Raid mode в биосе что

990x.top

Простой компьютерный блог для души)

Режим RAID в биосе — что это такое?

Приветствую друзья! Сегодня в этой заметке я постараюсь простыми словами рассказать о режиме RAID, который вы можете встретить в биосе.

Режим RAID — что это значит?

Режим RAID — нужен для обеспечения работы RAID-массива, когда несколько жестких дисков будут работать как один.

Вообще это пункт, который можно заметить в настройках SATA. Там еще может быть пункт AHCI — это режим, при котором будут использоваться все преимущества SATA-интерфейса (очередь команд, горячее подключение, немного выше скорость).

Опция в BIOS может называться например SATA Mode Selection:

PS: это биос AsRock, на других производителях название может немного отличаться.

Другими словами — режим RAID просто так выбирать не нужно, так как он используется только при создании массивов. Сам массив может быть создан в основном для двух задач — повышение надежности либо повышение скорости.

Как работает RAID-массив?

Есть несколько видов массивов. Не буду рассказывать о каждом, расскажу только основное.

Когда массив создается для скорости — используются два жестких диска или больше. Весь их обьем суммируется. На выходе мы получаем один раздел/диск, который как вы уже понимаете состоит из нескольких физических дисков. Кроме обьема суммируется и скорость чтения/записи. Данные одновременно записываются на несколько дисков (часть данных на один диск часть на другой), считываются разумеется также. Если хотя бы один диск выйдет из строя — данные станут недоступны на всех дисках.

То есть при массиве, созданном для скорости — данные по частям записываются одновременно сразу на разные диски. Так быстрее. И опаснее, потому что если хотя бы один поломается — то все, данные утеряны.

Чтобы создать массив нужно два диска или более, но важно чтобы это были одинаковые диски (в плане модели).

Когда массив создается для надежности — тоже используется два диска или более. Но данные при этом записываются параллельно на два диска или более. То есть одни и те же данные записываются сразу на несколько дисков, полностью копируя друг друга. Соответственно если один из дисков выйдет из строя — ничего страшного не произойдет, потому что точно такие же данные есть и на втором диске. Такой массив называется зеркальным.

Еще раз, зеркальный массив — это когда данные записываются параллельно сразу на два диска или более. То есть можно сказать что это бэкап в реальном времени.

Есть и другие варианты RAID-массивов, уже комбинированные на скорость и на надежность. Но в целом все это используется часто не дома, а в серверах. А дома, чтобы было быстро и надежно — лучше купить качественный SSD диск. Кстати SSD тоже поддерживают RAID-массивы.

Для создания RAID-массив часто используются такие устройства:

Но опять же — это серверная техника, дома не используется. Интересно, какая скорость будет при создании такого массива… спешу вас огорчить — скорость будет высокой, но это имеется ввиду линейная. Скорость доступа все также останется низкой.

В старых образцах BIOS опция может называться SATA Operation Mode:

Источник

RAID или AHCI: что выбрать и для каких задач они лучше?

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога! Сегодня мы выясним, что лучше — RAID или AHCI, какой выбрать режим в каждом конкретном случае, для каких задач подходят и какие преимущества вы можете получить.

Напоминаю, что подписка на новостную рассылку позволит вам своевременно получать уведомления о публикации новых инструкций и обзоров.

Что такое RAID

Райд массив — это несколько жестких дисков, которые аппаратно работают как один накопитель. Существует ряд типов таких хранилищ данных, но они базируются на двух основных:

Из-за высокой стоимости для SSD такой формат хранилища не подходит — как правило, это себя не окупает. Однако ничто не мешает использовать ССД накопитель с установленной Windows в связке с массивом, созданным на базе нескольких винчестеров.

Что такое AHCI

Это механизм для HDD формата SATA, который позволяет использовать расширенный функционал: очередность команд NCQ и горячую замену накопителя без перезагрузки компьютера.

Технология разработана для HDD и при использовании ССД не позволяет задействовать все его преимущества. Однако более старая версия протокола, IDE Mode, для твердотельных накопителей вообще не подходит.

