Համակարգչի սկավառակի և ֆայլերի ենթահամակարգերը սովորաբար օգտվողների հատուկ ուշադրության առարկա չեն: Winchester-ը բավականին հուսալի բան է և գործում է այնպես, կարծես թե ինքնուրույն՝ ընդհանրապես չգրավելով սովորական օգտատիրոջ ուշադրությունը։

Տիրապետելով ֆայլերի և թղթապանակների հետ աշխատելու հիմնական տեխնիկային՝ նման օգտատերը դրանք հասցնում է լիարժեք ավտոմատիզմի՝ չմտածելով կոշտ սկավառակի պահպանման լրացուցիչ գործիքների առկայության մասին։ Սկավառակի կառավարումն ամբողջությամբ տեղափոխվում է օպերացիոն համակարգ:

Դժվարությունները սկսվում են կամ այն ​​ժամանակ, երբ ֆայլային համակարգը ցույց է տալիս հստակ կատարողականի անկում, կամ երբ այն սկսում է ձախողվել: Այս թեմայի ավելի սերտ ուսումնասիրության ևս մեկ պատճառ՝ համակարգչի վրա միաժամանակ մի քանի «պտուտակներ» տեղադրելը:

Ինչպես ցանկացած բարդ սարք, կոշտ սկավառակը կանոնավոր սպասարկման կարիք ունի: Windows 7-ը, թեև հոգում է այս մտահոգություններից մի քանիսը, այն ի վիճակի չէ ինքնուրույն լուծել ձեզ համար բոլոր խնդիրները: Հակառակ դեպքում «արգելակները» ժամանակի ընթացքում երաշխավորված են։Առնվազն, դուք պետք է կարողանաք անել հետևյալ բաները.

• Մաքրել ֆայլային համակարգը աղբից: Աղբ հասկացությունը ներառում է ժամանակավոր ֆայլեր, բրաուզերի թխուկներ, որոնք շատացել են, կրկնօրինակված տեղեկատվություն և այլն:
• Դեֆրագմենտացրեք ձեր կոշտ սկավառակը: Windows ֆայլային համակարգը կառուցված է այնպես, որ այն, ինչ օգտագործողը տեսնում է որպես ամբողջություն, իրականում ֆայլերի առանձին բեկորներ են, որոնք ցրված են կոշտ սկավառակի մագնիսական մակերևույթի վրա՝ միավորված շղթայի մեջ. յուրաքանչյուր նախորդ հատվածը գիտի յուրաքանչյուր հաջորդը: Ֆայլն ամբողջությամբ կարդալու համար հարկավոր է միացնել այս մասերը, ինչի համար անհրաժեշտ է մակերեսի տարբեր վայրերից կարդալ մեծ թվով ցիկլեր: Նույնը տեղի է ունենում ձայնագրման ժամանակ։ Defragmentation-ը թույլ է տալիս հավաքել այս բոլոր կտորները մեկ տեղում:
• Դիտեք և ուղղեք բաժնի տեղեկատվությունը:
• Կարողանալ բացել մուտքը դեպի թաքնված և համակարգային ֆայլեր և թղթապանակներ:
• Անհրաժեշտության դեպքում կարողանալ միանգամից մի քանի «պտուտակներ» աշխատել։

Եվ նաև կատարել մի քանի այլ օգտակար գործողություններ: Մեր գրառման մեջ մենք չենք քննարկելու այս հարցերի ողջ շրջանակը, այլ կանդրադառնանք միայն մի քանիսին։

Ինչպե՞ս կարդալ բաժանման տեղեկատվությունը:

Նրանց համար, ովքեր տեղյակ չեն, եկեք բացատրություն տանք՝ Windows-ում կա «snap» բառը։

Դա .msc գործարկիչ է, որն աշխատում է սովորական exe-ի նման: Բոլոր snap-in-ներն ունեն միասնական ինտերֆեյս և կառուցված են COM տեխնոլոգիայի վրա՝ այս օպերացիոն համակարգի ներքին կառուցվածքի հիմքում:

Սկավառակի կառավարման պատուհանը նույնպես դիպուկ է: Դուք կարող եք այն գործարկել՝ «Run» պատուհանում մուտքագրելով նրա անունը diskmgmt.msc, ինչպես ցույց է տրված հետևյալ նկարում.

Արդյունքում մենք կունենանք ինքնին snap-ի պատուհան՝ «Disk Management» վերնագրով։ Ահա թե ինչ տեսք ունի այս հավելվածը.

Այս ինտերֆեյսը ինտուիտիվ է և պարզ: Պատուհանի վերևի վահանակում մենք տեսնում ենք «պտուտակի» վրա գտնվող բոլոր հատորների (կամ բաժանմունքների) ցանկը՝ դրանց մասին համապատասխան տեղեկություններով, ինչպիսիք են.

• Բաժնի անվանումը.
• Բաժնի տեսակը.
• Նրա ամբողջ հզորությունը:
• Դրա կարգավիճակը (տարբեր բաժինները կարող են տարբեր կարգավիճակ ունենալ):
• Մնացած ազատ տարածությունը՝ արտահայտված գիգաբայթերով և ընդհանուրի տոկոսով:

Եվ այլ տեղեկություններ: Ներքևի վահանակը պարունակում է սկավառակների և միջնապատերի ցանկ: Այստեղից է, որ դուք կարող եք կատարել գործողություններ ծավալներով և կրիչներով: Դա անելու համար աջ սեղմեք հատորի անվան վրա և ընտրեք կոնկրետ գործողություն «Գործողություններ» ենթամենյուից:

Ինտերֆեյսի հիմնական առավելությունն այն է, որ այստեղ ամեն ինչ հավաքված է մի փունջով. կարիք չկա թափառել տարբեր ընտրացանկերի և պատուհանների միջով մեր ծրագրերն իրականացնելու համար:

Ծավալային գործառնություններ

Եկեք վերլուծենք մի քանի ոչ ակնհայտ գործողություններ միջնորմներով: Նախ, եկեք քննարկենք MBR ձևաչափից GPT ձևաչափի անցումը: Այս երկու ձևաչափերը համապատասխանում են բեռնիչի տարբեր տեսակների: MBR-ը դասական, բայց այժմ հնացած bootloader ձևաչափ է:

Այն ունի բացահայտ սահմանափակումներ ինչպես ծավալի ծավալով (2 ՏԲ-ից ոչ ավելի), այնպես էլ հատորների քանակով. չորսից ոչ ավել աջակցվում է: Մի շփոթեք ծավալը և հատվածը. սրանք միմյանցից փոքր-ինչ տարբեր հասկացություններ են: Կարդացեք նրանց տարբերությունների մասին ինտերնետում: GPT ձևաչափը հիմնված է GUID տեխնոլոգիայի վրա և չունի այս սահմանափակումները:

Այսպիսով, եթե դուք ունեք մեծ սկավառակ, ազատ զգալ փոխակերպեք MBR-ը GPT-ի: Ճիշտ է, այս դեպքում սկավառակի բոլոր տվյալները կկործանվեն. դրանք պետք է պատճենվեն մեկ այլ վայրում:

Վիրտուալացման տեխնոլոգիան ներթափանցել է ամենուր: Այն չի շրջանցել նաև ֆայլային համակարգը։ Ցանկության դեպքում կարող եք ստեղծել և տեղադրել այսպես կոչված «վիրտուալ սկավառակներ»:

Նման «սարքը» սովորական .vhd ֆայլ է և կարող է օգտագործվել որպես սովորական ֆիզիկական սարք՝ և՛ կարդալու, և՛ գրելու համար:

Սա լրացուցիչ հնարավորություններ է բացում կատալոգավորման տեղեկատվության համար: Սա եզրափակում է մեր պատմությունը: Windows 7-ում սկավառակի կառավարումը բավականին լայն թեմա է, և դուք կարող եք շատ նոր բաներ բացահայտել՝ ընկղմվելով դրա մեջ:

16.01.1997 Պատրիկ Քորիգան, Միկի Էփլբաում

Սերվերի սկավառակի ենթահամակարգերի կազմաձևման տարբերակները բազմազան են, և արդյունքում շփոթությունն անխուսափելի է: Որպեսզի օգնենք ձեզ հասկանալ այս բարդ խնդիրը, մենք որոշեցինք դիտարկել հիմնական տեխնոլոգիաները և դրանց կիրառման տնտեսական նպատակահարմարությունը: ՍԿՍԱՎՈՐ

Սերվերի սկավառակի ենթահամակարգերի կազմաձևման տարբերակները բազմազան են, և արդյունքում շփոթությունն անխուսափելի է: Որպեսզի օգնենք ձեզ հասկանալ այս բարդ խնդիրը, մենք որոշեցինք դիտարկել հիմնական տեխնոլոգիաները և դրանց կիրառման տնտեսական նպատակահարմարությունը:

Սերվերի սկավառակի ենթահամակարգերի դեպքում դուք ունեք ընտրելու շատ տարբերակներ, բայց մեծությունը դժվարացնում է ձեզ համար լավագույնս աշխատող համակարգը գտնելը: Իրավիճակը բարդանում է նրանով, որ ընտրության գործընթացում դուք ստիպված կլինեք գործ ունենալ զգալի քանակությամբ կեղծ տեղեկատվության և մարքեթինգային աղմուկի հետ:

Սերվերային սկավառակի ենթահամակարգերի հիմնական տեխնոլոգիաների վերանայումը և դրանց օգտագործման նպատակահարմարության քննարկումը ծախսերի, կատարողականի, հուսալիության և սխալների հանդուրժողականության առումով պետք է օգնի հասկանալ այս հարցի էությունը:

ՍԿՍԱՎՈՐ ԻՆՏԵՐՖԵՅՍՆԵՐ

Անկախ նրանից, թե դուք նշում եք նոր սերվեր, թե թարմացնում եք գոյություն ունեցողը, սկավառակի միջերեսը կարևոր խնդիր է: Այսօր կրիչներից շատերն օգտագործում են SCSI կամ IDE միջերեսներ: Մենք կդիտարկենք երկու տեխնոլոգիաները, կնկարագրենք դրանց իրականացումը և կքննարկենք, թե ինչպես են դրանք աշխատում:

SCSI-ն ստանդարտացված ANSI ինտերֆեյս է, որն ունի մի քանի տատանումներ: SCSI բնօրինակը, որն այժմ կոչվում է SCSI-I, օգտագործում է 8-բիթանոց տվյալների ալիք՝ 5 Մբիթ/վրկ տվյալների առավելագույն արագությամբ: SCSI-2-ը թույլ է տալիս մի քանի տատանումներ, ներառյալ Արագ SCSI 8-բիթանոց տվյալների ալիքով և փոխանցման արագությունը մինչև 10 Մբիթ/վրկ; Լայն SCSI 16-բիթանոց տվյալների ալիքով և փոխանցման արագությամբ մինչև 10 Մբիթ/վրկ; և Արագ/լայն SCSI՝ 16-բիթանոց տվյալների կապով և փոխանցման արագությամբ մինչև 10 Մբիթ/վրկ (տես Աղյուսակ 1):

ԱՂՅՈՒՍԱԿ 1 - SCSI OPTIONS

SCSI-1	Առավելագույն կատարումը	Ալիքի լայնությունը	Հաճախականություն	Սարքավորումների քանակը*
	5 Մբիթ/վրկ	8 նիշ	5 ՄՀց	8
SCSI-2
Արագ SCSI	10 Մբիթ/վրկ	8 նիշ	10 ՄՀց	8
Արագ/լայն SCSI	20 Մբիթ/վրկ	16 նիշ	10 ՄՀց	8; 16**

* աջակցվող սարքերը ներառում են HBA ** անհավասարակշիռ ելքային ազդանշանով; դիֆերենցիալ

«Լայն» 16-բիթանոց Արագ/Լայն SCSI-ի գալուստով, 8-բիթանոց տարբերակները երբեմն կոչվում են «նեղ»՝ Նեղ SCSI: Վերջերս ի հայտ են եկել ևս մի քանի SCSI իրականացումներ՝ Ultra SCSI, Wide Ultra SCSI և SCSI-3: Համեմատած ավելի տարածված տարբերակների հետ՝ այս ինտերֆեյսներն ունեն որոշակի կատարողական առավելություններ, բայց քանի որ դրանք դեռ շատ տարածված չեն (այս միջերեսներն օգտագործող սարքերի թիվը շատ սահմանափակ է), մենք դրանք չենք քննարկի այս հոդվածում:

SCSI-I մալուխային համակարգը գծային ավտոբուս է՝ մինչև ութ սարք միացնելու ունակությամբ, այդ թվում՝ հյուրընկալող ավտոբուսի ադապտեր (HBA): Ավտոբուսի այս դիզայնը կոչվում է միակողմանի SCSI SCSI, և մալուխի երկարությունը կարող է լինել մինչև ինը մետր: SCSI-2-ը (վիրտուալ փոխարինող SCSI-I) աջակցում է ինչպես միակողմանի SCSI, այնպես էլ դիֆերենցիալ SCSI-ին: Դիֆերենցիալ SCSI-ն օգտագործում է ազդանշանային այլ մեթոդ, քան միակողմանի SCSI-ն և աջակցում է մինչև 16 սարք մինչև 25 մետր երկարությամբ օղակի վրա: Այն ապահովում է ավելի լավ աղմուկի ճնշում, ինչը շատ դեպքերում նշանակում է ավելի լավ կատարում:

Դիֆերենցիալ SCSI-ի հետ կապված խնդիրներից մեկը սարքի համատեղելիությունն է: Օրինակ, այսօր կան դիֆերենցիալ SCSI համատեղելի ժապավենային կրիչների և CD-ROM կրիչների սահմանափակ տեսակներ: Դիֆերենցիալ սարքերը և HBA-ները սովորաբար մի փոքր ավելի թանկ են, քան միակողմանի սարքերը, բայց դրանք ունեն մեկ ալիքի համար ավելի շատ սարքեր, ավելի երկար օղակներ և, որոշ դեպքերում, ավելի լավ կատարողականություն ապահովելու առավելություն:

SCSI սարքեր ընտրելիս պետք է տեղյակ լինեք համատեղելիության խնդիրների մասին: Միակողմանի SCSI և դիֆերենցիալ SCSI-ն կարող են օգտագործել նույն լարերը, բայց միակողմանի և դիֆերենցիալ սարքերը չեն կարող համատեղվել: Wide SCSI-ն օգտագործում է այլ մալուխային համակարգ, քան Narrow SCSI-ն, ուստի հնարավոր չէ օգտագործել Wide SCSI և Narrow SCSI սարքերը նույն ալիքով:

ԻՆՉՊԵՍ Է ԱՇԽԱՏՈՒՄ SCSI-ն

SCSI-ում սարքի կարգավորիչը (օրինակ՝ սկավառակի կարգավորիչը) և համակարգչի հետ ինտերֆեյսը տարբեր սարքեր են: Համակարգչային ինտերֆեյսը, HBA, ավելացնում է լրացուցիչ ինտերֆեյսի ավտոբուս համակարգչին մի քանի սարքերի կարգավորիչներ միացնելու համար. մինչև յոթ սարքի կարգավորիչներ միակողմանի SCSI կապի վրա և մինչև 15 դիֆերենցիալ կապի վրա: Տեխնիկապես, յուրաքանչյուր կարգավորիչ կարող է աջակցել մինչև չորս սարք: Այնուամենայնիվ, այսօրվա բարձր հզորությամբ կրիչների փոխանցման բարձր տեմպերի դեպքում սարքի կարգավորիչը սովորաբար տեղադրվում է սկավառակի մեջ՝ նվազեցնելու աղմուկը և էլեկտրական աղմուկը: Սա նշանակում է, որ դուք կարող եք ունենալ մինչև յոթ սկավառակ միակողմանի SCSI հղման վրա և մինչև 15 դիֆերենցիալ SCSI հղման վրա:

SCSI-ի առավելություններից մեկը բազմակի, համընկնող հրամանների մշակումն է: Այս համընկնվող I/O աջակցությունը SCSI կրիչներին հնարավորություն է տալիս ամբողջությամբ խառնել իրենց ընթերցումները և գրելը համակարգի այլ կրիչների հետ, այնպես որ տարբեր կրիչներ կարող են միաժամանակ մշակել հրամանները, ոչ թե մեկ-մեկ:

Քանի որ SCSI սկավառակի ինտերֆեյսի ողջ հետախուզությունը գտնվում է HBA-ում, HBA-ն վերահսկում է OS մուտքը սկավառակներ: Արդյունքում, HBA-ն, այլ ոչ թե համակարգիչը, լուծում է թարգմանության և սարքի մուտքի կոնֆլիկտները: Ընդհանուր առմամբ, դա նշանակում է, որ ճիշտ գրված և տեղադրված դրայվերների օգտագործման պայմանով, համակարգիչը և ՕՀ-ն որևէ տարբերություն չեն տեսնում սարքերի միջև:

Ի հավելումն, քանի որ HBA-ն վերահսկում է մուտքը համակարգչի ներքին ընդարձակման ավտոբուսի և SCSI ավտոբուսի միջև, այն կարող է լուծել երկուսի մուտքի կոնֆլիկտները՝ տրամադրելով առաջադեմ գործառույթներ, ինչպիսիք են հղումը իջեցնել/վերականգնել ծառայությունը: Break/Recovery-ը թույլ է տալիս ՕՀ-ին գտնել, կարդալ կամ գրել հրաման ուղարկել որոշակի սարքի, որից հետո դրայվը թողնում է ինքն իրեն՝ կատարել հրամանը, որպեսզի նույն ալիքի մեկ այլ սկավառակ այդ ընթացքում կարողանա ստանալ հրամանը: Այս գործընթացը մեծապես բարելավում է ավելի քան երկու սկավառակ ունեցող սկավառակի ալիքների թողունակությունը, հատկապես, երբ տվյալները գծավոր են կամ ցրված են սկավառակների վրա: Մեկ այլ ուժեղացված առանձնահատկությունը տվյալների համաժամանակյա փոխանակումն է, որի շնորհիվ սկավառակի ալիքի ընդհանուր թողունակությունը և տվյալների ամբողջականությունը մեծանում են:

IDE

IDE-ն դե ֆակտո ստանդարտ է, որը լայնորեն օգտագործվում է x86-ի վրա հիմնված ԱՀ-ներում: Սա ընդամենը ընդհանուր առաջարկ է արտադրողների համար, ուստի բոլորն ազատ էին մշակել հատուկ IDE իրենց սարքերի և ադապտերների համար: Արդյունքում տարբեր արտադրողների արտադրանքները և նույնիսկ նույն արտադրողի տարբեր մոդելները անհամատեղելի են միմյանց հետ։ Հստակեցումը կարգավորվելուց հետո այս խնդիրը գրեթե անհետացել է, բայց անհամատեղելիությունը դեռևս հնարավոր է:

Ի տարբերություն SCSI-ի, IDE-ն ինտելեկտը դնում է սկավառակի վրա, այլ ոչ թե HBA-ի: IDE-ի համար նախատեսված HBA-ն շատ քիչ բանականություն ունի և պարզապես համակարգչի ավտոբուսն ուղղակիորեն դուրս է բերում սկավառակներին: Առանց միջանկյալ ինտերֆեյսի, մեկ IDE ալիքի սարքերի թիվը սահմանափակվում է երկուով, իսկ մալուխի երկարությունը՝ երեք մետրով:

Քանի որ IDE սարքերի ամբողջ ինտելեկտը գտնվում է հենց սարքերի վրա, ալիքի սարքերից մեկը նշանակված է որպես ալիքի վարպետ, իսկ երկրորդի վրա ներկառուցված վերահսկիչն անջատված է, և այն դառնում է ստրուկ (chanell slave): Հիմնական սարքը վերահսկում է մուտքը IDE ալիքի միջոցով երկու սարքերին և կատարում է բոլոր I/O գործողությունները նրանց համար: Սա սարքերի միջև կոնֆլիկտի հնարավորություններից մեկն է IDE ինտերֆեյսի տարբեր մատակարարների ներդրման պատճառով: Օրինակ, մեկ սկավառակը կարող է նախագծված լինել կարգավորիչի որոշակի սխեմայի հետ աշխատելու համար, բայց հոսթը, որին միացված է, կարող է օգտագործել այլ տեսակի կարգավորիչ: Բացի այդ, ավելի նոր Ընդլայնված IDE (EIDE) կրիչներն օգտագործում են հրամանների և թարգմանության աղյուսակների ընդլայնված փաթեթ՝ ավելի մեծ հզորությամբ և ավելի բարձր կատարողականությամբ կրիչներ աջակցելու համար: Եթե ​​դրանք միացված են հին ստանդարտի՝ IDE հիմնական դրայվին, նրանք ոչ միայն կորցնում են իրենց առաջադեմ հնարավորությունները, այլև կարող են ձեզ չտրամադրել իրենց ողջ հասանելի հզորությունը: Ավելի վատ, նրանք կարող են զեկուցել իրենց ամբողջ հզորությունը ՕՀ-ին՝ առանց այն օգտագործելու հնարավորության, ինչը կարող է վնասել սկավառակի տեղեկատվությունը:

Տվյալների կոռուպցիայի հավանականությունը պայմանավորված է նրանով, որ յուրաքանչյուր օպերացիոն համակարգ յուրովի է ընկալում սկավառակի կոնֆիգուրացիայի տեղեկատվությունը: Օրինակ, DOS-ը և համակարգի BIOS-ը թույլ են տալիս սկավառակի առավելագույն ծավալը միայն 528 ՄԲ: NetWare-ը և այլ 32-բիթանոց համակարգերը չունեն այս սահմանափակումները և ի վիճակի են կարդալ ամբողջ IDE սկավառակը անմիջապես իր էլեկտրոնիկայի միջոցով: Երբ միևնույն սկավառակի վրա մի քանի բաժանմունք եք ստեղծում տարբեր օպերացիոն համակարգերից, դրանցից յուրաքանչյուրը տարբեր կերպ է տեսնում տարողունակությունը և կազմաձևումը, և դա կարող է հանգեցնել բաժանման աղյուսակների համընկնման, ինչը, իր հերթին, զգալիորեն մեծացնում է սկավառակի վրա տվյալների կորստի ռիսկը:

Բնօրինակ IDE ճարտարապետությունը չի ճանաչում 528 ՄԲ-ից մեծ կրիչներ և կարող է աջակցել միայն երկու սարքի յուրաքանչյուր ալիքի առավելագույն փոխանցման արագությամբ 3 Մբ/վրկ: IDE-ի որոշ սահմանափակումներ հաղթահարելու համար EIDE ճարտարապետությունը ներդրվել է 1994 թվականին: EIDE-ն աջակցում է ավելի բարձր հզորության և կատարողականի, բայց դրա փոխանցման արագությունը 9-ից 16 Մբիթ/վրկ է դեռևս ավելի դանդաղ, քան SCSI-ի: Բացի այդ, ի տարբերություն SCSI-ի յուրաքանչյուր ալիքի 15 սարքի, այն կարող է աջակցել առավելագույնը չորս յուրաքանչյուր ալիքի համար: Նկատի ունեցեք նաև, որ ոչ IDE-ն, ոչ էլ EIDE-ն չեն տրամադրում բազմաֆունկցիոնալ գործառույթներ: Եվ հետևաբար, նրանք չեն կարող ապահովել նույն մակարդակի կատարողականը, ինչ SCSI միջերեսները տիպիկ սերվերի միջավայրում:

Թեև ի սկզբանե նախատեսված էր սկավառակների համար, IDE ստանդարտն այժմ աջակցում է ժապավենային կրիչներ և CD-ROM-ներ: Այնուամենայնիվ, CD-ROM-ով կամ ժապավենի կրիչով ալիքը բաժանելը կարող է բացասաբար ազդել սկավառակի աշխատանքի վրա: Ընդհանուր առմամբ, SCSI-ի կատարողականության և մասշտաբայնության առավելությունները դարձնում են այն IDE-ի կամ EIDE-ի նկատմամբ նախընտրելի ընտրությունը բարձրակարգ սերվերային հավելվածների մեծ մասի համար, որոնք պահանջում են բարձր արդյունավետություն: Այնուամենայնիվ, մուտքային մակարդակի ծրագրերի համար, որտեղ կատարողականությունը կամ ընդարձակելիությունը մեծ խնդիր չէ, IDE կամ EIDE-ն բավարար կլինի: Միևնույն ժամանակ, եթե Ձեզ անհրաժեշտ է սկավառակի ավելորդություն, ապա IDE-ն լավագույն տարբերակը չէ՝ կապված master-slave մոտեցման հետ կապված հնարավոր խնդիրների հետ: Բացի այդ, դուք պետք է զգույշ լինեք միջնորմների աղյուսակի հնարավոր համընկնման և վարպետ-ստրուկ սարքի անհամատեղելիության հետ կապված խնդիրներից:

Այնուամենայնիվ, կան մի քանի դեպքեր, երբ IDE և EIDE միջերեսները կարող են օգտագործվել բարձրակարգ սերվերներում: Սովորական պրակտիկա է, օրինակ, NetWare սերվերների վրա DOS բաժանման համար փոքր IDE սկավառակ օգտագործելը: Լայնորեն կիրառվում է նաև IDE ինտերֆեյսով CD-ROM կրիչներ օգտագործել ծրագրակազմ ներբեռնելու համար:

ԱՇԽԱՏԱԿԱՆ ՍԿՍԱՎՈՐ ՀԱՄԱԿԱՐԳԵՐ

Մեկ այլ կարևոր խնդիր, որը պետք է քննարկվի սերվերի ճշգրտումը սահմանելիս, ավելորդությունն է: Բազմասկավառակային համակարգի հուսալիությունը բարելավելու մի քանի մեթոդներ կան: Այս ավելորդության սխեմաներից շատերը RAID-ի տարբերակներ են (նշանակում է «Էժան կամ անկախ սկավառակների ավելորդ զանգված»): Բնօրինակ RAID բնութագրիչը նախագծված էր մեծ, թանկարժեք հիմնական և մինիհամակարգիչների սկավառակները փոխարինելու փոքր, էժան սկավառակների զանգվածներով, որոնք նախատեսված են մինիհամակարգիչների համար, ուստի «էժան» բառը: Ցավոք, RAID համակարգերում հազվադեպ եք տեսնում որևէ էժան բան:

RAID-ը ավելորդ սկավառակների զանգվածների ներդրման շարք է, որոնք ապահովում են պաշտպանության տարբեր մակարդակներ և տվյալների փոխանցման արագություն: Քանի որ RAID-ը ներառում է սկավառակների զանգվածների օգտագործում, SCSI-ն լավագույն ինտերֆեյսն է օգտագործելու համար, քանի որ այն կարող է աջակցել մինչև 15 սարք: Գոյություն ունի 6 RAID մակարդակ՝ զրոյից հինգերորդ: Թեև որոշ արտադրողներ գովազդում են իրենց ավելորդության սխեմաները, որոնք նրանք անվանում են RAID-6, RAID-7 կամ ավելի բարձր: (RAID-2-ը և RAID-4-ը ցանցային սերվերների վրա չեն, ուստի մենք դրանց մասին չենք խոսի):

Բոլոր RAID մակարդակներից զրոյն ունի ամենաբարձր կատարողականությունը և նվազագույն անվտանգությունը: Այն ենթադրում է առնվազն երկու սարք և տվյալների համաժամեցված գրություն երկու սկավառակների վրա, մինչդեռ սկավառակները նման են մեկ ֆիզիկական սարքի: Տվյալների մի քանի սկավառակների վրա գրելու գործընթացը կոչվում է «Drive spanning», իսկ այս տվյալների գրելու իրական մեթոդը կոչվում է տվյալների շերտավորում: Շերտավորումով տվյալները գրվում են բոլոր սկավառակների վրա բլոկ առ բլոկ; այս գործընթացը կոչվում է բլոկների միահյուսում: Բլոկի չափը որոշվում է օպերացիոն համակարգով, բայց սովորաբար տատանվում է 2 ԿԲ-ից մինչև 64 ԿԲ: Կախված սկավառակի կարգավորիչի և HBA-ի նախագծումից՝ այս հաջորդական գրառումները կարող են համընկնել, ինչը հանգեցնում է կատարողականի բարձրացման: Օրինակ, RAID-0-ն ինքնուրույն կարող է բարելավել կատարումը, բայց այն չի ապահովում սխալների պաշտպանություն: Եթե ​​սկավառակը ձախողվում է, ամբողջ ենթահամակարգը ձախողվում է, ինչը սովորաբար հանգեցնում է տվյալների ամբողջական կորստի:

Տվյալների միահյուսման տարբերակ է տվյալների ցրումը: Ինչպես striping-ի դեպքում, տվյալները հաջորդաբար գրվում են մի քանի սկավառակների վրա, որոնք լցվում են: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն striping-ի, պարտադիր չէ գրել բոլոր սկավառակների վրա. եթե սկավառակը զբաղված է կամ լի է, տվյալները կարող են գրվել հաջորդ հասանելի սկավառակի վրա. սա թույլ է տալիս սկավառակներ ավելացնել առկա ծավալին: Ինչպես RAID-0 ստանդարտը, սկավառակի պոպուլյացիայի համադրությունը տվյալների շերտավորման հետ բարելավում է կատարումը և մեծացնում ձայնի չափը, բայց չի ապահովում խափանումներից պաշտպանություն:

RAID-1-ը, որը հայտնի է որպես սկավառակի արտացոլում, ներառում է միանման սկավառակների զույգերի տեղադրում, որոնցից յուրաքանչյուրը մյուսի հայելային պատկերն է: RAID-1-ում տվյալները գրվում են երկու նույնական կամ գրեթե նույնական զույգ սկավառակների վրա. երբ, օրինակ, մեկ սկավառակը խափանում է, համակարգը շարունակում է աշխատել հայելային սկավառակի հետ: Եթե ​​հայելային սկավառակներն ունեն ընդհանուր HBA, ապա այս կոնֆիգուրացիայի կատարումը, համեմատած մեկ սկավառակի հետ, ավելի ցածր կլինի, քանի որ տվյալները պետք է հաջորդաբար գրվեն յուրաքանչյուր սկավառակի վրա:

Novell-ը նեղացրել է mirroring-ի սահմանումը և ավելացրել դուպլեքսավորման հայեցակարգը: Ըստ Novell-ի տերմինաբանության՝ mirroring-ը վերաբերում է սկավառակների զույգերին, երբ դրանք միացված են սերվերին կամ համակարգչին մեկ HBA-ի միջոցով, մինչդեռ կրկնօրինակումը վերաբերում է առանձին HBA-ների միջոցով միացված հայելային սկավառակների զույգերին: Redundancy-ն ապահովում է ավելորդություն ամբողջ սկավառակի ալիքի համար, ներառյալ HBA-ները, մալուխները և սկավառակները, և ապահովում է որոշակի արդյունավետություն:

RAID-3-ը պահանջում է առնվազն երեք նույնական կրիչներ: Սա հաճախ կոչվում է «n մինուս 1» (n-1) տեխնոլոգիա, քանի որ համակարգի առավելագույն հզորությունը տրվում է զանգվածի կրիչների ընդհանուր թվով (n) հանած մեկ դրայվ հավասարության համար: RAID-3-ը օգտագործում է գրելու մեթոդ, որը կոչվում է bit interleaving, որտեղ տվյալները գրվում են բոլոր սկավառակների վրա բիթ առ բիթ: n-սկավառակների վրա գրված յուրաքանչյուր բայթի համար հավասարության բիթ է գրվում «հավասարաչափ սկավառակի» վրա։ Սա չափազանց դանդաղ գործընթաց է, քանի որ մինչ հավասարության մասին տեղեկատվությունը կարող է գեներացվել և գրվել «հավասարաչափ սկավառակի» վրա, տվյալները պետք է գրվեն զանգվածի n սկավառակներից յուրաքանչյուրի վրա: Դուք կարող եք բարձրացնել RAID-3-ի արդյունավետությունը՝ համաժամացնելով սկավառակի պտտման մեխանիզմները, որպեսզի դրանք աշխատեն խիստ քայլով: Այնուամենայնիվ, կատարողականի սահմանափակումների պատճառով RAID-3-ի օգտագործումը կտրուկ նվազել է, և այսօր RAID-3-ի վրա հիմնված սերվերի շատ քիչ արտադրանք է վաճառվում:

RAID-5-ը ցանցային սերվերների շուկայում RAID-ի ամենատարածված իրականացումն է: Ինչպես RAID-3-ը, այն պահանջում է առնվազն երեք նույնական սկավառակ: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն RAID-3-ի, RAID-5-ը գծերով արգելափակում է տվյալների բլոկները՝ առանց համաչափության համար հատուկ սկավառակ օգտագործելու: Ե՛վ տվյալները, և՛ ստուգման գումարը գրված են ամբողջ զանգվածի վրա: Այս մեթոդը թույլ է տալիս ինքնուրույն կարդալ և գրել սկավառակի վրա, ինչպես նաև թույլ է տալիս օպերացիոն համակարգին կամ RAID կարգավորիչին կատարել մի քանի միաժամանակյա I/O:

RAID-5-ի կոնֆիգուրացիաներում սկավառակը հասանելի է միայն այն ժամանակ, երբ նրանից կարդում/գրվում են հավասարաչափ տեղեկատվությունը կամ տվյալները: Արդյունքում RAID-5-ն ավելի լավ կատարում ունի, քան RAID-3-ը: Գործնականում RAID-5-ի կատարումը երբեմն կարող է համընկնել կամ նույնիսկ գերազանցել միայնակ սկավառակային համակարգերի կատարումը: Այս կատարողականի բարելավումը, իհարկե, կախված է բազմաթիվ գործոններից, այդ թվում՝ ինչպես է իրականացվում RAID զանգվածը և ինչ հնարավորություններ ունի սերվերի օպերացիոն համակարգը: RAID-5-ը նաև ապահովում է տվյալների ամբողջականության ամենաբարձր մակարդակը ցանկացած ստանդարտ RAID ներդրման մեջ, քանի որ և՛ տվյալները, և՛ հավասարությունը գրված են գծավոր տեսքով: Քանի որ RAID-5-ն օգտագործում է բլոկի շերտավորում, այլ ոչ թե բիթային շերտավորում, պտտվող համաժամացման ոչ մի օգուտ չկա:

Որոշ արտադրողներ ավելացրել են ընդլայնումներ իրենց RAID-5 համակարգերում: Այս ընդլայնումներից մեկը զանգվածի մեջ ներկառուցված «տաք պահեստային» սկավառակի առկայությունն է: Եթե ​​սկավառակը ձախողվում է, տաք պահեստային սարքն անմիջապես փոխարինում է վթարի սկավառակը և պատճենում է տվյալները ետին պլանում՝ հավասարության վերականգնմամբ: Այնուամենայնիվ, հիշեք, որ RAID-5 սկավառակի վերակառուցումը հանգեցնում է սերվերի աշխատանքի լուրջ անկման: (Hot-swap-ի և hot-spare կրիչների մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս «Hot» Drive Features-ի կողագոտին):

RAID համակարգերը կարող են կազմակերպվել ինչպես սերվերի վրա բեռնված ծրագրային ապահովման և շահագործման համար դրա պրոցեսորի միջոցով, այնպես էլ մասնագիտացված RAID կարգավորիչի օգնությամբ:

Ծրագրային ապահովման միջոցով ներդրված RAID համակարգերը զբաղեցնում են համակարգի պրոցեսորի ռեսուրսների զգալի քանակություն, ինչպես նաև համակարգի հիշողություն, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է սերվերի աշխատանքը: Ծրագրային RAID համակարգերը երբեմն ներառվում են որպես օպերացիոն համակարգի առանձնահատկություն (ինչպես դա արվում է Microsoft Windows NT Server-ի դեպքում) կամ որպես երրորդ կողմի հավելում (ինչպես արվում է NetWare-ի և Macintosh օպերացիոն համակարգի դեպքում):

Սարքավորումների վրա հիմնված RAID համակարգերն օգտագործում են հատուկ RAID զանգվածի վերահսկիչ; այն սովորաբար ունի իր սեփական պրոցեսորը, քեշը և ROM ծրագրակազմը սկավառակի մուտքի/ելքի և հավասարության համար: Այս գործողությունները կատարելու համար հատուկ վերահսկիչ ունենալն ազատում է սերվերի պրոցեսորին այլ գործառույթներ կատարելու համար: Բացի այդ, քանի որ պրոցեսորի և ադապտերների ծրագրակազմը հատուկ կարգավորված է RAID ֆունկցիոնալության համար, դրանք ապահովում են սկավառակի մուտքի/ելքի ավելի լավ կատարում և տվյալների ամբողջականություն, քան ծրագրային ապահովման վրա հիմնված RAID համակարգերը: Ցավոք սրտի, ապարատային վրա հիմնված RAID կարգավորիչները հակված են ավելի թանկ լինել, քան ծրագրային ապահովման վրա հիմնված իրենց մրցակիցները:

ԱՆԳԵԼՈՎ, ԿՐԿՆՈՐՈՎՈՒՄ ԵՎ ԼՑՆՈՒՄ

Որոշ օպերացիոն համակարգեր, ներառյալ NetWare-ը և Windows NT Server-ը, թույլ են տալիս սկավառակի արտացոլումը մի քանի սկավառակի ալիքներով՝ այդպիսով ապահովելով ավելորդության լրացուցիչ շերտ: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, Novell-ն անվանում է վերջին մոտեցումը սկավառակի կրկնօրինակում: Երբ զուգակցվում է սկավառակի լցոնման հետ, կրկնօրինակումը կարող է ապահովել ավելի լավ կատարողականություն, քան մեկ սկավառակի համակարգերը և, ընդհանուր առմամբ, կարող է գերազանցել ապարատային RAID-5 իրականացումները: Քանի որ հայելային զույգ սկավառակների յուրաքանչյուր կեսը օգտագործում է առանձին սկավառակի ալիք, գրում է սկավառակների վրա, ի տարբերություն այն դեպքի, երբ սկավառակները գտնվում են նույն HBA-ի վրա, կարող են գրվել միաժամանակ: Նաև կրկնօրինակումը թույլ է տալիս բաժանված որոնումը՝ ընթերցման հարցումները սկավառակի ալիքների միջև բաժանելու գործընթաց՝ ավելի արագ կատարման համար: Այս հատկությունը կրկնապատկում է սկավառակի ընթերցման աշխատանքը, քանի որ երկու ալիքներն էլ նույն տվյալների հավաքածուից զուգահեռ փնտրում են տարբեր բլոկներ: Այն նաև նվազեցնում է կատարողականի ազդեցությունը սկավառակի վրա գրելիս, քանի որ մի ալիքը կարող է կարդալ տվյալները, մինչդեռ մյուսը գրում է:

NetWare-ն աջակցում է մինչև ութ սկավառակի ալիք (որոշ SCSI ադապտերներ ապահովում են բազմաթիվ ալիքներ), ինչը նշանակում է, որ դուք կարող եք ունենալ մի քանի ալիք յուրաքանչյուր կրկնվող զույգի համար: Դուք նույնիսկ կարող եք ընտրել մինչև ութ առանձին հայելային ալիք կազմակերպել: Windows NT Server-ը նաև ապահովում է ծրագրային ապահովման վրա հիմնված արտացոլում և կրկնօրինակում, բայց դեռ չի աջակցում զուգահեռ գրելու և առանձին որոնումների:

Գոյություն ունեն չորս հիմնական գործոն, որոնք պետք է հաշվի առնել ավելորդ սկավառակային համակարգ ընտրելիս՝ կատարումը, արժեքը, հուսալիությունը և ձախողման պաշտպանությունը:

Կատարման առումով, սերվերի օպերացիոն համակարգի ներկառուցված հնարավորությունները հիմնական գործոնն են, հատկապես երբ սկավառակի ավելորդությունը հայտնվում է: Ինչպես նախկինում ասվեց, NetWare սկավառակի կրկնօրինակումը զուգորդվում է սկավառակի լրացման հետ, ավելի լավ կատարում է, քան ապարատային կամ ծրագրային RAID-ը: Այնուամենայնիվ, ապարատային RAID-ի կատարումը հիմնականում գերազանցում է Windows NT Server-ի ներկառուցված սկավառակի ծառայություններին: Ընդհանուր առմամբ, տարիների ընթացքում RAID համակարգերի տեխնոլոգիան և կատարումը մշտապես բարելավվել են:

RAID համակարգերի հետ կապված մեկ այլ պոտենցիալ աշխատանքի խնդիր տվյալների վերականգնումն է աղետի դեպքում: Մինչև վերջերս, եթե սկավառակը ձախողվում էր, դուք պետք է անջատեիք RAID զանգվածը՝ այն վերականգնելու համար։ Բացի այդ, եթե ցանկանում էիք փոխել զանգվածի չափը (մեծացնել կամ նվազեցնել դրա հզորությունը), դուք պետք է կատարեիք համակարգի ամբողջական կրկնօրինակում, այնուհետև նորից կազմաձևեիք և վերսկսեք զանգվածը՝ ջնջելով բոլոր տվյալները այս գործընթացի ընթացքում: Երկու դեպքում էլ համակարգը բավականին երկար ժամանակ անհասանելի է:

Այս խնդիրը լուծելու համար Compaq-ը մշակել է Smart Array-II կարգավորիչը, որը թույլ է տալիս ընդլայնել զանգվածի հզորությունը՝ առանց վերսկսելու զանգվածի առկա կոնֆիգուրացիան: Այլ արտադրողներ, այդ թվում՝ Distributed Processing Technology (DPT), հայտարարել են, որ իրենց կարգավորիչները նմանատիպ գործառույթներ կկատարեն ոչ այնքան հեռավոր ապագայում։ Նոր զանգվածներից շատերն ունեն օգտակար տարբեր օպերացիոն համակարգերի համար, որոնք կարող են օգտագործվել վնասված սարքը փոխարինելուց հետո առանց սերվերը անջատելու զանգվածը վերականգնելու համար: Այնուամենայնիվ, հիշեք, որ այս կոմունալ ծառայությունները սպառում են շատ սերվերի ռեսուրսներ և այդպիսով բացասաբար են ազդում համակարգի աշխատանքի վրա: Նման դժվարություններից խուսափելու համար համակարգի վերականգնումը պետք է իրականացվի ոչ աշխատանքային ժամերին։

Արդյունաբերության և RAID վաճառողների հրապարակումներում բազմաթիվ քննարկումներ են եղել հայելապատման, կրկնօրինակման և RAID ներդրման արժեքի տարբերության վերաբերյալ: Mirroring-ը և կրկնօրինակումը տալիս են սկավառակների և (եթե կրկնօրինակված) HBA-ների 100% կրկնապատկումը, մինչդեռ RAID իրականացումներն ունեն մեկ HBA և/կամ RAID կարգավորիչ գումարած մեկ սկավառակ ավելի, քան այն հզորությունը, որով ցանկանում եք ավարտվել: Համաձայն այս փաստարկների, RAID-ն ավելի էժան է, քանի որ պահանջվող սկավառակների քանակն ավելի քիչ է: Սա կարող է ճիշտ լինել, եթե օպերացիոն համակարգում ներառված RAID ծրագրերի կատարողականի սահմանափակումները, ինչպիսիք են Windows NT-ում հայտնաբերվածները, տանելի են ձեզ համար: Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում անհրաժեշտ է հատուկ RAID վերահսկիչ՝ համապատասխան կատարման հասնելու համար:

Սկավառակներն ու ստանդարտ SCSI ադապտերները համեմատաբար էժան են, մինչդեռ բարձրորակ RAID կարգավորիչը կարող է արժենալ մինչև $4500: Ձեր համակարգի արժեքը որոշելու համար դուք պետք է հաշվի առնեք բոլոր բաղադրիչների օպտիմալ կազմաձևերը: Օրինակ, եթե Ձեզ անհրաժեշտ է մոտավորապես 16 ԳԲ հասցեային սկավառակի տարածություն, կարող եք իրականացնել հայելային կոնֆիգուրացիա երկու 9 ԳԲ սկավառակներով մեկ ալիքով և ստանալ որոշակի ավելորդ հզորություն: RAID-5-ի դեպքում, կատարողականի և հուսալիության նկատառումներից ելնելով, ավելի լավ է կառչել հինգ 4 ԳԲ սկավառակով, որպեսզի ավելացնեք տվյալների գծապատկերների քանակը և դրանով իսկ զանգվածի ընդհանուր կատարումը:

Արտաքին սկավառակի ենթահամակարգի դեպքում հայելային կոնֆիգուրացիան կարժենա մոտավորապես $10,500 18 ԳԲ հասանելի տարածքի համար: Այս թիվը հիմնված է փաստացի մանրածախ գների վրա՝ $2000 մեկ սկավառակի համար, $250 մեկ HBA-ի համար և $300 յուրաքանչյուր արտաքին սկավառակի ենթահամակարգի համար՝ ներառյալ մալուխները: RAID-5 համակարգը, որը կազմաձևված է 16 ԳԲ հասցեային տարածությամբ, օգտագործելով հինգ 4 ԳԲ սկավառակ, կարժենա մոտ $12,800: Այս ցուցանիշը հիմնված է DPT RAID-5 զանգվածի իրական մանրածախ գների վրա:

Շատ RAID համակարգեր ներառում են արտադրողի կողմից նախագծված «գույքային» բաղադրիչներ: Նվազագույնը «ֆիրմային» են գործը և հետևի վահանակը: HBA-ները և RAID կարգավորիչները նույնպես հաճախ սեփականություն են: Որոշ արտադրողներ օգտագործում են նաև սկավառակների համար ոչ ստանդարտ կրիչներ և անվադողեր: Ինչ-որ մեկը դրանք տրամադրում է առանձին՝ մատչելի գնով, ինչ-որ մեկը՝ միայն սկավառակի հետ միասին և, որպես կանոն, բարձր գնով։ Վերջին մոտեցումը կարող է ծախսատար լինել, երբ դուք պետք է շտկեք կամ ընդլայնեք ձեր համակարգը: Մեկ այլ միջոց, որը վաճառողը ձեզ մղում է դեպի անկյուն, սկավառակի կառավարման և մոնիտորինգի ծրագրային ապահովումն է, որն աշխատում է միայն կոնկրետ բաղադրիչների հետ: Հնարավորության դեպքում խուսափելով ոչ ստանդարտ բաղադրիչներից, ծախսերը սովորաբար կարող են ցածր լինել:

Ավելորդ սկավառակային համակարգերի հուսալիությունը համեմատելիս պետք է հաշվի առնել երկու գործոն՝ համակարգի խափանման հնարավորությունը կամ դրա բաղադրիչներից որևէ մեկի խափանումը և տվյալների կորստի հավանականությունը բաղադրիչի ձախողման պատճառով: (Ցավոք, RAID-ը կամ mirroring-ը չեն կարող ձեզ փրկել տվյալների կորստի հիմնական պատճառից՝ օգտագործողի սխալից):

P = t / Tc,

որտեղ t-ը գործառնական ժամանակն է, իսկ Tc-ը բաղադրիչների խափանումների միջև համակցված ժամանակն է:

Երբ աշխատում է առանց ձախողման մեկ տարի (8760 ժամ) և 300,000 ժամ հիպոթետիկ սկավառակի Tc, ձախողման հավանականությունը դառնում է 3%, կամ 34 դեպքից մեկից մի փոքր պակաս: Բաղադրիչների քանակի աճով, ձախողման հավանականությունը: ցանկացած բաղադրիչ ավելանում է: Ե՛վ RAID-ը, և՛ հայելապատումը մեծացնում են ձախողման հավանականությունը, բայց նվազեցնում են տվյալների կորստի հավանականությունը:

Աղյուսակ 2-ը, վերցված «Storage Dimensions» տեղեկագրից, որը վերնագրված է «Fault-Tolerant Storage Systems for Continuous Networking», ցույց է տալիս ձախողման հավանականությունը, որը հաշվարկվում է վերը նշված բանաձևի միջոցով տվյալների կորստի հավանականության համեմատ չորս լիցքավորված սկավառակների, հինգ սկավառակի RAID զանգվածի և ութ հայելային սկավառակ: (Ենթադրելով, որ բոլոր կրիչներն ունեն նույն չափը, և բոլոր երեք համակարգերն ապահովում են նույն օգտագործելի հզորությունը: Տեղեկագրի համար այցելեք Պահպանման չափերի էջը. http://www.storagedimensions.com/raidwin/wp-ovrvw.html.)

ԱՂՅՈՒՍԱԿ 2 - ՁԱԽԱՂՄԱՆ ՀԱՎԱՆԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ԳՆԱՀԱՏԱԿԱՆՆԵՐ

Թեև սկավառակի լցոնման հետ համակցված հայելային պատկերը ունի սկավառակի խափանման ավելի բարձր վիճակագրական հավանականություն, այն նաև ունի տվյալների կորստի շատ ավելի ցածր հավանականություն, եթե սկավառակը խափանվի: Բացի այդ, պատշաճ նախագծված ավելորդ համակարգի դեպքում վերականգնման ժամանակը կարող է զգալիորեն ավելի կարճ լինել:

Այս օրինակը հաշվի չի առնում բազմաթիվ գործոններ։ Վիճակագրորեն ճիշտ ցուցանիշ ստանալու համար պետք է հաշվարկվի սկավառակային համակարգի բոլոր բաղադրիչների, ներառյալ HBA-ների, ժապավենային մալուխների, հոսանքի լարերի, օդափոխիչների և սնուցման սարքերի խափանումների միջև ընկած միջին ժամանակը: Իհարկե, այս հաշվարկները միայն ասում են, թե ինչ կարող է տեղի ունենալ՝ հաշվի առնելով առաջարկվող բաղադրիչների հուսալիությունը, բայց ամենևին էլ պարտադիր չէ, որ դա տեղի ունենա։

Սկավառակի համակարգ ընտրելիս դուք պետք է հստակ իմանաք, թե որ բաղադրիչները չեն կրկնօրինակվում: RAID համակարգերում սա կարող է ներառել HBA-ներ, RAID կարգավորիչներ, սնուցման սարքեր, հոսանքի մալուխներ և ժապավենային մալուխներ: Յուրաքանչյուր ալիքի վրա առանձին սկավառակի ենթահամակարգերով կրկնօրինակման առավելություններից մեկն այն առանձին վայրերի մեծ մասի վերացումն է, որտեղ կարող են խափանումներ լինել:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Ընդհանուր առմամբ, SCSI սարքերը ավելի լավ ընտրություն են սերվերի սկավառակի ենթահամակարգի համար, քան IDE կամ EIDE կրիչներ: Հեշտ է ստանալ SCSI կրիչներ մինչև 9 ԳԲ մեկ սկավառակի համար, մինչդեռ այսօրվա EIDE կրիչներն ունեն մոտ 2,5 ԳԲ առավելագույն հզորություն: Մի քանի երկակի կապակցման HBA-ների դեպքում SCSI-ի ընդհանուր հզորությունը հեշտությամբ կարող է գերազանցել 100 ԳԲ-ը, մինչդեռ EIDE-ի սահմանաչափը 10 ԳԲ է: SCSI-ն ունի նաև ավելի լավ կատարում; Ավելին, SCSI-ն չի տուժում այն ​​խնդիրներից, որոնք ենթադրում են IDE/EIDE-ի վարպետ-ստրուկ մոտեցումը:

Եթե ​​Ձեզ անհրաժեշտ է սկավառակի ավելորդություն, կան մի քանի տարբերակներ: Novell NetWare-ի ավելորդությունը, որը զուգորդվում է սկավառակի լրացման հետ, ապահովում է և՛ գերազանց կատարում, և՛ ձախողումների պաշտպանություն: Սարքավորումների վրա հիմնված RAID-ը նույնպես լավ ընտրություն է, բայց սովորաբար ունի ավելի ցածր կատարողականություն և ավելի բարձր արժեք: Եթե ​​դուք օգտագործում եք Windows NT, և կատարողականը ձեզ համար կարևոր է, ապա ապարատային RAID-ը կարող է լինել ձեր լավագույն խաղադրույքը:

Պատրիկ Քորիգանը նախագահ և ավագ խորհրդատու/վերլուծաբան է The Corrigan Group խորհրդատվական և ուսուցողական ընկերությունում: Նրա հետ կարելի է կապ հաստատել հետևյալ հասցեով՝ [էլփոստը պաշտպանված է]կամ Compuserve-ի միջոցով՝ 75170.146: Mickey Applebaum-ը ցանցի ավագ խորհրդատու է GSE Erudite Software-ում: Նրա հետ կարելի է կապ հաստատել հետևյալ հասցեով՝ [էլփոստը պաշտպանված է]

ՆԵՐԿԱՅԱՑՆԵԼ ՍԿՍԱՎՈՐ ԵՆԹԱՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ՖՈՒՆԿՑԻԱՆԵՐԸ

Սկավառակի ենթահամակարգերի «տաք» գործառույթները

«Hot-swap», «hot spare» և «hot-rebuild» տերմինները, որոնք լայնորեն օգտագործվում են սկավառակի ենթահամակարգերի հատուկ գործառույթները նկարագրելու համար, հաճախ սխալ են ընկալվում:

«Hot Swap»-ը գործառույթ է, որը թույլ է տալիս հեռացնել ձախողված սկավառակը սկավառակի ենթահամակարգից՝ առանց համակարգը անջատելու: Hot swap-ի աջակցությունը ձեր սկավառակի ենթահամակարգի ապարատային հատկանիշն է, այլ ոչ թե RAID-ը:

Տաք փոխարկվող համակարգերում կոշտ սկավառակները սովորաբար տեղադրվում են սահնակների վրա, որոնք թույլ են տալիս, որ սկավառակի և շասսիի միջև գտնվող հողակցիչները միացված մնան ավելի երկար, քան հոսանքի և կարգավորիչի գծերը: Սա պաշտպանում է շարժիչը ստատիկ լիցքաթափման կամ կոնտակտների միջև էլեկտրական աղեղի վնասումից: Hot-swappable սկավառակները կարող են օգտագործվել ինչպես RAID զանգվածներում, այնպես էլ հայելային սկավառակների համակարգերում:

«Տաք վերականգնումը» վերաբերում է համակարգի ունակությանը ինքնաբերաբար վերականգնել սկավառակի սկզբնական կազմաձևը՝ ձախողված սկավառակը փոխարինելուց հետո:

Թեժ պահեստամասերը ներկառուցված են RAID զանգվածի մեջ և սովորաբար մնում են անգործուն մինչև դրանց անհրաժեշտությունը: Ինչ-որ պահի այն բանից հետո, երբ տաք պահեստը փոխարինում է ձախողված սկավառակը, դուք պետք է փոխարինեք ձախողված սկավառակը և վերակազմավորեք զանգվածը:

Տաք պահեստային սկավառակներով տաք փոխանակվող սկավառակի համակարգը պարտադիր չէ, որ ունենա տաք վերականգնվելու հնարավորություն: «Hot Swap»-ը պարզապես թույլ է տալիս արագ, ապահով և հեշտությամբ հեռացնել/տեղադրել սկավառակը: Թվում է, թե «տաք պահեստը» ապահովում է «տաք վերակառուցում», քանի որ այն թույլ է տալիս անհապաղ փոխարինել RAID զանգվածի ձախողված սկավառակը, սակայն ձախողված սկավառակը դեռ պետք է փոխարինվի՝ նախքան վերակառուցման հրաման տալը: Այսօր, բոլոր RAID համակարգերը, որոնք հասանելի են PC պլատֆորմի համար, պահանջում են օգտագործողի միջամտության որոշակի մակարդակ՝ տվյալների վերականգնումը սկսելու համար՝ առնվազն NLM մոդուլը NetWare սերվերի վրա բեռնելու կամ NT Server հավելվածի ցանկի մեկնարկի կոճակը սեղմելու մակարդակով:

Սխալ հանդուրժող ճարտարապետությունների նպատակն է ապահովել տեղեկատվական համակարգ՝ պահպանման ցածր ծախսերով և զրոյական պարապուրդով: Համակարգի անբավարար հասանելիությունը կարող է հանգեցնել ընկերության համար հսկայական ֆինանսական վնասների: Այս գումարը բաղկացած է համակարգի խափանման հետևանքով աշխատողների արտադրողականության նվազման արժեքից, աշխատանքի արժեքից, որը հնարավոր չէ կատարել մինչև համակարգի վերականգնումը, համակարգի ձախողված տարրերի վերանորոգման ծախսերը: Հետևաբար, առաքելության համար կարևոր հավելվածներ իրականացնելիս հարկ է հաշվի առնել, որ համակարգի խափանումների պատճառով խափանումների արժեքը լավ արդարացնում է զգալի ներդրումները անսարքությունների հանդուրժող ճարտարապետությունների տեղադրման մեջ:

Անսարքությունների հանդուրժող համակարգ կառուցելու համար անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել դրա հիմնական բաղադրիչներից մի քանիսին: Սկավառակի ենթահամակարգի հուսալիությունը չափազանց կարևոր է: Դիտարկենք սխալ հանդուրժող սկավառակի ենթահամակարգերի հիմնական բնութագրերը և անդրադառնանք դրանց իրականացմանը՝ օգտագործելով RAID տեխնոլոգիան:

Ինչ է կանգնած սկավառակի ենթահամակարգի սխալների հանդուրժողականության հետևում

Սխալներին հանդուրժող համակարգը ավտոմատ կերպով հայտնաբերում է ձախողված բաղադրիչները, այնուհետև շատ արագ որոշում է խափանման պատճառը և վերակազմավորում այդ բաղադրիչները:

Սխալներին հանդուրժող համակարգի ստեղծման առանցքային կետը պաշտպանիչ ավելորդության ապահովումն է՝ հիմնված և՛ ապարատային, և՛ ծրագրային ապահովման վրա: Այս ավելորդությունը կիրառում է սխալի հայտնաբերման ալգորիթմներ, որոնք օգտագործվում են ախտորոշիչ ալգորիթմների հետ համատեղ՝ սխալի պատճառը բացահայտելու համար:

Սխալների հայտնաբերման երեք հիմնական մեթոդ կա. Առաջինը նախնական թեստավորումն է (Initial Testing), որն իրականացվում է արտադրողի կողմից մինչև համակարգի վերջնական ինտեգրումը։ Այս փուլում հայտնաբերվում են ապարատային թերություններ, որոնք կարող են առաջանալ համակարգի բաղադրիչների արտադրության և հավաքման ժամանակ:

Երկրորդ մեթոդը՝ Concurrent Online Testing-ը, վերաբերում է համակարգի նորմալ աշխատանքի ժամանակին: Այս մեթոդը հիմնականում փնտրում է այն սխալները, որոնք կարող են հայտնվել համակարգի տեղադրումից հետո: Առցանց թեստավորման ամենահայտնի մեթոդներից մեկը հավասարության ստուգումն է: Այն ապահովում է, որ համակարգչային համակարգի միջոցով փոխանցված տվյալների յուրաքանչյուր բայթը հասնի իր հաջորդ բաղադրիչին անձեռնմխելի: Պարիտետի մեթոդը միայն հայտնաբերում է սխալի առկայությունը և չի կարող որոշել, թե որ բիթն է բացակայում: Հետևաբար, այն օգտագործվում է Սխալների շտկման կոդի հետ համատեղ, որը հստակ որոշում է, թե ինչ տվյալներ են կորել՝ թույլ տալով համակարգին արագ վերականգնել դրանք:

Վերջապես, սխալի հայտնաբերման երրորդ մեթոդը ավելորդության փորձարկումն է: Այն հաստատում է, որ համակարգի ձախողման համար ապահով գործառույթները ճիշտ են գործում:

Սխալների նկատմամբ հանդուրժող համակարգը պետք է ապահովի այլընտրանքային սարքի ձախողում խափանման դեպքում, ինչպես նաև տեղեկացնի ադմինիստրատորին կազմաձևման ցանկացած փոփոխության մասին, որպեսզի նա կարողանա վերականգնել ձախողված բաղադրիչները, նախքան դրանց կրկնօրինակները կդադարեն աշխատել: Դա անելու համար համակարգը պետք է հաղորդագրություններ ուղարկի ադմինիստրատորի կոնսոլին, գրանցի բոլոր սխալները սկավառակի վրա՝ պարբերական վերանայման համար, ինչպես նաև կարողանա արտաքին հաղորդագրություն ուղարկել, եթե նրա աշխատավայրում ադմինիստրատորի բացակայության դեպքում խափանում է տեղի ունեցել:

Սխալ հանդուրժող համակարգ ընտրելիս պետք է նաև հաշվի առնել նոր տեխնոլոգիաներին հարմարվելու նրա կարողությունը, քանի որ ավելի բարձր կատարողականությամբ համակարգիչներն ու սկավառակային սարքերը հայտնվում են ֆանտաստիկ արագությամբ:

Վերջապես, օգտվողները չպետք է մոռանան, որ սխալների հանդուրժողականության լավագույն ներդրման դեպքում նրանք պետք է պարբերաբար կրկնօրինակեն տվյալները ժապավենի կամ օպտիկական սկավառակի վրա՝ ապահովելու իրենց անվտանգությունը աղետի դեպքում ավելի գլոբալ, քան համակարգի որևէ բաղադրիչի խափանումը: Սխալների հանդուրժողականությունը դժվար թե փրկի հրդեհի, երկրաշարժի կամ ահաբեկչական ռումբի դեպքում:

RAID սկավառակի ենթահամակարգեր

Թեև բազմաթիվ գործոններ ազդում են համակարգի աշխատանքի վրա, ինչպիսիք են հոսանքի անջատումը կամ գերտաքացումը, ոչինչ ավելի կարևոր չէ, քան ձեր կրիչների տվյալների պաշտպանությունը: Սկավառակի ձախողումը հանգեցնում է համակարգի երկարատև խափանումների, քանի որ տվյալները պետք է վերակառուցվեն նախքան ծրագիրը վերսկսելը:

1987 թվականին Բերքլիի համալսարանի երեք հետազոտողներ հրապարակեցին մի փաստաթուղթ, որտեղ նկարագրվում էին սխալների հանդուրժողականություն ապահովելու մեթոդները՝ օգտագործելով փոքր (3,5 և 5,25 դյույմանոց) սկավառակի կրիչներ, որոնք կարող են հասնել մեկ մեծ թանկ սկավառակի կատարողական բնութագրերին (Single Large Expensive Disk): - SLED) հիմնական սարքերում: Այս տեխնոլոգիան կոչվում է RAID - ավելորդ զանգված էժան սկավառակների (Redundant Array of Inexpensive Disks): Ստորև մենք կանդրադառնանք RAID վեց մակարդակների հիմնական բնութագրերին:

RAID մակարդակներն ունեն տարբեր կատարողական բնութագրեր և տարբեր ծախսեր: RAID 0-ը (duplexing մեթոդ) ամենաարագն է, որին հաջորդում է RAID 3-ը կամ RAID 5-ը (կախված ռեկորդային չափերից): Յուրաքանչյուր մեթոդի արժեքը կախված է պահանջվող սկավառակի տարածության ընդհանուր քանակից: Օրինակ, փոքր և միջին ֆայլերի համար հայելային պատկերը կարող է ավելի էժան լինել, քան RAID 3 կամ 5:

Սկավառակի անսարքության հանդուրժող ենթահամակարգ ընտրելիս պետք է նաև հիշել ծրագրակազմը, որը թույլ է տալիս տվյալների ավտոմատ վերականգնում ձախողման դեպքում: Երբ խոսքը վերաբերում է LAN ֆայլերի սերվերին, կարևոր է, որ տվյալները վերականգնվեն LAN ադմինիստրատորի կողմից նվազագույն ջանքերով և նվազագույն կորուստներով սերվերի օգտագործողների համար: Օրինակ, RAID 0-ի համար վերակառուցումը պարզապես տվյալների պատճենումն է երկրորդական սկավառակից վերակառուցված կամ փոխարինված սկավառակի վրա: RAID 3, 4 և 5 համակարգերի համար արտադրողները տրամադրում են ծրագրակազմ, որը վերականգնում է տվյալները XOR հատվածներով: Այս ծրագրերն աշխատում են հետին պլանում՝ թույլ տալով օգտատերերին շարունակել իրենց աշխատանքը վերականգնման ընթացքում: Ներկառուցված խելացի պրոցեսորներով RAID համակարգերը կարող են շատ ավելի արագ վերակառուցվել, քան իրենց գործընկերները, որոնք օգտագործում են հիմնական համակարգի պրոցեսորով աշխատող ծրագրակազմ:

Ավանդական RAID համակարգերն ունեն անհերքելի առավելություններ, բայց նաև բազմաթիվ խնդիրներ են ստեղծում։ RAID-ի տարբեր մակարդակները ապահովում են տարբեր կատարողականություն և ծախսեր, և ադմինիստրատորները պետք է գտնեն լավագույն տարբերակը տվյալ համակարգի համար: Այսօրվա RAID սկավառակի ենթահամակարգերը բավականին բարդ են կառավարելու և կարգավորելու համար: Սկավառակի տարածքի ավելացումը և ենթահամակարգի վերակազմավորումը նույնպես ժամանակատար և աշխատատար գործընթաց է:

Այս խնդիրները հաղթահարելու համար մշակվում են սկավառակների զանգվածի նոր տեխնոլոգիաներ՝ տարբեր մակարդակներում ինքնաբերաբար կարգավորելու ունակությամբ, որոնք այլևս չեն տեղավորվում սահմանված RAID մակարդակների ավանդական շրջանակում: Մենք կանդրադառնանք Hewlett-Packard-ի և EMC-ի այս տեսակի արտադրանքներին:

Hewlett-Packard AutoRAID

Չորս տարվա քրտնաջան աշխատանքից հետո Hewlett-Packard-ի պահեստավորման բաժինը մշակել է նոր տեխնոլոգիա, որն օգտվում է ավանդական RAID-ի ավելորդությունից՝ միաժամանակ վերացնելով դրա բազմաթիվ թերությունները: AutoRAID սկավառակի ենթահամակարգը ավտոմատ կերպով ընտրում է RAID մակարդակը, որը համապատասխանում է օգտատերերի պահանջներին, ինչպես նաև իրականացնում է մի շարք այլ կարևոր գործառույթներ:

Տեխնոլոգիայի առանցքը տվյալների բլոկի հասցեները կառավարելու համար սկավառակի ենթահամակարգի վերահսկիչ ալգորիթմների մի շարք է: Սկավառակի ավանդական զանգվածները, ինչպիսիք են RAID 4-ը կամ 5-ը, օգտագործում են ստատիկ, նախապես սահմանված ալգորիթմներ՝ հյուրընկալող համակարգչային տվյալների բլոկների հասցեները սկավառակի հասցեների թարգմանելու համար: AutoRAID-ի մշակողները հրաժարվեցին այս մոտեցումից և նախընտրեցին օգտագործել դինամիկ ալգորիթմներ՝ հյուրընկալողի ցանկացած բլոկի հասցե զանգվածի ցանկացած սկավառակի վրա խելացի կերպով քարտեզագրելու համար: Այս ցուցադրումը կարող է փոխվել համակարգի շահագործման ընթացքում:

Դինամիկ ալգորիթմները թույլ են տալիս վերահսկիչին տեղափոխել սկավառակի զանգվածում պահված տվյալները ցանկացած սկավառակի ցանկացած վայր՝ առանց ազդելու տվյալների կամ հյուրընկալող համակարգչի կողմից դրանց հասցեագրման: Այս տեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս փոխարկել մեկ RAID մակարդակից մյուսը: Տարբեր RAID մակարդակների տարբեր կատարողական բնութագրերի վերաբերյալ առկա տեղեկատվության հիման վրա սկավառակի ենթահամակարգը դինամիկ կերպով հարմարվում է՝ լավագույնս բավարարելու հյուրընկալող համակարգչի կարիքները:

Այս մոտեցման մեկ այլ կարևոր հնարավորություն է տարբեր չափերի և կատարողականության սկավառակների պարզ խառնուրդը մեկ ենթահամակարգում: Որոշ ավանդական սկավառակների զանգվածներ ունեն նմանատիպ հնարավորություններ, սակայն դրանցում ենթահամակարգի կազմաձևումը բարդ և երկարատև գործընթաց է: AutoRAID-ում կազմաձևումը արագ և հեշտ է: Ցանկացած սկավառակի զանգված կարգավորելիս ադմինիստրատորի առաջադրանքներից մեկը առկա ֆիզիկական տարածությունից վիրտուալ սկավառակներ ստեղծելն է: Օգտագործողները աշխատում են վիրտուալ սկավառակների հետ, որոնք ենթահամակարգի վերահսկիչը ներկայացնում է նրանց որպես ֆիզիկական: Ավանդական սկավառակների զանգվածը կազմաձևելիս ադմինիստրատորը պետք է իմանա յուրաքանչյուր ֆիզիկական սկավառակի բնութագրերը, որպեսզի դրանք խմբավորի վիրտուալ սկավառակներ ստեղծելու համար: AutoRAID-ն ազատում է ադմինիստրատորին այս բարդություններից: Այժմ նրա համար բավական է իմանալ սկավառակի զանգվածի հիշողության ընդհանուր քանակը։ Ադմինիստրատորը որոշում է յուրաքանչյուր վիրտուալ սկավառակի համար պահանջվող հիշողության քանակը, որից հետո քարտեզագրման ալգորիթմները ավտոմատ կերպով կխմբավորեն ֆիզիկական սկավառակները՝ ապահովելու առկա տարածքի ամենաարդյունավետ օգտագործումը և ապահովելու ամենաբարձր արդյունավետությունը:

Ենթահամակարգի վերակազմավորումը նույնպես հեշտ է: Վերակազմավորման ամենատարածված պատճառներից մեկը սկավառակի տարածության ավելացման անհրաժեշտությունն է: Ավանդական RAID ենթահամակարգերը լուծում են այս խնդիրը երկու եղանակով. Առաջինը բավականաչափ սկավառակներ ավելացնելն է՝ ավելորդության նոր խումբ ստեղծելու համար: Այս մեթոդը կարող է բավականին թանկ արժենալ։ Երկրորդ դեպքում ադմինիստրատորը պահում է բոլոր տվյալները պահեստային սկավառակի վրա, ավելացնում է նոր սկավառակներ, վերակազմավորում է ամբողջ ենթահամակարգը և վերականգնում տվյալները։ Ակնհայտ է, որ այս գործընթացը երկար կտևի, որի ընթացքում համակարգը չի գործում։

Թվում է, թե շատ ավելի հեշտ է վերակազմավորել սկավառակի լրացուցիչ տարածք ավելացնելու համար: Բավական է, որ ադմինիստրատորը տեղադրի նոր սկավառակներ և ստեղծի մեկ այլ վիրտուալ սկավառակ: Այս աշխատանքը կատարվում է ինտերակտիվ և տևում է մի քանի վայրկյան:

Համակարգի վերակազմավորման այս հեշտությունը հիմնված է AutoRAID-ում ներդրված դինամիկ քարտեզագրման տեխնոլոգիայի վրա: Զանգվածի յուրաքանչյուր սկավառակ դիտարկվում է որպես բլոկների հաջորդականություն: Քանի որ նոր սկավառակներ են ավելացվում, դրանց բլոկները ավելացվում են առկա հիշողության ընդհանուր լողավազանում: Քարտեզագրման ալգորիթմները թույլ են տալիս վերահսկիչին օգտագործել յուրաքանչյուր բլոկ ինքնուրույն, ինչը հանգեցնում է ավելի լավ կատարողականության, արժեքի և համակարգի հասանելիության:

AutoRAID տեխնոլոգիայի եզակի առանձնահատկությունը նոր սկավառակների ավտոմատ և ուղղակի օգտագործումն է՝ սկավառակի ենթահամակարգի աշխատանքը բարելավելու համար: Երբ տեղադրվում է նոր սկավառակ, տվյալները հավասարաչափ վերաբաշխվում են ենթահամակարգի բոլոր կրիչներում: Այս գործընթացը կոչվում է հավասարակշռում և աշխատում է հետին պլանում՝ հյուրընկալող համակարգչի գործողությունների միջև: Տվյալների նույնիսկ բաշխումը բոլոր սկավառակների վրա ավելի շատ հնարավորություններ է ստեղծում միաժամանակ մի քանի տվյալների գործողություններ կատարելու համար: Գործարքների մշակման համակարգերի համար զուգահեռ գործողությունների քանակի ավելացումը նշանակում է ընդհանուր կատարողականի աճ:

Նկարագրված տեխնոլոգիայի մեկ այլ նորարարություն հիմնված է հավասարակշռման մեթոդի վրա՝ այսպես կոչված «ակտիվ տաք պահեստային» (active hot spare): Ակտիվ տաք պահեստի գործառույթը նույնն է, ինչ ավանդական զանգվածում տաք պահեստի գործառույթը: Եթե ​​որևէ սկավառակ ձախողվի, ենթահամակարգի վերահսկիչն անմիջապես սկսում է վերակառուցման գործընթաց, որը վերականգնում է պահեստային սկավառակի կորցրած տվյալները և վերականգնում ենթահամակարգի ավելորդությունը: Պայմանական զանգվածներում պահեստային սկավառակը չի օգտագործվում այնքան ժամանակ, քանի դեռ համակարգին ինչ-որ բան չի պատահել, քանի որ այն պարունակում է պահեստային տարածք վերականգնված տվյալների համար: Ժամանակավոր պահեստավորումը երբեմն ստեղծվում է տաք պահեստային սկավառակի վրա, բայց այն պետք է հեռացվի, հենց որ սկավառակը խափանվի:

HP AutoRAID տեխնոլոգիան օգտագործում է տաք պահեստամասեր՝ ենթահամակարգի աշխատանքը բարելավելու համար: Հավասարակշռման գործընթացը բաշխում է օգտատիրոջ տվյալները համակարգի բոլոր սկավառակների վրա, ներառյալ տաք պահեստային սկավառակը (որքան շատ սկավառակներ օգտագործվեն տվյալների համար, այնքան լավ կատարումը): Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր սկավառակի վրա տարածքի մի մասը վերապահված է ձախողման դեպքում տվյալների վերականգնման համար: Համակարգի վերակառուցման գործընթացում վերակառուցված տվյալները կպահվեն զանգվածի սկավառակներից յուրաքանչյուրի պահեստային տարածքում:

EMC RAID-S

Պահպանման համակարգեր արտադրող EMC-ն առաջարկում է RAID տեխնոլոգիայի նոր ներդրում՝ RAID-S, որն ապահովում է բարելավված կատարողականություն և տվյալների պաշտպանություն և վերացնում ավանդական RAID համակարգերի բազմաթիվ թերություններ:

RAID-S-ը չի կարող վերագրվել որևէ RAID մակարդակի: Օգտագործելով սարքավորումների, ծրագրային ապահովման և ցուցադրման նոր ձեռքբերումները՝ EMC-ը համատեղում է RAID 4, 5 և RAID 6-ի դրական կողմերը նոր տեխնոլոգիաների հետ՝ տվյալների պաշտպանության նոր սխեմա ստեղծելու համար: RAID-S սկավառակների զանգվածները նախատեսված են հիմնական դասի համակարգերում օգտագործելու համար:

RAID-S-ը թույլ կտա օգտատերերին ստեղծել պահեստավորման համակարգեր, որոնք կօգնեն ստեղծել լավագույն հավասարակշռությունը կատարողականի, տվյալների պաշտպանության և համակարգի հասանելիության միջև: RAID-S-ը թույլ է տալիս ընտրել RAID մակարդակը, որը լավագույնս համապատասխանում է ձեր կազմակերպության կարիքներին: Բացի այդ, EMC-ն թույլ է տալիս միավորել RAID-S տեխնոլոգիան, RAID 1 սկավառակի զանգվածը և ընկերության սկավառակների պահպանման այլ համակարգեր մեկ համակարգում:

Օրինակ՝ խոշոր բանկը կարող է գործարկել առցանց գործարքների մշակման համակարգեր՝ սպասարկելու իր հաճախորդներին, ինչպես նաև խմբաքանակի մշակման համակարգեր՝ վարչական առաջադրանքների համար: Յուրաքանչյուր հավելված ունի իր պահպանման և մուտքի պահանջները: EMC սկավառակային համակարգերը նրանցից յուրաքանչյուրին կտրամադրեն մատչելիության և տվյալների պաշտպանության անհրաժեշտ մակարդակ։

RAID գերազանցության փուլերը

RAID 0. RAID 0-ն ի սկզբանե սխալ հանդուրժող չէ, սակայն այն կարող է զգալիորեն բարելավել աշխատանքը: Սովորական համակարգում տվյալները հաջորդաբար գրվում են սկավառակի վրա, մինչև դրա հզորությունը սպառվի: RAID 0-ը տվյալների բաշխում է զանգվածի սկավառակների վրա հետևյալ կերպ. Եթե, օրինակ, օգտագործվում է չորս սկավառակ, տվյալները գրվում են առաջին սկավառակի առաջին, այնուհետև երկրորդ սկավառակի առաջին, երրորդի առաջին և չորրորդի առաջին ուղու վրա: Այնուհետև տվյալները գրվում են առաջին սկավառակի երկրորդ ուղու վրա և այլն: Տվյալների այս բաշխումը թույլ է տալիս միաժամանակ կարդալ և գրել տվյալները չորս սկավառակի վրա և դրանով իսկ մեծացնում է համակարգի աշխատանքը: Մյուս կողմից, եթե սկավառակներից մեկը ձախողվի, դուք ստիպված կլինեք վերականգնել տվյալները բոլոր չորս կրիչներում նույնպես:

RAID 1. RAID 1-ն իրականացնում է տվյալների արտացոլում/կրկնակի կրկնօրինակում՝ ստեղծելով տվյալների երկրորդ պատճենը առանձին սկավառակի վրա զանգվածի յուրաքանչյուր սկավառակի համար: Duplexing-ը, բացի սկավառակի տվյալներից, կրկնօրինակում է նաև ադապտերային քարտը և մալուխը՝ ապահովելով էլ ավելի ավելորդություն: Տվյալների երկու օրինակի պահպանման մեթոդը հուսալի միջոց է սխալ հանդուրժող սկավառակի ենթահամակարգի ներդրման համար, և այն լայն կիրառություն է գտել ժամանակակից ճարտարապետություններում:

RAID 2. RAID 2-ը բաշխում է տվյալները զանգվածի սկավառակների վրա բիթ առ բիթ. առաջին բիթը գրված է առաջին սկավառակի վրա, երկրորդ բիթը՝ երկրորդ սկավառակի վրա և այլն։ Ավելորդությունը տրամադրվում է մի քանի լրացուցիչ սկավառակներով, որտեղ գրված է սխալի ուղղման կոդը: Այս իրականացումն ավելի թանկ է, քանի որ այն պահանջում է ավելի շատ ավելորդ ծախսեր. 16-ից 32 հիմնական սկավառակներով զանգվածը պետք է ունենա երեք լրացուցիչ սկավառակ՝ ուղղման կոդը պահելու համար: RAID 2-ն ապահովում է բարձր կատարողականություն և հուսալիություն, սակայն դրա օգտագործումը սահմանափակվում է հիմնականում հետազոտական ​​համակարգչային շուկայում՝ սկավառակի տարածության բարձր նվազագույն պահանջների պատճառով: Ցանցային ֆայլերի սերվերները ներկայումս չեն օգտագործում այս մեթոդը:

RAID 3. RAID 3-ը բայթ առ բայթ բաշխում է տվյալ զանգվածի սկավառակների վրա՝ առաջին բայթը գրված է առաջին սկավառակի վրա, երկրորդ բայթը՝ երկրորդ սկավառակի վրա և այլն։ Redundancy-ն ապահովում է մեկ լրացուցիչ սկավառակ, որտեղ գրված է տվյալների մոդուլի 2 (XOR) գումարը հիմնական սկավառակներից յուրաքանչյուրի համար: Այս կերպ RAID 3-ը բաժանում է տվյալների ֆայլի գրառումները՝ դրանք միաժամանակ պահելով բազմաթիվ սկավառակների վրա և ապահովելով շատ արագ ընթերցումներ և գրումներ: Երկրորդային սկավառակի XOR հատվածները կարող են հայտնաբերել սկավառակի ենթահամակարգի ցանկացած խափանում, և հատուկ ծրագրաշարը կորոշի, թե զանգվածի որ սկավառակն է ձախողվել: Տվյալների բայթային բաշխման օգտագործումը թույլ է տալիս միաժամանակ կարդալ կամ գրել տվյալների բազմաթիվ սկավառակներից շատ երկար գրառումներով ֆայլերի համար: Միաժամանակ կարող է կատարվել միայն մեկ կարդալու կամ գրելու գործողություն:

RAID 4. RAID 4-ը նման է RAID 3-ին, բացառությամբ, որ տվյալները գծավոր են սկավառակների վրա բլոկներով: Մեկ լրացուցիչ սկավառակ նույնպես օգտագործվում է XOR հատվածները պահելու համար: Այս իրականացումը օգտակար է շատ կարճ գրություններով և ընթերցումների ավելի բարձր հաճախականությամբ, քան գրված ֆայլերի համար, քանի որ մի քանի ընթերցումներ կարող են իրականացվել միաժամանակ սկավառակի բլոկի ճիշտ չափի դեպքում: Այնուամենայնիվ, միաժամանակ թույլատրվում է միայն մեկ գրելու գործողություն, քանի որ բոլոր գրելու գործողությունները օգտագործում են նույն երկրորդական սկավառակը ստուգիչ գումարը հաշվարկելու համար:

RAID 5. RAID 5-ը, ինչպես RAID 4-ը, օգտագործում է բլոկ առ բլոկ տվյալների բաշխում, սակայն XOR հատվածները բաշխվում են զանգվածի բոլոր սկավառակների վրա: Սա թույլ է տալիս միաժամանակ կատարել բազմաթիվ գրելու գործողություններ: RAID 5-ը նաև հարմար է կարճ գրելու ֆայլերի համար:

Կենդանի միգրացիա

Կենդանի տվյալների միգրացիայի ռազմավարությունը, մասնավորապես, թույլ է տալիս պահպանել ամենաակտիվ տվյալները RAID 1-ում, որն ունի ամենաբարձր արդյունավետությունը, և ավելի քիչ ակտիվ տվյալներ ավելի էժան RAID 5-ում: Շատ համակարգերում ակտիվորեն օգտագործվող տվյալները բոլորի փոքր մասն են կազմում: պահված տեղեկատվություն. Այսպիսով, տվյալների հիմնական մասը կպահվի RAID 5-ում: Այս տեխնոլոգիան համակարգի ադմինիստրատորներին ապահովում է երկու հիմնական առավելություններով. Նախ, դա նրանց ազատում է RAID-ի որ մակարդակն ընտրելիս մտածելու ցավից: Երկրորդ, սկավառակի ենթահամակարգը շարունակաբար օպտիմալացնում է սկավառակի պահպանման աշխատանքը և արժեքը, ինչպես դա կլինի այն դեպքում, երբ ադմինիստրատորը ծախսում է իր ամբողջ աշխատանքային ժամանակը համակարգը կարգավորելու համար:

RAID-S-ի իրականացման առանձնահատկությունները.

RAID-S-ը հաշվարկում է ավելորդ սխալի ուղղման կոդը սկավառակի վարորդի մակարդակում, այլ ոչ թե ենթահամակարգի վերահսկիչի մակարդակում: Սա բեռնաթափում է վերահսկիչը՝ ազատելով այն I/O հարցումների մշակումից և դրանով իսկ բարելավում է սկավառակի ենթահամակարգի աշխատանքը:

RAID-S-ում տվյալները չեն բաժանվում ֆիզիկական սկավառակների վրա, ինչպես ավանդական RAID իրականացումներում, այլ մնում են անձեռնմխելի սկավառակի վրա: Սա թույլ է տալիս օգտագործել առկա մոնիտորինգը և I/O ենթահամակարգի կարգավորումները

առանց անձնակազմի լրացուցիչ վերապատրաստման:

Քանի որ տվյալները գծավոր չեն սկավառակների վրա, նույնիսկ եթե մի քանի սկավառակներ միաժամանակ ձախողվեն, RAID-S խմբի մնացած ծավալների մասին տեղեկատվությունը դեռ հասանելի կլինի հյուրընկալող մեքենայի հավելվածներին:

RAID-S-ը ներդրում է առաջադեմ տեխնոլոգիաներ և պատրաստ է ապագա տեխնոլոգիաների հեշտ ինտեգրմանը՝ պաշտպանելով օգտվողների երկարաժամկետ ներդրումները:

Նյութը բաժանված է երեք մասի՝ A - տեսություն, B - պրակտիկա, C - ստեղծելով բազմաբոտի ֆլեշ կրիչ:

A. Ընդհանուր տեսություն (հանրաճանաչ).

1. Երկաթ.

Բոլոր ֆիզիկական սարքերը, որոնք մենք օգտագործում ենք ամեն օր տեղեկատվություն պահելու համար (HDD, CD-ROM, ֆլեշ կրիչ և նույնիսկ անգործունյա), հանդիսանում են բլոկ I/O սարքեր: Նրանք կարող են միանալ համակարգչին տարբեր ինտերֆեյսների միջոցով՝ IDE, SATA, eSATA, USB: Օպերացիոն համակարգը տրամադրում է մեկ թափանցիկ միջոց օգտվողի և կիրառական ծրագրաշարի ծրագրավորողի համար՝ կարդալու/գրելու տեղեկատվություն այդ լրատվամիջոցներից/դեպի վրա:

Վարորդները ուղղակիորեն շփվում են սարքաշարի հետ: Վարորդը օպերացիոն համակարգում բեռնված ծրագիր է: Այն OS-ի և սարքերի միջև ընկած շերտ է, որը ներկայացնում է ՕՀ-ն ստանդարտ ծրագրավորման ինտերֆեյսով բլոկային I/O սարքերի համար:

2. Տվյալներ ֆիզիկական սկավառակի վրա:

Այս սարքերը կոչվում են բլոկ սարքեր, քանի որ դրանց վրա տեղեկատվությունը գրվում և կարդացվում է ֆիքսված չափի բլոկներով (սեկտորներ, կլաստերներ): Բլոկի չափը 512 բայթի բազմապատիկ է: Բլոկի մոտեցումը անհրաժեշտ է սկավառակի ենթահամակարգի բարձր արագությունն ապահովելու համար:

Սկավառակը ինքնին ձևաչափված է (բաժանված) ցածր մակարդակով (գործարանային): Սկավառակը կազմված է բալոններից։ Մխոցը շրջանագիծ է սկավառակի ափսեի վրա: Առաջին բալոնները գտնվում են սկավառակի ափսեի կենտրոնում, վերջինը՝ արտաքին եզրին: Յուրաքանչյուր մխոց բաժանված է հատվածների: Սեկտորները կազմակերպում են բլոկներ սկավառակի վրա: Բացի բուն տվյալներից, բլոկներում տեղեկատվությունը գրանցվում է սխալների վերահսկման համար: Կոշտ սկավառակի ներսում գտնվող կարգավորիչը աշխատում է այս տեղեկատվության հետ և դրսից տեսանելի չէ: Վարորդը հրամաններ է ուղարկում սկավառակի կարգավորիչին «կարդալ 10 բլոկ 10 մխոց 20 հատված» մակարդակով:

Լրատվամիջոցներին գրված բոլոր օգտակար բեռների տվյալները կազմակերպվում են բաժիններով: Windows-ում յուրաքանչյուր բաժին սովորաբար ներկայացված է որպես տրամաբանական սկավառակ (C, D, E, ...): Շարժական կրիչի վրա (ֆլեշ սկավառակ, CD, անգործունյա), որպես կանոն, ստեղծվում է մեկ բաժին, ներքին կոշտ սկավառակների վրա, ընդհակառակը, սովորաբար լինում են մի քանի միջնապատեր: Բաժանման տվյալները կազմակերպվում են ֆայլային համակարգում:

Յուրաքանչյուր բաժանում կարող է ինքնուրույն սահմանել բլոկի իր չափը՝ կլաստերի չափը: Այն կարգավորում է արագության/տնտեսության հավասարակշռությունը: Բլոկը սկավառակի տարածության ամենափոքր հասցեական միավորն է: Կլաստերը միավորում է մի քանի բլոկներ. սա բաժանման նվազագույն հասցեային միավորն է:

Այսպիսով, հաստատվում է հետևյալ տրամաբանական հիերարխիան (ներքևից վեր)՝ բլոկ, սեկտոր, գլան - կլաստեր - բաժին - ֆայլ, գրացուցակ:

Շատ ֆայլային համակարգերում ֆայլը կարող է զբաղեցնել մեկ կամ մի քանի կլաստերներ: Այսպիսով, եթե ֆայլի չափը փոքր է կլաստերի չափից, ապա ֆայլը կզբաղեցնի ամբողջ կլաստերը։ Սկավառակի ցանկացած ֆայլի կհատկացվի մի շարք բայթեր, որոնք կլաստերի չափի բազմապատիկն են: Որոշ ֆայլային համակարգեր կարող են մեկ կլաստերը բաժանել մի քանի ֆայլերի (փաթեթավորում), բայց սա ավելի շուտ բացառություն է (առայժմ): Այսպիսով, որքան մեծ է կլաստերի չափը, այնքան մեծ է արագությունը և այնքան ավելի շատ տեղ է վատնվում կիսով չափ լցված կլաստերների վրա:

3. Սկավառակի ֆիզիկական դասավորություն:

Բաժանման չափը նույնպես չափվում է բլոկներով: Այդ իսկ պատճառով սկավառակը բաժանելիս բայթերով արտահայտված չափը կարող է մի փոքր շտկվել ծրագրի կողմից։

Քանի որ սկավառակի վրա կարող են լինել մի քանի միջնորմներ, դրանք պետք է ինչ-որ տեղ թվարկվեն յուրաքանչյուր բաժնի սահմանների և հատկությունների հետ մեկտեղ: Դրա համար օգտագործվում է բաժանման աղյուսակը, որը գտնվում է ֆիզիկական սկավառակի սկզբում (սկավառակի սկիզբը նրա առաջին բլոկն է՝ ըստ հասցեավորման)։ Դասական դեպքում այն ​​MBR-ի մի մասն է (master boot record), որը զբաղեցնում է ամբողջ առաջին բլոկը։ Ամբողջ բաժանման աղյուսակը հատկացված է 64 բայթ: Աղյուսակի յուրաքանչյուր մուտքը բաղկացած է բաժանման սկզբի և վերջի հասցեներից, բաժանման տեսակից, բաժանման հատվածների քանակից և բաժանման «զբաղված» դրոշակից և զբաղեցնում է 16 բայթ: Այսպիսով, սկավառակի վրա բաժանումների առավելագույն քանակը սահմանափակվում է չորսով (16 × 4 = 64):

Դա եղել է պատմականորեն, բայց ժամանակի ընթացքում ակնհայտ դարձավ, որ 4 բաժինը միշտ չէ, որ բավարար է։ Խնդրի լուծումը գտնվել է. Այն բաժանմունքները, որոնք նշված են սկավառակի վերնագրում (MBR-ում) կոչվում են Առաջնային (առաջնային): Դրանք դեռ պետք է լինեն մինչև 4-ը ներառյալ: Բացի այդ, ներդրվեց Ընդլայնված (ընդլայնված) բաժինների հայեցակարգը: Ընդլայնված բաժանումը ներառում է մեկ կամ մի քանի ենթաբաժիններ և չի պարունակում ֆայլային համակարգ: Ինքը լիարժեք առաջնային հատված է։

Քանի որ ընդլայնված բաժանման ենթաբաժինները թվարկված չեն սկավառակի բաժանման աղյուսակում, դրանք չեն կարող նշվել որպես bootable: Bootable partition-ը այն բաժանումն է, որից օպերացիոն համակարգը սկսում է բեռնել: Այն դրոշակված է իր բաժանման աղյուսակի մուտքագրում: Այսպիսով, 4 հիմնական բաժիններից միայն մեկը կարող է նշվել: Ընդլայնված բաժանումը չի կարող bootable լինել, քանի որ այն չունի ֆայլային համակարգ:

Ընդլայնված հատվածի նշումը նկարագրված է սկզբում: MBR-ի անալոգիայով կա EBR (Extended boot record), որը գտնվում է առաջին հատվածում: Այն նկարագրում է այս ընդլայնված բաժանման տրամաբանական կրիչների դասավորությունը:

Օպտիկական սկավառակը և ֆլեշ կրիչը սովորաբար ունեն միայն մեկ բաժանում, քանի որ ավելի փոքր բաժանումն այնտեղ իմաստ չունի: Սովորաբար CD ձայնագրելիս օգտագործվում է ISO 9660 ֆայլային համակարգը: Այս ֆայլային համակարգով սկավառակի պատկերը կոչվում է ISO պատկեր: Այն հաճախ օգտագործվում է ֆիզիկական սկավառակից մեկուսացված՝ որպես տվյալների փոխանցման կոնտեյներ, քանի որ ցանկացած պատկեր ֆիզիկական միջավայրի փոքր-ինչ ճշգրիտ պատճենն է:

4. Ֆայլային համակարգ.

Սկավառակի յուրաքանչյուր բաժին, որը նախատեսված է տվյալների պահպանման համար (այսինքն, բոլոր բաժանմունքները, բացի ընդլայնվածից) ֆորմատավորվում են ըստ որոշ ֆայլային համակարգի: Ֆորմատավորումը ֆայլային համակարգի կառուցվածքի ստեղծման գործընթացն է սկավառակի որոշ տարածության մեջ՝ միջնորմ: Ֆայլային համակարգը կազմակերպում է օգտվողի տվյալները դիրեկտորիաների որոշ հիերարխիայում (թղթապանակներ, դիրեկտորիաներ) տեղակայված ֆայլերի տեսքով:

Բաժանման մեջ դիրեկտորիաների և ֆայլերի կառուցվածքը դասականորեն նկարագրված է ֆայլերի աղյուսակում: Որպես կանոն, աղյուսակը որոշակի տեղ է զբաղեցնում բաժնի սկզբում: Աղյուսակից հետո տվյալները գրվում են ինքնին։ Այսպիսով, ստեղծվում է համակարգ, որտեղ կառուցվածքը նկարագրվում է առանձին, իսկ տվյալները (ֆայլերը) պահվում են առանձին։

Եթե ​​ֆայլը ջնջվում է սկավառակից, այն հեռացվում է ֆայլի աղյուսակից: Սկավառակի վրա այն զբաղեցրած տարածքը նշվում է որպես ազատ: Բայց այս վայրի ֆիզիկական մաքրում չկա։ Երբ սկավառակը գրվում է, տվյալները գրվում են ազատ տարածության մեջ: Հետեւաբար, եթե այն ջնջելուց հետո ստեղծեք նոր ֆայլ, ապա հավանականություն կա, որ այն գրվի ջնջվածի տեղում։ Բաժանման արագ ձևաչափմամբ (օգտագործվում է դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում) միայն աղյուսակը նույնպես վերագրվում է: Ջնջումից կամ ֆորմատավորումից հետո ֆայլերը վերականգնելու կարգը հիմնված է այս հատկանիշների վրա:

Գործողության ընթացքում սկավառակի վրա ֆիզիկական վնաս կարող է առաջանալ: Որոշ բլոկներ կարող են անընթեռնելի դառնալ: Այս բլոկները կոչվում են «վատ» (վատ հատված): Եթե ​​սկավառակը կարդալիս վատ սկավառակ է հարվածում, ապա I/O սխալ է տեղի ունենում: Կախված նրանից, թե որտեղ է հայտնվել վատ բլոկը և դրանցից քանիսը, ֆայլերի բովանդակության կամ ֆայլերի աղյուսակի մի մասը կարող է կորչել:

Երբ փորձում եք գրել վատ բլոկի վրա, սկավառակի վերահսկիչը պետք է որոշի խնդիրը և նոր տեղ հատկացնի սկավառակի մակերեսի վրա այս բլոկի համար, և հեռացնի հին տեղը օգտագործումից (տեղափոխել վատ բլոկը): Այն դա անում է անտեսանելի կերպով ՕՀ-ի և վարորդների համար՝ ինքնուրույն: Դա տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, քանի դեռ կա տեղափոխման համար նախատեսված տարածք:

5. Աշխատեք սկավառակով։

Օպերացիոն համակարգը ապահովում է սկավառակների հետ աշխատելու հնարավորություն ֆայլի, բաժանման և սարքի մակարդակներում: Յուրաքանչյուր մակարդակի հասանելիության կոնկրետ իրականացումը կախված է կոնկրետ ՕՀ-ից: Բայց ամեն դեպքում, ընդհանուր բանն այն է, որ ֆիզիկական սկավառակը և նրա ցանկացած բաժին կարելի է մուտք գործել այնպես, ինչպես սովորական երկուական ֆայլը: Այսինքն՝ կարող ես դրա վրա տվյալներ գրել, դրանից տվյալներ կարդալ։ Նման հնարավորությունները հատկապես օգտակար են սկավառակի պատկերների ստեղծման և վերականգնման, սկավառակի կլոնավորման համար։

UNIX օպերացիոն համակարգերում բոլոր պահեստավորման սարքերը ներկայացված են որպես ֆայլեր /dev գրացուցակում.

sda, sdb, sdc, ... - ֆիզիկական սկավառակներ (HDD, ներառյալ արտաքին, ֆլեշ կրիչներ, IDE կրիչներ);

fd0, fd1 - flops.

Սկավառակներից յուրաքանչյուրի բաժանումները հասանելի են sda1, sda2, sd3, ...

Սկավառակները համարակալված են այն հերթականությամբ, որով դրանք տեսնում է BIOS-ը: Բաժանման համարակալում - այն հերթականությամբ, որով բաժանմունքները ստեղծվել են սկավառակի վրա:

Ամբողջ սկավառակի (օրինակ՝ առաջինը ըստ BIOS-ի - sda) պատկեր (պատկերը սկավառակի վրա կամ բաժանման մեջ տեղադրված տեղեկատվության մասնիկ առ բիթ պատճենն է) պատրաստելու համար անհրաժեշտ է տվյալներ հանել։ / dev / sda ցանկացած այլ ֆայլի, որը հատուկ ստեղծված է պատկերի համար, օգտագործելով հաջորդական պատճենահանման ծրագրի ֆայլի բովանդակությունը: Պատկերը ֆայլում գրելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել նույն ծրագիրը՝ պատկերից տվյալները հանելու համար /dev/sda-ում: Ըստ անալոգիայի՝ դուք կարող եք ստեղծել/վերականգնել բաժանման պատկերը (օրինակ՝ առաջին սկավառակի առաջինը՝ sda1)՝ /dev/sda-ի փոխարեն մուտք գործելով /dev/sda1:

6. Մոնտաժում.

Սկավառակի սարքը «վերածելու» մի շարք ֆայլերի և գրացուցակների, որոնց հասանելի է, այն պետք է տեղադրվի: Windows-ում մոնտաժ կոչվող բան չկա: Այնտեղ բաժանմունքները պարզապես միացված են տրամաբանական կրիչներ (C:, D:, E, ...): Տեղեկություններ այն մասին, թե որ տառին որ դրայվին վերագրել, պահվում է հենց ՕՀ-ում:

UNIX-ում մոնտաժի գաղափարը հիմնարար է սկավառակների հետ աշխատելու համար և ապահովում է շատ ավելի ճկունություն, քան Windows-ը: Մոնտաժը սկավառակի պատկերի որոշ աղբյուրի (կամ սկավառակն ինքնին կամ ֆայլն իր պատկերով) UNIX ֆայլային համակարգի ինչ-որ գրացուցակին կապելու գործընթաց է: UNIX-ում ֆայլային համակարգը սկսվում է մեկ կետից՝ արմատային գրացուցակից (/), և չկան C, D, E տրամաբանական կրիչներ:

UNIX ընտանիքի OS-ի բեռնման սկզբում որպես root (արմատ) նշվող սկավառակի բաժանումը տեղադրվում է արմատային գրացուցակում /: ՕՀ-ի ծառայությունների դիրեկտորիաները, որոնք գտնվում են ֆայլային համակարգի արմատում, պետք է ստեղծվեն սկավառակի բաժանման վրա: Այլ միջնորմներ կարող են տեղադրվել դրանց վրա, կամ ֆայլերը կարող են ուղղակիորեն գրվել հիմնական բաժանման վրա (մոնտաժված /-ում):

Հիմնական կետն այն է, որ սկավառակի պատկերի աղբյուրը (բլոկ սարք, պատկերային ֆայլ կամ արդեն տեղադրված ֆայլային համակարգի գրացուցակ) կարող է տեղադրվել ցանկացած գրացուցակում ցանկացած ֆայլային համակարգի բնադրման մակարդակով, որը սկսվում է /-ով: Այսպիսով, ֆիզիկական սկավառակի տարբեր տրամաբանական բաժանմունքները ներկայացված են դիրեկտորիաներով մեկ ֆայլային համակարգում, ի տարբերություն Windows-ի տարբեր տրամաբանական սկավառակների առանձին ֆայլային համակարգերի (որտեղ յուրաքանչյուր սկավառակ դիտվում է որպես ինքնավար ֆայլային համակարգ, որն ունի իր արմատը):

Տեղադրելու համար դուք պետք է նշեք պատկերի ֆայլային համակարգը, տեղադրման ընտրանքները և գրացուցակը, որին պետք է կապակցեք:

Այս ճկունության շնորհիվ դուք կարող եք մի գրացուցակ կապել ֆայլային համակարգի մի քանի տարբեր վայրերի հետ, ստեղծել սկավառակի պատկեր և տեղադրել այն առանց սկավառակի վրա գրելու, բացել ISO պատկերը։ Եվ այս ամենը կատարվում է առանց երրորդ կողմի կոմունալ ծառայությունների օգտագործման:

7. MBR - բեռնախցիկի տարածք:

Ֆիզիկական սկավառակի սկզբում սովորաբար կա MBR (հիմնական բեռնման գրառում): Սա սկավառակի բեռնման տարածքն է: Երբ համակարգիչը բեռնվում է, BIOS-ը որոշում է, թե որ սկավառակն է առաջնային (առաջնային) և որոնում է դրա վրա MBR: Եթե ​​հայտնաբերվի, ուրեմն հսկողությունը փոխանցվում է դրան։ Եթե ​​ոչ, ապա ցուցադրվում է սխալ, որը նշում է, որ բեռնման սկավառակը չի գտնվել:

MBR-ում, բացի բաժանման աղյուսակից (վերևում նկարագրված), կա ծրագրի կոդ, որը բեռնվում է հիշողության մեջ և գործարկվում: Հենց այս ծրագիրն է, որը պետք է որոշի սկավառակի բեռնման միջնորմը և փոխանցի կառավարումը դրան: Վերահսկողության փոխանցումը նման է. boot partition-ի առաջին բլոկը (512 բայթ) տեղադրվում է RAM-ում և կատարվում: Այն պարունակում է ծրագրային կոդը, որը սկսում է OS-ի բեռնումը:

Շնորհիվ այն բանի, որ BIOS-ից կառավարումը փոխանցվում է համակարգչի բեռնման ժամանակ սկավառակի վրա գրանցված ծրագրին, հնարավոր է ավելի ճկուն դարձնել boot partition-ի ընտրությունը: Ահա թե ինչ են անում GRUB և LILO բեռնիչները, որոնք լայնորեն կիրառվում են UNIX աշխարհում։ Ներկայումս ժամանակակից համակարգիչների վրա վերջին բեռնիչի օգտագործումը իմաստ չունի: GRUB-ի միջոցով դուք կարող եք օգտվողին տալ ընտրության, թե որ միջնորմը և ինչպես բեռնել:

GRUB կոդը չափազանց մեծ է MBR-ում տեղավորվելու համար: Հետևաբար, այն տեղադրվում է առանձին բաժանման վրա (սովորաբար այն, որը տեղադրված է /boot-ի վրա) FAT, FFS կամ Ext2 ֆայլային համակարգով: MBR-ը պարունակում է կոդ, որը բեռնում է GRUB կոդը կոնկրետ միջնորմից և փոխանցում հսկողությունը դրան:

GRUB-ն ինքն է կամ օգտագործողի օգնությամբ որոշում, թե որ միջնորմից պետք է կատարվի բեռնումը: Winsows բաժանման դեպքում հսկողությունը պարզապես փոխանցվում է նրան այնպես, ինչպես դա կլիներ սովորական MBR-ից: Linux-ի դեպքում bootloader-ն ավելի բարդ գործողություններ է կատարում։ Այն բեռնում է ՕՀ-ի միջուկը հիշողության մեջ և հսկողությունը փոխանցում դրան:

Սկավառակի բեռնման տարածքի կրկնօրինակումը նույնքան հեշտ է, որքան ամբողջ սկավառակի կամ մեկ բաժանման պահուստավորումը: Եզրակացությունն այն է, որ MBR-ը զբաղեցնում է /dev/sda սկավառակի առաջին 512 բայթը: Հետևաբար, MBR կրկնօրինակի համար անհրաժեշտ է ֆայլի մեջ հանել /dev/sda-ի առաջին 512 բայթը, իսկ վերականգնելու համար, ընդհակառակը, ֆայլը հանել /dev/sda-ի:

Երբ մենք խոսում ենք սկավառակի ենթահամակարգի ռեսուրսների մասին, մենք կարող ենք անվանել դրանցից երեքը. վայրկյանում, IOPS կամ պարզապես I/O):

Նախ խոսենք ծավալի մասին։ Ես կտամ նկատառումներ, որոնցով պետք է առաջնորդվել, և հաշվարկի օրինակ։

Դիտարկումները հետևյալն են.

Սկավառակի տարածքը զբաղեցնում են հենց վիրտուալ մեքենայի սկավառակի ֆայլերը: Հետևաբար, դուք պետք է հասկանաք, թե որքան տարածք է նրանց անհրաժեշտ;

Եթե ​​մենք նախատեսում ենք օգտագործել բարակ սկավառակներ ամբողջ VM-ի կամ դրա մի մասի համար, ապա մենք պետք է պլանավորենք դրանց սկզբնական ծավալը և հետագա աճը (այսուհետ՝ բարակ սկավառակներ նշանակում են vmdk ֆայլերի համապատասխան տիպ, այսինքն՝ ESX-ում բարակ մատակարարման գործառույթը (i. ) իրականացում) Փաստն այն է, որ նոսր ապահովման գործառույթը կարող է իրականացվել պահեստավորման համակարգի վրա՝ անկախ ESX(i-ից), և ես նկատի ունեմ ոչ պահեստավորման համակարգերի ֆունկցիոնալությունը).

Լռելյայնորեն, յուրաքանչյուր VM-ի համար հիպերվիզորը ստեղծում է paging ֆայլ, որը հավասար է իր RAM-ին: Այս paging ֆայլը գտնվում է VM թղթապանակում (կանխադրված) կամ առանձին LUN-ում;

Եթե ​​դուք նախատեսում եք օգտագործել snapshots, ապա դուք պետք է նաև տեղ պլանավորեք դրանց համար: Որպես ելակետ կարելի է համարել հետևյալ նկատառումները.

Եթե ​​նկարները գոյություն կունենան ստեղծելուց հետո կարճ ժամանակահատվածում, օրինակ, միայն պահուստավորման ժամանակ, ապա մենք նրանց համար վերապահում ենք VM սկավառակի չափի տասը տոկոսը.

Եթե ​​snapshot-ները կօգտագործվեն միջին կամ անկանխատեսելի ինտենսիվությամբ, ապա իմաստ ունի նրանց համար դնել VM սկավառակի չափի մոտ 30%-ը.

Եթե ​​VM-ների համար նկարները ակտիվորեն օգտագործվում են (ինչը տեղին է այն սցենարների դեպքում, երբ VM-ներն օգտագործվում են փորձարկման և մշակման համար), ապա դրանց զբաղեցրած ծավալը կարող է մի քանի անգամ ավելի մեծ լինել, քան վիրտուալ սկավառակների անվանական չափը: Այս դեպքում դժվար է ճշգրիտ առաջարկություններ տալ, սակայն յուրաքանչյուր VM-ի չափի կրկնապատկումը կարելի է ելակետ ընդունել։ (Այսուհետ, snapshot-ը վերաբերում է ESX(i) համապատասխան ֆունկցիոնալությանը: Փաստն այն է, որ snapshot-ները կարող են իրականացվել պահեստավորման համակարգի վրա՝ անկախ ESX(i-ից), և ես նկատի ունեմ ոչ պահեստավորման համակարգերի ֆունկցիոնալությունը:

Օրինակ բանաձևը հետևյալն է.

ՎՄ-ների խմբի համար տարածքի քանակը = վիրտուալ մեքենաների քանակը x (սկավառակի չափը x T +

Disk Size x S + Memory Size - Հիշողության չափ x R):

T - բարակ սկավառակների գործակից: Եթե ​​նման սկավառակներ չեն օգտագործվում, դա հավասար է 1-ի: Եթե դրանք կան, ապա դժվար է վերացական գնահատական ​​տալ՝ կախված VM-ում կիրառման բնույթից: Ըստ էության, բարակ սկավառակները ավելի քիչ պահեստային տարածք են զբաղեցնում, քան սկավառակի անվանական չափը: Այսպիսով, այս գործակիցը ցույց է տալիս, թե անվանական չափի ինչ մասն է զբաղեցնում վիրտուալ մեքենայի սկավառակները.

S-ը snapshot-ի չափն է: 10/30/200 տոկոս՝ կախված շարունակական օգտագործման տևողությունից;

R-ը պահված հիշողության տոկոսն է: Պահպանված հիշողությունը չի տեղավորվում փոխանակման ֆայլի մեջ, փոխանակման ֆայլը ստեղծվում է ավելի փոքր չափերով: Դրա չափը հավասար է VM հիշողության քանակին` հանած պահված հիշողության քանակը:

Մոտավոր մուտքային տվյալները, օրինակ, տես Աղյուսակ: 1.3.

Աղյուսակ 1.3. Տվյալներ սկավառակի ենթահամակարգի ծավալը պլանավորելու համար

Մենք ստանում ենք անհրաժեշտ ծավալի գնահատում.

Ենթակառուցվածքների խումբ - 15 x (20 + 20 x 10% + 2 - 2 x 0) = 360 ԳԲ;

Դիմումի սերվերներ - 20 x (40 + 40 x 10% + 2 - 2 x 0) = 920 ԳԲ;

Կրիտիկական սերվերներ - 10 x (100 + 100 x 10% + 6 - 6 x 0.5) = 1130 ԳԲ;

Փորձնական և ժամանակավոր - 20 x (20 x 30% + (20 x 30%) x 200% + 2 - 2 x 0) = = 400 ԳԲ:

Հետևաբար, մենք կարող ենք ստեղծել երկու LUN՝ յուրաքանչյուրը 1.4 TB-ով և մոտավորապես հավասարապես բաշխել վիրտուալ մեքենաներ նրանց միջև: Կամ ստեղծեք 4-5 LUN 600800 ԳԲ յուրաքանչյուրը և տեղադրեք տարբեր խմբերի մեքենաներ տարբեր LUN-ների վրա: Երկու տարբերակներն էլ (և նրանց միջև) ընդունելի են: Նրանց միջև ընտրությունը կատարվում է այլ նախասիրությունների հիման վրա (օրինակ՝ կազմակերպչական):

Սկավառակի ենթահամակարգի մեկ այլ ռեսուրս է կատարումը: Վիրտուալ մեքենաների դեպքում ՄԲ/վ արագությունը հուսալի չափանիշ չէ, քանի որ երբ մեծ թվով VM-ներ մուտք են գործում նույն սկավառակները, մուտքերը անհամապատասխան են: Վիրտուալ ենթակառուցվածքի համար ավելի կարևոր բնութագիր է մուտքային / ելքային գործողությունների քանակը (IOPS, Մուտք / Ելք վայրկյանում): Մեր ենթակառուցվածքի սկավառակի ենթահամակարգը պետք է թույլ տա այս գործողություններից ավելի շատ, քան վիրտուալ մեքենաների պահանջը:

Ո՞րն է հյուրի ՕՀ-ի ֆիզիկական սկավառակների մուտքի ուղին ընդհանուր դեպքում.

1. Հյուր OS-ն հարցումը փոխանցում է SAS/SCSI կարգավորիչի դրայվերին (որը նմանակում է հիպերվիզորին):

2. Վարորդն այն փոխանցում է SAS/SCSI վիրտուալ վերահսկիչին:

3. Հիպերվիզորը ընդհատում է այն, համադրում այլ VM-ների հարցումների հետ և ընդհանուր հերթը փոխանցում ֆիզիկական կարգավորիչի դրայվերին (HBA FC-ի և ապարատային iSCSI-ի դեպքում կամ Ethernet վերահսկիչ՝ NFS-ի և ծրագրային ապահովման iSCSI-ի դեպքում):

4. Վարորդը հարցումն ուղարկում է կարգավարին:

5. Կարգավորիչը այն փոխանցում է պահեստավորման համակարգ՝ տվյալների ցանցի միջոցով։

6. Պահպանման վերահսկիչը ընդունում է հարցումը: Այս հարցումը կարդալու կամ գրելու գործողություն է որոշ LUN կամ NFS ծավալից:

7. LUN-ը «վիրտուալ բաժանում» է RAID զանգվածի վրա, որը կազմված է ֆիզիկական սկավառակներից: Այսինքն, հարցումը փոխանցվում է պահեստավորման վերահսկիչի կողմից այդ RAID զանգվածի կրիչներին:

Որտեղ կարող է լինել սկավառակի ենթահամակարգի խցանումը.

Ամենայն հավանականությամբ, ֆիզիկական սկավառակների մակարդակով: RAID զանգվածում ֆիզիկական սկավառակների քանակը կարևոր է: Որքան շատ լինեն դրանք, այնքան լավ կարդալ-գրելու գործողությունները կարող են զուգահեռացվել: Բացի այդ, որքան արագ են (I/O առումով) սկավառակներն իրենք, այնքան լավ.

RAID զանգվածների տարբեր մակարդակները տարբեր կատարում են: Դժվար է ամբողջական առաջարկություններ տալ, քանի որ, բացի արագությունից, RAID տեսակները տարբերվում են նաև արժեքով և հուսալիությամբ: Այնուամենայնիվ, հիմնական նկատառումները հետևյալն են.

RAID-10-ը սկավառակի տարածության ամենաարագ, բայց ամենաքիչ արդյունավետ օգտագործումն է, որը հանում է 50% սխալների հանդուրժողականության աջակցության համար;

RAID-6-ն ամենահուսալին է, բայց տառապում է գրելու ցածր կատարողականությունից (RAID-10-ի 30-40% 100% գրելու դեպքում), թեև դրանից կարդալը նույնքան արագ է, որքան RAID-10-ը;

RAID-5-ը փոխզիջում է: Գրելու կատարումը ավելի լավ է, քան RAID-6-ը (բայց ավելի վատ, քան RAID-10-ը), պահեստավորման արդյունավետությունն ավելի բարձր է (միայն մեկ սկավառակի հզորությունը վերցված է սխալների հանդուրժողականության համար): Բայց RAID-5-ը տառապում է լուրջ խնդիրներից, որոնք կապված են տվյալների երկարատև վերականգնման հետ կապված ժամանակակից բարձր հզորությամբ սկավառակների և մեծ RAID խմբերի դեպքում սկավառակի խափանումից հետո, որի ընթացքում այն ​​մնում է անպաշտպան հերթական ձախողումից (վերածվում է RAID-0) և կտրուկ կորցնում է: կատարում;

RAID-0-ը կամ «RAID-ը զրոյական սխալ հանդուրժողականությամբ» չի կարող օգտագործվել իմաստալից տվյալներ պահելու համար.

Պահպանման համակարգի կարգավորումները, մասնավորապես պահեստավորման վերահսկիչի քեշը: Պահպանման համակարգի փաստաթղթերի ուսումնասիրությունը կարևոր է դրա ճիշտ կազմաձևման և շահագործման համար.

Տվյալների ցանց. Հատկապես, եթե նախատեսում եք օգտագործել IP պահեստավորում, iSCSI կամ NFS: Ոչ մի կերպ չեմ ուզում ասել, որ դրանք օգտագործելը պարտադիր չէ. նման համակարգերը շահագործվում են երկար ժամանակ և շատերի կողմից։ Ասածս այն է, որ դուք պետք է փորձեք համոզվել, որ վիրտուալ միջավայր տեղափոխվող բեռը կունենա բավարար ցանցի թողունակություն նախատեսված թողունակությամբ:

Սկավառակի ենթահամակարգի արդյունքում առաջացող արագությունը բխում է սկավառակների արագությունից և վերահսկիչի կողմից սկավառակի մուտքերը զուգահեռացնելու ալգորիթմից (նկատի ունի RAID-ի տեսակը և նմանատիպ գործառույթները): Կարևոր է նաև կարդալու և գրելու գործողությունների քանակի հարաբերակցությունը. մենք այս հարաբերակցությունը վերցնում ենք վիճակագրությունից կամ մեր VM-ներում առկա հավելվածների փաստաթղթերից:

Օրինակ բերենք. Ենթադրենք, որ մեր VM-ները կստեղծեն մինչև 1000 IOps բեռ, որից 67%-ը կլինի ընթերցանությունը, իսկ 33%-ը՝ գրելը։ Քանի՞ սկավառակ և ի՞նչ սկավառակ է մեզ անհրաժեշտ RAID-10 և RAID-5 օգտագործման դեպքում։

RAID-10 զանգվածում բոլոր սկավառակները միանգամից ներգրավված են կարդալու գործողություններում, և միայն կեսն է ներգրավված գրելու գործողություններում (քանի որ տվյալների յուրաքանչյուր բլոկ գրվում է միանգամից երկու սկավառակի վրա): RAID-5 զանգվածում բոլոր սկավառակները մասնակցում են ընթերցմանը, բայց յուրաքանչյուր բլոկ գրված է վերադիրով, որը կապված է ստուգիչ գումարը հաշվարկելու և փոփոխելու հետ: Դուք կարող եք մտածել RAID-5 զանգվածում մեկ գրելու մասին, որը հանգեցնում է չորս գրառման անմիջապես սկավառակների վրա:

Գրել - 1000 x 0.33% = 330 x 2 (քանի որ սկավառակների միայն կեսն է ներգրավված գրելու մեջ) = 660 IOps:

Ընդհանուր առմամբ, մեզ անհրաժեշտ է 1330 IOps սկավառակներից: Եթե ​​1330-ը բաժանենք մեկ սկավառակի կատարողական բնութագրերում հայտարարված IO-ների թվի վրա, ապա կստանանք RAID-10 զանգվածի սկավառակների անհրաժեշտ քանակությունը նշված բեռի համար:

Ընթերցանություն - 1000 x 0.67% = 670 IOps;

Գրել - 1000 x 0.33% = 330 x 4 = 1320 IOps:

Ընդհանուր առմամբ, մեզ անհրաժեշտ է 1990 IOps սկավառակներից:

Արտադրողի փաստաթղթերի համաձայն, մեկ SAS 15k կոշտ սկավառակը մշակում է 150-180 IOps: Մեկ SATA 7.2k սկավառակ - 70-100 IOps: Այնուամենայնիվ, կա կարծիք, որ ավելի լավ է կենտրոնանալ մի փոքր այլ թվերի վրա՝ 50-60 SATA-ի համար և 100-120 SAS-ի համար:

Ավարտենք օրինակը.

RAID-10-ը և SATA-ն օգտագործելիս մեզ անհրաժեշտ է 22-26 սկավառակ:

RAID-5-ը և SAS-ն օգտագործելիս մեզ անհրաժեշտ է 16-19 սկավառակ:

Ակնհայտ է, որ իմ տված հաշվարկները բավականին մոտավոր են։ Պահպանման համակարգերը օգտագործում են տարբեր տեսակի մեխանիզմներ, հիմնականում քեշավորում՝ պահեստավորման համակարգի աշխատանքը օպտիմալացնելու համար: Բայց որպես սկավառակի ենթահամակարգի չափման գործընթացը հասկանալու ելակետ, այս տեղեկատվությունը օգտակար է:

Կուլիսներում գտնվում են VM-ի համար անհրաժեշտ IOPS-ի քանակի և կարդալ-գրելու հարաբերակցության ստացման մեթոդները: Գոյություն ունեցող ենթակառուցվածքի համար (այն վիրտուալ մեքենաներ տեղափոխելիս) այս տվյալները կարելի է ստանալ՝ օգտագործելով տեղեկատվության հավաքման հատուկ գործիքներ, ինչպիսիք են VMware Capacity Planner-ը: Նախատեսված ենթակառուցվածքի համար՝ դիմումների փաստաթղթերից և ձեր սեփական փորձից: