Объединение 2-х дисков в 1: настройка raid-массива на домашнем компьютере (просто о сложном)

Диски, используемые для RAID 0

Как я написал в введении, наш RAID будет состоять из четырёх дисков. Первый диск — Seagate Barracuda 80 Гб с интерфейсом IDE — самый слабенький:

Тем не менее, состояние его вполне нормальное. Сбойных секторов или прочих ошибок нет. На скриншоте ниже SMART и быстродействие этого диска в программе CrystalDiskMark:

Seagate Barracuda 80 Gb IDE

Поскольку на моей системной плате нет разъёмов IDE, то подключить этот диск напрямую я не мог. Для этого пришлось использовать плату-контроллер. Так она выглядит:

Не подумайте, что контроллер я купил специально, дабы подключить старый диск. Делать мне нечего. Случайно я вспомнил, что он у меня валяется без дела и решил задействовать. Контроллер этот двусторонний. То есть, с его помощью можно подключить старый IDE диск к современной системной плате, но также можно подключить новый SATA диск к старой плате, у которой нет SATA контроллера. На фотографии ниже показываю, как диск подключается к плате. В разъём IDE вставляется плата-контроллер, а уже к ней подключается SATA шлейф и питание самого контроллера. Питание диска подключается как обычно:

Конечно же первый вопрос, который возникает, при работе с подобными контроллерами: “Насколько он ухудшает скорость работы диска?” Мне тоже хотелось это проверить и я подключил диск к старой плате, имеющей разъём IDE. Ниже скриншот быстродействия, но диск уже подключен напрямую IDE to IDE:

Сравнение производительности (подключение напрямую — слева и через контроллер — справа)

Как видно на сравнительном скриншоте, разницы в производительности почти нет. Она настолько незначительная, что можно сказать в пределах погрешности измерений. Так что хорошая новость, подобный контроллер практически никак не ограничивает быстродействие жёсткого диска. С этим разобрались, переходим к следующему диску.

Следующий диск тоже Seagate Barracuda 80 Гб, но уже с интерфейсом SATA, более современный:

Диск этот хоть и SATA, но тоже далеко не первой свежести. И тем не менее со SMART всё в порядке. Его вы видите на скриншоте ниже вместе с тестом производительности:

Seagate Barracuda 80 Gb SATA

Третий диск, используемый мною для создания массива — Maxtor 80 Gb SATA:

SMART и тест быстродействия этого диска:

Maxtor 80 Gb SATA

Четвёртого диска на 80 Гб у меня не было. Но для создания RAID массива совершенно не обязательно использовать диски одинакового объёма. Посему четвёртым диском был выбран Seagate Barracuda 160 Gb SATA:

SMART этого диска показывает 1 сбойный сектор. Появился он уже давно и новых не добавляется, так что всё в порядке. Хотя наработка внушительная — 47 тысяч 300 часов:

Seagate Barracuda 160 Gb SATA

В завершение вступительной части покажу, как все эти 4 диска разместились в корпусе компьютера. Прямо перед ними расположен 120 мм вентилятор, продувающий всю “корзину” (между дисками есть расстояние). С охлаждением проблем нет:

Все четыре диска подключены к компьютеру, переходим к созданию RAID:

Скриншот окна “Управление дисками”

Практическая реализация

Для
практической реализации RAID-массивов необходимы две составляющие: собственно
массив жестких дисков и RAID-контроллер. Контроллер выполняет функции связи
с сервером (рабочей станцией), генерации избыточной информации при записи и
проверки при чтении, распределения информации по дискам в соответствии с алгоритмом
функционирования.

Конструктивно контроллеры бывают как внешние, так и внутренние. Имеются также
интегрированные на материнской плате RAID-контроллеры. Кроме того, контроллеры
различаются поддерживаемым интерфейсом дисков. Так, SCSI RAID-контроллеры предназначены
для использования в серверах, а IDE RAID-контроллеры подходят как для серверов
начального уровня, так и для рабочих станций.

