Pořiďte si RAID 1 (zrcadlení)

RAID: Jak se tvářím pro operační systém

RAID pole se pro operační systém tváří ne ve formě jednotlivých pevných disků, ale jako celek.
Správce zařízení vidí pole jako SCSI zařízení. Toto pole je připojeno na řadiči VIA SATA RAID Controller. Pro funkci pole samozřejmě musíte mít nainstalovány ovladače pro tento řadič, jinak na něj ani nenainstalujete operační systém (nejnovější ovladače k nalezení vždy na http://www.via.com.tw). Ovladače však musíte mít i při instalaci na samostatný disk.

Stejně tak ve správci disků a v Tento počítač vidíte vše jen jednou. Že se na pozadí data ukládají na dva pevné disky, nevíte. S polem pracujete jako s běžným pevným diskem, můžete ho defragmentovat, kontrolovat na chyby souborového systému atd.

Co když se disk porouchá?

Pokud se jeden z pevných disků porouchá, jste při startu počítače ihned vyrozuměni o tom, že pole není funkční:
Tato nabídka sama naskočí a očekává, že se uživatel rozhodne, co dál. Možnosti jsou:

Power off and check the failed drive - Vypnout počítač a zkontrolovat chybějící pevný disk (zda například nevypadlo napájení)

Destroy the Mirroring Relationship - Odstraní záznam o tom, že disk je vázán v RAID 1 poli. Data na disku zůstanou zachována, při příštím startu se již bude předpokládat, že disk je samostatný a žádnou druhou kopii k sobě nemá (tj. tato tabulka se již neobjeví). Pokud po odstranění záznamu o poli vložíte do systému druhý disk pole, opět vyskočí tato nabídka - jinými slovy na každý disk z pole je vázána informace, že má k sobě kolegu.

Choose replacement drive and rebuild - Umožní zvolit náhradní disk za porouchaný a vytvořit RAID 1 pole na něm.

Continue to boot - Nic nezmění a umožní bootování do operačního systému. Protože RAID 1 je zrcadlení, je možné nabootovat s jedním diskem. Je nutné si však uvědomit, že nabootováním z jednoho disku (a ne z pole jako celku) dojde k rozsynchronizování údajů na discích - operační systém v průběhu bootování ukládá data na disk, např. protokoly o spouštění systémových služeb. Jakmile vložíte druhý disk, je potřeba opět spustit synchronizaci, protože v opačném případě se data na discích nebudou shodovat a funkce zrcadlení bude narušena.
Pokud se rozhodnete dojet do operačního systému bez druhého disku, nainstalovaný VIA RAID Tool (pakliže ho máte nastaven po spuštění) ihned oznámí, že Array 0 je poroucháno.

Jsou data skutečně kopírována přesně?

Možná si kladete otázku, zda jsou data na jednotlivých discích pole opravdu přesně stejná. I mě to zajímalo, přeci jenom ujišťovat se o spolehlivosti dat v RAIDu 1 bez nějakého důkazu...

Zde je vidět, že obsah disků je stejný. Počet zabraných bytů přesně odpovídá.

Nejen že počet bytů je stejný, ale také uložení přesně odpovídá (rozdíl na discích Cecko a Ecko je dán tím, že jsem na ně ukládat screenshoty pro tento článek). Pokud například spuštíte defragmentaci oddílu, defragmentujete tím data na obou discích zároveň.

A co výkon?

Můj počítač je osazen procesorem Mobile Athlon XP-M 2600+ (47W), který běžně provozuji na 2000 až 2400 MHz. Je to poměrně rychlý procesor, ale dnes už se najdou i lepší (například Athlon 64). Protože implementace RAIDu ve VIA VT8237 je částečně softwarového charakteru, a spoléhá tak na výkon procesoru, dalo by se očekávat, že jeho použití sníží výkon systému. V praxi jsem však rozdíl nezaznamenal. Je úplně lhostejné, jestli máte jeden samostatný disk nebo dva v RAID 1. Pokud už v tom nějaký rozdíl je, je pro mě nepostřehnutelný. Dělat testy výkonu tohoto pole nemá smysl, protože jeho účelem není poskytovat výkon, ale spolehlivost.

UPDATE: Na přání čtenářů jsem provedl testy výkonu pole RAID 1. Testovací konfigurace:

• základní deska EPoX s čipsetem VIA KT600 + VT8237 a upraveným BIOSem KRA24B24.bin
• verze Serial ATA RAID BIOSu 4.31
• 2x Maxtor DiamondMax 10, Serial ATA, 8 MB buffer
• Mobile Athlon XP-M 2600+ (47W) na 2000 MHz
• Windows XP SP1 na samostatném pevném disku

Softwarové chlazení bylo při testu vypnuto, aby se docílilo žádoucích výsledků (SW chlazení znatelně degraduje výkon disků, ať už v RAID nebo ne). Oba disky byly nastaveny do středního režimu AAM, což vede k tomu, že v testech dosahovaná rychlost seeku je kolem 20ms (namísto běžných cca. 13ms). Testovalo se pouze čtení, výsledky zápisu nejsou zahrnuty!

Výsledky z HD Tachu 3.0.0.1 dokazují, že výkon RAID1 pole v sekvenčním čtení je naprosto stejný jako u samostatného disku. Stejná zůstala i zátěž procesoru a i rychlost seekování.

Aplikační test H2BENCHW potvrdil měření z HD Tachu:
Uspořádání pole do RAID1 nijak neovlivňuje jeho výkon. Odchylky jsou v rámci statistické chyby.

Závěr

Pole typu RAID 1 (zrcadlení), na rozdíl od RAIDu 0 (proužkování), najde uplatnění všude tam, kde záleží na datech. Ceníte-li si své práce a času víc než pár tisíc korun za druhý pevný disk (a disky jsou dnes opravdu hodně levné), je to jasná volba. Nebudete pak muset, podobně jako se to stalo mně, instalovat operační systém pětkrát do roka jen proto, že jste natrefili na špatný hardware, který nevydrží ani běžné zacházení. Osobně už nehodlám RAID 1 opouštět - s dnešními základními deskami dostanete jednoduchý řadič zadarmo jakožto součást čipsetu, takže veškeré náklady spočívají pouze v pořízení dalšího pevného disku.

Poznámka na závěr - RAID 1 pole vás neochrání před chybami způsobenými software, tedy především před:

• viry a červy
• chybami programů / operačního systému
• kolapsy souborového systému

Obzvlášť důležitá data je proto třeba i tak zálohovat. Nicméně pokud máte stabilní hardware, správné ovladače, vše vyladěno a dodržujete bezpečnostní zásady (instalujete záplaty a máte firewall), je riziko ztráty dat výrazně redukováno.