हार्डवेयर RAID नियंत्रक। RAID के व्यावहारिक कार्यान्वयन पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न।

15.02.1996 सेर्गेई रोमानचिकोव

विश्वसनीयता की दृष्टि से कंप्यूटर में सबसे कमजोर स्थान हैं टक्कर मारनाऔर हार्ड ड्राइव, जो कंप्यूटर के सबसे धीमे लिंक में से एक हैं। कार्य को व्यवस्थित करने के विकल्पों में से एक डिस्क प्रणाली RAID मैट्रिक्स हैं, जिनकी विश्वसनीयता और प्रदर्शन की गारंटी आधुनिक RAID नियंत्रकों द्वारा दी जाती है। RAID नियंत्रक क्या है? RAID एल्गोरिदम व्यवहार में स्वीकृत हॉट स्वैप तकनीक है। RAID सिस्टम की अतिरिक्त डिस्क और वैकल्पिक विकल्प सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर कार्यान्वयन RAID स्तर 5 और मिररिंग को मिरर करना, जो अधिक लाभदायक है? RAID किस ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ काम करता है?

पिछले कुछ वर्षों में, सभी वर्गों के कंप्यूटरों की शक्ति और गति में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है - आज एक छोटी कंपनी भी स्थानीय नेटवर्क, एक या अधिक सर्वर और इंटरनेट एक्सेस का खर्च उठा सकती है। सॉफ्टवेयर की एक बड़ी मात्रा और हार्डवेयर, तैयार एकीकृत समाधानों के लिए कई विकल्प आपको कार्यालय को शीघ्रता से तैनात और कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देते हैं। इस प्रक्रिया को सुनिश्चित करने से जुड़ी सबसे गंभीर चुनौतियों में से एक न्यूनतम धन खर्च के साथ अधिकतम गति और विश्वसनीयता प्राप्त करना है। एक नियम के रूप में, ये आवश्यकताएं, सबसे पहले, उन मशीनों पर लगाई जाती हैं जो समूह कार्य को लागू करती हैं: फ़ाइल सर्वर, एप्लिकेशन सर्वर, मेल होस्ट, मल्टीमीडिया ग्राफिक्स स्टेशन। इनमें से कई कंप्यूटरों को, वर्षों तक बंद किए बिना, 100% डेटा अखंडता और न्यूनतम पुनर्प्राप्ति समय के साथ अपने पूरे सेवा जीवन में स्थिर संचालन सुनिश्चित करना चाहिए - आदर्श रूप से शून्य पर। जैसा कि आप जानते हैं, विश्वसनीयता के मामले में कंप्यूटर में सबसे कमजोर स्थान रैम और हार्ड ड्राइव हैं, जो कंप्यूटर के सबसे धीमे लिंक में से एक हैं। डिस्क सिस्टम के संचालन को व्यवस्थित करने के विकल्पों में से एक RAID मैट्रिस है, जिसकी विश्वसनीयता और प्रदर्शन की गारंटी आधुनिक RAID नियंत्रकों द्वारा दी जाती है।

यदि आपके पास आज सबसे तेज़ प्रोसेसर उपलब्ध है, बड़ी मात्रा में रैम और प्रोसेसर कैश है, लेकिन यदि कंप्यूटर की डिस्क प्रणाली धीमी और अस्थिर है, तो आपके कॉन्फ़िगरेशन का समग्र प्रदर्शन बेहद कम होगा। आप ऐसी मशीन को सर्वर या ग्राफ़िक्स स्टेशन के रूप में उपयोग करना नहीं चाहेंगे - इसमें अनुचित लागत है तेज़ प्रोसेसरऔर स्मृति, जो मृत पूंजी हैं यदि आप काम करने के लिए उपयुक्त प्रणाली चुनने के बारे में पहले से ध्यान नहीं देते हैं हार्ड ड्राइव्ज़. डिस्क सिस्टम के संचालन को व्यवस्थित करने के विकल्पों में से एक RAID मैट्रिसेस है, जो विशेष नियंत्रकों का उपयोग करके मानक SCSI या SSA डिस्क से बनाए जाते हैं। मेनफ्रेम और शक्तिशाली आरआईएससी कंप्यूटरों से जन्मी यह तकनीक तेजी से पीसी प्लेटफार्मों में अपनी जगह बना रही है। कम कीमत, प्रमुख ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ 100% संगत, सामान्य के लिए समर्थन सॉफ़्टवेयरऔर सहायक उपयोगिताओं की उपलब्धता से सस्ते पीसी के आधार पर मध्यम आकार के उद्यम या बड़ी कंपनी के डिवीजन के लिए तेज़ और विश्वसनीय सर्वर बनाना संभव हो जाता है।

आज, RAID नियंत्रकों के उपयोग से जुड़े समाधान सभी प्रसिद्ध आपूर्तिकर्ताओं द्वारा पेश किए जाते हैं कंप्यूटर उपकरण, घरेलू बाजार में सक्रिय रूप से काम कर रहा है। ब्रांड नाम सर्वर निर्माताओं के बीच सबसे लोकप्रिय i960 प्रोसेसर पर आधारित नियंत्रक मॉडल हैं, जो इसके उच्च प्रदर्शन, हॉट-स्वैपेबल तकनीक के लिए समर्थन और बड़ी संख्या में के प्रावधान द्वारा समझाया गया है। सेवा कार्य. आईबीएम, एचपी, कॉम्पैक, इंटेल, डिजिटल, एएलआर आदि के पीसी सर्वर के मुख्य ब्रांड अब ऐसे मॉडलों के साथ आपूर्ति किए जाते हैं: ये सभी आमतौर पर दो कॉन्फ़िगरेशन में आपूर्ति किए जाते हैं: RAID सिस्टम के साथ और बिना। यद्यपि RAID के लाभ स्पष्ट हैं, ग्राहक के पास RAID विकल्प खरीदने के लिए हमेशा पर्याप्त धन नहीं होता है। सौभाग्य से, डिस्क सरणी नियंत्रकों के आधुनिक मॉडल काफी मानक और सार्वभौमिक हैं। लेकिन, दूसरी ओर, लगभग सभी ब्रांड नाम मॉडल केवल दोहरे चैनल RAID नियंत्रक विकल्पों के साथ आते हैं, जो नेटवर्क प्रशासकों और तकनीशियनों को क्षमता का फायदा उठाने के अवसर से वंचित करता है। विभिन्न मॉडल. ऐसे मामले हैं जब ग्राहकों ने वित्तीय संसाधनों की कमी के कारण ब्रांड नाम RAID मैट्रिक्स से इनकार कर दिया, हालांकि एक छोटी RAID सरणी स्थापित करने के लिए पर्याप्त पैसा था। दरअसल, अब घरेलू बाजार में एक i960-आधारित RAID नियंत्रक और 2 1 जीबी SCSI ड्राइव की न्यूनतम मैट्रिक्स की लागत केवल 1.6 हजार डॉलर है, यदि आपने RAID के बिना एक सर्वर स्थापित किया है, और फिर इसे खरीदने का अवसर मिला है इसे निर्माता की सहायता से या स्वतंत्र रूप से आसानी से किया जा सकता है। इसका उपयोग खरीदारी के इच्छुक कई संगठन करते हैं अच्छा सर्वरथोड़ा सस्ता.

हमारे अभ्यास में, हमें आईबीएम 320, इंटेल अल्टेयर, एक्सप्रेस, डिजिटल प्रायरिस आदि के सर्वर के लगभग सभी मॉडलों पर माइलेक्स RAID नियंत्रक स्थापित करना पड़ा। इस पथ पर आने वाली सबसे बड़ी समस्या मूल BIOS नियंत्रक को डिज़ाइन किए गए के साथ बदलना है आपके लिए विशिष्ट मॉडल. फिर भी, अपना स्वयं का डिस्क सिस्टम बनाकर, आप सबसे तेज़ संभव, या सबसे किफायती, या सबसे विश्वसनीय सिस्टम पर ध्यान केंद्रित करते हुए, एक बहुत ही लचीला कॉन्फ़िगरेशन बना सकते हैं। आप हमेशा विस्तार, अतिरेक और कॉन्फ़िगरेशन पुनर्गठन की संभावना प्रदान कर सकते हैं। आधुनिक रूसी कंप्यूटर बाजार हमेशा अपने "कारीगरों" के लिए प्रसिद्ध रहा है जो लगभग किसी भी कॉन्फ़िगरेशन के कंप्यूटर को जल्दी और कुशलता से इकट्ठा करने में सक्षम हैं। अब यह शक्तिशाली सर्वरों के बारे में कहा जा सकता है, अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए RAID तकनीक की उपलब्धता के लिए धन्यवाद - अब तक का एकमात्र दोष संचालन की क्षमताओं और RAID मैट्रिक्स बनाने के तरीकों के बारे में जानकारी की कमी है।

RAID नियंत्रक क्या है

RAID एल्गोरिदम व्यवहार में स्वीकृत

प्रौद्योगिकी विकास के एक निश्चित चरण में कंप्यूटर प्रौद्योगिकीएक या अधिक बनाने की आवश्यकता थी आभासी डिस्क बड़ी क्षमतासस्ते और के संग्रह से छोटे उपकरण. इस कार्य को प्राप्त करने के लिए, डिस्क समेकन एल्गोरिदम, जिसे अब RAID एल्गोरिदम के रूप में जाना जाता है, विकसित और मानकीकृत किया गया था। सामान्य सिद्धांतोंउनके काम का रूसी प्रेस में बार-बार वर्णन किया गया है और उसका सारांश यहां दिया गया है।

इन एल्गोरिदम का मुख्य विचार यह है कि इनपुट सूचना स्ट्रीम को ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है, जो बदले में डिस्क पर लिखे जाते हैं। पढ़ते समय, विपरीत प्रक्रिया होती है - जानकारी के ब्लॉक को ड्राइव से एकत्र किया जाता है और एक स्ट्रीम में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रकार, इस प्रणाली के साथ काम करने के कार्यक्रम को यह भी संदेह नहीं हो सकता है कि एक ड्राइव के बजाय यह कई ड्राइव के साथ इंटरैक्ट करता है। व्यवहार में, ऐसे एल्गोरिदम के कई अनुप्रयोग हैं, लेकिन कंप्यूटर क्षेत्र में मैट्रिक्स का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। हार्ड ड्राइव्ज़- RAID (सस्ती डिस्क की निरर्थक श्रृंखला)। डिस्क सरणी में ब्लॉक वितरित करने की विधि के आधार पर, शून्य से पांच तक कई RAID स्तर होते हैं। व्यवहार में, मुख्य रूप से स्तर 0.1 और 5 व्यापक हो गए हैं। अब आप 6, 7, आदि वाले नियंत्रक पा सकते हैं। RAID स्तर. चूँकि प्रारंभ में केवल पाँच एल्गोरिदम को मानकीकृत किया गया था, डिस्क सरणियों के संचालन को लागू करने के अन्य सभी तरीके RAID प्रौद्योगिकी के विकास की निरंतरता हैं और एक आपूर्तिकर्ता से दूसरे आपूर्तिकर्ता में भिन्न हो सकते हैं। मैट्रिक्स डिस्क सबसिस्टम वाले कंप्यूटर के संचालन को व्यवस्थित करने के लिए, 0, 1 और 5 एल्गोरिदम को जानना पर्याप्त है, जो एक नियम के रूप में, सभी आवश्यक समस्याओं को कवर करते हैं, उपयोग में आसान और काफी प्रभावी हैं।

RAID0 एक एल्गोरिदम है जिसमें इनपुट स्ट्रीम जानकारी के प्रत्येक टुकड़े को एन निश्चित ब्लॉक (जहां एन मैट्रिक्स में डिस्क की संख्या है) में विभाजित किया जाता है, और फिर प्रत्येक ब्लॉक को क्रमिक रूप से अपनी डिस्क पर लिखा जाता है। नियंत्रक-बस-डिस्क कनेक्शन में, सबसे धीमी डिवाइस डिस्क है। बड़ी संख्या में डिस्क का उपयोग करके, आप सिस्टम की लिखने/पढ़ने की गति को तब तक बढ़ा सकते हैं जब तक इंटरफ़ेस बस बैंडविड्थ अनुमति देता है। RAID0 कोई अतिरेक पैदा नहीं करता है और यदि किसी डिस्क में समस्या उत्पन्न होती है तो 100% डेटा सुरक्षा प्रदान नहीं करता है। इसका उद्देश्य सबसे तेज़ संभव डिस्क प्रणाली बनाना है, जिसकी गति आदर्श रूप से एकल डिस्क की गति से N गुना अधिक हो।

RAID1 या मिररिंग के लिए सम संख्या में डिस्क की आवश्यकता होती है और जानकारी को जोड़े में डुप्लिकेट किया जाता है। यदि कोई डिस्क विफल हो जाती है तो यह एल्गोरिदम पहले से ही डेटा सुरक्षा की 100% गारंटी प्रदान करता है और गति में एन/2 गुना सैद्धांतिक वृद्धि होती है, लेकिन डिस्क स्थान की लागत दोगुनी हो जाती है। एल्गोरिदम का उपयोग उन प्रणालियों में किया जाता है जहां विश्वसनीय डेटा सुरक्षा की आवश्यकता होती है और डिस्क मैट्रिक्स का वॉल्यूम महत्वहीन होता है। RAID5 0 और 1 के बीच का कुछ है और सर्वर डिस्क मैट्रिसेस को व्यवस्थित करने के लिए सबसे लोकप्रिय है। इनपुट स्ट्रीम से जानकारी का एक टुकड़ा एन-1 ब्लॉक में विभाजित किया गया है, और एन-वें ब्लॉक की गणना पहले एन-1 से की जाती है और यह नियंत्रण ब्लॉक है। एन ब्लॉकों में से किसी एक की अपूरणीय क्षति के मामले में, जानकारी एन-1 अन्य से विशिष्ट रूप से बहाल की जाती है। नियंत्रण ब्लॉक को लिखा गया है नई डिस्क, एक प्रकार का "गोलाकार चलना" बनाना। इस प्रकार, मैट्रिक्स में सभी डिस्क समतुल्य हैं, समान घिसाव के अधीन हैं, और, डिस्क या संपूर्ण डिस्क पर किसी भी ब्लॉक की विफलता की स्थिति में, जानकारी बिना किसी नुकसान के बहाल हो जाती है। डिस्क स्थान की लागत एकल डिस्क से N/(N-1) गुना अधिक है - जैसे-जैसे डिस्क की संख्या बढ़ती है, कीमत घटती जाती है, और सैद्धांतिक लिखने/पढ़ने की गति भी N/(N-1) गुना अधिक होती है एक एकल डिस्क.

RAID नियंत्रक डिज़ाइन

RAID नियंत्रक एक बुद्धिमान SCSI या SSA नियंत्रक है जिसका उपयोग डिस्क मैट्रिसेस पर RAID एल्गोरिदम को व्यवस्थित करने के लिए किया जा सकता है। आधुनिक मॉडल में 1, 2 या 3 एससीएसआई चैनल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक से आप एससीएसआई बस के मामले में 1 से 7 एससीएसआई डिवाइस और एसएसए बस के मामले में 127 डिवाइस कनेक्ट कर सकते हैं। एससीएसआई उपकरण आज सबसे आम हैं। संरचनात्मक रूप से, लगभग सभी आधुनिक SCSI RAID नियंत्रक समान हैं और PCI, EISA बसों के लिए एक विस्तार स्लॉट कार्ड या SCSI बस के लिए एक बाहरी उपकरण का प्रतिनिधित्व करते हैं। RAID नियंत्रकों का विशाल बहुमत RISC पर आधारित है इंटेल प्रोसेसर i960, और उनमें से लगभग सभी हार्डवेयर में समान हैं और केवल BIOS संस्करणों में भिन्न हैं। अन्य क्षेत्रों की तरह, RAID नियंत्रकों के क्षेत्र में भी बाज़ार ट्रेंडसेटर हैं जिनके प्रस्तावित समाधान आमतौर पर वास्तविक मानक बन जाते हैं। आज, इन उपकरणों का मुख्य OEM आपूर्तिकर्ता और निर्माता Mylex है। विश्व बाज़ार में ऐसी कई कंपनियाँ हैं जो इन उपकरणों को थोड़े डिज़ाइन अंतर के साथ बेचती हैं, उदाहरण के लिए मेगारेड। रूस में अच्छी तरह से प्रस्तुत किए गए मॉडलों में, इंटेल सर्वर और एसएसए बस वाले आईबीएम सर्वर के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल में अंतर मौजूद है। मतभेद मौलिक नहीं हैं और एक-दूसरे के साथ उनकी अनुकूलता को प्रभावित नहीं कर सकते।

RAID नियंत्रकों को व्यवस्थित करने का एक अन्य विकल्प मोटोरोला के प्रोसेसर की 68000/68020/68030 श्रृंखला पर आधारित है। एससीएसआई मानक के लिए विभिन्न बसों (आईएसए, ईआईएसए, पीसीआई) के मॉडल डीपीटी ब्रांड के तहत जाने जाते हैं। ये नियंत्रक पूरी दुनिया में जाने जाते हैं और घरेलू बाज़ार में भी इनका प्रतिनिधित्व किया जाता है, हालाँकि ये इंटेल चिप पर बने नियंत्रकों की तुलना में कम लोकप्रिय हैं। I960 प्रोसेसर पर नियंत्रकों का एक विशिष्ट डिज़ाइन इस चिप के सोल्डर-इन पूर्ण आकार या "हल्के" संस्करण वाला एक बोर्ड है (चित्र 1)।

चावल। 1. RAID 960 नियंत्रक के सामान्य लेआउट का उदाहरण

जहाँ तक किसी का सवाल है माइक्रोप्रोसेसर डिवाइस, नियंत्रक को रैम की आवश्यकता होती है, जिसका अधिकांश मॉडलों में न्यूनतम आकार 2 एमबी है। यदि बड़ी मेमोरी उपलब्ध है, तो नियंत्रक इसका उपयोग डेटा को कैश करने के लिए करता है। ऊपरी सीमा SIMM आकार (32 - 64 एमबी) द्वारा सीमित है। डिवाइस का अपना स्वयं का प्रतिस्थापन योग्य BIOS है, जिसे इसके अनुसार बनाया गया है फ़्लैश प्रौद्योगिकियाँया हटाने योग्य ROM चिप के रूप में। SCSI चैनलों की संख्या के आधार पर, बोर्ड पर क्रमशः 1, 2 या 3 SCSI चिप्स होते हैं - NCR53C720। RAID नियंत्रक बोर्ड में SCSI चैनल (JP1, JP2, JP3) को सक्षम और अक्षम करने के लिए जंपर्स हैं, जो अंतिम डिवाइस पर इसकी स्थापना के लिए आवश्यक हैं, और बसों और कैश (JP5) की स्थिति का संकेत देने वाले पिन हैं। संकेत को कंप्यूटर केस पर साधारण एलईडी से जोड़ा जा सकता है, जो डिवाइस गतिविधि या "पूर्ण कैश" स्थिति प्रदर्शित करता है। बोर्ड के बाहर बाहरी SCSI केबल के लिए आमतौर पर एक या दो कनेक्टर होते हैं। इन कनेक्टर्स का उपयोग करके बाहरी SCSI डिवाइस या डिस्क ऐरे को कनेक्ट करना संभव है।

प्रत्येक डिवाइस कैश पावर सप्लाई बैटरी और वाइड फास्ट एससीएसआई-2 से फास्ट एससीएसआई-2 एडाप्टर से सुसज्जित हो सकता है या पहले से ही सुसज्जित है, जो बोर्ड और डिस्क पर विभिन्न एससीएसआई मानकों का उपयोग करते समय आवश्यक है। नियंत्रक प्रोसेसर प्रोग्राम में डिस्क के साथ काम करने के लिए बड़ी संख्या में फ़ंक्शन होते हैं, जिन्हें कॉन्फ़िगरेशन उपयोगिता का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया जाता है। लॉजिकल मैट्रिसेस, RAID एल्गोरिदम और कैश मेमोरी प्रबंधन के प्रबंधन के लिए सभी ऑपरेशन केंद्रीय प्रोसेसर और डेटा बस तक पहुंच के बिना नियंत्रक द्वारा ही किए जाते हैं। ईआईएसए और पीसीआई बसों के लिए बस मास्टरींग मोड का उपयोग करते हुए, डिवाइस 33 एमबी/एस और 132 एमबी/एस की गति से डेटा स्थानांतरित करने में सक्षम है।

हॉट स्वैप तकनीक. बैकअप डिस्क.

हार्ड डिस्क- उन कुछ घटकों में से एक जिसमें एक यांत्रिक भाग होता है जो मुख्य रूप से दीर्घकालिक संचालन के दौरान पहनने के अधीन होता है। और इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितनी अच्छी और विश्वसनीय डिस्क का उपयोग किया जाता है, उनके विफल होने की संभावना हमेशा बनी रहती है, जो संचालन के समय के साथ बढ़ती जाती है। हालाँकि, मान लीजिए, RAID5 के मामले में, डिस्क विफलता के परिणामस्वरूप डेटा हानि नहीं होगी, सिस्टम अतिरेक के बिना रहेगा - यह नेटवर्क प्रशासक के लिए अलार्म बजाने का संकेत होगा। यदि सर्वर संचालन का संगठन इसे रोकने की अनुमति देता है, तो गैर-कार्यशील डिस्क को बदलना मुश्किल नहीं होगा। लेकिन, एक नियम के रूप में, "सर्वर" स्थिति वाले सभी कंप्यूटरों को ध्यान देने योग्य परिणामों के बिना किसी भी समय बंद नहीं किया जा सकता है। RAID नियंत्रक हॉट-स्वैप कार्यक्षमता और निरर्थक डिस्क तकनीक का समर्थन करके इस समस्या का समाधान करते हैं। डिस्क विफलता या किसी अन्य समस्या की स्थिति में जिसके कारण नियंत्रक इसे आगे संचालित नहीं कर सकता है, उदाहरण के लिए, खराब ब्लॉकों की अनुमेय संख्या से अधिक होने पर, डिस्क को "मृत" (किल ड्राइव) के रूप में चिह्नित किया जाता है और आगे भाग नहीं लेता है संचालन। इस स्थिति में, ऑपरेटर इस डिस्क को सिस्टम से हटा सकता है और इसे दूसरे से बदल सकता है। RAID नियंत्रक द्वारा एक नई डिस्क को जोड़ने और पता लगाने के बाद, इसे स्वरूपित किया जाएगा (यदि आवश्यक हो) और एक मैट्रिक्स पुनर्निर्माण ऑपरेशन (पुनर्निर्माण) किया जाएगा। इस प्रकार, सिस्टम फिर से अपने पिछले स्वरूप को बहाल कर देगा।

यह तब तक जारी रह सकता है जब तक अतिरिक्त डिस्क उपलब्ध हैं या जब तक कोई अन्य डिस्क गैर-अनावश्यक मोड में विफल नहीं हो जाती। ऐसा तब हो सकता है जब खराब डिस्क को तुरंत नहीं बदला गया। एक नियम के रूप में, डिस्क को तुरंत बदलना हमेशा संभव नहीं होता है और प्रतिक्रिया समय काफी लंबा हो सकता है (यदि 24/7 ड्यूटी पर कोई योग्य ऑपरेटर नहीं है)। आधुनिक RAID नियंत्रक आपको मानवीय हस्तक्षेप के बिना इस समस्या को हल करने की अनुमति देते हैं - मैट्रिक्स में एक डिस्क या कई डिस्क पहले से स्थापित होती हैं, जिन्हें RAID मैट्रिक्स को कॉन्फ़िगर करते समय स्टैंडबाय (स्टैंडबाय) के रूप में चिह्नित किया जाता है। इस मामले में, स्पिंडल स्पिन-अप कमांड बैकअप डिस्क पर नहीं भेजा जाता है, उनका किसी भी तरह से उपयोग नहीं किया जाता है, और इसलिए वे खराब नहीं होते हैं। यदि कोई "मृत" डिस्क होती है, तो बैकअप डिस्क तुरंत स्टैंडबाय मोड से स्वचालित रूप से कार्यशील डिस्क में स्थानांतरित हो जाती है और पुनर्निर्माण किया जाता है। इस मोड में, सर्वर तब तक काम करेगा जब तक बैकअप डिस्क खत्म नहीं हो जाती। किसी "मृत" को नए बैकअप से बदलना किसी भी सुविधाजनक समय पर किया जा सकता है।

निरर्थक डिस्क प्रौद्योगिकी का उपयोग कई कारणों से बेहतर है: सबसे पहले, अच्छे डिज़ाइन की लागत जो एससीएसआई बस का सही और विश्वसनीय वियोग और पुन: संयोजन सुनिश्चित करती है, काफी अधिक है और, इस पल, 1 जीबी एससीएसआई डिस्क की लागत के बराबर; दूसरे, पिछले कुछ वर्षों में हार्ड ड्राइव बाज़ार की स्थिति ऐसी है कि, शायद, ड्राइव खरीदने के एक साल बाद भी आप कम से कम अल्पावधि में बिल्कुल वैसा ही मॉडल नहीं पा सकेंगे। मैट्रिक्स में उसी का उपयोग करना विभिन्न मॉडलहार्ड ड्राइव एक साथ काम करने में असमर्थता सहित बड़ी समस्याएं पैदा कर सकती हैं।

RAID सिस्टम और विकल्प

मिररिंग का सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कार्यान्वयन

आज, RAID मैट्रिसेस के अलावा डिस्क सिस्टम को व्यवस्थित करने के कई तरीके हैं। सबसे बड़ी रुचि RAID1 - मिररिंग का संगठन है। इस पद्धति को सॉफ्टवेयर (नोवेल नेटवेयर, विंडोज एनटी में) और हार्डवेयर (एससीएसआई नियंत्रक एडाप्टेक, टेकराम, आदि पर) दोनों में लागू किया जा सकता है। हालाँकि ये विधियाँ निश्चित रूप से सस्ती हैं, लेकिन इनके कई महत्वपूर्ण नुकसान भी हैं। सॉफ़्टवेयर मिररिंग आपके कंप्यूटर की प्रोसेसिंग शक्ति पर बहुत अधिक दबाव डालता है। डिस्क रखरखाव कार्यक्रमों को पूरा होने में कुछ समय लगता है, जो सीधे डिस्क सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। इसके अलावा, कब सॉफ्टवेयर कार्यान्वयनक्रैश के कारण डेटा हानि की संभावना हमेशा बनी रहती है ऑपरेटिंग सिस्टम, कंप्यूटर में आकस्मिक हार्डवेयर रीबूट या बिजली की हानि। मिररिंग को लागू करने का यह विकल्प, निश्चित रूप से, आधुनिक समाधानों में होता है, लेकिन इसका उपयोग केवल विश्वसनीय मशीनों और वित्तीय संसाधनों को बचाने की स्थितियों में ही किया जाना चाहिए।

हार्डवेयर RAID1 एक अधिक विश्वसनीय समाधान है. शायद 2 या 4 डिस्क के छोटे डिस्क मैट्रिस वाले कंप्यूटर डिस्क सिस्टम को लागू करने के लिए यह कोई बुरा विकल्प नहीं है। इसके अलावा, एक एससीएसआई नियंत्रक मिररिंग को अपेक्षाकृत सस्ता बनाने की अनुमति देता है। इस समाधान का मुख्य नुकसान यह है कि जैसे-जैसे मैट्रिक्स बढ़ता है, सिस्टम RAID5 की तुलना में अधिक महंगा हो जाता है, और डिस्क के साथ संचार की गति कम रहती है। डिस्क मैट्रिक्स वॉल्यूम के एक निश्चित मूल्य पर, एक महत्वपूर्ण मोड़ तब आता है जब RAID5 अधिक लाभदायक हो जाता है। इस प्रकार, सस्ते एससीएसआई नियंत्रकों में से एक पर मिररिंग लागू करके, आप डिस्क सिस्टम के अतिरिक्त सस्ते विस्तार के अवसर से खुद को वंचित कर देते हैं। इसके अलावा, अनुभव से पता चलता है कि, मिररिंग फ़ंक्शंस के हार्डवेयर कार्यान्वयन के बावजूद, एकल डिस्क की तुलना में सिस्टम प्रदर्शन में 25% तक की हानि संभव है।

RAID स्तर 5 और मिररिंग, कौन सा अधिक लाभदायक है?

डिस्क सिस्टम को डिज़ाइन करते समय, एक महत्वपूर्ण कारक इसकी लागत है। इस कार्य को लागू करने के लिए आवंटित धन का सबसे कुशल उपयोग करने के लिए, डिस्क मैट्रिक्स के प्रकार की पसंद के लिए सक्षम रूप से संपर्क करना आवश्यक है। ऐसा करने में आपकी सहायता के लिए यहां RAID5 और RAID1 की त्वरित गणना दी गई है। दोनों एल्गोरिदम विफलता की स्थिति में डेटा भंडारण की 100% विश्वसनीयता के साथ संचालन सुनिश्चित करना संभव बनाते हैं। आइए दो वैकल्पिक विकल्पों पर विचार करें। पहला एक डिस्क सिस्टम है जो RAID नियंत्रक के लो-एंड मॉडल पर आधारित है, दूसरा SCSI डिवाइस के सरल मॉडल में से एक पर आधारित है। उदाहरण के लिए, आइए हमारे बाजार में सबसे लोकप्रिय नियंत्रकों में से एक को लें: RAID1 के लिए एडाप्टेक 2940 ($250) और RAID5 के लिए Mylex DAC960PL-1 ($1000)। मैट्रिसेस के आधार के लिए, हम 1 जीबी ($350) की क्षमता वाली कुछ सशर्त डिस्क (मॉडल कोई फर्क नहीं पड़ता) चुनेंगे। RAID5 को व्यवस्थित करने के लिए आपको कम से कम 3 डिस्क की आवश्यकता है, मिररिंग के लिए - 2।

जैसा कि चित्र में दिखाए गए लागत बनाम प्रयुक्त डिस्क स्थान के ग्राफ से देखा जा सकता है। 2., ऐसे प्रारंभिक डेटा के साथ, RAID1 पर डिस्क सिस्टम का कार्यान्वयन अच्छा है यदि उपयोग किया गया डिस्क स्थान 1 या 2 जीबी है। बड़े मैट्रिक्स आकारों के लिए, RAID5 सबसे अच्छा समाधान होगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सिस्टम के विस्तार की संभावना को ध्यान में रखना हमेशा आवश्यक होता है। इसलिए, दिए गए उदाहरण में 3 जीबी के मामले में, RAID5 का चयन करना बेहतर है। ये विचार इस तथ्य को ध्यान में नहीं रखते हैं कि मिररिंग का आयोजन करते समय, सभी डिस्क तक पहुंच की गति एक से कम होती है, और RAID5 का आयोजन करते समय यह अधिक होती है। इसके अलावा, आपको इस तथ्य को ध्यान में रखना चाहिए कि DAC960 में बहुत अधिक फ़ंक्शन हैं, और उनमें से हॉट स्वैपिंग और बैकअप डिस्क स्थापित करने की क्षमता जैसे महत्वपूर्ण कार्य हैं।

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चावल। 2. डिस्क स्थान की मात्रा के आधार पर डिस्क सिस्टम की लागत में परिवर्तन

इन विचारों के आधार पर, हम इस उदाहरण के लिए एक सामान्य निष्कर्ष निकाल सकते हैं। 1-3 जीबी की क्षमता वाली डिस्क सरणी को व्यवस्थित करते समय, आप डिस्क सर्वर सिस्टम बनाने के लिए सॉफ़्टवेयर, एल्गोरिदम सहित विभिन्न का उपयोग कर सकते हैं। एक बड़ा मैट्रिक्स बनाते समय, आपको RAID 5 के साथ नियंत्रकों का उपयोग करने के बारे में गंभीरता से सोचने की आवश्यकता है। दी गई सिफारिशें, निश्चित रूप से, सशर्त हैं। प्रत्येक डिज़ाइनर को विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर किसी न किसी तकनीक का उपयोग करने की आवश्यकता का स्वयं आकलन करना चाहिए।

RAID सिस्टम को सही तरीके से कैसे बनाएं

डिस्क RAID सिस्टम की योजना डिस्क के साथ नियंत्रक या RAID के साथ तैयार सर्वर खरीदने से बहुत पहले शुरू होनी चाहिए। व्यवस्थापक को डिस्क सिस्टम को लोड करने वाले कार्यों की प्रकृति और लागत के अनुसार प्रदर्शन को कैसे बढ़ाया जाए, यह स्पष्ट रूप से समझना चाहिए। ऑपरेटिंग सिस्टम और सॉफ्टवेयर का चुनाव इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। RAID को स्वयं स्थापित करने या सर्वर को पूरी तरह से असेंबल करने के मामले में, आपको यह पता होना चाहिए कि कौन से उपकरण और उसका कौन सा संगठन आपको अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करने की अनुमति देगा। न्यूनतम लागत. RAID सर्वर और डिस्क सबसिस्टम के क्षेत्र में तीन साल का अनुभव उन उपयोगकर्ताओं के लिए कई सिफारिशें प्रदान करता है जो इस अभी भी अपेक्षाकृत अज्ञात तकनीक की ओर पलायन करना चाहते हैं।

सिफ़ारिशें निम्नलिखित तथ्यों पर आधारित होंगी: अमेरिकी कंपनी Mylex द्वारा निर्मित RAID नियंत्रक रूस में व्यापक हो गए हैं, और आज सबसे अधिक प्रासंगिक RAID नियंत्रक PCI और EISA बसों के लिए WIDE/FAST SCSI-2 चैनल वाले सिस्टम हैं।

मुझे कौन सी डिस्क चुननी चाहिए?

सबसे पहले, आपको वास्तव में विश्वसनीय और उच्च-गुणवत्ता वाली डिस्क चुनने की ज़रूरत है जो लंबे समय तक सुचारू रूप से काम कर सकें। अन्य विशेषताओं के अलावा, विफलताओं के बीच के समय पर ध्यान देना उचित है, जिसे कैटलॉग में अक्सर एमटीबीएफ (घंटे) नामित किया जाता है। यह वांछनीय है कि यह आंकड़ा कम से कम 500,000 घंटे हो। याद रखें कि पूरे सिस्टम के रूप में डिस्क सरणी की विफलता की संभावना डिस्क की संख्या के साथ बढ़ जाती है। डिस्क का डिज़ाइन पारंपरिक रूप से यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक भागों में विभाजित है - डिस्क नियंत्रक। यांत्रिक भाग पूरी तरह से तीन मापदंडों द्वारा विशेषता है: स्पिंडल स्पीड (स्पिंडल स्पीड), हेड पोजिशनिंग स्पीड (ट्रैक-टू-ट्रैक सीक) और प्रति सिलेंडर सूचना रिकॉर्डिंग घनत्व। आधुनिक मॉडल एससीएसआई हार्ड ड्राइवजाने-माने निर्माताओं की स्पिंडल गति 5400 और 7200 क्रांति प्रति सेकंड (आरपीएस) है। ऐसी डिस्क का चुनाव मैट्रिक्स को काफी तेज़ बना देगा। हालाँकि, 7200 आरपीएस डिस्क बनाने की तकनीक काफी महंगी और कम विश्वसनीय है। अच्छी कैटलॉग विशेषताओं के बावजूद, 7200 आरपीएस डिस्क काफी अधिक महंगी हैं। उनकी विफलता की वास्तविक संभावना 5400 आरपीएस से कई गुना अधिक है। यदि RAID मैट्रिक्स बनाने का प्राथमिक लक्ष्य गति है, तो इन डिस्क का विकल्प स्पष्ट है, यदि विश्वसनीयता और दक्षता की आवश्यकता है, तो 5400 आरपीएस वाले डिस्क की आवश्यकता है;

डिस्क सरणी का प्रदर्शन न केवल डिस्क के प्रदर्शन पर निर्भर करता है, बल्कि उनकी संख्या और उचित कॉन्फ़िगरेशन पर भी निर्भर करता है। डिस्क नियंत्रक को मुख्य रूप से इसके इंटरफ़ेस (फ़ास्ट एससीएसआई-2, वाइड फ़ास्ट एससीएसआई-2, आदि) और कैश आकार द्वारा पहचाना जाता है। यह वांछनीय है कि डिस्क पर कैश का आकार कम से कम 512 KB हो। यह प्रतीत होता है कि महत्वहीन तथ्य आपको लिखने/पढ़ने के प्रदर्शन को बढ़ाने की अनुमति देगा, विशेष रूप से लगातार और छोटे लेनदेन के साथ - आखिरकार, एक डिस्क मैट्रिक्स में यह कैश 10 डिस्क के साथ भी जुड़ जाता है, और परिणामस्वरूप आपको कम से कम 5 एमबी मिलेगा। इसके अलावा, कैश हमेशा मल्टीप्लेक्स वाली SCSI बस में बहुत मदद करता है। फास्ट एससीएसआई-2 (डेटा के 8 बिट्स) या वाइड फास्ट एससीएसआई-2 (डेटा के 16 बिट्स) का विकल्प अन्य कारणों से है। मानक FAST का थ्रूपुट 10 MB/s तक है, और यदि हम औसत डिस्क गति 2 MB/s लेते हैं, तो यदि बस में 5 से कम डिवाइस हैं, तो यह कोई बाधा नहीं होगी। यदि संख्या बराबर या अधिक है, तो WIDE मानक (20 MB/s) अधिक वांछनीय है। ऐसी स्थिति में जहां जानकारी डिस्क नियंत्रकों के कैश में है, WIDE बस तेजी से परिणाम देगी। WIDE बस पर RAID को स्वयं असेंबल करते समय, आपको इस समस्या का भी सामना करना पड़ सकता है कि WIDE केबल (68 पिन) की एक अलग पिच होती है, और आपकी खुद की केबल बनाने के लिए सटीक क्रिम्पिंग उपकरण की आवश्यकता होती है। इसे "घर पर" बनाना संभव नहीं होगा, और रूसी बाजार वर्तमान में 3 कनेक्टर के साथ मुख्य रूप से मानक केबल प्रदान करता है। ड्राइंग के अनुसार फास्ट (50पिन) केबल खरीदने या निर्माण करने में फिलहाल कोई समस्या नहीं है।

एक महत्वपूर्ण कार्य हार्ड ड्राइव की क्षमता का चयन करना है। उदाहरण के लिए, 8 जीबी की उपयोगी क्षमता के साथ RAID5 को व्यवस्थित करते समय, आप 4 जीबी की 3 डिस्क, 2 की 5 डिस्क और 1 जीबी की 9 डिस्क स्थापित कर सकते हैं। इस स्थिति में, आपको क्रमशः 12, 10 या 9 जीबी वॉल्यूम के लिए भुगतान करना होगा। बड़ी संख्या में डिस्क सैद्धांतिक रूप से मैट्रिक्स की उच्च गति देगी। यहां सीमाएं पूरी तरह से रचनात्मक हैं: मामले में सीटों की संख्या, वेंटिलेशन और बिजली आपूर्ति की शक्ति। पावर स्रोत की आवश्यक शक्ति की गणना करते समय, याद रखें कि घूमते समय डिस्क अधिकतम ऊर्जा की खपत करती है। RAID नियंत्रकों के पास समय के साथ अधिकतम लोड वितरित करने के लिए डिस्क स्पिंडल को स्पिन करने के लिए एक शेड्यूल सेट करने की क्षमता होती है।

डिस्क सिस्टम में एनक्लोजर भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ड्राइव के निरंतर स्थिर संचालन के लिए, आपको अच्छे वेंटिलेशन और शक्तिशाली बिजली आपूर्ति वाले केस की आवश्यकता होती है। डिस्क के लिए सीटें इस तरह से स्थित होनी चाहिए कि हवा के गुजरने के लिए उनके बीच पर्याप्त दूरी हो। वेंटिलेशन प्रवाहित होना चाहिए और बंद नहीं होना चाहिए। यदि अतिरिक्त वेंटिलेशन पैनल स्थापित करना संभव हो तो यह सलाह दी जाती है। आजकल, रूसी बाजार में कई सस्ते RAID बाड़े दिखाई दिए हैं, और उनमें से लगभग सभी हॉट स्वैप डिज़ाइन (हॉट स्वैप) से सुसज्जित हैं। अपने सिस्टम के लिए ऐसे बाड़े खरीदते समय, इस बात पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि क्या ये मॉड्यूल वास्तव में आपको मशीन चलने के दौरान एससीएसआई कनेक्शन को सही ढंग से और सुरक्षित रूप से तोड़ने और पुनर्स्थापित करने की अनुमति देते हैं। अतिरिक्त डिस्क (डिस्क) के पक्ष में हॉट स्वैप मॉड्यूल को छोड़ना हमेशा संभव है जो हॉट स्टैंडबाय मोड में होगा। यदि आपको वास्तव में लंबे समय तक चलने वाले सर्वर की आवश्यकता है, तो इस पर विचार करने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है बैकअप डिस्कऔर मैट्रिक्स का वॉल्यूम बढ़ाने के लिए उनका उपयोग करने के प्रलोभन में न पड़ें। लगभग निश्चित रूप से एक या डेढ़ साल में आपको यह डिस्क मॉडल विश्व बाज़ार में नहीं मिलेगा।

कितने SCSI चैनलों की आवश्यकता होगी?

RAID नियंत्रकों के आधुनिक मॉडल में आमतौर पर 3 SCSI चैनल होते हैं। चूंकि ये उत्पाद काफी जटिल और महंगे हैं, इसलिए आपको सही मॉडल चुनना चाहिए। यदि उपयोगकर्ता का कार्य सबसे सस्ता संभव डिस्क सिस्टम बनाना है, तो डिस्क की संख्या के आधार पर न्यूनतम चैनल का चयन किया जाता है, और एक चैनल पर 7 से अधिक डिवाइस स्थापित नहीं किए जा सकते हैं। यदि कार्य अधिकतम विश्वसनीयता और प्रदर्शन प्राप्त करना है, तो सबसे अच्छा विकल्प 3-चैनल नियंत्रक है। यदि समझौता आवश्यक है, तो विकल्प संभव हैं। मल्टीचैनल RAID डिस्क सिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ाएगा क्योंकि चैनल एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से संचालित होते हैं। विभिन्न चैनलों पर डिस्क तक पहुंच समानांतर में होती है, और एक एससीएसआई चैनल पर पहुंच मल्टीप्लेक्सर मोड में होती है। डिस्क नियंत्रकों के कैश के साथ RAID ऑपरेशन के मामले में, सूचना स्थानांतरण गति केवल सीमित है THROUGHPUT SCSI बसें, और RAID नियंत्रक के मल्टी-चैनल संस्करण पर यह आंकड़ा अधिक होगा। डिस्क का मैट्रिक्स बनाने के लिए, SCSI बसों पर उपकरणों का स्थान कोई मायने नहीं रखता, मुख्य बात यह है कि उनकी संख्या चयनित RAID स्तर (चित्र 1) के लिए न्यूनतम से कम नहीं है।

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चावल। 1. डिस्क मैट्रिसेस को व्यवस्थित करने की विधियाँ

आदर्श रूप से, सबसे तेज़ डिस्क सबसिस्टम में 3-चैनल RAID नियंत्रक और प्रति चैनल एक या दो डिस्क होनी चाहिए। मल्टी-चैनल RAID की सुविधा इस तथ्य में भी निहित है कि आप प्रत्येक चैनल पर अपना स्वयं का मैट्रिक्स (पैक) बना सकते हैं, उनमें से प्रत्येक को सिस्टम डिस्क के रूप में परिभाषित कर सकते हैं, और उपयोगकर्ता अनुभव को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं ताकि स्वतंत्र समूह विभिन्न मैट्रिक्स के साथ संवाद कर सकें (चित्र) .2). इस संगठन के साथ, एक का यातायात सिस्टम डिस्कवस्तुतः दूसरे के कार्य पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

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चावल। 2. विभिन्न उपयोगकर्ता समूहों के लिए मैट्रिक्स कॉन्फ़िगरेशन आरेख

पैमाने पर स्थानीय नेटवर्कऐसे सर्वर की कार्यक्षमता काफी बढ़ सकती है। हालाँकि RAID नियंत्रक स्वयं विश्वसनीय होते हैं और ऑपरेशन के दौरान लगभग टूटने के अधीन नहीं होते हैं, मल्टी-चैनल RAID का उपयोग करते समय सर्वर दोष सहिष्णुता की एक अतिरिक्त गारंटी होती है, जब यदि कोई एक चैनल विफल हो जाता है, तो डिस्क को दूसरे में पुनर्व्यवस्थित करना हमेशा संभव होता है और काम करना जारी रखें. तकनीकी दृष्टिकोण से, एकल या मल्टी-चैनल नियंत्रक स्थापित करना बिल्कुल समान है। मल्टीचैनल को अतिरिक्त विस्तार स्लॉट, अतिरिक्त बिजली आदि की आवश्यकता नहीं होती है। यह कॉन्फ़िगरेशन के लिए समान उपयोगिताओं का उपयोग करता है और एक मानक पीसी प्लेटफ़ॉर्म के साथ भी पूरी तरह से संगत है, और यहां सीमाएं केवल वित्तीय हैं, उदाहरण के लिए, माइलेक्स के एकल-चैनल RAID नियंत्रक के एक सस्ते मॉडल की कीमत वर्तमान में लगभग $1,000 है चैनल पर अतिरिक्त $25% खर्च होंगे। इसके अलावा, हम RAID सिस्टम के भावी डिजाइनरों को सलाह दे सकते हैं कि वे RAID नियंत्रक के SCSI चैनलों पर सीडी या टेप ड्राइव जैसे धीमी डिवाइस स्थापित न करें। हालाँकि इस पर कोई सैद्धांतिक प्रतिबंध नहीं है, व्यावहारिक अनुभव से पता चलता है कि ये उपकरण मैट्रिक्स के संचालन को काफी धीमा कर देते हैं, खासकर यदि वे एक अलग चैनल से जुड़े नहीं हैं। इस मामले में सबसे अच्छा समाधान एक अतिरिक्त सस्ता एससीएसआई नियंत्रक स्थापित करना है।

RAID एल्गोरिदम के प्रकार का चयन करना

उपलब्धि के लिए अधिकतम प्रदर्शनसर्वर संचालन के लिए, सही RAID एल्गोरिदम चुनना आवश्यक है। जैसा कि आप जानते हैं, डिस्क सबसिस्टम तक सबसे तेज़ पहुंच RAID0 द्वारा प्रदान की जाती है। यह एल्गोरिदम वर्चुअल डिस्क के लिए अच्छा है जिसका उपयोग प्रोग्राम ऑपरेशन के दौरान सूचना के मध्यवर्ती भंडारण के लिए या पेजिंग फ़ाइल को व्यवस्थित करने के लिए किया जाता है। इस एल्गोरिदम का उपयोग बड़ी मात्रा में जानकारी संग्रहीत करने के लिए करना भी संभव है जो संभावित नुकसान के लिए महत्वपूर्ण नहीं है, जिनकी प्रतियां हमेशा संग्रह से पुनर्स्थापित की जा सकती हैं। RAID0 न केवल सबसे तेज़ एल्गोरिदम है, बल्कि सबसे अधिक डिस्क स्थान का उपयोग करने वाला भी है। RAID0 - सर्वोत्तम निर्णयएक शक्तिशाली ग्राफिक्स स्टेशन के लिए जो वास्तविक समय में बहुत बड़ी मात्रा में मल्टीमीडिया फ़ाइलों के साथ काम करता है, जब कैश अब मदद नहीं करता है। इस संगठन के साथ, हम 200 एमबी या उससे अधिक आकार की फ़ाइलों को लिखने/पढ़ने के परिणाम प्राप्त करने में सक्षम थे, जब कैश का उपयोग पहले ही समाप्त हो चुका था, और 14 एमबी/एस तक का प्रदर्शन प्राप्त कर सके। इस मामले में 15 एमबी फ़ाइल आकार के साथ अधिकतम गति 30 एमबी/सेकंड तक पहुंच जाती है (चित्र 3)।

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चावल। 3. RAID सिस्टम फ़ाइल की लंबाई के आधार पर पढ़ने/लिखने का प्रदर्शन करता है

RAID5 और RAID1 एल्गोरिदम का उपयोग वर्चुअल डिस्क के लिए किया जाता है, जिसकी मुख्य आवश्यकता डेटा भंडारण की विश्वसनीयता है। ये डेटा फ़ाइलें हैं आरक्षित प्रति, स्थापित और कॉन्फ़िगर किया गया सॉफ़्टवेयर, ऑपरेटिंग सिस्टम, कार्य मॉड्यूल और प्रिंट सर्वर डेटा, मेल सर्वरवगैरह। ये ड्राइव विशेष रूप से महत्वपूर्ण अभिलेखागार और मूल्यवान फ़ाइलों को संग्रहीत करने के लिए समर्पित हो सकती हैं जिनकी किसी भी समय आवश्यकता हो सकती है। ये स्तर डिस्क स्थान की प्रयोग करने योग्य मात्रा को कम करते हैं, लेकिन आपको गारंटीकृत डेटा सुरक्षा में आश्वस्त होने की अनुमति देते हैं। एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि एक डिस्क मैट्रिक्स पर विभिन्न RAID स्तरों के साथ कई वर्चुअल सिस्टम डिस्क बनाना संभव है। इन डिस्क का संगठन SCSI चैनलों की संख्या पर निर्भर नहीं करता है, न ही भौतिक डिस्क की संख्या या स्थान पर। वर्चुअल डिस्क को कॉन्फ़िगर करने से पहले, आपको यह स्पष्ट रूप से समझने की आवश्यकता है कि किस RAID स्तर के लिए कितनी जगह की आवश्यकता है। वर्तमान में जितनी क्षमता की आवश्यकता है, उसके बराबर क्षमता वाली डिस्क बनाना उचित नहीं है। विस्तार के लिए हमेशा कम से कम 25% का मार्जिन छोड़ें। यह इस तथ्य के कारण है कि वर्चुअल डिस्क का वॉल्यूम बदलने से व्यवस्थापक के लिए कई समस्याएं हो सकती हैं: स्ट्रीमर में सभी डेटा संग्रहीत करना, सर्वर को रोकना, पुन: कॉन्फ़िगर करना, डेटा पुनर्प्राप्ति, आदि। सबसे खराब स्थिति में, स्थिति की प्रत्याशा की इस साधारण कमी के कारण प्रशासक को कम से कम एक दिन का काम करना पड़ सकता है। यदि उपयोगकर्ता के पास फ़ंक्शन द्वारा सीमांकित उपयोगकर्ताओं के सख्त समूह हैं, तो अलग बनाना उपयोगी है आभासी डिस्क, समान RAID स्तर के साथ भी। इससे प्रशासन आसान हो जाएगा और संभवतः उत्पादकता में सुधार होगा। एक अच्छा समाधान विभिन्न मैट्रिक्स (पैक) पर विभिन्न उपयोगकर्ता समूहों के लिए वर्चुअल सिस्टम डिस्क बनाना है। इस मामले में, परस्पर विरोधी लेनदेन की संख्या कम हो जाती है, जिससे सर्वर के प्रदर्शन में काफी सुधार हो सकता है। अंत में, प्रशासक को बड़ी संख्या में छोटी डिस्क बनाने के खिलाफ भी चेतावनी दी जानी चाहिए - इस मामले में, वह ऐसी स्थिति में आने का जोखिम उठाता है जहां सॉफ़्टवेयर स्थापित करने के लिए उनमें से किसी पर भी पर्याप्त जगह नहीं है, हालांकि डिस्क स्थान की कुल मात्रा होगी इसकी अनुमति दें.

सेर्गेई रोमानचिकोव ([ईमेल सुरक्षित]) - कंपनी "क्रोन-स्टूडियो" (मॉस्को) के जनरल डायरेक्टर।

इंटरनेट पर RAID का वर्णन करने वाले बहुत सारे लेख हैं। उदाहरण के लिए, यह हर चीज़ का बहुत विस्तार से वर्णन करता है। लेकिन हमेशा की तरह, सब कुछ पढ़ने के लिए पर्याप्त समय नहीं है, इसलिए आपको समझने के लिए कुछ छोटा चाहिए - क्या यह आवश्यक है या नहीं, और डीबीएमएस (इंटरबेस, फायरबर्ड या कुछ और) के साथ काम करने के संबंध में क्या उपयोग करना बेहतर है - यह वास्तव में कोई फर्क नहीं पड़ता)। आपकी आंखों के सामने बिल्कुल ऐसी ही सामग्री है।

पहले सन्निकटन के अनुसार, RAID एक सरणी में डिस्क का एक संयोजन है। SATA, SAS, SCSI, SSD - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। इसके अलावा, लगभग हर सामान्य मदरबोर्ड अब SATA RAID का समर्थन करता है। आइए इस सूची पर गौर करें कि RAID क्या हैं और वे क्यों हैं। (मैं तुरंत ध्यान देना चाहूंगा कि RAID में आपको समान डिस्क को संयोजित करने की आवश्यकता है। डिस्क को समेकित करना विभिन्न निर्माता, एक ही लेकिन अलग-अलग प्रकार, या अलग-अलग आकार से - यह घरेलू कंप्यूटर पर बैठे व्यक्ति के लिए लाड़-प्यार है)।

RAID 0 (धारी)

बेशक, RAID 0 पढ़ने/लिखने की स्ट्रिपिंग के कारण तेज़ प्रदर्शन प्रदान करता है।

RAID 0 का उपयोग अक्सर अस्थायी फ़ाइलों को होस्ट करने के लिए किया जाता है।

छापा 1 (दर्पण)

यदि कोई विफलता होती है, तो सावधानीपूर्वक जांचें कि कौन सी डिस्क विफल हो गई है। RAID 1 पर डेटा हानि का सबसे आम मामला पुनर्प्राप्ति के दौरान गलत कार्य है (गलत डिस्क को "संपूर्ण" के रूप में निर्दिष्ट किया गया है)।

प्रदर्शन के लिए - लिखने के लिए लाभ 0 है, पढ़ने के लिए - शायद 1.5 गुना तक, क्योंकि पढ़ना "समानांतर में" (वैकल्पिक रूप से विभिन्न डिस्क से) किया जा सकता है। डेटाबेस के लिए, त्वरण छोटा है, जबकि समानांतर में डिस्क के विभिन्न (!) भागों (फ़ाइलों) तक पहुंचने पर, त्वरण बिल्कुल सटीक होगा।

RAID 1+0

छापेमारी 2-3-4

छापा 5

आमतौर पर यह कहा जाता है कि "RAID5 स्वतंत्र डिस्क एक्सेस का उपयोग करता है, इसलिए अनुरोध करता है विभिन्न डिस्कसमानांतर में निष्पादित किया जा सकता है। RAID 5 पर। बेशक, यदि ऑपरेटिंग सिस्टम और अन्य एप्लिकेशन एरे के साथ काम करते हैं तो RAID5 प्रदर्शन को बढ़ावा देगा (उदाहरण के लिए, इसमें वर्चुअल मेमोरी, TEMP, आदि होंगे)।

सामान्य तौर पर, RAID 5 DBMS के साथ काम करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिस्क ऐरे हुआ करता था। अब ऐसी सारणी को SATA ड्राइव पर व्यवस्थित किया जा सकता है, और यह SCSI की तुलना में काफी सस्ता होगा। आप लेखों में कीमतें और नियंत्रक देख सकते हैं
इसके अलावा, आपको खरीदी गई डिस्क की मात्रा पर ध्यान देना चाहिए - उदाहरण के लिए, उल्लिखित लेखों में से एक में, RAID5 को 34 गीगाबाइट की क्षमता वाली 4 डिस्क से इकट्ठा किया गया है, जबकि "डिस्क" की मात्रा 103 गीगाबाइट है।

पाँच SATA RAID नियंत्रकों का परीक्षण -

हार्ड ड्राइव हमारे कंप्यूटर में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उन पर सारी जानकारी संग्रहीत होती है। मैं हार्ड ड्राइव की विफलता के कारण रातोंरात सब कुछ खोना नहीं चाहता। और, जैसा कि आप जानते हैं, उनकी अपनी एमटीबीएफ सीमा भी है। निश्चित रूप से, आप में से कई लोगों ने कुछ RAID सरणियों के बारे में सुना होगा। इन्हें कंप्यूटर की गति बढ़ाने और डेटा सुरक्षा के लिए बनाया गया है। आइए इस बारे में और बात करें।

RAID क्या है और इसके लिए क्या है?

RAID कई हार्ड ड्राइव की एक डिस्क सरणी है। व्यवहार में, RAID सरणी एक सिस्टम है जिसमें मदरबोर्ड से जुड़ी दो हार्ड ड्राइव शामिल होती हैं जो सरणियों (या RAID नियंत्रक) के निर्माण का समर्थन करती हैं। RAID नियंत्रक क्या है? एक उपकरण जो आपके सरणी और संबंधित प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है। इनका उपयोग आमतौर पर सर्वर मशीनों पर किया जाता है। सामान्य उपयोगकर्ताओं के लिए, ऐसा खिलौना बहुत कम उपयोग का है - यह सस्ता और अप्रभावी नहीं है, एक साधारण कंप्यूटर द्वारा संसाधित की गई जानकारी की मात्रा को देखते हुए। RAID सारणी बनाते समय, आपके कंप्यूटर का हार्डवेयर नहीं बदलेगा। प्रोग्रामेटिक रूप से, RAID के साथ सभी कार्य बायोस में किए जाते हैं, यानी कुछ भी श्रम-गहन नहीं होता है।

एससीएसआई RAID: क्लासिक सरणी से अंतर

SCSI एक इंटरफ़ेस है, एक भौतिक प्रकार का डिवाइस कनेक्शन। यह सामान्य आईडीई या एसएटीए इंटरफेस से अलग है, सबसे पहले, एक अलग ऑपरेटिंग एल्गोरिदम में, जो अधिक प्रदान करता है उच्च गति, और बाद वाले के सापेक्ष बढ़ी हुई कीमत। यह बड़े पैमाने पर सर्वर मशीनों पर व्यापक हो गया है, इसे सामान्य कंप्यूटरों में शायद ही कभी स्थापित किया जाता है।

RAID सरणी स्थापित करना

1. हम देखतें है मदरबोर्ड RAID सरणियों या SCSI RAID के समर्थन के साथ।
2. हम दो बिल्कुल समान ड्राइव लेते हैं और उन्हें जोड़ते हैं।
3. बायोस पर जाएं (मदरबोर्ड मॉडल के आधार पर)।
4. SATA कॉन्फ़िगरेशन पैरामीटर, RAID सेट करें।
5. जब कंप्यूटर बूट हो रहा हो, तो Ctrl + I दबाएँ।
6. छापेमारी की तैयारी.

तैयार! महत्वपूर्ण: RAID सरणियाँ बनाते समय, डिस्क से सभी जानकारी हटा दी जाती है!

सरणियों के प्रकार

• RAID 0 - प्रदर्शन में सुधार के लिए डिस्क सरणी।
• RAID 1 एक "मिरर" डिस्क सरणी है।
• RAID 2 - सरणियाँ जो हैमिंग कोड का उपयोग करती हैं।
• RAID 3 और 4 एक समर्पित समता डिस्क के साथ धारीदार डिस्क सरणियाँ हैं।
• RAID 5 - एक गैर-समर्पित समता डिस्क के साथ धारीदार डिस्क।
• RAID 6 - 2 स्वतंत्र समता वाली धारीदार डिस्क।
• छापे 10, 50, 60 भी हैं। लेकिन ये बहुत जटिल डिजाइन हैं।

आइए दो सबसे अधिक पर करीब से नज़र डालें लोकप्रिय संस्करणछापेमारी सारणी. ये क्रमशः RAID 0 और RAID 1 हैं। RAID 0 किसके लिए है? यह उतना जटिल नहीं है. सरणी के संचालन का सिद्धांत विभिन्न भौतिक उपकरणों का समानांतर संचालन है, जो सिस्टम को एक के रूप में जारी किए जाते हैं। यानी, यह सीधे सिस्टम की गति को बढ़ाता है, जरा कल्पना करें: आपके RAID 0 सरणी में दो डिस्क शामिल हैं। आप 10 गीगाबाइट डेटा रिकॉर्ड कर रहे हैं. यदि आपने कोई सरणी नहीं बनाई है, तो आपको उन्हें एक विशिष्ट डिस्क पर लिखना होगा, जबकि दूसरा आवश्यक रूप से निष्क्रिय रहेगा। RAID 0 सरणी के मामले में, आपका डेटा बाइट-बाय-बाइट कई स्ट्रीम में विभाजित होता है, और मीडिया को यादृच्छिक रूप से भी लिखा जाता है। यानी एक फिल्म को दो पर स्टोर किया जा सकता है भौतिक उपकरणएक ही समय में, और एक पर उसके "वजन" का केवल 30% होगा। RAID 0 का नुकसान दोष सहनशीलता की कमी है। इसके अलावा, यदि एक डिस्क विफल हो जाती है, तो आप दूसरे से भी डेटा पुनर्प्राप्त नहीं कर पाएंगे।

अब बात करते हैं RAID 1 के बारे में। इस सरणी के मामले में, आपको "मिररिंग" के लिए कई अतिरिक्त डिस्क का उपयोग करना होगा। यदि आपके पास सरणी में केवल दो डिस्क हैं, तो यह इस तरह दिखता है: आप डिस्क नंबर 1 के साथ काम करते हैं, और कंप्यूटर डिस्क 2 के लिए आपके सभी कार्यों को डुप्लिकेट करता है। डिवाइस विफलता की स्थिति में, आपका सारा डेटा सुरक्षित और सुदृढ़ रहेगा डुप्लिकेट डिस्क पर. सुरक्षित, इसमें कोई शक नहीं. रेड 1 का नकारात्मक पक्ष प्रदर्शन का नुकसान है।

अब आप जान गए हैं कि आपको RAID सरणी की आवश्यकता क्यों है, अब केवल यह तय करना बाकी है कि आपके लिए सबसे उपयुक्त क्या है। डेटा सुरक्षा या उत्पादकता लाभ? हर किसी का निजी व्यवसाय!

रेट्रो टच के साथ एक डिस्क सरणी।

RAID नियंत्रक डिस्क सबसिस्टम, यानी सर्वर पर संग्रहीत सभी जानकारी को प्रबंधित करने का महत्वपूर्ण कार्य करते हैं। वे डिस्क सरणियों के संचालन के लिए जिम्मेदार हैं, जो सर्वर प्रदर्शन या डेटा भंडारण विश्वसनीयता को बढ़ाने की अनुमति देते हैं। इसलिए, आइए बिग थ्री विक्रेताओं के सर्वर में स्थापित RAID नियंत्रकों, उनकी क्षमताओं और सुविधाओं के बारे में बात करें।

RAID नियंत्रक क्या है?

डिस्क सबसिस्टम के प्रदर्शन और दोष सहनशीलता की समस्याओं को एरे बनाकर हल किया जाता है: तार्किक संरचनाएं जिसमें कई ड्राइव - हार्ड ड्राइव और एसएसडी - एक RAID नियंत्रक का उपयोग करके संयुक्त होते हैं। इस स्थिति में, सरणी सिस्टम को डेटा संग्रहीत करने के लिए एकल स्थान के रूप में दिखाई देती है।

सरणियाँ कई प्रकार की होती हैं, जो प्रदर्शन, डेटा भंडारण की विश्वसनीयता और डिस्क की न्यूनतम आवश्यक संख्या में भिन्न होती हैं। किसी विशिष्ट प्रकार का चुनाव आपके कार्यों और आवश्यकताओं के साथ-साथ RAID नियंत्रक की क्षमताओं पर भी निर्भर करता है।

RAID नियंत्रकों को इसमें विभाजित किया गया है:

• सॉफ़्टवेयर. ऐरे को प्रबंधित करने का पूरा भार केंद्रीय प्रोसेसर पर पड़ता है। सबसे कम उत्पादक और दोष-सहिष्णु समाधान।
• एकीकृत. मदरबोर्ड में निर्मित. एक अलग चिप कुछ नियंत्रण कार्य करती है, लेकिन फिर भी केंद्रीय प्रोसेसर का भी उपयोग करती है। एकीकृत नियंत्रकों की अपनी कैश मेमोरी हो सकती है। सॉफ़्टवेयर की तुलना में, वे अधिक प्रकार के सरणियों का समर्थन करते हैं, बहुत तेज़ी से और अधिक विश्वसनीय रूप से काम करते हैं।
• हार्डवेयर. विस्तार कार्ड या सर्वर के बाहर स्थित अलग-अलग उपकरणों (बाहरी या ब्रिज नियंत्रक) के रूप में बनाया गया है। वे अपने स्वयं के प्रोसेसर से लैस हैं, जो सभी आवश्यक गणना करता है, और, एक नियम के रूप में, कैश मेमोरी। मॉड्यूलर नियंत्रकों में बाहरी और आंतरिक पोर्ट हो सकते हैं:
  • आंतरिक - सर्वर में स्थापित ड्राइव को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया।
  • बाहरी - बाहरी डिस्क भंडारण को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है।

यदि RAID नियंत्रक के पास बोर्ड पर कैश मेमोरी है, तो इसका उपयोग लिखे या पढ़े जाने वाले डेटा के मध्यवर्ती भंडारण के लिए किया जा सकता है। यह आपको I/O संचालन को अधिक कुशलता से प्रबंधित करने की अनुमति देता है।

बिजली की विफलता के दौरान कैश में डेटा खोने से बचने के लिए, दो अलग-अलग तरीकों का उपयोग किया जाता है:

• नियंत्रक अपनी बैटरी (बीबीयू - बैटरी बैकअप यूनिट) से सुसज्जित है, जो आपको 3 दिनों तक मेमोरी में डेटा संग्रहीत करने की अनुमति देता है,
• या कैपेसिटिव कैपेसिटर द्वारा संचालित अतिरिक्त फ्लैश मेमोरी। जब बिजली गुल हो जाती है, तो यह कैश की सामग्री को इसमें डंप कर देता है। और चूँकि फ़्लैश मेमोरी बहुत कम ऊर्जा की खपत करती है, इसलिए इसमें डेटा महीनों तक संग्रहीत रहता है। कृपया ध्यान दें कि फ्लैश मेमोरी का उपयोग केवल बिजली विफलता के दौरान किया जाता है।

कुछ RAID नियंत्रक आपको कैश मेमोरी की मात्रा बढ़ाने और यदि उनके पास बैटरी नहीं है तो बैटरी स्थापित करने की अनुमति देते हैं। नियंत्रक कैश जितना बड़ा होगा, RAID सरणियों का प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा।

बिग थ्री सर्वर में RAID नियंत्रक

हिमाचल प्रदेश: Gen7, Gen8, Gen9
गड्ढा: जेन11, जेन12, जेन13
आईबीएम: एम3, एम4, एम5

अधिकांश एचपी और डेल RAID नियंत्रक मूल रूप से सभी प्रमुख सरणी प्रकारों का समर्थन करते हैं। आईबीएम के पास ऐसे मॉडल हैं - आप उन्हें अपनी उंगलियों पर गिन सकते हैं, लगभग हर मामले में आपको नियंत्रक पर 1-2 अतिरिक्त अपग्रेड मॉड्यूल स्थापित करने होंगे, जो बहुत सुविधाजनक नहीं है।

IBM RAID नियंत्रकों की एक और दिलचस्प विशेषता यह है कि उनमें से अधिकांश का उपयोग कई पीढ़ियों के सर्वर में किया जाता है। एचपी और डेल की एक अलग प्रवृत्ति है - नई पीढ़ी के सर्वर जारी करने के साथ, वे आमतौर पर नियंत्रकों की एक नई पीढ़ी जारी करते हैं।

सही नियंत्रक कैसे चुनें?

क्या आपको अच्छे प्रदर्शन की ज़रूरत है, लेकिन डेटा सुरक्षा की परवाह नहीं है? या क्या आप गति का त्याग करके थोड़े से प्रयास से दोष सहनशीलता बढ़ाना चाहेंगे? क्या आपको अपनी विकास आवश्यकताओं के लिए एक सरल वेब सर्वर की आवश्यकता है? बस एक सस्ता नियंत्रक चुनें और RAID 0 या 1 बनाएं। आप इसे कैश मेमोरी के बिना भी कर सकते हैं।

यदि आप ड्राइव पर बचत करना चाहते हैं या अपने मौजूदा ड्राइव से सभी संभावित क्षमता को निचोड़ना चाहते हैं, तो RAID 5 या 50 के विकल्प पर विचार करें। यह अभिलेखागार बनाने के लिए पूरी तरह से उपयुक्त समाधान है। ऐसे कार्यों के लिए, एक नियंत्रक लेना पर्याप्त है जो वांछित प्रकार के RAID और मध्यम आकार की कैश मेमोरी का समर्थन करता है।

डेटाबेस के लिए उच्च गति और विश्वसनीय सरणियाँ, या फ़ाइल सर्वर के लिए बड़ी भंडारण सुविधाएं बनाते समय, आपको बड़ी मात्रा में कैश मेमोरी और उच्च थ्रूपुट के साथ उच्च-प्रदर्शन नियंत्रकों की आवश्यकता होती है। यह वह स्थिति है जब एक डिवाइस पर बचत आपके सभी प्रयासों को विफल कर सकती है।

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कई हार्ड ड्राइव को एक RAID सरणी में संयोजित करने के लिए, ड्राइव के अलावा, आपको एक नियंत्रक की भी आवश्यकता होगी। RAID नियंत्रक एक प्रकार का फोरमैन होता है जो HDD टीम का प्रबंधन करता है। इन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया गया है: सॉफ़्टवेयर, एकीकृत और हार्डवेयर। 6-8 से अधिक डिस्क के साथ उच्च-स्तरीय RAID सरणियाँ बनाने के लिए, हार्डवेयर नियंत्रकों का उपयोग करना बेहतर है, क्योंकि उच्च लोड के तहत वे संचालन में न्यूनतम विलंबता प्रदान करते हैं। इसके अलावा, भारी सॉफ़्टवेयर-प्रबंधित RAID सरणियाँ कंप्यूटर के प्रोसेसर पर भारी भार डालती हैं।

RAID सरणियों के स्पष्ट लाभों के बावजूद, आपको नुकसान याद रखने की आवश्यकता है: उच्च शोर स्तर (जितनी अधिक डिस्क, उतना अधिक शोर) और सरणी को दूसरे कंप्यूटर पर स्थानांतरित करने के मामले में कठिनाइयाँ। भले ही आप उसी नियंत्रक को दूसरे कंप्यूटर से कनेक्ट करते हैं और समान केबल के साथ उसी क्रम में ड्राइव करते हैं, इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि RAID अन्य हार्डवेयर पर काम करेगा। यह केवल उसी उपकरण पर लिखने और पढ़ने के लिए काम करने की गारंटी है जिस पर इसे बनाया गया था, और घटकों में थोड़े से बदलाव की स्थिति में, समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं जिनके लिए अतिरिक्त सेटिंग्स की आवश्यकता होती है।

सॉफ्टवेयर RAID नियंत्रक

सॉफ़्टवेयर RAID नियंत्रक, एक नियम के रूप में, ऑपरेटिंग सिस्टम ड्राइवर स्तर पर RAID सरणियों को व्यवस्थित करने के लिए समाधान का मतलब है। Mac OS एचडीडी में से, आप ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग करके आसानी से एक सरणी व्यवस्थित कर सकते हैं। सच है, इस मामले में, अपेक्षा करें उच्च प्रदर्शनयह इसके लायक नहीं है: RAID को व्यवस्थित करने की यह विधि पूरी तरह से आपके कंप्यूटर के हार्डवेयर पर निर्भर करती है, क्योंकि डिस्क के काम को समन्वयित करने के लिए केंद्रीय प्रोसेसर और मेमोरी के संसाधनों का उपयोग किया जाता है, जिससे सिस्टम के प्रदर्शन में कमी आ सकती है। साबुत। इसके अलावा, ऑपरेटिंग सिस्टम स्तर पर महत्वपूर्ण डेटा संग्रहीत करने के लिए RAID सरणियों को व्यवस्थित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है - ऐसे सरणियाँ विफलताओं और त्रुटियों के लिए बेहद अस्थिर हैं, इसलिए जोखिम खो जाता है, ऑपरेटिंग सिस्टम विफल होने पर जानकारी बहुत बड़ी होती है।

एकीकृत RAID नियंत्रक

यदि पहले RAID सरणियाँ केवल पेशेवरों के लिए रुचिकर थीं, तो आज बुनियादी स्तरों (घरेलू उपयोगकर्ता की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त) के समर्थन के साथ एकीकृत RAID नियंत्रक न केवल सर्वर मदरबोर्ड पर पाए जा सकते हैं, बल्कि विशुद्ध रूप से घरेलू पीसी के लिए सामान्य मॉडल पर भी पाए जा सकते हैं। . एक नियम के रूप में, ये अभी भी "अर्ध-हार्डवेयर" समाधान हैं, अर्थात, बोर्ड पर स्थापित एक चिप काम का समन्वय करती है, लेकिन फिर भी गणना के लिए सीपीयू की ओर रुख करती है, क्योंकि इसमें बोर्ड पर अपना स्वयं का प्रोसेसर नहीं होता है। हालाँकि, पूरी तरह से सॉफ्टवेयर नियंत्रकों के विपरीत, ऐसे समाधान अधिक स्थिर काम करते हैं (RAID सरणी ओएस लोड होने से पहले "निर्धारित* होती है), क्योंकि हार्डवेयर 'प्रतिस्थापन' मदरबोर्ड फर्मवेयर स्तर पर होता है। ऐसे सिस्टम में RAID सरणियों को न केवल ओएस में, बल्कि बूट डिस्क और डिस्क मैनेजर के शेल में भी काम किया जा सकता है। आधुनिक मदरबोर्ड पर एकीकृत नियंत्रक, एक नियम के रूप में, बुनियादी RAID स्तर 0, 1.5 और 10 का समर्थन करते हैं (आमतौर पर सिस्टम में 6-8 से अधिक डिस्क के उपयोग के आधार पर) और पारंपरिक हार्ड ड्राइव के सरणियों में बहुत उच्च गति संचालन प्रदान करते हैं। इस प्रकार, कम संख्या में हार्ड ड्राइव से होम RAID सरणी को व्यवस्थित करने के लिए, मदरबोर्ड में एकीकृत नियंत्रक की क्षमताएं अक्सर पर्याप्त से अधिक होती हैं।

हार्डवेयर RAID नियंत्रक

बड़ी संख्या में हार्ड ड्राइव के साथ उच्च-प्रदर्शन RAID सरणियाँ बनाने के लिए, पीसीआई एक्सप्रेस इंटरफ़ेस के साथ अलग-अलग बोर्डों के रूप में बनाए गए नियंत्रक हैं। उनकी कीमतें व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, और शीर्ष समाधानों की लागत एक आधुनिक डेस्कटॉप के सभी हार्डवेयर की तुलना में दस गुना अधिक हो सकती है। बात यह है कि। ऐसे बोर्ड अनिवार्य रूप से कंप्यूटर में "माइक्रो कंप्यूटर" होते हैं, यानी, उनके पास अधिक हार्ड ड्राइव के सरणी को समन्वयित करने के लिए अपना स्वयं का कंप्यूटिंग प्रोसेसर और यहां तक ​​कि मेमोरी भी होती है और यह सब न्यूनतम देरी के साथ और केंद्रीय प्रोसेसर पर अनावश्यक कॉल के बिना करते हैं। उनकी उच्च लागत के कारण, घरेलू प्रणालियों में उनका उपयोग करना शायद ही उचित है, खासकर जब से दो हार्ड ड्राइव वाली सबसे सरल RAID 0 या RAID 1 योजनाओं में एक अच्छे एकीकृत नियंत्रक की तुलना में कोई प्रदर्शन लाभ नहीं होगा।

एसएसडी ड्राइव के एरे बनाते समय या छह से अधिक पारंपरिक ड्राइव के उच्च-स्तरीय RAID एरे बनाते समय हार्डवेयर नियंत्रक एकीकृत समाधानों की तुलना में अधिक प्रदर्शन लाभ प्रदान कर सकते हैं। इसके अलावा, महंगे हार्डवेयर RAID नियंत्रक अक्सर एसएएस इंटरफ़ेस (आमतौर पर सर्वर में उपयोग किए जाने वाले) के साथ पेशेवर हाई-स्पीड हार्ड ड्राइव के साथ संगत होते हैं और गलती सहनशीलता बढ़ाने के लिए अतिरिक्त साधन हो सकते हैं: बोर्ड पर उनकी अपनी कैश मेमोरी, संचालित करने की क्षमता बिजली की विफलता और तत्काल हार्डवेयर त्रुटि सुधार के मामले में कैश मेमोरी की सामग्री को बचाने के लिए बैटरी पावर।

बेशक, हार्डवेयर नियंत्रक, सॉफ़्टवेयर और एकीकृत नियंत्रकों के विपरीत, कई और RAID योजनाओं का समर्थन करते हैं, कुछ गैर-मानक स्तरों का उपयोग करने की क्षमता भी प्रदान करते हैं, और आपको हार्ड और एक साथ उपयोग के साथ विभिन्न RAID स्तरों से जटिल हाइब्रिड सरणियाँ बनाने की अनुमति भी देते हैं। सॉलिड-स्टेट ड्राइव।