Внешний raid контроллер
- Raid Контроллер
- Нужно ли создавать RAID-массив из SSD и какие контроллеры для этого нужны
- Зачем нужен RAID-массив?
- Виды и типы RAID-контроллеров
- Режимы работы RAID контроллеров
- Стоит ли создавать RAID-массив на SSD?
- Для чего аппаратному RAID контроллеру внешний порт?
- В чем разница между внешним Hba контроллером и RAID контроллером?
- Какие RAID контроллеры бывают?
- Как попасть в меню RAID контроллера?
Под внешним raid-контроллером принято понимать устройство, функционирующее автономно от материнской платы. Он располагается в специальном коробе, и при помощи SCSI контролирует работу массива, состоящего из дисков. Его принято использовать для создания сложных и многоуровневых систем проектирования. В его задачи входит предоставление серверу необходимого количества логических дисков для обеспечения работоспособности оборудования. В процессе взаимодействия сервер воспринимает массивы в качестве отдельных быстродействующих жестких дисков. Сам контроллер при этом находится вне системы и скрыт от нее.
Raid Контроллер
Raid-контроллер был разработан для управления большим количеством информации, расположенной на серверах. Он регулирует функционирование дисковых массивов, именно с его помощью можно значительно увеличить общую производительность сервера, а также обеспечить сохранность необходимых данных. Серверы выполняют большое количество задач и делают это на очень высоких скоростях, поэтому очень важно иметь возможность сохранить информацию, если они по какой-либо причине перестанут функционировать. Один единственный диск для этого ставить в сервер бессмысленно, этот способ подойдет при очень маленькой нагрузке, когда потеря информации будет неважна. Кроме того, сервер всегда работает с огромным количеством данных, которые не войдут на один диск.
Производительность дисковой подсистемы принято повышать при помощи конструирования дополнительных логических структур, состоящих из SSD и ЖД. Функционирование подобных массивов контролируется RAID-контроллером. Важный момент – система воспринимает такие структуры как единое целое, поэтому извлекать из них какой-либо компонент необходимо очень осторожно. Благодаря своим свойствам, эти структуры могут не только хранить данные при перебоях работы, но и восстанавливаться в кратчайшие сроки.
Нужно ли создавать RAID-массив из SSD и какие контроллеры для этого нужны
RAID-массив обеспечивает быстродействие системы, поэтому можно собрать его из твердотельных накопителей. Однако здесь необходимо ориентироваться в первую очередь на собственный бюджет, применение SSD обходится гораздо дороже по сравнению с HDD. Важно при этом помнить о том, что контроллер имеет определенную пропускную способность, поэтому не может обработать слишком большие объемы информации. Наилучший результат в ходе испытаний демонстрирует RAID 1, он значительно увеличивает производительность. Если массив составить из пары SSD, можно ее удвоить при условии того, что информация разделена по принципу фиксированных блоков. Если использовать 3 накопителя, то сам массив будет работать в 3 раза быстрее.
Важно понимать, где именно будет использоваться массив. Если речь идет о формировании домашнего хранилища информации, то большой объем может и не потребоваться, тогда можно использовать контроллер RAID 1. Для больших производств следует уточнить объемы нагрузки, которую планируется дать на сервер, и если они слишком высоки, можно задуматься о применении SATA SSD или даже NVM, последние могут увеличить производительность в 8-10 раз за счет высокой скорости обработки данных.
Зачем нужен RAID-массив?
RAID-массив представляет собой определенное количество накопителей различного типа, связанных друг с другом. Он необходим для того, чтобы сервер мог демонстрировать высокую производительность, работать без перебоев и сохранять всю информацию в целостности и сохранности при появлении проблем. Некоторые массивы только улучшают производительность или только усиливают качество защиты информации, желательно создавать такие структуры, которые смогут усовершенствовать оба параметра. Для использования массива необходимо использовать как минимум два накопителя, но чем их больше – тем система стабильнее и устойчивее.