Отличительной характеристикой RAID-контроллеров является количество поддерживаемых
каналов для подключения жестких дисков. Несмотря на то что к одному каналу контроллера
можно подключить несколько SCSI-дисков, общая пропускная способность RAID-массива
будет ограничена пропускной способностью одного канала, которая соответствует
пропускной способности SCSI-интерфейса. Таким образом, использование нескольких
каналов может существенно повысить производительность дисковой подсистемы.

При использовании IDE RAID-контроллеров проблема многоканальности встает еще
острее, поскольку два жестких диска, подключенных к одному каналу (большее количество
дисков не поддерживается самим интерфейсом), не могут обеспечить параллельную
работу — IDE-интерфейс позволяет обращаться в определенный момент времени только
к одному диску. Поэтому IDE RAID-контроллеры должны быть как минимум двухканальными.
Бывают также четырех- и даже восьмиканальные контроллеры.

Другим различием между IDE RAID- и SCSI RAID-контроллерами является количество
поддерживаемых ими уровней. SCSI RAID-контроллеры поддерживают все основные
уровни и, как правило, еще несколько комбинированных и фирменных уровней. Набор
уровней, поддерживаемых IDE RAID-контроллерами, значительно скромнее. Обычно
это нулевой и первый уровни. Кроме того, встречаются контроллеры, поддерживающие
пятый уровень и комбинацию первого и нулевого: 0+1. Такой подход вполне закономерен,
поскольку IDE RAID-контроллеры предназначены в первую очередь для рабочих станций,
поэтому основной упор делается на повышение сохранности данных (уровень 1) или
производительности при параллельном вводе-выводе (уровень 0). Схема независимых
дисков в данном случае не нужна, так как в рабочих станциях поток запросов на
запись/чтение значительно ниже, чем, скажем, в серверах.

Основной функцией RAID-массива является не увеличение емкости дисковой подсистемы
(как видно из его устройства, такую же емкость можно получить и за меньшие деньги),
а обеспечение надежности сохранности данных и повышение производительности.
Для серверов, кроме того, выдвигается требование бесперебойности в работе, даже
в случае отказа одного из накопителей. Бесперебойность в работе обеспечивается
при помощи горячей замены, то есть извлечения неисправного SCSI-диска и установки
нового без выключения питания. Поскольку при одном неисправном накопителе дисковая
подсистема продолжает работать (кроме уровня 0), горячая замена обеспечивает
восстановление, прозрачное для пользователей. Однако скорость передачи и скорость
доступа при одном неработающем диске заметно снижается из-за того, что контроллер
должен восстанавливать данные из избыточной информации. Правда, из этого правила
есть исключение — RAID-системы уровней 2, 3, 4 при выходе из строя накопителя
с избыточной информацией начинают работать быстрее! Это закономерно, поскольку
в таком случае уровень «на лету» меняется на нулевой, который обладает великолепными
скоростными характеристиками.

До сих пор речь в этой статье шла об аппаратных решениях. Но существует и программное,
предложенное, например, фирмой Microsoft для Windows 2000 Server. Однако в этом
случае некоторая начальная экономия полностью нейтрализуется добавочной нагрузкой
на центральный процессор, который помимо основной своей работы вынужден распределять
данные по дискам и производить расчет контрольных сумм. Такое решение может
считаться приемлемым только в случае значительного избытка вычислительной мощности
и малой загрузки сервера.

Сергей Пахомов

КомпьютерПресс 3’2002

Отзывы о статье RAID-массивы — надежность и производительность 22.07.2007

|

Более 400 героев на любой вкус

Я люблю коллекционировать крутых героев: прокачивать их, улучшать, одевать, тестировать разные связки. И в этом плане в «Рейде» тоже все замечательно. В игре доступно более 400 героев на любой вкус, причем почти в каждом обновлении добавляются новые. Здесь есть и лучники-эльфы, и танки, и адские гончие, и ящеры, и гномы, и суровые орки с клыками наружу – всего 16 фракций.

При этом герои делятся по типу на:

• Атаку,
• Защиту,
• Здоровье,
• Поддержку.

Герои атаки – это классические ДД, защита и здоровье – танки (которые могут нехило-так вломить, на минуточку!), а поддержка – саппорты: бафферы, заливщики и другие.

