RAID массив: что это, как создать и настроить?

Как делаются дисковые RAID массивы и какие их разновидности существуют. Как создать и настроить программный или аппаратный рейд из HDD в windows, как настроить рейд в BIOS, какой уровень массива лучше выбрать

RAID 0 (striping — «чередование»)

Режим, при использовании которого достигается максимальная производительность. Данные равномерно распределяются по дискам массива, дискиобъединяются в один, который может быть размечен на несколько. Распределенные операции чтения и записи позволяют значительно увеличить скорость работы, поскольку несколько дисков одновременно читают/записывают свою порцию данных. Пользователю доступен весь объем дисков, но это снижает надежность хранения данных, поскольку при отказе одного из дисков массив обычно разрушается и восстановить данные практически невозможно. Область применения — приложения, требующие высоких скоростей обмена с диском, например видеозахват, видеомонтаж. Рекомендуется использовать с высоконадежными дисками.

RAID 0 (striping — «чередование»)

RAID 0 (striping — «чередование»)

Удаление диска из массива

Проверьте, как размечен диск в массиве:

cat /proc/mdstat Personalities : [raid1] md1 : active raid1 sda3[0] sdb3[1] 975628288 blocks super 1.2 [2/2] [UU] bitmap: 3/8 pages [12KB], 65536KB chunkmd0 : active raid1 sda2[2] sdb2[1] 999872 blocks super 1.2 [2/2] [UU] unused devices: <none>

В данном случае массив собран так, что md0 состоит из sda2 и sdb2, md1 — из sda3 и sdb3.

На этом сервере md0 — это /boot, а md1 — своп и корень.

lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTloop0 7:0 0 985M 1 loop sda 8:0 0 931.5G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1M 0 part ├─sda2 8:2 0 977M 0 part │ └─md0 9:0 0 976.4M 0 raid1 └─sda3 8:3 0 930.6G 0 part └─md1 9:1 0 930.4G 0 raid1 ├─vg0-swap_1 253:0 0 4.8G 0 lvm └─vg0-root 253:1 0 925.7G 0 lvm /sdb 8:16 0 931.5G 0 disk ├─sdb1 8:17 0 1M 0 part ├─sdb2 8:18 0 977M 0 part │ └─md0 9:0 0 976.4M 0 raid1 └─sdb3 8:19 0 930.6G 0 part └─md1 9:1 0 930.4G 0 raid1 ├─vg0-swap_1 253:0 0 4.8G 0 lvm └─vg0-root 253:1 0 925.7G 0 lvm /

Удалите sdb из всех устройств:

mdadm /dev/md0 —remove /dev/sdb2mdadm /dev/md1 —remove /dev/sdb3

Если разделы из массива не удаляются, то mdadm не считает диск неисправным и использует его, поэтому при удалении будет выведена ошибка, что устройство используется.

В этом случае перед удалением пометьте диск как сбойный:

mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb2mdadm /dev/md1 -f /dev/sdb3

Снова выполните команды по удалению разделов из массива.

После удаления сбойного диска из массива запросите замену диска, создав тикет с указанием s/n сбойного диска. Наличие downtime зависит от конфигурации сервера.

Что может понадобиться

Материнская плата. Преимущество в том, что она у вас уже есть, а вот недостатков хватает:

  1. При переводе материнской платы в режим RAID программы могут потерять доступ к показаниям SMART даже у дисков, не участвующих в массиве, что не всегда удобно
  2. Драйвера RAID для старых чипсетов могут не поддерживать TRIM, без которого у современных SSD снижается производительность и ресурс
  3. Может не быть поддержки нужного уровня массива (6, 5E, и т.д.)
  4. При смене прошивки может слететь настройка RAID (на самом деле настройки хранятся на самих накопителях, но при существенных изменениях прошивки это не поможет)
  5. При смене платформы также слетают настройки
  6. Потенциальные проблемы при создании в уже установленной OC

Если хотя бы один пункт вас не устраивает — вам, скорее всего, понадобится внешний контроллер, например:

Накопители. Желательно наличие поддержки RAID-контроллеров. Разница, по сравнению с обычными, заключается в поведении при нештатной ситуации. В случае возникновения ошибки обычный накопитель, в попытках решить проблему самостоятельно, может не успеть отчитаться перед контроллером, что закончится разрушением массива. Также стоит обратить внимание на наличие других оптимизаций для работы в RAID. Например, повышенную устойчивость к вибрации. Чем больше нагрузка и дисков тем больше эффект от таких оптимизаций.

Корзина не менее важна. Чем больше дисков и чем больше нагрузка на них, тем важнее виброизоляция.

Так выглядит достаточно хорошая корзина в потребительском корпусе — обратите внимание на голубые вставки виброгасящего материала:

Конечно, это далеко не предел возможностей корзины. В RAID-массивах диски работают практически синхронно, а если они одной модели, то имеют практически одинаковые резонансы, что при большой нагрузке в обычном корпусе может привести к поломке за считанные недели.

Охлаждение.Забывать про обдув накопителей тоже не стоит. Оптимальная температура 30–45 градусов. С такой задачей справится обычный тихий кулер, главное чтобы он был и работал.

Определение таблицы разделов (GPT или MBR) и ее перенос на новый диск

После замены поврежденного диска нужно добавить новый диск в массив. Для этого надо определить тип таблицы разделов: GPT или MBR. Для этого используется gdisk.