Существуют различные варианты организации работы массива, необходимо выбрать наиболее эффективный, предусматривающий сохранение данных в полном объеме при чрезвычайных ситуациях. Работа массива регулируется контроллером, он может быть внешним или внутренним, а также представлять собой специальное программное обеспечение, зашитое внутрь сервера. Контроллер необходимо правильно настроить, следует внести туда информацию о разновидностях используемых дисков, их максимальном числе и уровне защиты. Конфигурацию можно выполнить собственными силами или обратиться за помощью в сервисные центры поддержки.
Виды и типы RAID-контроллеров
Используемые контроллеры по своим разновидностям делятся на аппаратные, встроенные и программные. Первые представляют собой отдельные устройства, которые всегда находятся за пределами сервера, они имеют собственный кэш и процессор, с помощью которого осуществляются все вычислительные операции. У каждого из них есть порты, позволяющие соединять контроллеры не только с сервером, но и другим оборудованием. Встроенные находятся в «материнке» и используют ЦП для реализации ряда поставленных задач. Часть данных также остается в кэше, они способны поддерживать различные разновидности массивов. Менее надежные – программные контроллеры, которые загружают и без того занятый ЦП.
С точки зрения типологии чаще всего выделяют полнофункциональные, внешние и дисковые контроллеры. Последние – самые простые, они объединяют дисководы в одно крупное устройство (массив). Вторые – самые надежные, их рекомендуется использовать для серверов, где хранится очень важная информация, не подлежащая утере. Полнофункциональные способны взаимодействовать с самыми разными видами дисковых систем. Выбирать наиболее подходящий следует, ориентируясь на собственные потребности в хранении информации.
Режимы работы RAID контроллеров
Существует два основных режима функционирования контроллера, позволяющих сохранить информацию в кэше при чрезвычайных ситуациях. В первом случае оборудование функционирует при помощи дополнительной батареи BBU, с ее помощью можно сохранить информацию на протяжении 72 часов, только после этого она исчезнет безвозвратно. Также можно установить дополнительную память на съемном устройстве, которое будет получать питание при помощи конденсатора. Если основное питание выйдет из строя – именно туда система выгрузит кэш. Флэш-память может гораздо дольше хранить информацию, поскольку почти не нуждается в энергии.
После восстановления работоспособности сервера RAID-контроллер сразу же выгружает на него информацию из кэша. Некоторые устройства позволяют осуществлять передачу данных на сервер в «фоновом» режиме, они лишь информируют пользователя о выполненной операции, это позволяет не задерживать выполнение других важных процессов. Высокая производительность массивов обеспечивается крупным кэшем информации, способным поместиться в контроллер. В целом же, работать контроллер начинает сразу же, как только оказывается подключенным к серверу, в независимости от своей категории (аппаратный, встроенный и т.д.).
Стоит ли создавать RAID-массив на SSD?
Вопрос о создании RAID-массива при помощи твердотельных накопителей напрямую зависит от потребности. Он позволяет обеспечить высокую производительность сервера и сохранность всех данных, которые на нем содержатся. Массив может состоять из большого количества компонентов, что целесообразно при его использовании в крупной организации, где к информации необходимо обеспечить постоянный доступ. Для частных домохозяйств достаточно массива, состоящего из небольшого количества накопителей и контроллера RAID 1, этого хватит для роста производительности и сохранения данных.
При создании массива следует учитывать не только достоинства, но и недостатки данного способа. В первую очередь, речь идет о трудностях настройки. Для использования SSD достаточно лишь подсоединить его к серверу, а с массивом придется потратить время на его регулировку. Твердотельные накопители ограничены в количестве возможных записей данных, поэтому если их часто использовать, они могут раньше положенного выйти из строя. Также следует иметь в виду, что SSD стоят недешево, и на массив придется потратить много денег.
Для чего аппаратному RAID контроллеру внешний порт?
Аппаратный контроллер оснащен специальным внешним портом, позволяющим подключать к нему различные твердотельные накопители или жесткие диски. С помощью порта можно увеличить производительность сервера без каких-либо дополнительных манипуляций с его внутренними составляющими. Некоторые порты оснащаются параметрами, позволяющими подключать высокоскоростное оборудование и ускорять процесс передачи информации между контроллером и используемыми накопителями. Их можно также применять для создания связи между сервером и резервными устройствами, куда может быть перенесен кэш.
В некоторых случаях интерфейсы, контролирующие работу устройства, могут быть подключены только при помощи внешнего порта, подобный вариант администрирования очень удобен в работе. Благодаря своим конструктивным особенностям внешний порт позволяет расширить возможности по хранению информации и скорости ее обработки. К нему можно также подключить дополнительные дисковые хранилища различных объемов, что весьма удобно, когда на сервере заканчивается свободное пространство, а осуществить физическое вмешательство нет технической и финансовой возможности, а также нет нужных навыков.
В чем разница между внешним Hba контроллером и RAID контроллером?
Иногда системные администраторы используют HBA-контроллеры, они представляют собой специализированные адаптеры, позволяющие подключать накопители к шине. К подключению доступны устройства с различными интерфейсами. Контроллер может использовать несколько стандартов для работы – PCI, SATA или даже SAS. При использовании HBA в составе массива, информация в томах автоматически будет разбиваться на отдельные блоки. В настроечных файлах по каждому блоку будет присутствовать отдельное описание (актуально только для ОС Windows в различных версиях).
RAID-контроллер способен соединить диски и управлять ими, а также организовывать их, с его помощью можно значительно увеличить производительность сервера. HBA-контроллер отличается от него тем, что только обеспечивает соединение между дисками, он не выполняет каких-либо операций с данными, содержащимися на нем. Более простая конституция позволяет использовать его в качестве своеобразного «переходника» и экономить на общей организации массива. Такой контроллер следует использовать для выполнения программного RAID в ряде случаев, поэтому он пользуется определенной востребованностью у специалистов.
Какие RAID контроллеры бывают?
Самый известный контроллер – RAID 0, при нем массив состоит как минимум из двух дисков, которые соединяются воедино, чтобы увеличить общий объем. Его используют очень редко из-за высокого риска утраты необходимых данных. Самый недорогой и удобный вариант – RAID 1. В нем тоже объединяется несколько дисков, однако здесь можно гарантировать сохранение данных в экстренных ситуациях за счет дублирования информации на каждое оборудование. Этот контроллер не может существенно повлиять на быстродействие, однако этим можно поступиться, ведь информация гораздо важнее. Следует иметь в виду, что объем дисков при использовании RAID 1 может постепенно уменьшаться.
RAID 5 – еще одна разновидность контроллера, где сочетается несколько RAID 0, а в специально отведенном месте находится информация, позволяющая восстановить данные при необходимости. Чаще всего используют именно эту разновидность контроллеров, поскольку они способны быстро воспринимать нужную информацию и очень редко выходят из строя. В контроллере RAID 10 сочетаются одновременно RAID 0 и RAID 1, за счет этого удается сформировать практически идеальную структуру без большого количества изъянов. Для создания сравнительно небольшого массива хватит RAID 1, а если необходимо обеспечить высокую производительность и сохранность информации для корпоративных предприятий, стоит рассмотреть 5 или 10 версию контроллера.
Как попасть в меню RAID контроллера?
Для входа в меню контроллера необходимо сначала убедиться в физической корректности его подключения, а затем произвести перезагрузку сервера. Сразу же после перезагрузки необходимо внимательно изучить экран, чаще всего именно тогда появляется инструкция, где написано, как именно можно зайти в BIOS (альтернативой может стать вход через IPMI). В этом меню нужно будет вместо «Boot Mode Select» выбрать пункт «Legacy». В появившемся разделе следует выбрать «SATA Configuration», а уже в нем произвести операцию по его конфигурации как контроллера. Далее появятся пункты для настройки, которыми можно будет воспользоваться для организации работы массива.
В меню можно будет формировать новые массивы, менять их параметры, а также проверять, в каком состоянии находятся их текущие компоненты. После проведения всех необходимых работ нужно будет повторно перезагрузить сервер, только в этом случае настройки будут приняты оборудованием. Следует обязательно иметь перед собой документацию на сервер, контроллер и все компоненты массива, это позволит значительно облегчить работу при возникновении трудностей. Если самостоятельно выполнить настройку не удается, можно воспользоваться помощью сервисных компаний.