РЕКЛАМА
ПОИСК И ЦЕНЫ
Поиск по сайту THG.ru


Поиск по ценам в Price.ru




ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Производительность жёстких дисков: оценка THG

RAID 0 против WD Raptor: кто быстрее?

Восстанавливаем данные с жёстких дисков и RAID: опыт Kroll Ontrack

Чипсеты для Core 2 Duo: сравнение Intel P965, 975X и nForce 680i. Часть II. Южные мосты

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
bigmir)net TOP 100

НАКОПИТЕЛИ

Миграция уровней RAID. Возможности чипсетов Intel и nVidia
Краткое содержание статьи: Жёсткий диск является "узким местом" современных ПК, поэтому пользователи всё более активно переходят на массивы RAID, позволяющие либо увеличить производительность, либо повысить надёжность хранения данных, либо то и другое сразу. Но что делать, если потребуется изменить конфигурацию RAID или увеличить доступное пространство? Мы решили оценить возможности встроенных RAID-контроллеров чипсетов Intel и nVidia в области миграции уровней RAID и конфигурации массивов.

Миграция уровней RAID. Возможности чипсетов Intel и nVidia


Редакция THG,  27 августа 2007


Миграция уровней RAID возможна

Миграция уровней RAID возможна

За последние месяцы мы фокусировали своё внимание на производительности жёстких дисков и надёжности хранения данных, поскольку, как нам кажется, вопросам накопителей по-прежнему уделяется мало внимания на страницах многих изданий. Классические жёсткие диски продолжают оставаться самым медленным элементом компьютера. А механические нагрузки и износ приводят к определённым ограничениям времени жизни винчестеров. Поэтому сочетание высокой производительности и надёжности хранения данных является сегодня одной из ключевых задач.

При покупке производительного компьютера можно выбрать один скоростной жёсткий диски или RAID-массив из двух или трёх винчестеров. Обычно Western Digital Raptor на 10 000 об/мин обеспечивает наиболее высокую производительность. Но эти винчестеры стоят очень дорого. Поэтому почему бы не отказаться от Raptor и не взять, скажем, два винчестера на 400 Гбайт и 7 200 об/мин? Установка их в массив RAID 0 позволяет увеличить скорость передачи данных, и этот сценарий является очень привлекательным выбором для требовательных пользователей, которым нужна быстрая подсистема хранения данных.

Что же касается надёжности хранения данных, то RAID 0 - решение спорное. Увеличение числа жёстких дисков в массиве приводит и к повышению вероятности потери данных, поскольку, если один жёсткий диск выйдет из строя, будет утрачен весь массив RAID 0. Так что RAID 0 не подходит для хранения важных данных. Да, вы можете восстановить данные из неработающего массива RAID, но на это уйдёт немало денег.

Поэтому не стоит ли выбрать RAID 1 или даже RAID 5? И что делать, если ёмкости хранилища уже не хватает, а у вас нет времени на полную перестановку системы? В прошлом пользователи или администраторы обычно решали, хотят ли они установить один жёсткий диск или массив RAID. А затем уже придерживались сделанного выбора: простые RAID-контроллеры от HighPoint, Promise или Silicon Image, как и встроенные в чипсет контроллеры от Intel, nVidia, SiS или VIA, не позволяли вносить последующие изменения в массив RAID.

Сегодня интегрированные в чипсет RAID-контроллеры Intel и nVidia способны работать с несколькими режимами RAID и даже трансформировать их определённым образом при рабочей системе. В настоящее время уже намного легче зеркалировать системную установку с одного жёсткого диска на массив RAID 1, подключив второй винчестер. Пользователи получили инструменты, позволяющие менять существующую конфигурацию хранилища, что мы и покажем в данной статье.

Один жёсткий диск против RAID?

Установка одного жёсткого диска и ОС - процесс быстрый и лёгкий. Но конфигурация RAID под Windows XP требует диска с соответствующими драйверами, такими, как RAID-драйверы или AHCI-драйверы (о них чуть позже). Можно воспользоваться и USB-брелоками в режиме эмуляции дискеты. Но драйвер потребуется в любом случае. Затем перед запуском установки следует выбрать соответствующий пункт RAID в подменю BIOS, после чего вы сможете инсталлировать Windows на RAID-массив.

Пользователи, выступающие за или против конфигураций RAID, обычно оперируют двумя характеристиками: одни предпочитают максимальную производительность, другие безопасность хранения данных. RAID 0 использует два или больше жёстких дисков и чередует запись или чтение блоков по всем винчестерам. В идеальном случае это позволяет удвоить скорость передачи данных (на двух винчестерах). Для конфигурации RAID 1 не требуется более двух винчестеров: данные записываются на оба жёстких диска одновременно. Поэтому если один винчестер выйдет из строя, то можно считать данные со второго. Риск потери данных при этом снижается, поскольку один сбойный привод не влияет на сохранность массива. RAID 0 даёт более высокие скорости чтения и записи, а RAID 1 записывает данные на скорости одного жёсткого диска. Во время чтения некоторые контроллеры могут использовать оба жёстких диска, что поднимает производительность даже у массивов RAID 1.

Третья опция сочетает улучшение производительности с повышением надёжности хранения данных. Вы можете сочетать RAID 0 с RAID 1, зеркалируя два массива RAID 0 или устанавливая два зеркальных массива RAID 1 в массив с чередованием RAID 0. В таком случае вышедший из строя жёсткий диск не приведёт к каким-либо последствиям, кроме возможного падения производительности. Но многим пользователям вряд ли понравится тот факт, что для такого массива потребуется не меньше четырёх винчестеров.

RAID 5, которому нужно не менее трёх жёстких дисков, является ещё одним вариантом. Он высчитывает информацию избыточности и распределяет её по всем доступным винчестерам. Таким образом, вы сможете восстановить данные даже в случае дефектного жёсткого диска. Доступная ёмкость массива RAID 5 является суммой ёмкостей всех винчестеров за исключением одного (такова плата за хранение информации избыточности). RAID 5, кроме того, приводит к большой нагрузке на CPU, поскольку расчёт информации избыточности производится в реальном времени. У профессиональных RAID-контроллеров используется сопроцессор, который и занимается этими расчётами. В данной статье мы будем придерживаться встроенных контроллеров, которые есть на современных материнских платах. По большей части они оснащаются четырьмя, а иногда даже шестью портами Serial ATA. Поэтому вы сможете установить приличную конфигурацию RAID.

Полезная подготовка: установка Windows в режиме AHCI

Полезная подготовка: установка Windows в режиме AHCI

Будете ли вы устанавливать RAID-массив или нет, мы рекомендуем сначала активировать режим AHCI у SATA-контроллера, а уже затем устанавливать Windows в этом режиме. По сравнению с собственными режимами контроллера (они в BIOS называются "standard" или "IDE"), режим "Advanced Host Controller Interface" является открытым стандартом. Поэтому производителям не нужно больше выпускать специальные драйверы для нескольких операционных систем. С помощью AHCI операционная система сможет связываться с контроллерами Serial ATA напрямую.

Что касается Serial ATA, то AHCI поддерживает не только жёсткие диски, но и другие накопители, такие, как DVD-приводы. Возможность "горячего подключения" Serial ATA тоже доступна только под AHCI. Windows XP поддерживает AHCI после выпуска Service Pack 2, хотя есть некоторые проблемы. Windows Vista поддерживает AHCI без особых трудностей.

В любом случае, если вы хотите переключить стандартный режим контроллера в режим AHCI под Windows (это возможно на современных материнских платах и SATA-контроллерах), то придётся устанавливать драйвер AHCI. Иначе Windows откажется грузиться, и вы получите "синий экран" (inaccessible boot device). Если вы не обеспечите дискету с драйвером или не интегрируете драйвер на установочный CD, то инсталляция Windows XP с CD без Service Pack 2 не получится. Выбор AHCI вместо собственных драйверов контроллера является определённо лучшим выбором.

Смена стандартного режима SATA на AHCI

Если вы решите изменить конфигурацию контроллера в режим AHCI, чтобы установить RAID-массив "на лету", то вам потребуется установить AHCI-драйвер под Windows XP с Service Pack 2 или активировать соответствующий драйвер под Windows Vista. В базе знаний Microsoft есть инструкции о том, как активировать AHCI-драйвер под Windows Vista. Не следует беспокоиться: вы ничего не испортите, если переключитесь в режим ACHI. Windows вновь будет загружаться, если вы откатите изменения.

Опции RAID

Мы решили больше узнать о потенциале трансформации RAID-массивов, поэтому взяли две разные материнские платы на чипсетах Intel и nVidia. В целом, современные чипсеты обеспечивают разные режимы RAID и позволяют переходить с одного на другой с определёнными ограничениями. Впрочем, этот процессор различается у чипсетов Intel и nVidia, и каждый имеет свои недостатки и преимущества.

В любом случае, важно, чтобы вы выбрали правильный режим работы SATA-контроллера, а именно AHCI. Старые контроллеры обычно дают выбор между стандартным режимом IDE и опциональной поддержкой RAID.

Сначала следует провести конфигурацию массива RAID, а уже потом запускать операционную систему. Это можно сделать через подменю BIOS, которое вызывается сочетанием определённых клавиш. Но будьте очень осторожны, если вы пожелаете внести последующие изменения после установки системы на раздел RAID. Опрометчивая смена опций может привести к потере всего массива RAID, включая установку Windows и ваши данные! Чипсеты Intel и nVidia не позволяют восстановить или распознать данные RAID после того, как массив был удалён.

Установка RAID-массива позднее

nVidia не имеет опции для модернизации одного жёсткого диска до RAID-массива, то есть мы не смогли перевести один жёсткий диск в простой RAID-массив без потери данных. Intel Matrix Storage Manager облегчает жизнь: нужно активировать режим AHCI, проверить доступность драйвера, установить дополнительный жёсткий диск, а также Matrix Storage Manager (доступен бесплатно на сайте Intel), после чего начать миграцию.

Изменение режима RAID

RAID Level Migration - термин, под которым скрывается изменение активного массива RAID. Поскольку RAID 0 с двумя 400-Гбайт жёсткими дисками (суммарная ёмкость 800 Гбайт), уже наполненный данными, не может быть трансформирован в режим RAID 1 с доступной ёмкостью 400 Гбайт, то возможность миграции, конечно, ограничена. В остальном ограничений трансформации RAID очень мало. Ниже мы привели таблицу, в которой сведены возможности чипсетов Intel и nVidia.

Расширение ёмкости RAID

Наконец, позвольте поговорить о функции, называющейся "Online Capacity Expansion" (онлайновое расширение ёмкости). Она позволяет интегрировать доступное пространство в существующий RAID-массив. У профессиональных контроллеров RAID можно поочерёдно заменять жёсткие диски массива RAID 5 накопителями с большей ёмкостью. Эта процедура позволяет увеличить доступную ёмкость массива.

Миграция с RAID 1 на RAID 0 позволяет удвоить доступное пространство. Кроме того, можно увеличить размер раздела RAID-массива или установить ещё один раздел. К сожалению, ни nVidia, ни Intel не предлагают функции изменения размера разделов "на лету". Но если вам нужна такая функция, то можно воспользоваться сторонним ПО, например, Partition Magic.

Чипсеты Intel P965/P35 с ICH8-R/ICH9-R

Чипсеты Intel P965/P35 с ICH8-R/ICH9-R

Чипсет Intel P965 с южным мостом ICH8-R даёт шесть портов Serial ATA с пропускной способностью 300 Мбайт/с и поддержкой "родной" очереди команд (Native Command Queuing). Intel объединяет все расширенные возможности RAID под термином "Matrix Storage Technology".

Изменение томов в Intel Matrix Storage Manager

Изменение томов в Intel Matrix Storage Manager
Matrix Storage Manager позволяет управлять целыми томами RAID.

Можно перенести один жёсткий диск в массив RAID (с добавлением второго) или мигрировать простой массив в сложный. Например, вы можете трансформировать массив RAID 0 на трёх жёстких дисках или массив RAID 1+0 на четырёх жёстких дисках в конфигурацию RAID 5 с информацией избыточности. Но вы не сможете улучшить массив RAID 5 на трёх жёстких дисках, добавив ещё один винчестер. Впрочем, есть возможность установить дополнительный винчестер в качестве запасного (spare), и он автоматически будет подключаться вместо вышедшего из строя жёсткого диска. После трансформации простого массива RAID в сложный, обратный процесс невозможен.

Изменение томов в Intel Matrix Storage Manager
После выбора опции модификации нужно выбрать том.

Изменение томов в Intel Matrix Storage Manager
Intel позволяет выбрать и размер записи (strip size).

Изменение томов в Intel Matrix Storage Manager
Наконец, нужно выбрать жёсткие диски, которые вы желаете сконфигурировать.

Обновление одного жёсткого диска до массива RAID

Обновление одного жёсткого диска до массива RAID
У чипсетов Intel, которые имеют южные мосты ICH7-R, ICH8-R или ICH9-R (буква "R" важна, поскольку она указывает на поддержку RAID), Matrix Storage Manager помогает обновить один жёсткий диск до конфигурации RAID 0 или RAID 1 после установки дополнительного винчестера.

Обновление одного жёсткого диска до массива RAID
Теперь можно создавать том RAID, после чего пройдёт не больше 30 минут на миграцию с одного жёсткого диска на RAID.

nVidia nForce 680i SLI MCP

nVidia nForce 680i SLI MCP
Утилита nVidia простая и понятная.

Чипсет nVidia nForce 680i SLI для процессоров Inetl сегодня является достойной платформой для процессоров Core 2 Duo, Core 2 Quad и Core 2 Extreme. Он обеспечивает два полноценных слота x16 PCI Express для максимальной графической производительности, используя две видеокарты. Он также поддерживает частоту FSB1333, процессоры для которой недавно вышли, и даёт неплохой набор функций. Впрочем, чипсеты Intel P965 и P35/G33 являются лучшим выбором для корпоративной среды, поскольку они более доступны, обеспечивают более сбалансированную производительность USB 2.0 и лучшую скорость RAID.

С чипсетом nForce 680i SLI мы не смогли перейти с одного жёсткого диска на простой массив RAID. Чипсеты nVidia обычно требуют, чтобы вы активировали поддержку RAID в BIOS и включили опцию RAID для каждого отдельного порта. По сути, это активирует режим AHCI для каждого порта.

nVidia предлагает расширенные опции миграции. В отличие от Intel, здесь можно даже перевести массив RAID 5 в некоторые другие конфигурации. Но мы не смогли мигрировать на RAID с одного жёсткого диска.

nVidia nForce 680i SLI MCP
После выбора опции "migrate array", необходимо сначала указать RAID-массив.

nVidia nForce 680i SLI MCP
Затем следует выбрать новый режим RAID. nVidia решила отказаться от прямого обозначения массивов RAID: вы получите ниспадающее меню с текстовой информацией.

nVidia nForce 680i SLI MCP

Затем пользователи могут выбирать, какие жёсткие диски они желали бы увидеть в финальном массиве RAID.

