Windows 10 software raid. RAID1 - paggawa ng mga mirrored disk sa pamamagitan ng BIOS. Pag-convert ng disk sa dynamic

10.09.2023 -

Sa artikulong ito, magbibigay ako ng pangkalahatang-ideya ng mga posibilidad para sa pag-aayos ng mga array ng RAID gamit ang mga built-in na tool ng Windows Server at idetalye kung anong mga pitfalls ang maaaring makaharap kapag lumilikha at nagpapatakbo ng mga naturang array.

Mga Tampok ng Software RAID sa Windows Server

Ang mga sumusunod na array ay suportado:

striped volume (RAID0)
volume ng salamin (volume ng salamin, RAID1)
Dami ng RAID5
spanned volume (isang lohikal na volume ay matatagpuan sa higit sa isang pisikal na disk)

Mga dynamic na disk

Ang mga array ng RAID ay maaari lamang gawin sa mga dynamic na disk - isang espesyal na layout ng mga pisikal na disk (maiintindihan lamang ng Windows), na may mga sumusunod na tampok:

Ang isang regular (basic) na disk ay maaari lamang ma-convert sa isang dynamic na disk sa kabuuan.
Ang pag-convert ng isang dynamic na disk pabalik sa isang pangunahing disk ay posible, ngunit kung aalisin mo lamang ang lahat ng mga volume mula sa dynamic na disk.
Ang isang dynamic na disk ay isang malaking partisyon ng NTFS, kung saan, sa tulong ng matalinong impormasyon ng serbisyo, ang isang malaking bilang ng mga volume (parehong simple at RAID) ay maaaring mailagay; posible na baguhin ang laki ng mga simpleng volume gamit ang karaniwang mga tool sa Windows. Gayunpaman, hindi ko alam kung gaano kahusay at fragmented ang data ay matatagpuan.
Ang pag-clone, pagbawi, at pagpapalit ng laki ng disk program na alam ko ay hindi sumusuporta sa mga dynamic na disk.
Ang mga dynamic na disk na naglalaman ng mga volume ng RAID ay maaaring ilipat sa isa pang computer na nagpapatakbo ng Windows Server, dahil naglalaman ang mga ito ng kinakailangang impormasyon para sa tamang pagpupulong ng array.

Hindi makalikha ng mga volume na may iba't ibang antas ng RAID

Maaari ka lamang lumikha ng mga volume ng RAID ng isang uri (level) sa isang pangkat ng mga pisikal na disk. Halimbawa, kung mayroon kaming 3 pisikal na disk at gumawa kami ng volume ng RAID5 sa mga ito nang hindi kumukuha ng lahat ng espasyo. Hindi kami makakagawa ng mga volume ng iba pang antas ng RAID (RAID0 at RAID1) sa libreng espasyo, ngunit RAID5 lamang at mga simpleng volume.

Sabay-sabay na pag-synchronize ng volume

Kung ang ilang mga volume ng RAID ay nilikha sa isang disk group, kung gayon sa kaganapan ng anumang pagkabigo pagkatapos ng pag-boot ng computer, magsisimula silang maibalik nang sabay-sabay. Ito ay isang mabangis, galit na galit na EPIC FAIL! Isang simpleng sitwasyon: mayroong dalawang pisikal na disk, dalawang volume ng RAID1 ang nilikha sa kanila, isa para sa operating system, ang isa para sa data.

Ang scheme na ito ay mahusay na gumagana hanggang sa unang pagkabigo (ang pinakasimpleng mga uri ay isang biglaang pagkawala ng kuryente o isang asul na screen). At pagkatapos ay dumating ang katakutan. Ang operating system ay nagbo-boot at sa parehong oras ay nagsisimula sa sabay-sabay na pag-synchronize ng parehong mga volume ng RAID1. Kaya, ang mga pisikal na disk ay tumatanggap ng mga nakikipagkumpitensyang utos para sa masinsinang sunud-sunod na mga operasyon sa tatlong magkakaibang pisikal na mga lugar nang sabay-sabay. Kasabay nito, ang mga mekanika ng disk ay napapagod nang husto, ang cache ay walang silbi.

