Эксперты в подборе IT-оборудования
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. Противоположный вариант - встроенный RAID-контроллер на материнской плате: дешевле, но с ограничениями, о которых мы писали отдельно.
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.
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.
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.
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.
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.).
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 домохозя