Беда в том, что выбрать вы можете только одного героя – стартового из 4-х доступных, и лучший вариант – это, конечно же, Каэль. Далее, чтобы получить героев, нужно открывать осколки, которые бывают 4-х видов:

• Загадочные (зеленые) осколки – выпадают обычные, необычные и редкие герои;
• Древние (синие) осколки – выпадают редкие, эпические (8%) и легендарные (0.5%) герои;
• Темные (фиолетовые) осколки – выпадают редкие, эпические (8%) и легендарные (0.5%) герои; шансы такие же, как у синих осколков, но могут выпасть герои, которые из синих не выпадают и очень ценны для прохождения игры;
• Сакральные (оранжевые) осколки – выпадают эпические и легендарные (6%) герои.

Если загадочные и древние осколки получить достаточно легко, то темные и сакральные выдаются задаром только на ранних стадиях игры. В будущем их можно будет получить за ежедневный вход, прохождение сложных задач кампании, в ежемесячном задании, а также за прохождение событий и турниров.

За донат такие осколки стоят очень дорого, поэтому особого смысла тратить на них деньги нет. К тому же, прокачка героев до 6-и звезд – дело далеко не быстрое, поэтому выковыривать из осколков сразу десяток «легендарок» — занятие не шибко полезное.

Плюс в том, что почти каждый месяц Plarium включает акции на удвоение шансов. Например, в течение трех дней шанс получить легендарного героя из сакральных осколков вырастает в 2 раза (до 12%). Именно в такие периоды рекомендуется открывать осколки для получения топовых героев. Этот аспект игры мне тоже очень нравится: накопил 50 древних осколков, дождался акции – получил легендарного героя и кучу эпиков. Приятно .

Часто задаваемые вопросы

Сколько времени занимает сканирование диска?

Это сильно зависит от емкости вашего жесткого диска и производительности вашего компьютера. В основном, большинство операций восстановления жесткого диска можно выполнить примерно за 3-12 часов для жесткого диска объемом 1 ТБ в обычных условиях.

Почему некоторые файлы, после восстановленния, могут не открываться?

Если файл не открывается, это означает, что файл был поврежден или испорчен до восстановления.

Используйте функцию «Предварительного просмотра» для оценки качества восстанавливаемого файла.

Могу ли я восстановить данные с диска формата RAW?

Когда вы пытаетесь получить доступ к диску, то получаете сообщение диск «X: \ не доступен». или «Вам нужно отформатировать раздел на диске X:», структура каталога вашего диска может быть повреждена. В большинстве случаев данные, вероятно, все еще остаются доступными. Просто запустите программу для восстановления данных и отсканируйте нужный раздел, чтобы вернуть их.

Как я могу проверить, можно ли восстановить мои данные, перед покупкой?

Пожалуйста, используйте бесплатные версии программ, с которыми вы можете проанализировать носитель и просмотреть файлы, доступные для восстановления.

Сохранить их можно после регистрации программы – повторное сканирование для этого не потребуется.

Нестандартные уровни RAID

RAID 1E

Схема дискового массива RAID 1E в двух вариантах для 3, 4 и 5 устройств

RAID 1E (enhanced — усовершенствованный) — зеркало, способное работать на нечётном количестве устройств.

Существуют как минимум два разных алгоритма RAID 1E:

• RAID 1E near (он же RAID 1E striped);
• RAID 1E interleaved.

В руководстве к вашему RAID-контроллеру может не указываться, какой именно тип RAID 1E (near или interleaved) он поддерживает. Общим для них является то, что они хорошо подходят для создания массива из трёх дисковых устройств.

В RAID 1E near первый блок данных данных записывается на диск № 1 и на диск № 2 (полная копия, как при RAID 1). Следующий блок — на диск № 3 и диск № 4 (если диски закончились, например, диска № 4 в массиве нет, 3-й диск последний — контроллер возвращается к диску № 1 и переходит к следующей полоске).

В RAID 1E interleaved данные чередуются по полоскам: в первую полоску пишутся сами данные, во вторую — их копия. При переходе от одной полоски к другой увеличивается индекс устройства, с которого начинается запись. Таким образом, первый блок данных записывается на диск № 1 в первой полоске и на диск № 2 во второй полоске, второй блок данных — на диск № 2 в первой полоске и на диск № 3 во второй полоске и так далее.

Результирующая ёмкость массива с использованием RAID 1E составляет S∗N2{\displaystyle S*N/2}, где N — количество дисков в массиве, а S — ёмкость наименьшего из них.

Преимущества:

1. Хорошая скорость передачи данных и обработки запросов.

2. В отличие от RAID 1 и RAID 10, реализована возможность организации зеркала на нечётном количестве устройств.

Недостатки:

1. Увеличение стоимости, поскольку доступна лишь половина суммарной ёмкости устройств.

2. В некоторых моделях контроллеров допускается отказ только одного диска, в связи с чем при чётном количестве дисков предпочтительнее использовать RAID 10.

Минимальное количество дисков: 3 (при двух — неотличим от RAID 1).

RAID 7

RAID 7 — зарегистрированная торговая марка компании Storage Computer Corporation, отдельным уровнем RAID не является. Структура массива такова: на n−1{\displaystyle n-1} дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кэшируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного ИБП; в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных.

Число 7 в названии создаёт впечатление, что система чем-то превосходят «своих младших братьев» RAID 5 и 6, но математика RAID 7 не отличается от RAID 4, а кэш и батареи используются в RAID-контроллерах любых уровней (чем дороже контроллер, тем больше вероятность наличия этих компонент). Поэтому, хотя никто не отрицает, что RAID 7 обладает высокой надёжностью и скоростью работы, — это не промышленный стандарт, а скорее маркетинговый ход единственной компании-производителя таких устройств, и только эта компания осуществляет для них техническую поддержку.

RAID-DP

Существует модификация RAID-6 компании NetApp — RAID-DP. Отличие от традиционного массива заключается в выделении под контрольные суммы двух отдельных дисков. Благодаря взаимодействию RAID-DP и файловой системы WAFL (все операции записи последовательны и производятся на свободное место) пропадает падение производительности как в сравнении с RAID-5, так и в сравнении с RAID-6.

Тестирование

В первую очередь проверим задержки при работе с диском. Тест выполняется в один поток, размер блока 4 КБ. Каждый тест длится 5 минут. Перед началом для соответствующего блочного устройства выставляется none в качестве планировщика I/O. Команда fio выглядит следующим образом:

Из результатов fio мы берем clat 99.00%. Результаты приведены в таблице ниже.

	Случайное чтение, мкс	Случайная запись, мкс
Диск	112	78
Linux SW RAID, RAID0	113	45
VROC, RAID0	112	46
LSI, RAID0	122	63
Linux SW RAID, RAID1	113	48
VROC, RAID1	113	45
LSI, RAID1	128	89

Помимо задержек при обращении к данным, хочется увидеть производительность виртуальных накопителей и сравнить с производительностью физического диска. Команда для запуска fio:

	Случайное чтение 1 поток, IOPS	Случайная запись 1 поток, IOPS	Случайное чтение 128 потоков, IOPS	Случайная запись 128 потоков, IOPS
Диск	11300	40700	453000	105000
Linux SW RAID, RAID0	11200	52000	429000	232000
VROC, RAID0	11200	52300	441000	162000
LSI, RAID0	10900	44200	311000	160000
Linux SW RAID, RAID1	10000	48600	395000	147000
VROC, RAID1	10000	54400	378000	244000
LSI, RAID1	11000	34300	229000	248000

Легко заметить, что использование аппаратного контроллера дает увеличение задержек и просадку по производительности в сравнении с программными решениями.

Теория: Уровни RAID и принципы восстановления данных

Чаще всего сейчас используются массивы уровней 0, 1, 10, 5, 50. В последнее время наблюдается возрастающий интерес к шестому уровню.

Ниже приведена краткая информация о принципах работы массивов. Более подробно, об этом можно прочитать в соответствующей статье.

RAID 0 – использование чередующейся записи (страйп). Строится из двух и более накопителей. Информация записывается на все диски массива блоками определенного (8кб,16кб,32кб,64 кб, 128кб…) размера. Файлы, размер которых один блок, равномерно распределяются по двум или более дискам.

Из-за отсутствия избыточности или дублирования данных, при выходе из строя одного из дисков, восстановить информацию в полном объеме невозможно без использования данных с неисправного накопителя. Исключением будут лишь файлы, размер которых меньше размера блока. Для полноценного восстановления информации в таких случаях необходимо сначала снять данные с неисправного диска, после чего восстанавливать RAID.

В случаях, когда все диски исправны, а массив отказывается корректно работать, восстановление производится программными методами, которые описаны

RAID 1 – использование технологии зеркалирования (зеркало). Строится из двух дисков. Информация одновременно пишется на оба накопителя, каждый диск является полной копией своего собрата. В случае выхода из строя одного из дисков массив остается работоспособным.

Если происходит сбой в работе контроллера и массив перестает определяться, то восстановление данных можно выполнить, воспользовавшись советами из статьи «Простое восстановление данных». Для этого один из дисков следует подключить к компьютеру на прямую, минуя RAID контроллер. Если повезёт, после подключения Ваши данные могут оказаться доступными и без использования программ, описанных в вышеуказанной статье.

RAID 10 – это объединение уровня 0 с уровнем 1, т.е. два страйпа объединяются в зеркало. В массиве используются минимум 4 диска. Он может остаться работоспособным при выходе из строя одного из составляющих его RAID 0.

При возникновении проблемы, в первую очередь необходимо определить, с чем именно возникли неполадки – с контроллером или с дисками

Когда проблема на уровне контроллера, Вам следует определить, какие винчестеры являются парами, составляющими страйпы

Здесь важно не перепутать диски, т.к. это приведет к потерянному времени и отсутствию результата

После того, как это станет известно, берётся одна такая пара, и с неё снимается информация таким же образом, как и с самостоятельного RAID 0.

Во время эксплуатации RAID 10, случается и такое, что выходят из строя два диска. Здесь возможны следующие варианты:

1) Оба диска принадлежат к одному страйпу, контроллер корректно обрабатывает исключительную ситуацию, и массив продолжает функционировать нормально.

2) Оба диска принадлежат к одному страйпу, но массив разваливается. В этом случае просто берём исправный страйп, и программно собираем его (об этом ниже).

3) Диски принадлежат к разным страйпам, но в одном из них уцелел первый, а в другом второй накопитель. Попробуйте программно собрать из них RAID 0.

4) Вышли из строя одноимённые диски разных страйпов. Увы  Один из сломанных дисков придётся отремонтировать, или каким-либо ещё образом снять с него данные. Затем программная сборка.

RAID 5 – массивы с контролем четности. Основным его достоинством является распределение блоков информации и контрольных блоков четности по всем дискам массива. Для создания такого массива требуется минимум три диска. Объём массива равен сумме объёмов составляющих его накопителей, минус один диск. Блоки контроля чётности используются для вычисления недостающей информации при выходе из строя одного из накопителей, составляющих массив. Таким образом, при утрате одного из дисков данные не теряются, и массив может продолжать работу.

Но, случается и такое, что после выхода из строя одного накопителя, контроллер неверно обрабатывает исключительную ситуацию и массив перестает корректно работать, либо полностью «падает». Подобный сбой может возникнуть также во время выполняемого после замены диска перестроения массива. Иногда в течение короткого времени после смерти первого диска, выходит из строя ещё один.

Если массив не работает, и количество неисправных дисков не более одного, то его можно собрать При выходе из строя двух накопителей, сначала потребуется восстановить работоспособность, или снять информацию на исправный диск с одного из них, и лишь затем можно заняться сборкой массива.

Как восстановить RAID 5?

Восстановление данных с RAID 5 возможно практически всегда, и современные программы для восстановления RAID позволяют сделать это даже в домашних условиях – участие специалистов сегодня требуется только в исключительных случаях. Тем не менее, для успешного восстановления важна правильная последовательность действий.

Во-первых, постарайтесь ничего не предпринимать до создания резервной копии поврежденных и рабочих дисков. Все дальнейшие действия можно проводить уже непосредственно с копией. В противном случае каждая операция в процессе восстановления может вызвать дополнительные повреждения.

Важно! При подключении дисков в ОС Windows откажитесь от инициализации и форматирования. Лучше всего, чтобы вы подключали не оригиналы дисков, а их посекторные копии

Во-вторых, всегда проверяйте, сохранили ли вы важные данные перед тем, как начинать пересборку RAID 5: если повреждены два или более дисков, без нее не обойтись, и важно, чтобы самое ценное оставалось, как минимум, на образах дисков. Итак, для начала восстановления данных с RAID 5, реконструкции системы массива, починки его структуры и решения прочих вопросов с проблемным массивом, скачиваем программу RS RAID Retrieve

Итак, для начала восстановления данных с RAID 5, реконструкции системы массива, починки его структуры и решения прочих вопросов с проблемным массивом, скачиваем программу RS RAID Retrieve.

Программа RS Raid Recovery

Универсальное решение для восстановления данных

Скачать

Важно! Напомним, что никаких новых данных на восстанавливаемых носителях сохранять нельзя. И программу, и все файлы и блоки данных, которые вы восстановите с ее помощью, сохраняйте на отдельных носителях

Вариант №1. «Счастливый»

Ваши жесткие диски рабочие и подключены в правильной последовательности.

В программе RS RAID Retrieve реализована возможность работы с образами жестких дисков, которые можно использовать для восстановления конфигурации рейда и извлечения информации.

После запуска RS RAID Retrieve, программа произведет автоматический поиск конфигураций рейда на подключенных жестких дисках или добавленных образах.

Найденные массивы будут добавлены в окно программы.

Для извлечения информации с найденного массива достаточно запустить быстрый анализ, по результатам которого – сохранить данные.

Вариант №2. Восстановление RAID5 при отказе двух жестких дисков из пяти.

В рейд массиве 5го типа используется распределение блоков с информацией по всему пространству массива по принципу четности. При отказе одного диска из пяти RAID5 продолжит работать в режиме Degraded, при этом скорость его работы будет значительно снижена.

При отказе двух и более дисков для RAID5 дальнейшая работа будет невозможна и рейд «разваливается».

Для извлечения информации с оставшихся рабочих дисков подключите их к компьютеру или создайте образы и добавьте их в программу RS RAID Retrieve.

Если при запуске программе не удалось автоматически определить конфигурацию рейда, необходимо запустить RAID-конструктор в ручном режиме.

В поле тип Raid устанавливаем, в нашем случае, RAID5 (Pariry).

Указываем известные данные, использованные при создании массива, такие как: порядок и размер блока, задержка четности, количество байтов в секторе (512, 4096) и порядок байтов.

Если вы не владеете какими-то данными, оставьте флажок на «определить автоматически». Однако указание максимального количества дополнительных параметров позволит сократить время на анализ и уменьшить количество возможных вариантов конфигураций RAID-массива.

Добавляем диски или монтированные образы этих дисков.

В нашем случае добавляем оставшиеся три рабочих диска из пяти, которые использовались при создании массива.

Нерабочие диски заполняем с помощью «+» Пустыми дисками.

Установить правильный порядок дисков можно с помощью стрелочек.

Предварительный результат конфигурации массива сразу отобразится.

По окончанию подбора конфигурации добавляем ее в основное окно программы для последующего анализа.

В случае, если точные параметры не были указаны, программа предложит добавить для анализа несколько конфигураций.

Для восстановления информации с RAID-массива запускаем мастер-восстановления
или, кликнув правой кнопкой мыши на нужном массиве, в контекстном меню выбираем «Открыть».

После окончания анализа проверьте, как восстановились данные.

Полный анализ сможет найти больше файлов для сохранения без повреждений.

История

Аббревиатура «RAID» изначально расшифровывалась как «Redundant Array of Inexpensive Disks» («избыточный (резервный) массив недорогих дисков», так как они были гораздо дешевле дисков SLED (Single Large Expensive Drive)). Именно так был представлен RAID его создателями Петтерсоном (David A. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) в 1987 году. Со временем «RAID» стали расшифровывать как «Redundant Array of Independent Disks» («избыточный (резервный) массив независимых дисков»), потому что для массивов приходилось использовать и дорогое оборудование (под недорогими дисками подразумевались диски для ПЭВМ).

Калифорнийский университет в Беркли представил следующие уровни спецификации RAID, которые были приняты как стандарт де-факто:

•  — зеркальный дисковый массив;
•  — зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга;
• и  — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;
•  — дисковый массив с чередованием и отсутствием выделенного диска чётности.

В современных RAID-контроллерах предоставлены дополнительные уровни спецификации RAID:

•  — дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости. Строго говоря, RAID-массивом не является, поскольку избыточность (redundancy) в нём отсутствует;
•  — дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами;
•  — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1;
•  — массив RAID 1, построенный из массивов RAID 0 (имеет низкую отказоустойчивость);
• (зеркало из трёх устройств), RAID 50 (массив RAID 0 из массивов RAID 5), RAID 05 (RAID 5 из RAID 0), RAID 60 (RAID 0 из RAID 6) и различные другие.

Аппаратный RAID-контроллер может иметь и одновременно поддерживать несколько RAID-массивов различных уровней. При этом контроллер, встроенный в материнскую плату, в настройках BIOS имеет всего два состояния (включён или отключён), поэтому новый жёсткий диск, подключённый в незадействованный разъём контроллера при активированном режиме RAID, может игнорироваться системой, пока он не будет ассоциирован как ещё один RAID-массив типа JBOD (spanned), состоящий из одного диска.

Уровни RAID, реализуемые средствами файловой системы ZFS:

• RAID-Z — один избыточный диск;
• RAID-Z2 — два избыточных диска;
• RAID-Z3 — три избыточных диска.

Как создается RAID массив?

Изначально, единственным путем создания RAID массива было использование специальных аппаратных средств, RAID контроллеров. Стоят они не дешево (даже на сегодняшний день), и по этому подобные решения используются в основном в среде серверов и высокопроизводительных рабочих станций.

Чуть позже появилась возможность создания RAID массива исключительно программными средствами — без использования специальных плат, с основной нагрузкой на процессор. На сегодняшний день почти любая серьезная операционная система поддерживает создание и работу с RAID, что называется, «из коробки» — это Windows, Linux (с возможностью создания рейда во время установки) и т. д. Данный метод позволяет здорово сэкономить, но производительность и надежность будет ниже, чем в случае использования «полноценного» аппаратного рейда.

Так же программный рейд может поддерживаться и самой материнской платой — в таком случае, создается видимость аппаратного рейда, который на самом деле является программным, со всеми исходящими из этого плюсами и минусами.

Raid 5e

Raid 5e описание

Массив RAID 5e (RAID 5 enhanced) является усовершенствованной версией RAID5, с повышенной производительностью и сохранностью данных. Кроме резервирования места для контрольных сумм, также резервируется место для горячей замены (hot-spare). Причем, запись производится на каждый из жестких дисков и резервированное место так же есть на каждом из hdd. Таким образом , возрастает скорость работы raid-массива и каждый из жестких дисков используется равномерно. Для построения Raid 5E потребуется как минимум 4 жестких диска. Отличительная особенность массива этого уровня в том, что резервная область hot spare расположена в логическом конце физических дисков.

Raid 5-e backward описание

Восстановление raid 5e

По сравнению с обычной пятеркой рейд 5е собирается несколько сложнее, так как приходится учитывать наличие hot spare пространства. Если из массива не выпадали в процессе диски, не шел процесс самовосстановления raid массива средствами контроллера, то сборка 5e рэйд массива ни чем не отличается от обычной пятерки. Если же хот спейр пространство было использовано (или началось использоваться) то приходится этот нюанс учитывать. Но в целом базовый подход такой же — определение очередности накопителей, определения размера блока, типа ротации блоков четности и определение актуальности жестких дисков в массиве.