ, то доступно для хранения файлов будет всё те же 500 ГБ, а не 1ТБ.

Если один жёсткий диск из двух выходит из строя, вы просто берёте и меняете его, добавляя как зеркало к уже установленному винчестеру с данными и всё.

Лично я, в течении многих лет, использую на работе RAID 1 массив из двух жёстких дисков по 1 ТБ и год назад произошла неприятность, один "хард" приказал долго жить, пришлось его тут же заменить, тогда я с ужасом подумал, чтобы было, не окажись у меня RAID-массива, небольшой холодок пробежал по спине, ведь пропали бы данные накопленные за несколько лет работы, а так, я просто заменил неисправный "терабайтник" и продолжил работу. Кстати, дома у меня тоже небольшой RAID-массив из двух винчестеров по 500 ГБ.

Создание программного RAID 1 массива из двух пустых жёстких дисков средствами Windows 8.1

Первым делом устанавливаем в наш системный блок два чистых жёстких диска. Для примера, я возьму два жёстких диска объёмом 250 ГБ.


Что делать, если размер винчестеров разный или на одном жёстком диске у вас уже находится информация, читаем в следующей нашей статье .

Открываем Управление дисками

Диск 0 - твердотельный накопитель SSD с установленной операционной системой Windows 8.1 на разделе (C:).

Диск 1 и Диск 2 - жёсткие диски объёмом 250 ГБ из которых мы соберём RAID 1 массив.

Щёлкаем правой мышью на любом жёстком диске и выбираем «Создать зеркальный том»



Добавляем диск, который будет зеркалом для выбранного ранее диска. Первым зеркальным томом мы выбрали Диск 1, значит в левой части выбираем Диск 2 и нажимаем на кнопку «Добавить».



Выбираем букву программного RAID 1 массива, я оставляю букву (D:). Далее


Отмечаем галочкой пункт Быстрое форматирование и жмём Далее.




В управлении дисками зеркальные тома обозначаются кроваво-красным цветом и имеют одну букву диска, в нашем случае (D:). Скопируйте на любой диск какие-либо файлы и они сразу появятся на другом диске.


В окне "Этот компьютер", программный RAID 1 массив отображается как один диск.


Если один из двух жёстких дисков выйдет из строя, то в управлении дисками RAID-массив будет помечен ошибкой "Отказавшая избыточность", но на втором жёстком диске все данные будут в сохранности.

Настройка программного RAID массива в среде Windows гораздо более простая задача, чем под Linux системами, однако и она имеет свои особенности. Зачастую неполные и отрывочные знания в данной области приводят к сложностям, а в среде администраторов ходят мифы и легенды о "капризности" и "глючности" данного механизма в Windows. В данной статье мы постараемся заполнить этот пробел.

Перед тем как продолжить, снова вспомним основной принцип построения аппаратных массиво: один элемент массива - один физический диск. Основа программных массивов - логический диск. Понимание этой разницы - залог успеха, то что применимо к аппаратному массиву, может оказаться катастрофическим для программного, особенно если речь идет об отказе одного из элементов массива.

Для создания программного RAID в среде Windows нам понадобится познакомиться с понятием динамического диска , так как программные массивы могут быть созданы только на них. Репутация динамических дисков неоднозначна, многие администраторы шарахаются от них, как черт от ладана. А зря, запомнив несколько простых правил работа с динамическими дисками становится столь же проста как с обычными.

Главное правило: установка или загрузка Windows с динамического тома возможна только в том случае, если этот диск был преобразован из системного или загрузочного тома. Т.е. если у вас стоит несколько экземпляров ОС, то после преобразования диска в динамический вы сможете загрузить лишь тот экземпляр, который находится на загрузочном разделе.

Исходя из этого правила становится очевидно, что для загрузочного и системного томов возможно создание только зеркального массива (RAID1), создание иных видов массива невозможно, так как они подразумевают установку системы на заранее созданный раздел.

А стоит ли овчинка выделки? Несмотря на все ограничения, стоит. Основной недостаток аппаратных массивов - привязка к конкретной модели контроллера. Если у вас сгорела материнская плата или контроллер, вам понадобится точно такой же (или материнская плата с аналогичным контроллером), иначе с данными можно попрощаться. В случае программного RAID достаточно машины с установленным Windows Server.

На практике работа с программными массивами и динамическими дисками производится через оснастку Хранение - Управление дисками в Диспетчере сервера . Для преобразования дисков в динамические достаточно щелкнуть на одном из них правой кнопкой мыши и выбрать Преобразовать в динамический диск , в открывшемся окне можно выбрать для преобразования сразу несколько дисков.

Стоит помнить, что эта операция необратимая и особое внимание следует уделить системному разделу, переразметить загрузочный диск у вас уже не получится (точнее он после этого перестанет быть загрузочным), единственное, что вы сможете - это расширить том за счет неразмеченного пространства.

Следующим шагом станет создание массива, щелкаем правой кнопкой мыши на нужном томе и выбираем желаемый вариант, в случае с системным и загрузочными томами вариант будет один - зеркало, потом вам будет предложено выбрать диск для размещения зеркального тома. По завершению создания массива тут же начнется его ресинхронизация.

Подключив дополнительные диски мы получим гораздо более широкие возможности, вы можете как объединить несколько дисков в отдельный том, так и создать RAID 0, 1 или 5.

В общем ничего сложного, однако множество ограничений способны отпугнуть кого угодно. Но не спешите делать скоропалительных выводов, по здравому размышлению никаких серьезных препятствий нет, так как обычно принято разносить систему и данные по разным дискам, учитывая копеечную стоимость современных дисков, это не влечет существенных затрат. Мы, например, для нашего тестового сервера создали зеркало для системного диска и RAID5 для данных.

Причем все это удовольствие можно реализовать на самой обычной бюджетной материнской плате, учитывая, что производительность программного массива ничем не отличается от дешевых аппаратных, данная технология выглядит очень привлекательно. О методах обеспечения отказоустойчивости и действиях при отказе дисков мы поговорим в нашей следующей статье.

Все, что вы делаете со своей собственностью - вы делаете в твердом уме и трезвой памяти, с полным осознанием того, к чему это может привести.

Зачем все это нужно

Итак, вы постоянно работаете за компьютером, храните на диске важные данные, и, как-то очень неожиданно, этот диск ломается. Оценить издержки от потери доступа к данным я не могу, это всегда индивидуально, оценим денежные потери применительно к технике, учитывая, что информация для вас очень важна.

Если диск стоит на гарантии, можете про нее забыть, она вам не потребуется. Диск, чтобы восстановить данные, придется отдать в специальную мастерскую, в чужие руки, где устройство разберут, и после восстановления данных его можно будет выкинуть на свалку. Стоит процесс восстановления 10000 рублей и выше. Кроме того, вас, возможно, попросят купить такой же диск, на запчасти, или оплатить его стоимость. Кроме того, если процесс восстановления увенчается успехом, вам потребуется еще один диск для записи всей восстановленной информации (разбираться с тем, что именно вам из нее нужно, а что мусор, вы будете дома). И, кроме того, вам потребуется еще один диск для установки в компьютер взамен сгоревшего.

Я не пророк, но думаю, что все это будет примерно так. Потеря времени, испорченное настроение, риск навсегда потерять нужные данные (вероятность этого велика), затраты не менее 10000 рублей плюс покупка ТРЕХ новых дисков.

Впору задуматься о бекапах.

Да, можно (и нужно) делать бекапы. Это один из вариантов, но я не считаю, что лучший. Почему? Во-первых, как вы собираетесь их делать? Если архивировать разделы диска целиком, на это нужен еще один диск, не меньшей емкости. Времени на создание такого архива нужно много. Делать это надо регулярно, по расписанию, значит, нужно настраивать специальную программу, следить, чтобы она регулярно запускалась. Работать на компьютере во время этого процесса, скорее всего, будет некомфортно: запись больших объемов информации требует соответствующих ресурсов компьютера и тормозит его работу.

Можно поступить иначе: например, каждый день копировать на другой диск (это должно быть именно другое устройство, а не раздел на том же диске) папки, с которыми вы в данный момент работаете. Хорошее дело, и стоит взять это в привычку, как, например, чистить зубы по утрам или умываться вечером. Но что там с электронной почтой? Вы хорошо знаете, где хранится база данных ваших писем? А закладки двух ваших любимых браузеров? А загруженные файлы? Вот то-то и оно. А если навернется система? Та, которая Windows? Потери времени все равно не избежать.

Короче, уже по заголовку вы, наверное, поняли, куда я клоню. Нам (вам) нужен RAID. Если вы не знаете, что это такое, и как его организовать, то эта статья тоже для вас. Почитайте в Википедии, что такое RAID, и возвращайтесь сюда. Я буду все объяснять предельно просто. Как всегда водится в таких случаях, вынесем предупреждение. Если вы беретесь манипулировать с дисками своего компьютера, вы делаете это на свою ответственность. Если потеряете данные – это ваша вина. Если не уверены в своих возможностях – призовите на помощь специалиста. Но статья эта вам в любом случае понадобится, ибо как бы будете объяснять специалисту, что вам нужно? И как будете решать, сколько денег потратить на это полезное дело?

С другой стороны, все не так уж страшно. Мы НИЧЕГО НЕ БУДЕМ ДЕЛАТЬ с тем диском, который стоит в вашем компьютере сейчас. Если вы его отформатируете или сотрете с него данные другим способом – это может произойти только в результате вашей оплошности и невнимательности. В идеале надо заранее сделать копии важной информации на один или несколько DVD или на флешку. Когда RAID заработает, старый диск можно будет аккуратно отключить (отсоединить провода) и пусть он там в компьютере стоит. В крайнем случае, его всегда можно будет подключить обратно.

Кроме того, мы попутно будем решать две задачи. Первая – это апгрейд. Если вы серьезно работаете с компьютером, то должны осознавать, что жесткий диск имеет определенный ресурс работы. Он может проработать 10 лет (большинство работает), но если вы не хотите для себя неприятностей, лучше заменять его не позже чем через 5 лет. Кроме того, диск со временем заполняется, и места начинает не хватать. Кроме того, по опыту известно, что раз в 1-2 года целесообразно устанавливать систему (здесь и далее – операционную) заново, "с нуля", потому что со временем она работает все хуже и хуже (накапливаются ошибки). Вторая задача – создание более современного и бесшумного компьютера. Это особенно актуально, если вы приобрели готовый системный блок в магазине, а не собрали его, как я, тщательно подбирая каждый комплектующий.

Вариантов RAID существует множество, не будем вдаваться в подробности. Просто возьмем и используем один из самых простых вариантов – «зеркало» или RAID 1. Идея предельно проста: два однотипных диска (минимальное число, можно, в принципе, и больше) включаются с помощью специального контроллера «параллельно», то есть информация на одном диске повторяет информацию на другом. Вероятность того, что выйдут из строя оба диска, очень мала, поэтому такое хранилище данных можно считать надежным. Вот и все.

Давайте сравним этот вариант с тем, который я привел в начале статьи. У вас работает RAID, и один из дисков вышел из строя. Вы отключаете его (он сам отключится) и можете продолжать работу . В свободное от работы время заменяете неисправный диск. Если он на гарантии, сдаете его по гарантии и не теряете при этом ни копейки (вот, кстати, почему надо стараться покупать диски с максимальным сроком гарантии, наибольшая величина которой сейчас 5 лет). Если же на диск была записана такая информация, которая ни в коем случае не должна попасть в чужие руки, просто распиливаете диск болгаркой пополам и выбрасываете на помойку. Затем покупаете аналогичный по типу диск, устанавливаете его, «зеркальный» массив восстанавливается, и можно считать, что проблема решена. Никакими затратами, о которых я говорил выше, здесь и не пахнет.

Нашу работу мы будем проводить поэтапно, и комплектующие для нее можно будет покупать тоже поэтапно. Например, вы можете купить один жесткий диск и RAID контроллер, установить их в компьютер и убедиться, что все работает. Заодно можно потренироваться с переносом Windows на другой диск. Только после этого можно купить еще один или два диска (и всю работу сделать заново). Так что не надо пытаться покупать все сразу. Кстати, диски даже лучше купить в разное время и у разных продавцов. Если диски будут из одной партии, то, возможно, они, работая в одинаковых условиях, выйдут из строя, если не одновременно, то с небольшим промежутком времени (проверено на практике). Хороший контроллер тоже есть не в каждом магазине.

Бюджет. Немаловажный вопрос. Варианты могут быть самые разные. Вот для примера.