Обзор возможностей миграции

Миграция RAID Intel P965/ICH8-R nVidia nForce 680i SLI
Один жёсткий диск в RAID 0 Да Нет
Один жёсткий диск в RAID 0+1 Да Нет
RAID 1 в RAID 0 Да Да
RAID 0 в RAID 0+1 Нет Да
RAID 0 в RAID 5 Да Да
RAID 10 в RAID 5 Да Да
RAID 5 в RAID 0 Нет Да
RAID 5 в RAID 0+1 Нет Да
RAID 5 в RAID 5 (добавление жёсткого диска) Нет Да

В целом, чипсет nVidia позволяет выполнять любую миграцию, если она технически возможна и есть достаточное пространство для хранения существующих данных, поскольку на миграцию требуется определённая ёмкость. Можно перевести массив RAID 5 на трёх жёстких дисках в RAID 5 на четырёх винчестерах. Единственное, у нас не получилось перевести один винчестер в массив RAID. Впрочем, это умеет делать контроллер Intel. Кроме того, ICH8-R и ICH9-R поддерживают организацию двух разных массивов RAID на одном наборе приводов (Matrix RAID), чего nVidia не предлагает.

Тестовая конфигурация

Gigabyte GO-D1600C (16x)
Системное аппаратное обеспечение
Процессор Socket 775 Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe 65 нм, 2,93 ГГц, 4 Мбайт кэша L2)
Материнская плата I Gigabyte GA-965P-DQ6, чипсет: Intel 965P, BIOS: F9
Материнская плата II EVGA nForce 680i SLI 775, чипсет: nVidia nForce 680i SLI, BIOS: P24
Компоненты
Память 2x 1024 Мбайт DDR2-8000 (CL 4,0-4-4-12), Corsair CM2X1024-6400C3 XMS6403v1.1
Видеокарта HIS X1900XTX IceQ3, GPU: ATI Radeon X1900XTX (650 МГц), память: 512 Мбайт GDDR3 (1550 МГц)
Жёсткие диски I 4x 150 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 8 Мбайт, SATA/150, Western Digital WD1500ADFD
Жёсткие диски II 4x 36 Гбайт, 10 000 об/мин, кэш 8 Мбайт, SATA/150, Western Digital WD360GD
Программное обеспечение
Графический драйвер ATI Catalyst Suite 7.2
Драйвер платформы Intel Chipset Installation Utility 8.1.1.1010
Драйвер платформы nVidia Forceware 9.53
DirectX Версия: 9.0c (4.09.0000.0904)
ОС Windows XP Professional, Build 2600 SP2

Заключение

Если вы интересуетесь массивами RAID, то получите широкий набор возможностей для установки, администрирования или изменения RAID, как на чипсетах Intel P965/P35 с южными мостами ICH8-R/ICH9-R, так и на nVidia nForce 680i SLI. Если вы выберите nVidia, то получите возможности привязывать приводы к массивам RAID через BIOS. У Intel настройка приводов выполняется в Windows.

В начале этого года Intel показала более высокую производительность RAID в наших тестах. Впрочем, nVidia смогла обойти Intel по гибкости. Опции миграции nVidia с одного массива RAID на другой определённо лучше, чем у чипсета Intel. Да и управление опциями легче. С другой стороны, Intel предлагает две уникальные функции: вы можете обновить один жёсткий диск до массива RAID, либо установить два разных массива RAID на одном наборе жёстких дисков (Matrix RAID).

В целом, заключение таково: чипсеты Intel дают более эффективную конфигурацию RAID, а у nVidia есть расширенные опции миграции. Но пока нет идеального продукта, который сочетал бы все возможности. Только устройство, которое сможет сочетать лучшие функции чипсетов Intel и nVidia, сможет обеспечить более гибкую работу с хранилищем RAID.




Свежие статьи
RSS
Главные новости за неделю Лучший компьютерный корпус: текущий анализ рынка Лучший SSD: текущий анализ рынка Обзор PIA VPN для Chrome: простой, но мощный VPN-сервис Иерархия процессоров Intel и AMD: сравнительная таблица
Главные новости за неделю Лучший компьютерный корпус Лучший SSD Обзор PIA VPN для Chrome Иерархия процессоров Intel и AMD: сравнительная таблица
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