AHCI или RAID

Я думаю, по описанию вы догадались, что оба режима не взаимозаменяемые, так как отвечают за разные функции. Вопрос «Что из них лучше?» немного некорректен — это как сравнивать что лучше: деревянная ложка с росписью под Гжель или чайник со свистком (оба относятся к посуде, но выполняют различные функции).

Так и здесь. При организации дискового массива однозначно нужно выбирать режим РАЙД, так как по-другому сборка попросту не будет работать.

Программный рейд мы не рассматриваем, так как этот «костыль» для нормальной работы требует плясать с бубном, в то время как для аппаратного райда достаточно один раз все правильно настроить.

Для винчестеров формата САТА однозначно рекомендуется использовать режим AHCI, как и для твердотельных накопителей. Имейте в виду, что не все материнские платы такие режимы могут поддерживать.

Также для вас будут полезны публикации «Сколько живет диск SSD», «Как узнать, AHCI или IDE активирован на компе» и «Проверка состояния HDD». Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До скорой встречи!

Источник

Выбор режима работы SATA (IDE, AHCI, RAID), NVMe

Содержание

Содержание

Идеальная сборка — это когда каждый компонент системы работает со 100% отдачей. Казалось бы, такая тривиальная задача, как подключение жесткого диска к материнской плате не должна вызвать особых затруднений. Подключаем HDD к соответствующему разъему, и, вуаля — в системе есть место для развертывания операционки и хранения файлов. Но не все так просто!

Чтобы познать дзен сборки и получить оптимальную по определенным параметрам (быстродействие, надежность и т. д.) систему, нужно обладать определенным пониманием логики работы современных протоколов и алгоритмов передачи данных, знанием режимов работы контроллера HDD на материнке и умениями в области их практического использования.

BIOS и UEFI — разница есть!

Прежде чем рассматривать режимы работы SATA, следует познакомиться и рассмотреть различия между BIOS (базовая система ввода/вывода) и UEFI (унифицированный интерфейс расширяемой прошивки), ведь именно с их помощью придется вносить изменения в конфигурацию системы.

BIOS-ом называют управляющую программу, «зашитую» в чип материнской платы. Именно она отвечает за слаженную работу всех подключенных к материнке устройств.

Начиная с 2012–2013 годов, большинство материнских плат снабжается UEFI — усовершенствованной управляющей программой, наделенной графическим интерфейсом и поддерживающей работу с мышью. Но, что называется «по старинке», оба варианта, на бытовом уровне, называют BIOS.

Даже неискушенному пользователю понятно, что причиной столь радикальной смены курса при создании UEFI стало не желание производителей «приблизить» интерфейс к конечному пользователю ПК, сделать его более удобным и понятным, а более веские причины.

Таким весомым аргументом стало ограничение на возможность работы с накопителями большого объема в изначальной версии BIOS. Дело в том, что объем диска ограничен значением, приблизительно равным 2,1 ТБ. Взять эту планку без кардинальных изменений управляющего софта было невозможно. К тому же БИОС работает в 16-битном режиме, используя при этом всего 1 МБ памяти, что в комплексе приводит к существенному замедлению процесса опроса (POST-опрос) устройств и началу загрузки из MBR области с установленной «осью».

UEFI лишена вышеперечисленных недостатков. Во-первых, расчетный теоретический порог объема дисковой подсистемы составляет 9,4 ЗБ (1 зеттабайт = 10 21 байт), а во-вторых, для загрузки операционки используется стандарт размещения таблиц разделов (GPT), что существенно ускоряет загрузку операционной системы.

Разметка жестких дисков

Как говорилось ранее, у стандартов BIOS и UEFI — различный подход к разметке области жесткого диска. В BIOS используется так называемая главная загрузочная запись (MBR), которая четко указывает считывающей головке HDD сектор, с которого нужно начать загрузку ОС.

В UEFI это реализовано иначе. В этом стандарте используется информация о физическом расположении таблиц разделов на поверхности HDD.

Как это работает?