1. Два диска по 320 Гбайт + контроллер = 2000 + 2000 + 1000 = 5000 рублей. Тариф "Оптимальный"

2. Два диска по 750 Гбайт + контроллер = 3250 + 3250 + 1000 = 7500 рублей. Тариф "Почти наворот"

3. Два диска по 250 Гбайт + контроллер = 1500 + 1500 + 1000 = 4000 рублей. Тариф "Дешевле не будет"

4. Два SSD диска по 240 Гбайт + контроллер = 5500 + 5500 + 1000 = 12000 рублей. Тариф "Крутотень"

Лично мне больше нравится вариант 1, но при условии, что дисков не будет слышно (ненавижу шум из системного блока).

Если вы не переносили раньше действующую операционную систему с одного диска на другой, лучше убедиться, что вы можете это сделать, а потом приступать к большим работам.

Какой диск выбрать? Диски очень четко разделяются по параметрам, с помощью которых производится селекция. На мой взгляд, тут все очень просто.

А. Интерфейс должен быть SATA, потому что именно такой контроллер мы используем.

B. Все механические диски подразделяются по скорости вращения: 5400 об/мин и 7200 об/мин. Те, что на 7200 – более быстродействующие, но стоят несколько дороже. А так функциональные характеристики не отличаются.

D. Размер в дюймах. 3,5" – для стационарных корпусов, 2,5" – для ноутбуков. Надо заметить, что современные HDD для ноутбуков по рабочим характеристикам практически ничем не хуже своих больших собратьев, но имеют преимущества: там, где стоит один большой, можно поставить 2-3 маленьких; более низкое энергопотребление и, следовательно, тепловыделение; меньший уровень шума. Кроме того, маленькие диски легко конвертируются в "большую флешку" путем докупки корпуса за 250 рублей, если их надобность внутри системного блока отпала (кстати, это хороший вариант апгрейда: когда вы меняете диски на компьютере, старый диск устанавливается в корпус и убирается в шкаф, это архив на всякий случай, он всегда готов к использованию). Что касается надежности, то, судя по срокам гарантии, она для ноутбучных не ниже, а бывает и выше: так, известная серия ноутбучных дисков Scorpio Black производства WD имеет рекордную величину гарантийного срока 5 лет (диски с аналогичной гарантией, но размером 3,5" есть, но обычно это диски для серверов – они очень дорогие, очень шумные и очень горячие).

E. Срок гарантии: 1 год, 3 года, 5 лет. Тут все ясно.

Как видите, если провести отбор по этим, не таким уж сложным для понимания параметрам, из всего многообразия дисков останется совсем немного. Среди оставшихся я бы рекомендовал выбирать по известной серии и по известному бренду. Надо, чтобы такие диски производились как можно дольше, если нам потом потребуется купить еще один через несколько лет. Лучше всего с сериями обстоит дело у Western Digital. У Seagate тоже есть своя система, но не такая понятная. А вдруг потом не удастся купить диск такой же марки? Тут могут помочь только альтернативные варианты: заменить потом сразу два диска (это хорошо для апгрейда) или купить сразу три, и оставить один в качестве запчасти.

Почему я не агитирую вас переходить в срочном и обязательном порядке на SSD? Во-первых, это дорого. Дороги даже не сами диски, а некомфортно соотношение цена/объем. Все-таки твердотельные, в массе своей, не очень емкие. Во-вторых, их нельзя использовать с некоторыми операционными системами, особенно не новыми, например, с Windows XP. Такая система быстро «убъет» SSD диск, потому что у него пока еще, увы, ограничено число операций записи в ячейку. Оно велико, это число, но не бесконечно, поэтому такой диск может выйти из строя именно по такой причине. А мы сейчас решаем задачу обеспечения для себя надежного рабочего места. Как с умом использовать чудо техники под названием SSD, мы поговорим в конце статьи.

О RAID контроллере

В общем и целом, все RAID контроллеры, по моему, естественно, субъективному мнению, можно разделить на три группы.

1 группа. Ценовой диапазон 0 – 1000 рублей. Это так называемые софтовые контроллеры и близкие к ним по функционалу. Они обеспечивают только физическое подключение дисков, а все функции RAID выполняет операционная система. Почему я бы не стал ставить на свой компьютер такое устройство? Во-первых, потому что я ни на грош не доверяю Windows. Пока сбоев нет, все хорошо. А потом система возьмет и откажется работать, и понять в чем дело, невозможно. Сталкивался с такими ситуациями неоднократно. Во-вторых, железка, которая стоит 200-300 рублей, по определению не может обладать хорошими техническими показателями. Им, этим показателям просто неоткуда взяться. В-третьих, такие устройства имеют ограниченный функционал.

Самое неприятное, что можно ожидать от контроллера из первой группы – невозможность загрузиться с диска к нему подключенного. То есть сначала компьютер должен загрузиться с диска, который подключен непосредственно к материнской плате, затем стартует операционная система, затем она активизирует драйвер контроллера, только затем становится доступным диск, подключенный к контроллеру. То есть, к такому контроллеру имеет смысл подключать только дополнительный диск с файловым архивом. Это не наш случай.

2 группа. Ценовой диапазон 1000 – 10000 рублей. Это контроллеры, которые нельзя назвать профессиональными. Но стоимость одного такого устройства может превышать стоимость материнской платы с установленными на ней процессором и памятью. В чем тут дело? Это уже более серьезные устройства, с улучшенными характеристиками, и рассчитаны эти устройства на целевую аудиторию, которой не по карману 3-я группа. Характерным представителем этого семейства может быть довольно популярный контроллер Promise FastTrak TX4650 (стоимость около 5500 руб.). Такие устройства позволяют подключать больше чем два диска, строить RAIDы самых разных типов, они обеспечивают приличные характеристики, выпускаются известными проверенными фирмами. Это так называемые надежные середнячки. В принципе, вы можете купить контроллер из этой группы, но я скоро покажу, что это решение избыточно. Сэкономленные деньги лучше пустить на дополнительный жесткий диск.

3 группа. Ценовой диапазон 10000 – 100000 рублей. Это контроллеры, которые используются на серверах. По сути, это специализированные компьютеры по управлению жесткими дисками. Такие контроллеры имеют свой достаточно мощный процессор, большой объем оперативной памяти, развитое встроенное программное обеспечение и даже собственный аккумулятор на случай непредвиденного отключениπ? питания. Характерный представитель – Adaptec ASR-5805 (стоимость около 20000 руб.). Нам такие устройства не нужны, просто потому, что мы не сможем реализовать их потенциал. А полезные возможности, которые они предлагают, реализуются более просто и дешево. Например, защиту от внезапного отключения питания в обычном компьютере проще обеспечить с помощью блока бесперебойного питания (UPS), у которого и батарейка побольше, и защищает он весь компьютер, а не только диски.

Дальше я буду рассказывать в той последовательности, как будто вы все уже попробовали и все знаете, убедились в работоспособности комплектующих. Имейте в виду, что диски, подключенные к RAID контроллеру, будут полностью затерты, поэтому страховочные копии надо делать в другом месте.

Этап 1. Установка RAID

Я сразу хочу предупредить, что мы будем оптимизировать бюджет. Когда есть много денег, проблем вообще быть не должно. Да и вообще, зачем работать самому? Проще отвезти компьютер в мастерскую и сказать мастеру: «Слышь, братан, сделай красиво. Плачу наличными!»

Но я прекрасно понимаю, что не все могут отстегнуть большие суммы на модернизацию, тем более на такое малопонятное дело как RAID. Итак, вот он, найденный после долгого поиска в интернете и сравнения технических характеристик RAID контроллер ESPADA FG-EST04A-1-CT01. Стоит он около 1000 рублей, то есть находится на границе первой и второй группы.

Уже слышу голос из зала: «Фи, какой-то контроллер за 1000 рублей…» Ну, пожалуйста, я же не возражаю, купите аналогичную модель за 3000 или 5000 (например, Adaptec AAR-1220SA или Promise FastTrak TX2650). Все будет тоже самое, только с командами придется разобраться самостоятельно. Для сомневающихся объясню.

Этот контроллер построен на современном чипе Marvell 88SE9128, который известные производители системных плат ставят в топовые модели материнских плат (в 2012 году). Если такая фирма как ASUS, к примеру, находит возможным поставить эту микросхему в плату, стоимость которой в 2-3 раза выше среднего, и которая предназначена, скажем прямо, не для рядового пользователя, то, наверное, можно предположить, что фирма имеет для этого основания. А тогда почему бы и нам не использовать эту микросхему в составе отдельного устройства?

Кстати, возможно в системную плату вашего компьютера уже встроен RAID контроллер, и, возможно, с его помощью можно сделать все, что декларируется в этой статье. Тогда отдельная плата вам не нужна. Этот вопрос стоит изучить.

RAID контроллер ESPADA FG-EST04A-1-CT01

Прежде чем покупать контролер, убедитесь, что сможете его установить в компьютер. Это устройство использует интерфейсный разъем PCI Express 1х, и такой разъем должен быть на вашей плате. На некоторых платах этот разъем может быть закрыт видеокартой или занят другим устройством, например, звуковой платой.

Если разъем недоступен, надо подобрать аналогичное по функциям устройство с разъемом PCI (убедитесь, что слот PCI на вашем компьютере есть и доступен). В принципе, разницы нет, но к такому устройству не имеет смысла подключать диски SSD, потому что пропускная способность шины PCI уже недостаточна, чтобы такие диски раскрыли свой потенциал.

Ну а синий разъем IDE, который есть на указанном контроллере – это просто бонус.

Сразу хочу сказать, что контроллер фирмы ESPADA – не единственная модель на рынке с таким функционалом и по такой цене. Возможно, вам попадется что-то другое. Но, поскольку я с этим контроллером работал и в его работоспособности убедился, то о нем и рассказываю.

Еще я не рекомендую подключать к нему терабайтные диски. Если действительно хочется иметь RAID с очень большим объемом, лучше выбрать контроллер из второй группы. Здесь же может просто не хватить производительности «следить» за огромными дисками.

Я же в качестве примера предлагаю два диска производства HITACHI, марки Travelstar HTS723232A7A364 объемом 320 Гбайт. Это ноутбучные диски (размер 2,5 дюйма), они маленькие и тихие. По скорости они ни в чем не уступают «большим», 3,5-дюймовым дискам, а многие модели просто превосходят. 320 Гбайт – это, на мой взгляд, оптимум: по цене, объему, качеству и надежности. В конце концов, не ленитесь записывать ставшую ненужной информацию (например, фильм, который вы уже посмотрели 5 раз) на болванки, и места хватит.

Многие, наверное, даже не подозревают, как это приятно, когда системный блок не гудит.

Кстати, на продвинутых, профессиональных RAID-контроллерах есть вот такая возможность. Сначала подключается один диск, он получает статус JBOD, на нем можно работать (например, установить ОС). Потом подключается второй диск, дается команда «построить RAID-массив», информация с первого диска копируется на другой, возникает «зеркало».

Здесь такой фокус не пройдет. Сначала надо подключить два диска, сделать RAID-массив, вся информация с дисков будет стерта, а потом можно работать с массивом как с одиночным диском (Windows увидит массив именно как один диск). Правда, потом, если один из дисков выйдет из строя, его можно будет заменить и восстановить RAID (ниже я расскажу, как это делается).

Итак, мы установили и подключили контроллер и диски. Далее действуем по шагам.

1. Перезагружаем компьютер.

2. На начальной стадии загрузки (сразу!) нажимаем Ctrl+M для входа в BIOS контроллера.

3. Нажимаем Enter для входа в «Configuration Wizard».

4. Нажимаем два раза клавишу «пробел» для выбора двух дисков.

5. Справа наблюдаем форму, на ней выбираем «RAID1» при помощи клавиши Enter.

6. Наблюдаем вопрос на красном фоне: «Do you want to create this virtual disk?» (Вы хотите создать этот виртуальный диск?) и подтверждаем нажатием клавиши «Y».

7. Видим на схеме созданный «виртуальный диск» (то есть RAID-массив) и его имя, например, New_VD. Это имя надо обязательно запомнить, потому что оно обозначает часть массива, на котором сохраняется ВАША информация. Если потом «отвалится» один из дисков, то новый диск (он будет называться «Free») надо присоединять именно к New_VD, а не наоборот, иначе вы сотрете всю информацию. Вообще, работа с RAID-массивом – ответственное дело, это вам не шашлыки жарить.

8. Нажимаем клавишу F10 – для сохранения всех изменений и выхода из BIOS.

Теперь можно загрузить Windows, открыть раздел «Управление дисками» (щелкнуть правой кнопкой мыши (ПКМ) на значке «Компьютер», команда «Управление», раздел «Управление дисками») и убедиться, что новый диск появился (будем считать, что драйвер контроллера вы установили раньше, когда проверяли работоспособность контроллера; если нет – не поздно сделать это и сейчас). Объем диска должен соответствовать объему одного физического диска (в нашем примере 320 Гбайт). Если объем удвоился, значит, вы ошиблись и сделали RAID0 (чего я не рекомендую делать, потому что это снижает надежность всей системы).

Кстати (отвлекаясь от темы), есть «диски» в виде металлической коробочки, которую мы покупаем в магазине (это физические диски), а есть «диски», представляющие собой разделы (области) на физическом диске (это так называемые логические диски). Тут есть некоторая путаница с терминами, постарайтесь разобраться и не путать. Самый простой случай, когда на физическом диске есть только один раздел, занимающий весь объем, и тогда эти понятия совпадают. Но работать так не очень удобно. Для системы создают один раздел, для второй системы, соответственно, второй раздел (например, если хочется иметь на компьютере Windows XP и Windows 7), для своих данных – третий раздел. А ведь есть еще разделы на флешках (которые тоже вроде как "диски"), приводы DVD тоже, как это ни странно, считаются дисками (наверное, потому, что то, что в них вставляют – круглое) и получают свои буквы… В общем, с этой системой просто надо смириться и не комплексовать по этому поводу.

Чем хорош аппаратный RAID? Тем, что он не зависит от операционной системы. Система просто «не знает», что есть RAID. Это позволяет, к примеру, устанавливать на один диск несколько разных операционных систем. Софтовый RAID – это когда система сама занимается поддержанием «зеркала». Но не всякая версия Windows 7 способна создавать программные RAID. Так стоит ли заморачиваться?

Этап 2. Перенос системного раздела Windows 7 на другой диск

Самое простое – если систему можно установить «с нуля». Тогда нет никакой разницы, RAID или не RAID. Сложнее, когда надо сохранить старую систему (со всеми установленными программами, настройками и т.д.). Этим мы и займемся.

«Виртуальный диск», который на самом деле является зеркальным RAID-массивом, будем назвать «новый», а тот, который уже стоит в компьютере, и на котором записана наша ценная информация – «старым».

Поскольку диск не использовался, мы увидим примерно такую картину:

Возможно, вместо надписи «В сети» увидим надпись «Не проинициализирован». Тогда ПКМ под черной полосой, символизирующей дисковую целину, и выбираем команду «Инициализировать диск». В открывшемся окне должна появиться информация, что выбран вариант «Основная загрузочная запись» – мы ведь хотим потом загрузиться с этого диска.


Мы не можем скопировать системный раздел так же, как мы копируем, к примеру, папки с фотографиями или фильмы. В данном случае есть много файлов, доступ к которым система ограничивает, и если вы попросту попробуете скопировать все файлы и папки раздела, скорее всего, ничего не получится. Нам нужна специальная программа. Из принципа не будем зацикливаться на платных утилитах, возьмем бесплатную – EASEUS Partition Master (http://www.partition-tool.com/).

Ее окно чем-то напоминает окно «Управление дисками» только тут возможностей намного больше:). Нам надо скопировать раздел – красными стрелками показано, откуда куда.


В нижней части окна Partition Master находится рекомендация закрыть все другие программы. Но, по-моему, это и так очевидно.

Щелкаем мышью раздел C старого диска (30 Гбайт), выбираем команду «Сору partition», программа проверит раздел (появится дополнительное окно), затем нажимаем в этом окне кнопку «Next».


В следующем окне появится подсказка: «Please specify the size and the location for the new partition» (Пожалуйста, выберите размер и место нового раздела). Так уж бывает: когда мы только устанавливали систему, то 30 Гбайт нам казалось о-го-го как много. Но прошло время, система обросла мусором (числится за ней такое свойство), мы наустанавливали новых программ, накачали чего-то в папку «Загрузки», и оказалось, что 30 Гбайт это ой-ой-ой как мало. Вот уже и система ругается, что места свободного не осталось… Здесь нам дается возможность эту проблему исправить. Двигаем бегунок вправо и увеличиваем размер раздела, ну скажем, до 60 Гбайт. Это о-го-го как много.

Здесь же задаем метку диска – «Копия C» – это чтобы потом не перепутать.

И самое главное. Букву диска назначать нельзя! Вместо буквы выбираем «None». Итак, почему НЕЛЬЗЯ сейчас назначать букву диска? Скорее всего, система стоит у вас на диске С:. Но в системе не может быть двух дисков с одинаковой буквой. Даже если, скажем, вы установите два диска с буквой С, приоритет получит тот, с которого загружена система, а второй она переименует в обязательном порядке. Если мы сейчас дадим новому диску букву, то при загрузке системы он эту букву и получит (D, G, X и т.п.) и изменить ее будет нельзя (потому что с него загружена система). А поскольку установленные программы уже «знают», что системный диск – C, а он окажется не C, то возникнут проблемы.

После этого нажимаем кнопку «Finish».


Кстати (отвлекаясь от темы), если вы когда-либо устанавливаете операционную систему на новый диск, и хотите, чтобы системный раздел обязательно имел имя С: (хотя, строго говоря, это и не обязательно), отключите все другие диски, разделы которых могут иметь обозначение C, и устанавливайте систему с DVD.

Метку диска при создании разделов лучше создавать всегда, хотя для работы программ она не нужна. Мне показалось логичным выбрать метку «Копия C». Метка позволяет легко разобраться, где какой диск. Когда разделов много, да и операционная система на компьютере не одна, бывает, буквы дисков начинают меняться, и быстро понять, где находится нужный раздел, помогают метки. Я взял за правило давать своим дискам «говорящие» метки. Например, полезно включать в метку изначальную букву диска, например, «Диск J». Пусть система потом переименовывает раздел, я все равно буду знать, что это за диск. Кстати, «меткой» метка называется только в русском языке. Английское слово «label» означает еще и «наклейка» или «этикетка», и тут более понятно, что она нужна в первую очередь для пользователя.

После этого в основном окне EASEUS надо нажать кнопку «Apply», а потом «Yes». Потом еще один раз «Yes», и программа перезагрузит компьютер. Поскольку мы копируем системный раздел, то само копирование будет проходить, когда система еще не загружена. За процессом можно будет следить на экране. Затем последует еще одна перезагрузка. Она, скорее всего, будет происходить дольше, чем обычно, поскольку ошалевшей системе надо прийти в себя – «Блиин, меня кто-то скопировал!»

После этого открываем «Управление дисками» и с помощью ПКМ делаем новый раздел активным. Команда так и называется, «Сделать раздел активным». Многие, кстати, об этом забывают, а потом мучатся с загрузкой!

Теперь надо снова ввести компьютер в перезагрузку, войти в BIOS (системной платы) и выбрать новый диск в качестве загрузочного.

Если система загрузилась, считайте, что вам повезло. Но, возможны и другие варианты…

Если BIOS не может определить новый диск как загрузочный и упорно просит вставить что-нибудь загрузочное (я, надеюсь, вы не перепутаете новый и старый диск и не станете загружать старую систему), то надо загрузиться с дистрибутивного диска Windows (у вас ведь, конечно, лицензионная Windows?) и выбрать вариант восстановления системы. То есть в стартовом окне после загрузки DVD выбираем «Далее», затем «Восстановление системы», затем ставим переключатель в положение «Используйте средства восстановления…», затем в этом окне выбираем «Командная строка».


Процесс этот многократно описан в Интернете, его можно найти по запросу «Восстановление загрузчика Windows 7». В окне командной строки (черный фон) надо дать две команды:

Bootrec /FixBoot

Если система оба раза сказала, что операция прошла успешно, все ОК. Если вы в результате получили сообщение «Элемент не найден», то, скорее всего, забыли сделать новый раздел активным.

Если загрузиться и теперь не получится, то можно попробовать еще одну команду:

Bootrec /RebuildBcd

С помощью этой команды заново создается меню загрузки, и надо отвечать «Y», чтобы дать разрешение системе включить в это меню нужную ОС.

Но может так получится, что система-то загрузилась, но не до конца… Рабочий стол не появляется, а вместо этого в углу экрана, мелкими буквами, так что не сразу и заметишь, появляется стыдливая надпись о том, что Windows, дескать, не является подлинной, т.е. лицензионной. Хоба-на, дядя Ваня, кушайте! Пользователь купил лицензионный продукт, заплатил деньги, а его ставят к стенке. А если срочная работа ждет?

Происходит это потому, что Windows 7 привязывается к компьютерному «железу» и даже такая простая вещь, как смена жесткого диска, вызывает у нее отрыжку. Хотя по лицензионному соглашению, придуманному самой Microsoft, только (!) замена системной платы приводит к утере лицензии OEM. Я почему-то подозреваю, что у пользователей, которые приобрели не лицензионную, а пиратскую версию системы, проблем на этом этапе будет меньше.


Вот она, эта надпись

Поэтому, кстати, я считаю, что продуктами Microsoft необходимо пользоваться, только в крайнем случае, когда нет другого выбора, например, если программы нужны для работы. Во всех же других случаях целесообразно, по моему мнению, пользоваться бесплатными программами (Linux) или продукцией других фирм (пиратство я не одобряю). Но из-за того, что продукция Microsoft стала стандартом де-факто, следует (и давно уже следует) объявить эту фирму естественным монополистом со всеми вытекающими последствиями. Кстати, в цивилизованном мире уже много сделано для этого, и многомиллиардные штрафы, которые регулярно поплачивает Microsoft, совсем не случайны.

Решить проблему с лицензией можно несколькими способами, но все они потребуют дополнительных временных затрат. Можно попробовать сначала установить заново систему на новый диск, а потом скопировать в этот раздел старую. Можно попробовать «клонировать» весь диск сначала программой EASEUS, а если не получится, то программой Acronis (об этом способе масса статей в Интернете). Можно попробовать воспользоваться «Средством переноса данных Windows», которое встроено в систему. Можно, наконец, связаться со службой поддержки Microsoft и потребовать помощи. А не захотят помогать, в суд на них, в суд… Деньги-то уплочены!

Напомню, что главная проблема у нас – сохранить установленные программы. Они ведь тоже лицензионные, за них тоже деньги уплочены, и их тоже так просто не переустановишь! Да и время на это надо. Да и для работы они все настроены, потом придется заново перенастраивать! На втором месте по сложности – перенос всех данных пользователя (почта, «избранное», «мои документы» и т.д…), и настроек, которых в системе может быть немеряно. Если же таких проблем нет, то новая установка всегда предпочтительнее (хотя бы из-за возможности наличия вирусов в старой системе).

Но вот проблемы решены, новая система загрузилась. Вот так в нашем примере должен выглядеть системный диск. Номер диска, кстати, ничего не значит, он может меняться в зависимости от того, в какой порт включен кабель.

Этап 3. Копирование несистемных разделов со старого диска на новый диск

Теперь надо скопировать все необходимые разделы (если они есть) со старого диска на новый, а затем старый диск отключить. Обратите внимание, все, что мы делаем, не приводит к изменению данных на старом диске. Стереть с него данные вы можете только по собственной оплошности. Кроме того, я рекомендую хотя бы в течение месяца не удалять ничего со старого диска, а работать только на новом. Мало ли что – например, скрытый дефект нового диска проявит себя или вы вспомните, что не все скопировали.

Копирование разделов можно выполнить все той же программой EASEUS (командой «Copy partition»). Теперь нам будет проще, потому что перезагружать компьютер не придется.

1. Скопировать раздел на новый диск;

2. Переименовать старый раздел D в какой-нибудь другой (например, P). Сделать это удобнее всего в окне «Управление дисками» Windows. ПКМ на разделе, команда «Изменить букву диска или путь к диску». Одновременно, чтобы не запутаться, можно дать разделу новую метку, например, «Старый D»;

3. Дать новому разделу букву D.

После того как все разделы скопированы, старый диск можно отключить (не забудьте перед этим выключить компьютер), но вынимать диск из корпуса я пока не рекомендую. Мало ли что…

Когда все разделы скопированы, а старый диск отключен, считайте, что работа закончена. Вы – владелец аппаратного RAID.

Этап 4. Что делать при сбое RAID

Все наши усилия направлены на подготовку к ситуации, когда один из дисков выйдет из строя. Я думаю, не надо дожидаться этого события (которое может произойти через несколько лет, а может никогда не произойти), а смоделировать его, отключив один диск. Для этого достаточно, когда компьютер обесточен, отсоединить кабель SATA.

Теперь попробуйте загрузить компьютер. Если загрузка прошла успешно, значит, ваши усилия не пропали даром, и деньги потрачены не напрасно. Если загрузка не удалась, значит, вы что-то сделали неправильно. Разберитесь и исправьте.

