Riba, skirianti namų kompiuterį nuo galingos darbo sistemos
ar net nedidelės tarnybinės stoties, yra labai nedidelė.
Nuolat didėjant įvairių kompiuterio dalių galingumui, vienas
iš nedaugelio mechaninių elementų — diskų įtaisas lėtina greitkelio
srautą. Tiek kraunant operacijų sistemą, tiek kopijuojant
dideles rinkmenas, nevisiškai išnaudojamas pagrindinis procesorius.
Spartesnis diskų įtaisas gali padidinti visos sistemos darbo
spartą, tačiau namų kompiuteriui galingi SCSI diskų įtaisai
yra pernelyg brangūs. Siūloma išeitis — IDE tipo diskų masyvas,
pasižymintis geru spartos ir kainos santykiu.
RAID (Rappid Array Of Independent Drives) — tai kelių diskų
įtaisų masyvas, skirtas skaitymo ir rašymo spartai padidinti arba
duomenų saugumui pagerinti. Diskų darbą organizuoja
specialus įrenginys (dažniausiai jungiamas į PCI magistralę) —
RAID valdiklis.
RAID paprastai naudojamas tarnybinėse stotyse, kai diskų
duomenis reikia įrašyti ypač sparčiai. Nuolat mažėjant diskų
kainoms (čia ir toliau diskus bei diskų įtaisus laikysime sinonimais)
bei atsiradus pigesniems RAID valdikliams, šią technologiją
gali taikyti ir namų vartotojai.
Aptarsime RAID privalumus bei trūkumus, o pasiryžusiems
išbandyti naujovę padėsime žengti pirmuosius žingsnius.
RAID veikimo principas
Norėdami suprasti RAID veikimo principą, panagrinėkime
paprasčiausią pavyzdį. Tegu diskų masyvą sudaro du vienodi
įtaisai.
Kadangi RAID valdiklis “paslepia” tikruosius diskus ir jų parametrus,
operacijų sistema mato vieną diską, kurio talpa dukart
didesnė už vieno įtaiso talpą. Visas skaitymo ir rašymo
operacijas atlieka RAID valdiklis.
Dirbdamas Stripe režimu (režimus aptarsime vėliau), valdiklis
duomenis apdoroja šiuo principu: rašant informaciją ji
skaidoma į dvi dalis ir atitinkamai rašoma į skirtingus diskus,
o skaitant informacija renkama ir “klijuojama” iš abiejų diskų
vienu metu:
Aišku, tokiu būdu skaidant duomenis masyvo teorinė skaitymo
ir rašymo sparta lygi dvigubai atskiro įtaiso spartai. Jei
norima pasiekti dar didesnę spartą, galima sudaryti trijų ar net
keturių įtaisų masyvą.
Stripe režimas
Panagrinėkime kelis RAID variantus. Dažniausiai taikomas
Stripe režimas: į diskų masyvą sujungiama keletas diskų įtaisų
(pageidautina vienodų ar bent panašių parametrų), į kiekvieną
įtaisą įrašoma tik dalis informacijos (50 proc. — jei du įtaisai,
33,33 — jei trys ir t.t.). Ar galima keturis kartus padidinti skaitymo
ir rašymo spartą naudojant keturis diskų įtaisus? Deja, visi
pigesni RAID valdikliai negali to padaryti.
Paprastai naudodami keturis įtaisus pasieksime maždaug
triskart didesnę spartą, nes:
1. Pigesni RAID valdikliai turi du IDE kanalus, o prie vieno
IDE laido galima prijungti du diskus. Dėl įdiegtos IDE technologijos
vienu laidu sujungti diskai negali pasiekti
didžiausios spartos (žinoma, galima įsigyti RAID valdiklių,
turinčių ir keturis IDE kanalus, tačiau mes nagrinėjame pigius
variantus, priimtinus paprastam vartotojui);
2. Informacijos skaidymas ir rinkimas šiek tiek užtrunka, visą
darbą atlieka RAID valdiklis, tačiau pigesni gaminiai apkrauna
ir pagrindinį procesorių (tiesa, labai nedaug).
Dviejų diskų masyvas beveik du kartus padidina spartą (jei
diskai prijungti prie skirtingų IDE kanalų), be to, tai —pigiausias
variantas.
Mirroring režimas
Iš pavyzdžio aišku, jog kiekvienas masyvo diskas įrašo skirtingą
informaciją, todėl toks režimas neturi nieko bendra su
duomenų saugumo padidinimu.
Dirbdamas Mirroring režimu, RAID valdiklis į abu diskus įra-
šo tą pačią informaciją, todėl sparta nepadidėja ir “prarandama”
visa papildomo disko vieta. Sugedus vienam diskui, darbas
nesustoja, nes tokia pat duomenų kopija yra antrajame
diske (nereikia perkrauti sistemos, RAID valdiklis paprasčiausiai
dirba toliau su likusiu nepažeistu disku). Toks duomenų
saugumas namų kompiuteryje nevertas papildomų išlaidų, todėl
plačiau jo nenagrinėsime.
Striping + Mirror režimas
Iš pavadinimo aišku, kad tai — Stripe ir Mirror režimų derinys.
Norint taikyti šį režimą, reikia turėti net keturis diskus,
nes tuomet sudaromi tarsi du Stripe masyvai (po du diskus
kiekvienas). Tokiu būdu pasiekiama dukart didesnė disko sparta,
o antrasis masyvas naudojamas duomenų kopijai.
Spanning režimas
·is režimas duoda mažiausiai naudos. RAID valdiklis sujungia
bet kokių parametrų diskus ir sistema mato vieną įrenginį.
Tačiau, kitaip nei jau minėtais režimais, duomenys neskaidomi
ir nekartojami. Tiesiog užpildžius pirmąjį diską pildomas
antrasis ir t.t. Sparta ir saugumas nepadidėja.
Praktinis RAID naudojimas
Teorinė dalis svarbi, tačiau daugeliui vartotojų svarbiausi
praktiniai dalykai. Pabandysime aptarti visus nesklandumus,
su kuriais gali susidurti pradedantysis kompiuterininkas.
1. RAID valdiklis nėra įprastas įrenginys, todėl gali kilti bėdų
diegiant operacijų sistemą. Pavyzdžiui, pačioje diegimo pradžioje
“Windows NT” šeimos sistemos pareikalaus diskelio
su tvarkyklėmis (tai nėra svarbu “Windows 9x” vartotojams
ar tiems, kurie nenaudoja RAID masyvo kaip įkrovos disko).
2. Pagrindinė plokštė turi turėti įkrovos iš SCSI galimybę, antraip
RAID masyvas negalės būti įkrovos disku (visos naujesnės
nei dvejų metų pagrindinės plokštės turi šią galimybę).
3. RAID masyvas nėra mobilus. Atskirame Stripe masyvo diske
nerasite jokios svarbios informacijos, o nešiotis kelis diskus
ir patį valdiklį labai nepatogu.
4. Padidėjęs jautrumas procesoriaus spartinimui (overclocking).
Procesoriai dažniausiai spartinami didinant magistralės
spartą (FSB), tačiau dėl to pakinta ir PCI magistralės dažnis.
Nors daugelis prietaisų (garso, tinklo plokštės) tai “pakenčia”,
tačiau RAID valdiklis gali kelti rūpesčių.
Be išvardytų trūkumų, RAID pasižymi nepastebimomis geromis
savybėmis:
1. Informacija į bet kokio disko išorinius takelius įrašoma
sparčiau nei į vidinius, todėl sujungus kelis diskus tarsi išplečiama
išorinių takelių zona.
2. IDE diskai dažniausiai turi dviejų megabaitų spartinančiąją
atmintinę, todėl sujungus du diskus veiksmingai išnaudojama
jau keturių megabaitų spartinančioji atmintinė.
3. Atlaisvinami pagrindinės plokštės IDE kanalai. Likusius
prietaisus (CD-ROM, DVD-ROM) galima veiksmingai paskirstyti
ir naudoti po vieną prietaisą IDE kanalui.
Jei norite išmėginti RAID, vadovaukitės šiomis pagrindinėmis
taisyklėmis:
1. Visada stenkitės diskus jungti prie skirtingų IDE kanalų. Tai
svarbu, jei naudojate dviejų diskų masyvą. Jei įsigysite antrą
IDE laidą, išleisite tik kelis litus, tačiau naudositės visais
RAID privalumais (tai svarbu ir tiems kompiuterininkams,
kurie nuspręs pasirinkti Mirroring režimą).
2. Naudokite vienodus diskus. Operacijos, atliekamos naudojant
diskus, negali būti asinchroninės, todėl jei masyve yra
lėtas diskas, visi kiti masyvo nariai, atlikę jiems paskirtas
operacijas, lauks, kol užduotį įveiks lėčiausias diskas.
Labiausiai į namų vartotojus krypsta RAID valdiklių gamintojai
“Promise” ir “HighPoint”. Jų valdiklių galima įsigyti daugelyje
kompiuterių dalimis prekiaujančių parduotuvių.
RAID technologija stebina savo paprastumu ir galimybėmis.
Be minėtų, galimi daug sudėtingesni RAID3 ir RAID5 režimai.
Pagrindinis RAID elementas yra ne valdiklis, o diskų masyvas,
todėl galimas ir programinis (“Software”) RAID režimas,
kai operacijų sistema pati skaido bei skirsto informaciją diskams.
Tokią galimybę turi “Windows 2000/XP” operacijų sistemos.
Tiesa, šis variantas yra labai ribotas, nes papildomai
apkraunamas pagrindinis procesorius, masyvas negali būti
įkrovos disku.
---
[^] Atgal
[«] Skaitykla
© xneox.com