Каждому разделу жесткого диска присваивается свой собственный уникальный идентификатор (GUID), который содержит всю необходимую информацию о разделе, что существенно ускоряет работу с накопителем. К тому же при использовании GPT риск потерять данные о разделе минимальны, поскольку вся информация записывается как в начальной области диска, так и дублируется в конце, что повышает надежность системы в целом.

Для понимания — при использовании MBR, информация о загрузочной области находится только в начале диска, в строго определенном секторе и никак не дублируется, поэтому, при ее повреждении, загрузить операционную систему с такого диска будет невозможно. Систему придется устанавливать заново.

Еще одно существенное отличие — при использовании «старого» BIOS и MBR на диске можно максимально создать четыре логических раздела. В случае необходимости создания их большего количества придется доставать свой шаманский бубен и прибегнуть к определенным действиям на грани магии и «химии». По сути, предстоит проделать трюк с одним из основных разделов. Сначала преобразовать его в расширенный, а затем создать внутри него нужное количество дополнительных разделов. В случае использования стандарта GPT все это становится неактуальным, поскольку изначально в ОС Windows, при использовании новой философии разметки HDD, пользователю доступно создание 128 логических разделов.

Что касается физической разбивки диска на логические разделы, то здесь нужно четко понимать задачи, под которые они создаются. Нужно приучить себя четко разделять данные пользователя и системные файлы. Исходя из этого, логических дисков в системе должно быть как минимум два. Один под операционку, второй под пользовательские данные.

Оптимальный вариант — иметь в ПК два физических диска. SSD объемом 120–240 ГБ под систему и быстрые игрушки и HDD под документы и файлы мультимедиа необходимого объема.

В некоторых случаях можно еще разделить том пользовательских данных на два раздела. В одном хранить важные файлы (те, что нужно сохранить любой ценой) и текущие, утрата которых не критична и их легко будет восстановить с просторов интернета (музыка, фильмы и т. д.). И, конечно же, приучить себя регулярно сохранять резервную копию раздела с важными данными (облачные хранилища, внешний HDD и т. д.), чтобы не допустить их потери.

Режимы работы SATA

Покончив с необходимым теоретическим минимумом, следует определиться с выбором режима работы контроллера HDD материнской платы и сферами их применения.

Сложно представить необходимость такого режима работы в составе современного ПК. Разве что в одной точке пространства и времени сойдутся найденный на антресоли старенький HDD с рабочей ОС и «самоткаными» эксклюзивными обоями рабочего стола, и безудержное желание сохранить их для потомков.

К выбору режима работы накопителя следует отнестись ответственно. Выбрать его нужно перед началом установки операционной системы! В противном случае, при его смене на уже установленной операционке, очень велика вероятность получения экрана смерти (BSOD) и отказа ПК работать.

Исправить ситуацию конечно можно, выполнив с десяток пунктов из многочисленных инструкций, коими пестрит интернет, но рациональней будет установка ОС заново, что называется с чистого листа, чем забивание «костылей» в надежде все починить.

Собирая систему важно не только правильно подобрать компоненты и подключить провода и шлейфы, также важно грамотно настроить ее конфигурацию, ведь быстродействие накопителей зависит не только от «железной» начинки, но и от способа управления ей.

Источник

SATA RAID/AHCI Mode

Название опции:

SATA RAID/AHCI Mode

Возможные значения:

Описание:

Опция позволяет указать режим работы современного IDE/SATA-контроллера чипсета. При значении Disabled для обращения к SATA-накопителям будет использоваться механизм, аналогичный обычному IDE-контроллеру. Конечно, это несколько ограничивает быстродействие дисковой подсистемы, зато вам не потребуется установка дополнительных драйверов — все необходимое уже имеется в составе любой операционной системы.

Значение RAID встречается только на материнских платах, поддерживающих RAID-массивы из накопителей, подключенных к стандартному IDE/SATA-контроллеру чипсета. Его выбор дает возможность объединять жесткие диски в RAID-массивы с целью повышения надежности хранения информации или для увеличения скорости работы. Учтите только, при установке операционной системы Windows 2000 или Windows XP вам обязательно потребуется дискета с драйверами (если в вашем компьютере нет дисковода, это может привести к неразрешимой проблеме, поскольку другие накопители не поддерживаются). Драйвера необходимы и для Windows Vista, но в этом случае помимо дискеты они могут быть записаны и на компакт-диск или Flash-накопитель.

Естественно, говорить о RAID-массиве можно только, если у вас в системе установлено два и более жестких диска. Причем, желательно, чтобы они были одной марки и объема, в идеале — с одинаковым firmware и из одной партии.

Значение AHCI присутствует только на достаточно новых материнских платах, IDE/SATA-контроллер которых поддерживает интерфейс SATA II. Выбор этого варианта позволяет воспользоваться всеми преимуществами расширенного хост-контроллера SATA II (AHCI расшифровывается Advanced Host Controller Interface) — очередью команд, горячим подключением и т.д. Не следует забывать и о более высоком быстродействии дисковой подсистемы в этом режиме. Если ваши жесткие диски поддерживают SATA II, имеет смысл остановиться именно на этом значении. Только имейте в виду, для установки Windows 2000 или Windows XP вам потребуется дискета с драйверами.

Для более старых операционных систем (семейства Windows 9x) использование RAID-массивов и AHCI-контроллера вряд ли возможно — необходимых драйверов просто не существует.

Менять режим работы стандартного IDE/SATA-контроллера чипсета необходимо до установки операционной системы. Если система установлена, простая смена режима в BIOS приведет к появлению «синего экрана смерти». Если вы все же хотите включить AHCI на установленной системе, перед изменением значения этой опции принудительно смените драйвер IDE/SATA-контроллера на нужный.

Источник

Аппаратный RAID: особенности использования

Организация единого дискового пространства — задача, легко решаемая с помощью аппаратного RAID-контроллера. Однако следует вначале ознакомиться с особенностями использования и управления таким контроллером. Об этом сегодня расскажем в нашей статье.

Надежность и скорость работы дисковых накопителей — вопрос, волнующий каждого системного администратора. Несмотря на заверения производителей о качестве собственных устройств — HDD и SSD продолжают выходить из строя в самое неподходящее время, теряя драгоценные данные. Технология S.M.A.R.T. в большинстве случаев дает возможность оценить «здоровье» накопителя, но это не гарантирует того, что диск будет продолжать беспроблемно работать.

Предсказать выход диска из строя со 100%-ой точностью невозможно, поэтому следует предусмотреть вариант, при котором это не станет проблемой или причиной остановки сервисов. Использование RAID-массивов решает эту задачу. Рассмотрим три основных подхода, применяющихся для этой задачи:

Внешний вид

Мы выбрали решения Adaptec от компании Microsemi. Это RAID-контроллеры, зарекомендовавшие себя удобством использования и высокой производительностью. Их мы устанавливаем, если наш клиент решил заказать сервер произвольной или фиксированной конфигурации.

Для подключения дисков используются специальные интерфейсные кабели. Со стороны контроллера используются разъемы SFF8643. Каждый кабель позволяет подключить до 4-х дисков SAS или SATA (в зависимости от модели). Помимо этого интерфейсный кабель еще имеет восьмипиновый разъем SFF-8485 для шины SGPIO, о назначении которой поговорим чуть позже.

Помимо самого RAID-контроллера существует еще два дополнительных устройства, позволяющих увеличить надежность:

После того, как электропитание сервера восстановлено, содержимое кэша автоматически будет записано на диски. Именно такие модули устанавливаются в наши серверы с аппаратным RAID-контроллером и Cache Protection.

Это особенно важно, когда включен режим отложенной записи кэша (Writeback). При пропадании электропитания содержимое кэша не будет сброшено на диски, что приведет к потере данных и, как следствие, штатная работа дискового массива будет нарушена.

Технические характеристики

Температура

Вначале хотелось бы затронуть такую важную вещь, как температурный режим аппаратных RAID-контроллеров Adaptec. Все они оснащены небольшими пассивными радиаторами, что может вызвать ложное представление о небольшом тепловыделении.

Производитель контроллера приводит в качестве рекомендуемого значения воздушного потока — 200 LFM (linear feet per minute), что соответствует показателю 8,24 литра в секунду (или 1,02 метра в секунду). Рассчитаны такие контроллеры исключительно на установку в rackmount-корпусы, где такой воздушный поток создается скоростными штатными кулерами.

От 0°C до 40-55°C — рабочая температура большинства RAID-контроллеров Adaptec (в зависимости от наличия установленных модулей), рекомендованная производителем. Максимальная рабочая температура чипа составляет 100°C. Функционирование контроллера при повышенной температуре (более 85°C) может вывести его из строя. Удобства ради приводим под спойлером табличку рекомендуемых температур для разных серий контроллеров Adaptec.

Нашим клиентам не приходится беспокоиться о перегреве контроллеров, поскольку в наших дата-центрах поддерживается постоянный температурный режим, а сборка серверов произвольной конфигурации происходит с учетом особенностей таких комплектующих (о чем мы упоминали в нашей предыдущей статье).

Скорость работы

Для того чтобы продемонстрировать, как наличие аппаратного RAID-контроллера способствует увеличению скорости работы сервера, мы решили собрать тестовый стенд со следующей конфигурацией:

Затем в этот же стенд поставим RAID-контроллер Adaptec ASR 7805 с модулем защиты кэша AFM-700, подключим к нему эти же жесткие диски и выполним точно такое же тестирование.

С программным RAID

Несомненное преимущество программного RAID — простота использования. Массив в ОС Linux создается с помощью штатной утилиты mdadm. При установке операционной системы чаще всего создание массива предусмотрено непосредственно из установщика. В случае, когда такой возможности установщик не предоставляет, достаточно всего лишь перейти в соседнюю консоль с помощью сочетания клавиш Ctrl+Alt+F2 (где номер функциональной клавиши — это номер вызываемой tty).

Проверяем, чтобы на дисках не было метаданных, например, от предыдущего массива:

На всех 4-х дисках должно быть сообщение:

В случае, если на одном или нескольких дисках будут метаданные, удалить их можно следующим образом (где sdX — требуемый диск):

Создадим на каждом диске разделы для будущего массива c помощью fdisk. В качестве типа раздела следует указать fd (Linux RAID autodetect).

Собираем массив RAID 10 из созданных разделов с помощью команды:

Сразу после этого будет создан массив /dev/md0 и будет запущен процесс перестроения данных на дисках. Для отслеживания текущего статуса процесса введите:

Пока процесс перестроения данных не будет завершен, скорость работы дискового массива будет снижена.

После установки операционной системы и Bitrix24 на созданный массив мы запустили стандартный тест и получили следующие результаты:

С аппаратным RAID

Прежде чем сервер сможет использовать единое дисковое пространство RAID-массива, необходимо выполнить базовую настройку контроллера и логических дисков. Сделать это можно двумя способами:

Утилита позволяет не только управлять настройками контроллера, но и логическими устройствами. Инициализируем физические диски (вся информация на дисках при инициализации будет уничтожена) и создадим массив RAID-10 с помощью раздела Create Array. При создании система запросит желаемый размер страйпа, то есть размер блока данных за одну I/O-операцию:

Важно — размер страйпа задается только один раз (при создании массива) и это значение в дальнейшем изменить нельзя.

Сразу после того, как контроллеру отдана команда создания массива, также, как и с программным RAID, начинается процесс перестроения данных на дисках. Этот процесс работает в фоновом режиме, при этом логический диск становится сразу доступен для BIOS. Производительность дисковой подсистемы будет также снижена до завершения процесса. В случае, если было создано несколько массивов, то необходимо определить загрузочный массив с помощью сочетания клавиш Ctrl + B.

После того как статус массива изменился на Optimal, мы установили Bitrix24 и провели точно такой же тест. Результат теста:

Сразу становится понятно, что аппаратный RAID-контроллер ускоряет операции чтения и записи на дисковый носитель за счет использования кэша, что позволяет быстрее обрабатывать массовые обращения пользователей.

Управление контроллером

Непосредственно из операционной системы управление контроллером производится с помощью программного обеспечения, доступного для скачивания с сайта производителя. Доступны варианты для большинства операционных систем и гипервизоров:

С помощью указанных утилит можно, не прерывая работу сервера, легко управлять логическими и физическими дисками. Также можно задействовать такой полезный функционал, как «подсветка диска». Мы уже упоминали про пятый кабель для подключения SGPIO — этот кабель подключается напрямую в бэкплейн (от англ. backplane — соединительная плата для накопителей сервера) и позволяет RAID-контроллеру полностью управлять световой индикацей каждого диска.

Следует помнить, что бэкплэйны поддерживают не только SGPIO, но и I2C. Переключение между этими режимами осуществляется чаще всего с помощью джамперов на самом бэкплэйне.

Каждому устройству, подключенному к аппаратному RAID-контроллеру Adaptec, присваивается идентификатор, состоящий из номера канала и номера физического диска. Номера каналов соответствуют номерам портов на контроллере.

Замена диска — штатная операция, впрочем, требующая однозначной идентификации. Если допустить ошибку при этой операции, можно потерять данные и прервать работу сервера. С аппаратным RAID-контроллером такая ошибка является редкостью.

Делается это очень просто:

Контроллер даст соответствующую команду на бэкплэйн, и светодиод нужного диска начнет равномерно моргать цветом, отличающимся от стандартного рабочего.

Например, на платформах Supermicro штатная работа диска — зеленый или синий цвет, а «подсвеченный» диск будет моргать красным. Перепутать диски в этом случае невозможно, что позволит избежать ошибки из-за человеческого фактора.

Настройка кэширования

Теперь пару слов о вариантах работы кэша на запись. Вариант Write Through означает, что контроллер сообщает операционной системе об успешном выполнении операции записи только после того, как данные будут фактически записаны на диски. Это повышает надежность сохранности данных, но никак не увеличивает производительность.

Чтобы достичь максимальной скорости работы, необходимо использовать вариант Write Back. При такой схеме работы контроллер будет сообщать операционной системе об успешной IO-операции сразу после того, как данные поступят в кэш.

Важно — при использовании Write Back настоятельно рекомендуется использовать BBU или ZMCP-модуль, поскольку без него при внезапном отключении электричества часть данных может быть утеряна.

Настройка мониторинга

Вопрос мониторинга статуса работы оборудования и возможности оповещения стоит достаточно остро для любого системного администратора. Для того чтобы настроить «связку» из Zabbix и RAID-контроллера Adaptec рекомендуем воспользоваться перечисленными решениями.

Зачастую требуется отслеживать состояние контроллера напрямую из гипервизора, например, VMware ESXi. Задача решается с помощью установки CIM-провайдера с помощью инструкции Microsemi.

Прошивка

Необходимость прошивки RAID-контроллера возникает чаще всего для исправления выявленных производителем проблем с работой устройства. Несмотря на то, что прошивки доступны для самостоятельного обновления, к этой операции следует подойти очень ответственно, особенно если процедура выполняется на «боевой» системе.

Если нашему клиенту требуется сменить версию прошивки контроллера, то ему достаточно создать тикет в нашей панели управления. Системные инженеры выполнят перепрошивку RAID-контроллера до требуемой версии в указанное время и сделают это максимально корректно.

Важно — не следует выполнять перепрошивку самостоятельно, поскольку любая ошибка может привести к потере данных!

Заключение

Использование аппаратного RAID-контроллера оправдано в большинстве случаев, когда требуется высокая скорость и надежность работы дисковой подсистемы.

Системные инженеры Selectel бесплатно выполнят базовую настройку дискового массива на аппаратном RAID-контроллере при заказе сервера произвольной конфигурации. В случае, если потребуется дополнительная помощь с настройкой, мы будем рады помочь в рамках нашей услуги администрирования. Также мы подготовили для наших читателей небольшую памятку по командам утилиты arcconf.

Используете ли вы аппаратные RAID-контроллеры? Ждем вас в комментариях.

Источник