Итак, компьютер загрузился. Теперь его надо выключить и восстановить RAID. Присоедините кабель обратно. Включите компьютер и войдите в BIOS контролера при помощи Ctrl+M. Теперь, если вы внимательно рассмотрите схему, то увидите, что RAID распался на две части. Один диск остался под именем New_VD – это тот диск, который не отключался, на котором сохранилась более полная информация. Другой диск перешел в разряд «Free». Это тот диск, который вы отключали. Или тот, диск, который сгорел, и который вы заменили новеньким однотипным. Теперь для восстановления RAID надо выполнить ряд шагов.

1. Если свободных (free) дисков нет, но диск подключен – его надо «освободить» – это тот диск, который отвалился от массива, и на нем нет актуальной информации. В противном случае можно переходить к пункту 3. Выбираем диск, нажимаем Enter, подтверждаем операцию освобождения клавишей «Y».

2. Убеждаемся, что в разделе Free Physical Disks появился новый диск (например, HDD1). Его можно присоединить к массиву.

3. Выбираем диск с именем New_VD, нажимаем Enter. Это основа нашего RAID, диск с сохраненной информацией.

4. Выбираем команду Rebuild (Перестроить).

5. Свободный диск подсвечивается зеленым. Нажимаем Enter. Подтверждаем клавишей «Y».

6. Ждем 2-3 часа, пока перестроится RAID (следите за параметром BGA Rebuild). После завершения операции статус RAID должен стать Configured. Нажимаем F10 для сохранения изменений, подтверждаем «Y». Можно перезагружаться.

Кстати, иногда перестройка встает на паузу (например, если вы перезагрузили компьютер или отрубился свет). В этом случае надо также выбрать массив, дать команду Resume… и обязательно дождаться, пока восстановление массива будет закончено.

Если тренировка прошла успешно, вы можете быть уверенными, что не оплошаете, когда один из дисков действительно выйдет из строя. Главное, не забудьте, как это делается. А кстати, как понять, что ни один из дисков не вышел из строя? Следить при загрузке или периодически заходить в BIOS контроллера и убеждаться, что RAID находится в статусе «Configured», но ни в коем случае не «Degraded». Или установить приложение для Windows.

Практика показывает, что RAID на этом контроллере время от времени разрушается, если один из разделов – системный. Если же система грузится с другого диска, никаких проблем вообще быть не должно.

Этап 5. Установка приложения для Windows

Эта программа называется «Marvell Storage Utility» (MSU). Найти ее можно на диске с драйверами к контроллеру или на сайтах производителей материнских плат, которые используют чипы Marvell. С установкой никаких проблем не возникает.


Установка тривиальна – рассказывать не о чем

Кстати, при установке в папке программы появляется полноценный web-сервер Apache и поддержка PHP5 (может пригодиться тем, кто программирует на PHP). По этой же причине разумно не позволять этому «программному комплексу» лезть в Интернет (надеюсь, вы знаете, что такое фаервол).

Программа использует веб-интерфейс, т.е. отображается в браузере, и все ОК, но некоторые косяки возникают при входе в программу. В справке сказано, что доступ получают пользователи Windows, имеющие права администратора. Как видите, система написана достаточно продвинуто, и, кстати, код открыт (PHP), но разработчики не указали, что в логине и пароле допускаются латинские буквы, но никак не кириллица. Так что если ваше имя в системе содержит русские буквы, сделайте другого пользователя.


Рабочая зона Marvell Storage Utility

Управлять массивом отсюда не получится, но можно следить за состоянием. Обратите внимание, здесь даже реализована функция отправки по почте сообщений о сбоях RAID. В нижней части окна отображается журнал – что и когда случилось с дисками. Еще эта программа умеет прятаться в трее и выводить всплывающие сообщения о сбоях. В общем, минимальный набор функций реализован. За тысячу рублей это более чем достаточно.

Выводы. Самым большим недостатком этого контроллера можно считать отсутствие автоматического восстановления массива. И, как следствие, необходимость заходить в BIOS контроллера и выполнять восстановление (rebuild) . Хотя, если есть свободное время, это может и не показаться недостатком (например, можно это делать во время просмотра футбольного матча или сериала по телевизору).

Кроме того, надо помнить, что производительность контроллера зависит от того, в какую матплату он воткнут. Если это разъем PCIe 1x версии 1.1, то максимальной скорости достичь не удастся. Максимальная скорость 2,5 Gb/s, это даже меньше, чем SATA II (3 Gb/s). То есть самым узким местом будет интерфейс материнской платы. Но, с другой стороны, максимальная скорость интерфейса тут нужна только в случае использования SSD.

А на современных платах, с PCIe 1x версии 2 и больше, скорость будет выше в разы, контроллер это поддерживает.

Этап 6. И напоследок – как лучше обустроить компьютер

В идеале компьютер должен иметь четыре дисковые подсистемы, но при проблемах с финансированием список можно сократить до двух (пункты 1 и 3).

Из дисков надо отдавать предпочтение SSD и ноутбучным – тем, которые малошумные и надежные (!). Гудящие 3,5-дюймовые девайсы, требующие обдува вентилятором – это, все-таки, прошлый век.

1. Системный диск SSD. Для Windows 7. Достаточно 60 Гбайт. Все-таки, когда система работает быстро, это дает ни с чем не сравнимые ощущения комфорта. Здесь же можно хранить и часть рабочих файлов, не забывая регулярно делать копии на RAID.

2. Диск SSD для работы: для рабочих файлов и программ. Это даже важнее, чем пункт 1 с точки зрения комфорта работы и производительности. Когда в Word исчезают паузы при регулярном автосохранении, когда Photoshop открывается сразу, когда электронный справочник не глючит, когда доступ к нужному документу осуществляется мгновенно, когда архивы распаковываются и запаковываются быстро – поверьте, это дорогого стоит.
И это стоит попробовать хотя бы раз в жизни:).

3. RAID массив для хранения всей нужной информации, особенно копий с SSD. Чтобы не бояться внезапно потерять все. Ну, вся статья была об этом.

4. И, для экономии места, можно поставить еще один ноутбучный диск объемом от 500 Гбайт – для файлопомойки. По принципу: навернется – не жалко. Но фильмы скачанные ведь где-то надо хранить.

Только таким способом компьютер превращается в надежного эффективного помощника. Никак не иначе.

В этой статье я обзорно расскажу о возможностях по организации RAID массивов встроенными средствами Windows Server и подробно о том, какие подводные камни могут встретиться при создании и эксплуатации таких массивов.

Возможности программного RAID в Windows Server

Поддерживаются следующие массивы:

  • чередующийся том (striped volume, RAID0)
  • зеркальный том (mirrored volume, RAID1)
  • том RAID5 (RAID5 volume)
  • охватывающий том (spanned volume, один логический том размещается более чем на одном физическом диске)

Динамические диски

Массивы RAID можно создавать только на динамических дисках — особая разметка физических дисков (понятная только Windows), которая обладает следующими особенностями:

  • Обычный (базовый) диск можно преобразовать в динамический только целиком.
  • Обратное преобразование динамического диска в базовый возможно, но только если с динамического диска удалить все тома.
  • Динамический диск представляет собой один большой NTFS раздел, на котором с помощью хитрой служебной информации может размещаться большое количество томов (как простых, так и RAID), имеется возможность изменять размеры простых томов штатными средствами Windows. Однако, насколько оптимально и фрагментировано будут размещаться данные, мне не известно.
  • Известные мне программы клонирования, восстановления и изменения размеров дисков не поддерживают динамические диски.
  • Динамические диски, содержащие RAID-тома, могут быть перенесены на другой компьютер с Windows Server, так как содержат необходимую информацию для правильной сборки массива.

Невозможно создать тома с разными уровнями RAID

На одной группе физических дисков можно создавать тома RAID только одного типа (уровня). Например, если у нас есть 3 физических диска, и мы создали на них том RAID5, не занимая всего пространства. Мы не сможем в свободном пространстве создавать тома другого уровня RAID (RAID0 и RAID1), а только RAID5 и простые тома.

Одновременная синхронизация томов

Если на одной группе дисков создано несколько томов RAID, то в случае какого-либо сбоя после загрузки компьютера они начинают восстанавливаться одновременно. Это лютый, бешеный EPIC FAIL! Простая ситуация: имеется два физических диска, на них создано два RAID1 тома, один под операционную систему, другой под данные.

Такая схема замечательно работает до первого сбоя (простейшие виды — внезапное отключение питания или синий экран). И тут приходит ужас. Операционная система загружается и в это же время начинает одновременно синхронизировать оба тома RAID1. Таким образом, физические диски получают конкурирующие команды для интенсивных последовательных операций сразу в трех разных физических областях. При этом механика дисков дико изнашивается, кэш бесполезен.

Со стороны такая «отказоустойчивость» выглядит следующим образом: общее быстродействие дисковой подсистемы падает раз в 20, сама ОС загрузится либо после окончания синхронизации одного из томов (минут 15, если он небольшой, гиг на 50), либо минут через 20 и будет бесполезна до конца синхронизации одного из томов.

Вышеописанное поведение я считаю недопустимым архитектурным просчетом со стороны Microsoft и удивлен тем, что эта беда не решена до сих пор со времен появления программного RAID в Windows 2000 Server.

Если вы попали в описанную ситуацию, то не стоит дожидаться загрузки ОС и изнашивания дисков.

  1. Отключаете один из физических дисков.
  2. Загружаетесь в ОС с нормальной скоростью.
  3. Разбиваете зеркало, превратив тома RAID1 в простые.
  4. Подключаете обратно второй диск.
  5. Создаете только одно зеркало для необходимого вам тома.

RAID5

Опишу сценарий, при котором вы не сможете восстановить деградировавший массив RAID5 до здорового состояния, даже если для этого предоставлены все условия.

  1. Имеется массив RAID5 из шести дисков (Диск1-Диск6).
  2. Среди них есть один сбойный Диск1 (например, из терабайтного объёма пара мегабайт не читаются), но операционная система об этом еще не знает и как сбойный его не отметила.
  3. По каким-либо причинам от массива был отключен исправный Диск2.
  4. Следуя логике RAID5, при отказе одного диска работоспособность массива сохраняется, такой массив помечается как деградировавший (degraded), скорость его работы резко падает, требуется синхронизация с новым исправным диском.
  5. Исправный Диск2 подключается на место. Система его опознает как сбойный. Чтобы синхронизировать массив, этот сбойный диск нужно удалить из массива RAID5 и определить как пустой.
  6. Все готово для синхронизации массива. Запускаем исправление массива (repair) на пустой Диск2.
  7. ВНЕЗАПНО синхронизация натыкается на ошибки чтения на действительно неисправном диске Диск1 и останавливается.
  8. Весть массив остается деградированным. Диск1 помечен как содержащий ошибки (errors), Диск2 помечен как online, однако из-за прерванной синхронизации не содержит полных корректных данных.
  9. В надежде на восстановление подключается совершенно новый исправный Диск7. Запускается восстановление массива на него.
  10. В результате исправный Диск2 заменяется на другой исправный Диск7, но синхронизация снова прерывается, найдя ошибку на неисправном диске Диск1.
  11. И так далее по циклу.

Ничего сделать, кроме как скопировать еще читающиеся данные и пересобрать весь массив нельзя.

Не желая признавать поражения, я пытался сделать следующие вещи:

  • Синхронизировать массив с пропуском ошибок чтения на диске Диск1 (ведь это всего лишь мегабайты их целого терабайта). Но Microsoft не дает такой возможности.
  • Посекторно переписать весь сбойный Диск1 на другой здоровый диск с помощью программ для клонирования. Однако, доступные мне программы с динамическими дисками не работали.

Пример грамотной реализации программного RAID

От перечисленных выше недостатков избавлена аппаратно-программная реализация RAID-контроллера, известная как Intel Matrix Storage, и недавно переименованная в Intel Rapid Storage (работает на RAID-версиях чипсетов, таких как ICH9R, ICH10R). Аппаратно-программный RAID от Intel обеспечивает многие преимущества «врослых» RAID-контроллеров:

  • возможность определить диски горячей замены
  • возможность создавать тома разного уровня RAID на одной группе дисков
  • последовательная синхронизация и проверка RAID томов на группе дисков

Основным ее недостатком, в отличии от полностью аппаратных RAID-контроллеров, остается «программность», из которой вытекают:

  • отсутствие встроенного кеша и возможности автономной работы в случае аварии
  • полностью зависит от операционной системы и драйверов
  • выполняемые операции на дисковой подсистеме нагружают основной процессор и память
  • отсутствует поддержка продвинутых вычислительно емких уровней RAID, таких как RAID6

Полезные ссылки

  • Что собой представляют динамические диски — Windows IT Pro [довольно старая статья]
  • Вся правда о динамических дисках — Хакер [читать осторожно, «вся» правда перемешана с небылицами]