Sata array 0000 что это
Уровни и типы RAID массивов: преимущества и недостатки 0,1,5,10
Что такое RAID?
RAID (redundant array of independent disks) — это технология, состоящий из нескольких дисков для хранения данных. Накопители связаны друг с другом, чтобы повысить надежность и производительность. В основном используются жесткие диски, но существует тенденция также использовать SSD накопители.
В этой статье вы узнаете о уровнях RAID массивов, плюсах и минусах каждого уровня, а также о различиях между аппаратным RAID массивом и программным.
Уровни RAID
В зависимости от конкретной ситуации существует пять распространенных RAID массива:
RAID 0
RAID 0 также называется чередованием дисков. Этот метод включает равномерное разделение данных между двумя или более устройствами хранения (HDD или SSD). Цель состоит в том, чтобы повысить производительность, так как такая организация данных позволяет быстрее читать и записывать файлы.
RAID 0 является наиболее доступным типом и его довольно легко настроить. Однако такой массив не является отказоустойчивым, и его не следует использовать для критически важных данных. Проблемы на любом из дисков могут привести к полной потере данных в массиве.
Преимущества RAID 0:
Недостатки RAID 0:
RAID 1
RAID 1 (зеркальное отображение диска) является отказоустойчивым, поскольку он дублирует данные путем одновременной записи на два устройства хранения. Следовательно, каждый диск имеет точную копию на другом диске.
Наличие конфигурации RAID 1 обеспечивает защиту от потери данных. Если проблема возникает с одним диском, контроллер использует зеркальный диск для восстановления данных и непрерывной работы. Также увеличивает производительность, поскольку позволяет системам одновременно читать с обоих дисков. Тем не менее, запись занимает больше времени, поскольку данные дублируются на несколько дисков.
Преимущества RAID 1:
Недостатки RAID 1:
RAID 5
RAID 5 использует чередование дисков и четность, что делает его наиболее популярным вариантом.
Raid 5 требует как минимум трех (3) дисков, на которых данные чередуются, но не дублируются. В качестве защиты от выхода из строя одного из диска он использует четность, распределенную по всем дискам, для восстановления данных при необходимости.
RAID 5 обеспечивает высокую производительность и надежность. Является наиболее распространенным и безопасным RAID массивом, чтения данных выполняются очень быстро, но запись данных несколько медленнее.
Преимущества RAID 5:
Недостатки RAID 5:
RAID 10
RAID 10 сочетает в себе RAID 0 и RAID 1 как минимум с четырьмя дисками.
В RAID 10 два диска чередуются и зеркально отражаются на двух других дисках, создавая единый массив. Такая конфигурация выигрывает высокой производительностью (RAID 0) и отказоустойчивостью (RAID 1).
В случае отказа диска RAID 10 обеспечивает быстрое восстановление благодаря избыточности данных. Однако это имеет свою цену. Этот метод более дорогой и сложный в настройке по сравнению с другими RAID. Кроме того, он фактически использует половину своей емкости хранения.
Преимущества RAID 10:
Недостатки RAID 10:
Разница между аппаратным RAID-ом и программным
Есть два способа использования RAID: аппаратный и программный. Если обработка RAID происходит на внешнем ЦП, это аппаратная настройка RAID массива с использованием RAID контроллера. Если обработка происходит в центральном процессоре хост-сервера, это программный RAID.
Все уровни RAID, кроме RAID 0, обеспечивают защиту от сбоя одного диска. Для надежности все равно необходимо создавать резервные копии данных, хранящихся в массиве RAID.
Как восстановить данные с массива RAID 0
«Нулевой» формат многодисковых массивов сегодня остается едва ли не самым популярным среди всего множества вариантов благодаря минимальной стоимости базовой комплектации RAID 0. В чем преимущества и недостатки формата? С какими проблемами чаще всего сталкиваются пользователи RAID 0? Как избежать проблем в работе таких дисковых массивов или решить их с минимальными потерями? Что делать, если рэйд поврежден? Как восстановить данные с RAID 0? Разбираемся по порядку.
Содержание:
Особенности массивов RAID 0
RAID 0 или страйп (Stripe) – самая неприхотливая конфигурация по части сборки. Почти все современные материнские платы поддерживают создание «нулевого» и «первого» рейдов. Собрать аппаратный RAID 0 можно, имея простейший контроллер, через который подключаются два-четыре SATA или SAS диска. Создать программный RAID 0 на Windows массив может любой пользователь без проблем. То есть, по сути, никаких особых требований и условий – RAID 0 легко собирается при минимуме ресурсов.
Не менее популярны готовые образцы RAID 0 от ведущих производителей NAS или внешних сетевых устройств хранения данных. Если говорить о двухдисковых моделях, чаще всего они будут собраны именно на базе RAID0.
Кроме невысокой стоимости нулевых массивов, пользователей подкупает наивысшая производительность среди всех прочих конфигураций и стопроцентная эффективность использования дискового пространства. Однако на этом преимущества RAID типа 0, пожалуй, и заканчиваются…
Что не так с RAID 0?
RAID 0 (или Страйп) – это простейшая форма RAID, где основной принцип работы – чередование. То есть при записи файла на RAID 0 диски, на которые сохраняются фрагменты этого файла, чередуются. Запись идет одновременно на все носители, что и позволяет страйпу показывать наивысшую скорость чтения/записи. При этом избыточность в RAID 0 не предусмотрена абсолютно. Соответственно, при выходе из строя одного или нескольких дисков массива вы точно теряете данные (это если не предпринять точных и верных действий мгновенно, о чем – немного позже).
Буквально, это означает, что надежность RAID 0 даже ниже, чем у любого отдельно взятого HDD. Более того, отказоустойчивость системы тем ниже, чем больше дисков вы используете в конфигурации. А заставить себя умерить аппетиты по части количества жестких дисков всегда непросто: производительность системы растет прямо пропорционально количеству HDD.
Но простые расчеты вероятности выхода из строя многодисковой системы в течение первого года работы показывают, что возможность краха RAID 0 из двух дисков не превышает 20%. Для восьми дисков этот показатель увеличивается… до 57%, дальше – больше. А избыточности у системы – ноль. И она ни секунды не проработает, если хотя бы один носитель сломается.
Использовать массивы нулевого уровня целесообразно лишь там, где производительность в разы важнее сохранности информации или если все данные можно без труда восстановить, используя другие источники.
Слабые места массивов RAID 0
Поскольку RAID 0 по определению не обладает даже минимальной избыточностью, к краху системы заранее подготовиться здесь невозможно. Если, к примеру, RAID5 без одного диска сможет вполне сносно и довольно долго работать, намекая о проблеме лишь незначительным снижением скорости работы, то RAID 0 рассыпается мгновенно и очень резко. Чтобы не потерять данные на нулевом рейде, придется регулярно сохранять резервные копии на другом носителе, либо, если копии все же не оказалось, грамотно восстановить испорченный диск. Важно сделать это без лишних действий, которые способны лишь усугубить потери.
Причины выхода RAID 0 из строя?
Почему может выйти из строя простой и неприхотливый массив RAID0?
Во-первых, как и прочая техника, RAID 0 подвержен определенным факторам риска:
Проблемы также могут возникнуть и после того, как диски в RAID 0 поменяли местами, после проведения инициализации массива, после форматирования или переустановки ОС. Для RAID 0 любая проблема может обернуться полным крахом…
Потеря питания или резкий скачек напряжения – и RAID-контроллер может «отключить» один из дисков. Уже этого будет достаточно, чтобы страйп не запустился. Нестабильный HDD (с ошибками SMART или бэд-блоками) наверняка приведет к тем же последствиям.
Во-вторых, потерять информацию можно также, как и на любом жестком диске: удалили файл, освободили место, где затерялся нужный документ, неудачно изменили границы разделов, схватили вирус.
Если причины неполадок очевидны – решить проблему можно даже без использования специализированного RAID-софта. Можем продолжать использовать программы, с которыми восстанавливали данные с HDD и флеш-накопителей, например, RS Partition Recovery соблюдая те же меры предосторожности:
Что делать, если массив RAID 0 вышел из строя?
Если действовать быстро и верно, в большинстве случаев данные с RAID 0 можно извлечь в полном объеме. Но прежде, чем перейти к детальному алгоритму действий, акцентируем внимание на том, чего не стоит предпринимать при обнаружении любых неполадок в работе дисков или всего массива.
Первое, что нужно сделать – это вернуть диск в рабочее состояние заменив вышедшие из строя элементы (если дело в физической поломке). Затем подключите все диски массива к компьютеру и восстановите содержимое RAID 0 массива. Для этого выполните ряд простых действий:
Шаг 1: Скачайте и установите программу RS RAID Retrieve. Запустите приложение после установки.
Восстановление данных с любых RAID массивов
Шаг 2: Выберите тип добавления RAID массива для сканирования. RS RAID Retrieve предлагает на выбор три варианта:
После того, как выберите подходящий вариант – нажмите «Далее«
Шаг 3: Выберите диски, из которых состоял RAID массив и нажмите «Далее«. После этого начнется процесс обнаружения конфигураций массива. После его завершения нажмите «Готово«
Шаг 4: После того, как конструктор соберет массив — он будет отображаться как обыкновенный накопитель. Дважды щелкните на нем. Перед вами откроется Мастер восстановления файлов. Нажмите «Далее«
Шаг 5: RS RAID Retrieve предложит просканировать ваш массив на наличие файлов для восстановления. Вам будет доступно две опции: быстрое сканирование и полный анализ массива. Выберите нужный вариант. Затем укажите тип файловой системы, которая использовалась в вашем массиве. Если эта информация вам не известна — отметьте галочкой все доступные варианты как на скриншоте. Стоит отметить, что RS RAID Retrieve поддерживает ВСЕ современные файловые системы.
Когда все настроено — нажмите «Далее«
Шаг 6: Начнется процесс сканирования массива. Когда он закончится вы увидите прежнюю структуру файлов и папок. Найдите необходимые файлы, щелкните на них правой кнопкой мыши и выберите «Восстановить«
Шаг 7: Укажите место куда будут записаны восстановленные файлы. Это может быть жесткий диск, ZIP-архив или FTP-сервер. Нажмите «Далее«
После нажатия кнопки «Далее» программа начнет процесс восстановления. Когда он завершится — выбранные файлы будут в указанном месте.
После того, как все файлы успешно восстановлены — создайте заново RAID 0 массив, а затем скопируйте файлы обратно.
Как видите, процесс восстановления данных с RAID 0 массива достаточно прост и не требует глубоких знаний ПК, соответственно RS RAID Retrieve является отличным приложением как для профессионалов, так и для начинающих пользователей.
Как создать RAID-массив
Содержание
Содержание
У любого пользователя ПК рано или поздно появляется целая коллекция накопителей, или особые требования, которые одним диском не решить. Например, увеличение скорости, надежности системы хранения, или просто удобства использования. И с этим может справиться RAID-массив. Так как нельзя объять необъятное, рассмотрим только те случаи, с которыми может столкнуться обычный пользователь Windows 10. Конечно же, в первую очередь, понадобится оборудование.
Что может понадобиться
Материнская плата. Преимущество в том, что она у вас уже есть, а вот недостатков хватает:
Если хотя бы один пункт вас не устраивает — вам, скорее всего, понадобится внешний контроллер, например:
Накопители. Желательно наличие поддержки RAID-контроллеров. Разница, по сравнению с обычными, заключается в поведении при нештатной ситуации. В случае возникновения ошибки обычный накопитель, в попытках решить проблему самостоятельно, может не успеть отчитаться перед контроллером, что закончится разрушением массива. Также стоит обратить внимание на наличие других оптимизаций для работы в RAID. Например, повышенную устойчивость к вибрации. Чем больше нагрузка и дисков тем больше эффект от таких оптимизаций.
Корзина не менее важна. Чем больше дисков и чем больше нагрузка на них, тем важнее виброизоляция.
Так выглядит достаточно хорошая корзина в потребительском корпусе — обратите внимание на голубые вставки виброгасящего материала:
Конечно, это далеко не предел возможностей корзины. В RAID-массивах диски работают практически синхронно, а если они одной модели, то имеют практически одинаковые резонансы, что при большой нагрузке в обычном корпусе может привести к поломке за считанные недели.
Охлаждение.Забывать про обдув накопителей тоже не стоит. Оптимальная температура 30–45 градусов. С такой задачей справится обычный тихий кулер, главное чтобы он был и работал.
Самые распространенные типы массивов
Проще всего сделать массив средствами ОС
Опционально можно убедиться, что в настройках прошивки SATA переведены в режим AHCI в зависимости от материнской платы это может дать возможность замены дисков прямо на работающем компьютере. Для этого надо найти соответствующие настройки в прошивке. Лучше всего ознакомиться с руководством или обзорами для вашей материнской платы. Конкретно на этой материнской плате AHCI активен всегда, даже в режиме RAID.
На старых чипсетах выбор чуть больше.
В случае если установлен режим IDE, переставлять сразу в AHCI не стоит, практически наверняка это вызовет BSOD. В любом случае этот пункт не обязателен. Даже если в системе есть SSD, режим IDE пропускает команду TRIM. Но если хочется, то можно запустить программу Sysprep перед сменой IDE на SATA в прошивке. Установленная галочка снесет активацию и не только на Windows.
Данная процедура предназначена для OEM-сборщиков, которые настраивают систему перед продажей. Также создается новый пользователь в системе, через которого и придется зайти. И потом просто удалить лишнего пользователя куда проще, чем ковыряться в реестре. Если не успеете зайти в прошивку до загрузки ОС, то придется повторить. Поэтому убедитесь, что у вас не включен Ultra Fast Boot.
После подготовительных процедур можно приступать к созданию массива. Для этого правой кнопкой по меню пуск вызывается управление дисками.
Новый диск потребуется инициализировать, после этого выберите соответствующий вашим запросам уровень массива:
После этого запустится мастер создания томов:
Для RAID 1 лучше не использовать максимальный объем. Купленный в будущем, диск на замену вышедшему из строя, может оказаться чуть-чуть меньше. Также можно сделать RAID 1 для операционной системы, но в случае GPT разметки и отказа загрузочного накопителя потребуется восстановление UEFI загрузчика.
Более сложный способ — средствами материнской платы
Придется прогуляться на сайт производителя чипсета и скачать все, что имеет в своем названии RAID.
И тут всплывает первый подводный камень. Инсталлятор драйверов RAID отказывается устанавливаться, при отсутствии активированного в прошивке RAID.
И на этом все. Потому что если ОС установлена на SATA, это приведет к невозможности загрузки без дополнительных манипуляций с прошивкой. При загрузочном NVMe можно активировать режим RAID для SATA, и спокойно поставить драйвера. В случае, если загрузочный накопитель и будущий RAID на базе SATA, можно поставить все три драйвера в ручном режиме. ВНИМАНИЕ! Это приведет к невозможности загрузки в обычном режиме.
Теперь, когда пути назад нет, обратите внимание на эти пункты (при других параметрах BIOS доступа к настройкам массивов не будет):
И только после сохранения и перезагрузки откроется доступ к настройкам:
По умолчанию из всех существующих накопителей создаются JBOD с 1 накопителем в массиве. Поэтому надо удалить массивы, в которых оказались накопители для RAID:
Спешка тут не нужна, потому что расстаться с важной информацией на этом этапе очень просто. Положение Enabled означает, что массив будет удален:
Теперь после того, как появились накопители не участвующие ни в одном массиве, на их базе создается новый:
В данном случае Volume соответствует JBOD, а RAIDABLE — диски, предназначенные под автоматическое восстановление массива:
Объем массива можно поменять с помощью цифровой клавиатуры.
Теперь, когда создание закончено, возвращаемся в Windows, и, через управление дисками, с массивом можно работать как с обычным диском. Обратите внимание — объем, полученный с помощью материнской платы, чуть меньше. Недостача ушла на нужды контроллера.
После инициализации в неразмеченной области можно создать обычный том. Мастер будет выглядеть практически так же, как и выше за пропуском нескольких пункт.
Если же предстоит установка Windows, содержимое архива с названием nvme_sata_raid_windows_driver надо закинуть на установочную флешку в распакованном виде. И в процессе установки указать — откуда их брать.
Установить надо все три драйвера в указанной последовательности.
После чего можно продолжить установку как обычно. И все это не зря, по сравнению с массивом, созданным на базе ОС:
Массив, созданный с помощью матплаты умеет кешировать данные хоть и не большого объема:
Комплектное ПО RAIDXpert2 по большей части дублирует возможности прошивки.
Оно позволяет производить все операции не покидая ОС. Конечно, это не исчерпывающее руководство к действию, но позволит обойти самые распространенные грабли.