Mula sa labas, ang ganitong "pagtitiis sa pagkabigo" ay ganito ang hitsura: ang pangkalahatang pagganap ng disk subsystem ay bumaba ng isang kadahilanan ng 20, ang OS mismo ay mag-boot alinman pagkatapos makumpleto ang pag-synchronize ng isa sa mga volume (15 minuto, kung ito ay maliit. , 50 gigabytes), o pagkatapos ng 20 minuto at magiging walang silbi hanggang sa katapusan ng pag-synchronize ng isa sa mga volume.

Itinuturing ko na ang pag-uugali sa itaas ay isang hindi katanggap-tanggap na maling kalkula ng arkitektura sa bahagi ng Microsoft at nagulat ako na ang problemang ito ay hindi pa nareresolba mula noong pagdating ng software RAID sa Windows 2000 Server.

Kung nahanap mo ang iyong sarili sa sitwasyong inilarawan, hindi mo dapat hintayin na mag-load ang OS at maubos ang mga disk.

Idiskonekta ang isa sa mga pisikal na disk.
Mag-boot sa OS sa normal na bilis.
Basagin ang salamin, gawing simple ang mga volume ng RAID1.
Ikonekta ang pangalawang drive pabalik.
Gumawa lamang ng isang salamin para sa volume na kailangan mo.

RAID5

Ilalarawan ko ang isang senaryo kung saan hindi mo maibabalik ang isang nasira na array ng RAID5 sa isang malusog na estado, kahit na ang lahat ng mga kundisyon ay ibinigay para dito.

Mayroong RAID5 array ng anim na disk (Disk1-Disk6).
Kabilang sa mga ito ay mayroong isang may sira na Disk1 (halimbawa, ang isang pares ng mga megabytes ng isang dami ng terabyte ay hindi mababasa), ngunit hindi pa alam ng operating system ang tungkol dito at hindi ito minarkahan bilang may sira.
Para sa ilang kadahilanan, ang gumaganang Disk2 ay nadiskonekta mula sa array.
Kasunod ng lohika ng RAID5, kung ang isang disk ay nabigo, ang pag-andar ng array ay napanatili, ang naturang array ay minarkahan bilang degraded, ang bilis ng pagpapatakbo nito ay bumaba nang husto, at ang pag-synchronize sa isang bagong gumaganang disk ay kinakailangan.
Ang gumaganang Disk2 ay konektado sa lugar. Kinikilala ito ng system bilang may sira. Upang i-synchronize ang array, ang nabigong disk na ito ay dapat alisin sa RAID5 array at tukuyin bilang walang laman.
Handa na ang lahat para i-synchronize ang array. Pinapatakbo namin ang array repair (repair) sa walang laman na Disk2.
BIGLANG nakatagpo ang pag-synchronize ng mga error sa pagbabasa sa tunay na may sira na disk na Disk1 at huminto.
Ang massif ay nananatiling degraded. Ang Disk1 ay minarkahan bilang naglalaman ng mga error, ang Disk2 ay minarkahan bilang online, ngunit dahil sa nagambalang pag-synchronize ay hindi ito naglalaman ng ganap na tamang data.
Sa pag-asa ng pagbawi, ang isang ganap na bago, gumaganang Disk7 ay konektado. Ang array ay naibalik dito.
Bilang isang resulta, ang gumaganang Disk2 ay pinalitan ng isa pang gumaganang Disk7, ngunit ang pag-synchronize ay nagambala muli, na natagpuan ang isang error sa may sira na disk na Disk1.
At iba pa sa pamamagitan ng cycle.

Wala kang magagawa kundi kopyahin ang data na binabasa pa rin at muling itayo ang buong array.

Ayokong aminin ang pagkatalo, sinubukan ko ang mga sumusunod:

I-synchronize ang array habang nilaktawan ang mga read error sa disk Disk1 (pagkatapos ng lahat, ito ay mga megabytes lamang ng isang buong terabyte). Ngunit ang Microsoft ay hindi nagbibigay ng ganoong opsyon.
Isulat muli ang buong nabigong Disk1 sector-by-sector sa isa pang malusog na disk gamit ang mga cloning program. Gayunpaman, ang mga programang magagamit sa akin na may mga dynamic na disk ay hindi gumana.