Установите gdisk:

apt-get install gdisk -y

Выполните команду:

gdisk -l /dev/sda

Где /dev/sda — исправный диск, находящийся в RAID.

Для MBR в выводе будет примерно следующее:

Partition table scan:MBR: MBR onlyBSD: not presentAPM: not presentGPT: not present

Для GPT примерно следующее:

Partition table scan:MBR: protectiveBSD: not presentAPM: not presentGPT: present

Перед добавлением диска в массив на нем нужно создать разделы в точности такие же, как и на sda. В зависимости от разметки диска это делается по-разному.

Копирование разметки для GPT

Для копирования разметки GPT:

sgdisk -R /dev/sdb /dev/sda

Обратите внимание! Здесь первым пишется диск, на который копируется разметка, а вторым — с которого копируется (то есть с sda на sdb). Если перепутать их местами, то разметка на изначально исправном диске будет уничтожена.

Второй способ копирования разметки:

sgdisk —backup=table /dev/sdasgdisk —load-backup=table /dev/sdb

После копирования присвойте диску новый случайный UUID:

sgdisk -G /dev/sdb

Копирование разметки для MBR

Для копирования разметки MBR:

sfdisk -d /dev/sda | sfdisk /dev/sdb

Обратите внимание! Здесь первым пишется диск, с которого копируется разметка, а вторым — на который копируется.

Если разделы не видны в системе, то можно перечитать таблицу разделов командой:

sfdisk -R /dev/sdb

RAID 1E

Похожий на RAID10 вариант распределения данных по дискам, допускающий использование нечётного числа дисков (минимальное количество — 3)

Основные понятия

В основе функционирования RAID-массивов лежит несколько базовых терминов, без которых нельзя понять принципы работы этой технологии.

  1. Массив — объединение нескольких физических или виртуальных накопителей в один большой диск с возможностью единой настройки, форматирования и управления.
  2. Метод зеркалирования — способ повысить надежность хранения информации через создание копии исходного диска на другом носителе, входящем в массив.
  3. Дуплекс — один из методов зеркалирования, в котором используется вдвое большее количество накопителей для создания копий.
  4. Чередование — увеличение производительности диска, благодаря блочной разбивке данных при записи.
  5. Четность — технология, сочетающая в себе чередование и зеркалирование.

RAID 2, 3, 4

различные варианты распределенного хранения данных с дисками, выделенными под коды четности и различными размерами блока. В настоящее время практически не используются из-за невысокой производительности и необходимости выделять много дисковой емкости под хранение кодов ЕСС и/или четности.

RAID_3

RAID_3

RAID_4

RAID_4

Установка загрузчика

После добавления диска в массив нужно установить на него загрузчик.

Если сервер загружен в нормальном режиме или в infiltrate-root, то это делается одной командой:

grub-install /dev/sdb

Если сервер загружен в Recovery или Rescue-режиме (т.е. с live cd), то для установки загрузчика:

  1. Смонтируйте корневую файловую систему в /mnt:

    mount /dev/md2 /mnt

  2. Смонтируйте boot:

    mount /dev/md0 /mnt/boot

  3. Смонтируйте /dev, /proc и /sys:

    mount —bind /dev /mnt/devmount —bind /proc /mnt/procmount —bind /sys /mnt/sys

  4. Выполните chroot в примонтированную систему:

    chroot /mnt

  5. Установите grub на sdb:

    grub-install /dev/sdb

Затем попробуйте загрузиться в нормальный режим.

Смотрите также:

Актуальность: 2012/11/19 10:39

Как заменить диск, если он сбойный

Диск в массиве можно условно сделать сбойным с помощью ключа —fail (-f):

mdadm /dev/md0 —fail /dev/sda1

или

mdadm /dev/md0 -f /dev/sda1

Сбойный диск можно удалить с помощью ключа —remove (-r):

mdadm /dev/md0 —remove /dev/sda1

или

mdadm /dev/md0 -r /dev/sda1

Добавить новый диск в массив можно с помощью ключей —add (-a) и —re-add:

mdadm /dev/md0 —add /dev/sda1

или

mdadm /dev/md0 -a /dev/sda1

RAID 0+1

Под RAID 0+1 может подразумеваться в основном два варианта:

  • два RAID 0 объединяются в RAID 1;
  • в массив объединяются три и более диска, и каждый блок данных записывается на два диска данного массива; таким образом, при таком подходе, как и в «чистом» RAID 1, полезный объём массива составляет половину от суммарного объёма всех дисков (если это диски одинаковой ёмкости).

Ошибка при восстановлении загрузчика после замены диска в RAID1

При установке grub может возникнуть ошибка следующего содержания:

root #grub-install —root-directory=/boot /dev/sdaCould not find device for /boot/boot: not found or not a block device

В таком случае выполните:

root #grep -v rootfs /proc/mounts > /etc/mtab

RAID 60

объединение двух массивов RAID6 в страйп. Скорость записи повышается примерно в два раза, относительно скорости записи в RAID6. Минимальное количество дисков для создания такого массива — 8. Информация не теряется при отказе двух дисков из каждого RAID 6 массива

RAID 60

RAID 60

Что быстрее RAID 0 или RAID 00?

RAID 0 vs RAID 00
Я провел свое тестирование описанное в статье про оптимизацию скорости твердотельных дисков на LSI контроллерах и получил вот такие вот цифры на массивах из 6-ти SSD

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: