IDE RAID - дисковый массив для настольных систем

IDE RAID -- дисковый массив для настольных систем

В мире компьютерных технологий аббревиатура RAID (Redundant Arrays Independent Disks -- избыточные массивы независимых дисков) ассоциируется у большинства пользователей с другим сокращением -- SCSI. И действительно, RAID-массивы, включающие соответствующий контроллер и несколько винчестеров SCSI, стали неотъемлемым атрибутом практически каждого сервера. Такое аппаратное решение значительно повышает надежность и производительность дисковой подсистемы, однако и финансовые затраты при этом существенно возрастают. В то же время нет принципиального противоречия в том, чтобы реализовать такой массив, используя менее дорогие HDD IDE. Ведь, по сути, RAID-контроллер состоит из основного блока, формирующего и обслуживающего собственно дисковый массив, интерфейса с системной шиной и блока, отвечающего за связь с жесткими дисками, причем c SCSI или IDE -- это уже "дело десятое". RAID-контроллеры для дисков IDE достаточно давно предлагаются рядом производителей, хотя и не получили пока столь широкого распространения, как их SCSI-собратья. О RAID-системах для IDE и пойдет наш дальнейший рассказ.


Основы теории "RAID’остроения"

Избыточные массивы независимых дисков применяются для повышения быстродействия и/или надежности дисковой подсистемы за счет использования нескольких жестких дисков, запись на которые производится одновременно, в сочетании с различными технологиями избыточного кодирования (код Хэмминга, контроль четности и т. д.). Существует ряд основных уровней (basic levels) RAID, характеризуемых тем или иным методом повышения надежности данных. В RAID-массивах IDE дисков встречаются только схемы 0, 1 и их сочетание. Более совершенные уровни не поддерживаются IDE RAID-контроллерами.

RAID 0 (Stripping). Этот метод применяется для повышения интегральной производительности каналов ввода/вывода, не обеспечивая какой-либо защиты информации. Для реализации схемы потребуются как минимум два жестких диска. При этом общий объем массива равен произведению емкости меньшего из дисков на количество винчестеров. Поступающие на контроллер данные разбиваются на блоки, каждый из которых распределяется по отдельным дискам. Как уже было сказано, схема не предполагает использования каких-либо методов повышения надежности, что обеспечивает максимальную производительность, однако отказ одного из дисков ведет к потере информации на всем массиве.

RAID 1 (Mirroring). Самый простой метод повышения надежности, но не производительности. Заключается он в том, что блоки информации дублируются (отсюда название -- зеркалирование) на оба диска (основной и избыточный) так, что в случае отказа одного из винчестеров информация считывается с другого. Размер массива определяется емкостью наименьшего из HDD.

Еще одним видом массива, используемого в RAID-контроллерах IDE, является комбинация двух предыдущих методов. Для реализации схемы RAID 0/1 потребуется четыре жестких диска, из которых формируются две зеркальные (mirroring) пары массивов уровня 0 (stripping). В этом случае увеличение быстродействия и повышение надежности хранения информации достигаются за счет применения дополнительных дисков.

RAID-практика