Isang halimbawa ng karampatang pagpapatupad ng software RAID

Ang pagpapatupad ng hardware at software ng RAID controller, na kilala bilang Intel Matrix Storage, at kamakailang pinalitan ng pangalan na Intel Rapid Storage (gumagana sa mga bersyon ng RAID ng mga chipset tulad ng ICH9R, ICH10R) ay inalis mula sa mga disadvantage sa itaas. Ang RAID ng hardware at software ng Intel ay nagbibigay ng marami sa mga benepisyo ng mga mature na RAID controllers:

kakayahang makilala ang mga hot-swappable na disk
kakayahang lumikha ng mga volume ng iba't ibang antas ng RAID sa isang disk group
sunud-sunod na pag-synchronize at pag-verify ng mga volume ng RAID sa isang disk group

Ang pangunahing kawalan nito, sa kaibahan sa ganap na hardware RAID controllers, ay nananatiling "software", kung saan sumusunod:

kakulangan ng built-in na cache at ang kakayahang magtrabaho nang awtonomiya sa kaso ng isang aksidente
ganap na nakasalalay sa operating system at mga driver
ang mga operasyong isinagawa sa disk subsystem ay naglo-load sa pangunahing processor at memorya
walang suporta para sa mga advanced na compute-intensive na antas ng RAID gaya ng RAID6

kapaki-pakinabang na mga link

Ano ang mga dynamic na disk - Windows IT Pro [medyo lumang artikulo]
Ang buong katotohanan tungkol sa mga dynamic na disk - Hacker [basahin nang mabuti, ang "buong" katotohanan ay may halong pabula]

Kamusta. Ngayon ay nakuha ko ang aking mga kamay sa dalawang bagong-bagong hard drive, at naisip ko nang mahabang panahon kung ano ang magagawa ko sa mga ito upang matulungan ang aking mga mambabasa. Pagkatapos ng pag-iisip tungkol dito, sa wakas ay nagpasya ako na halos hindi ako makapagsulat ng anumang mas mahusay kaysa sa isang kuwento tungkol sa RAID 1 na nilikha ng operating system mismo. Kaya ano ang RAID 1?

Ang RAID 1 ay isang hanay ng dalawang disk media, ang impormasyon kung saan ay nadoble sa parehong mga disk. Iyon ay, mayroon kang dalawang disk na kumpletong kopya ng bawat isa. Bakit ito ginagawa? Una sa lahat, upang mapabuti ang pagiging maaasahan ng imbakan ng impormasyon. Dahil ang posibilidad ng pagkabigo ng parehong mga disk sa parehong oras ay maliit, kung ang isang disk ay nabigo, palagi kang magkakaroon ng kopya ng lahat ng impormasyon sa pangalawa. Sa isang array ng RAID 1 maaari kang mag-imbak ng anumang impormasyon tulad ng sa isang regular na hard drive, na nagbibigay-daan sa iyong huwag mag-alala tungkol sa isang mahalagang proyekto na iyong pinagtatrabahuhan nang napakatagal na panahon.

Ngayon ay titingnan natin kung paano lumikha ng isang RAID array gamit ang Windows mismo gamit ang dalawang walang laman na mga disk (kumpiyansa kong ipinapahayag na ang pagtuturo na ito ay gumagana sa Windows 7, 8 at 8.1). Kung interesado kang lumikha ng isang RAID array gamit ang isang ganap na disk, kailangan mong basahin ang tungkol sa paksang ito.

At, sa katunayan, mga tagubilin para sa iyong sanggunian:

1) Una, i-install ang mga hard drive sa system unit at simulan ang computer.

2) Buksan ang “Control Panel → System and Security → Administrative Tools → Computer Management → Storage Devices → Disk Management.” Kapag na-on mo ito sa unang pagkakataon, ipapaalam sa iyo ng utility ang tungkol sa pag-install ng mga bagong disk device at i-prompt kang pumili ng partition para sa kanila. Kung mayroon kang disk na 2.2 TB o higit pa, piliin ang GPT, kung mas mababa, pagkatapos ay MBR.

3) Sa ibaba ng window, hanapin ang isa sa aming mga bagong hard drive at i-right-click ito. Piliin ang "Gumawa ng dami ng salamin":

4) Magbubukas ang wizard ng paglikha ng imahe. I-click ang susunod.

5) Sa pahinang ito kailangan mong magdagdag ng disk na magdodoble sa dating napiling disk. Samakatuwid, piliin ang disk sa kaliwang bahagi at i-click ang pindutang "Idagdag":

I-click ang susunod.

6) Piliin ang titik kung saan itatalaga ang bagong volume. Pinili ko ang M (para sa Mirror). I-click ang susunod.

7) Itakda ang file system, laki ng kumpol at pangalan ng volume. Inirerekomenda ko rin na suriin ang kahon sa tabi ng "Mabilis na pag-format", hayaan itong gawin ang lahat nang sabay-sabay. At muli pa.

8) Suriin kung ano ang nakuha namin, kung tama ang lahat, i-click ang "Tapos na".

May mga sitwasyon kung kailan nabigo ang isang hard drive (dahil sa mga problema sa boltahe, pisikal na pagsusuot, atbp.) at lumalabas na ang impormasyong naipon sa mga nakaraang taon ay hindi na mababawi (maaari kang makipag-ugnay sa mga espesyalista sa pagbawi ng data, ngunit bilang isang patakaran, malaki ang gastos nito. ng pera at kahit na Ito ay hindi isang katotohanan na ang impormasyon ay maaaring mabawi) at samakatuwid, upang maalis ang aking sarili sa gayong mga takot, nagpasya akong mag-set up ng isang RAID1 mirror backup system, na tatalakayin ko sa video tutorial na ito.

Sa pangkalahatan, maglalaan ako ng 2 aralin sa paksang ito, sa isang ito ay titingnan natin ang pag-set up ng RAID1 sa pamamagitan ng BIOS, at sa susunod na pag-set up ng RAID1 gamit ang Windows 7.

At kaya, ano ang RAID sa pangkalahatan, ang acronym mismo ay kumakatawan sa isang independiyenteng hanay ng mga murang disk at sa pangkalahatan ay may kaunting mga uri ng RAID, ito ay RAID 0,1,5,10, ngunit sa video na ito susuriin natin ang pinakakaraniwang RAID1 o mirror RAID.

Ano ang kakanyahan ng RAID1, sabihin nating mayroon kang 2 magkaparehong hard drive, pinagsama sila sa RAID1, at nakikita ng operating system ang dalawang drive na ito bilang isang pisikal at kapag sumulat ka ng anumang impormasyon sa drive na ito, ito ay nadoble sa parehong mga drive , ito ay lumalabas na parang isasalamin ang impormasyon sa parehong mga disk.

At kung nabigo ang isa sa kanila, ang lahat ng impormasyon ay naka-imbak sa pangalawang disk at sa pamamagitan ng pagpapalit ng nabigong disk na may katulad na isa, ang mirror backup system ay naibalik.

Nais kong sabihin kaagad na ang pagsasaayos sa pamamagitan ng BIOS ay mas maaasahan, ngunit mas kumplikado at marahil ay angkop para sa pagsasaayos sa mga backup na server; sa bahay ay sapat na upang mai-configure ang mga salamin sa programmatically.

Kaya, ngayon lumipat tayo sa direktang pagsasaayos ng RAID1 sa pamamagitan ng BIOS, dahil hindi posible na i-record ang video na ito mula sa screen, ang pag-setup ay hindi ginagawa sa pamamagitan ng Windows, kung gayon ang ilang mga screenshot ay magiging mahina ang kalidad, ngunit ang punto narito hindi ang kalidad ngunit ang pagiging kapaki-pakinabang ng impormasyong ito.

Una, pumunta tayo sa BIOS, para sa akin ganito ang hitsura. Ang mga setting ay maaaring magkakaiba sa iba't ibang mga modelo ng motherboard, ngunit ang prinsipyo ay pareho. Kailangan nating hanapin ang menu ng pagsasaayos para sa mga aparatong SATA o IDE, para sa akin ang menu na ito ay matatagpuan sa Advanced \ SATA Configuration \ Dito sa menu ng SATA mode, piliin ang RAID, i-save ang mga pagbabago at lumabas sa BIOS.

Ang computer ay nag-reboot at sa pagsisimula, bago subukang i-load ang operating system, isang mensahe ang lilitaw, para sa akin ito ay Pindutin ang Ctrl+I upang ipasok ang RAID configuration utility, ilunsad ang utility.

Ipinapakita ng window na ito ang sumusunod na impormasyon

Ang pagkakaroon ng isang RAID - dahil hindi ko pa ito nilikha, samakatuwid ang inskripsiyon dito ay hindi tinukoy, i.e. Walang RAID

Serial number ng device, mayroon akong 2 sa kanila

Modelo ng hard drive (iminumungkahi na gumamit ng mga drive mula sa parehong tagagawa at tatak upang sila ay ganap na magkapareho)

Ang dami ng bawat disk (ang volume ay dapat na pareho sa parehong mga disk, kung hindi man ay hindi gagana ang paggawa ng mirrored RAID)

At ang status, dahil ang RAID ay hindi pa nagagawa, ang status ay wala sa isang RAID array

Bilang karagdagan sa talahanayan ng katayuan, mayroon ding menu na binubuo ng mga sumusunod na item:

Paglikha ng RAID array

Pag-alis ng RAID array

Pag-reset ng lahat ng mga disk sa isang non-RAID na estado (kung mayroong ilang mga RAID, pagkatapos ay ang lahat ng mga RAID ay tatanggalin)

Hindi ko ginamit ang sumusunod na iba pang mga punto sa yugtong ito, kaya wala akong masasabi tungkol sa mga ito.

Ipinasok namin ang pangalan ng RAID, tatawagin ko itong Mirror, na nangangahulugang salamin, pagkatapos ay sa device manager ito ay sa ilalim ng pangalang ito na ang disk drive na ito ay ipapakita.

Ngayon sa impormasyon tungkol sa RAID arrays ay mayroong RAID na may pangalang Mirror, Type RAID1, capacity 931.5 GB, normal ang status at pwede itong bootable.

Kung gusto mo itong magkaroon ng operating system, pagkatapos ay i-install ang OS dito. Bukod dito, noong ako ay nag-eeksperimento, ang aking operating system ay nasa isa pang disk, at pagkatapos lumikha ng isang mirrored RAID array, ang operating system ay tumigil sa paglo-load. Yung. Nagkaroon ng asul na screen kapag naglo-load, kaya kung mayroon kang OS sa isa pang drive, dapat ka munang gumawa ng RAID at pagkatapos ay i-install ang OS upang ang lahat ng mga driver ay na-install nang tama!

Pagkatapos simulan ang OS, pumunta sa Device Manager\Disk Drives at tingnan ang Mirror storage device doon, i.e. ito ang RAID1 mirror disk.

Matapos madiskonekta ang isa sa mga disk, ang sumusunod na mensahe ay lilitaw sa panahon ng boot na may RAID status Degraded (Degraded, ibig sabihin, isa sa mga disk ay nawawala mula sa RAID), ngunit anuman ito, ang operating system ay patuloy na naglo-load.

Ngayon ay nag-boot ako mula sa isang maling RAID, makikita ito gamit ang isang espesyal na programa na kasama ng mga driver para sa motherboard.

Ngayon ikinonekta ko ang disk pabalik at ang estado ng RAID ay napupunta sa Rebuild (muling pagtatayo, sa estado na ito, ang data mula sa salamin ay kinopya sa konektadong disk upang maibalik ang pag-andar ng RAID, depende sa laki ng disk, ang prosesong ito maaaring tumagal ng mahabang panahon)

Nilo-load namin ang OS at muling tumingin sa programa upang makita kung ano ang nangyayari sa RAID, OK ang lahat, naibalik ang pagsalakay, at isinasagawa ang muling pagtatayo gamit ang naka-install na disk. Matapos makumpleto ang prosesong ito, ang lahat ay gagana tulad ng dati.

Muli, bago mag-eksperimento sa RAID, mas mabuting i-save ang mahalagang impormasyon sa ibang medium, kung sakali!

Tulad ng para sa mga pakinabang at disadvantages ng sistemang ito:

Ang halaga ng 1 GB ay 2 beses na mas mataas (dahil para mag-imbak ng parehong dami ng impormasyon na kakailanganin mong bumili ng 2 disk)

Mataas na fault tolerance (bagaman may mga pagkabigo kung saan ang lahat ng hardware ay nasusunog, ngunit walang paraan upang maprotektahan ang iyong sarili, maliban sa marahil sa pamamagitan ng pag-iimbak ng isang kopya ng mga dokumento sa isang dedikadong server) Ngunit, muli, kung ang sistema ay ipinatupad sa isang backup server, pagkatapos kung masunog ang lahat, sa anumang kaso, ang mga kopya ng mga dokumento ay dapat manatili sa mga workstation, mabuti, maliban kung ang lahat ng mga computer sa opisina ng J ay nasunog.

Hardware RAID (ang software RAID ay nilikha gamit ang isang programa, at walang programa ang protektado mula sa mga glitches, kaya ang RAID sa pamamagitan ng BIOS ay mas maaasahan)