Контроллеры и конфигурирование RAID

Контроллеры и конфигурирование RAID

Первоначально RAID-контроллеры выполнялись только в виде самостоятельных плат расширения PCI. Такой контроллер включает в себя микропроцессор, буферную память, flash-память с микропрограммой и областью для хранения сведений о конфигурации массива. Известными производителями RAID-контроллеров являются компании Adaptec, Intel, Tekram (Areca), Promise, 3Ware. Современные дискретные контроллеры поддерживают спецификации RAID-0/1/10/5/6/50/60/ JBOD и несут от 4 до 8 портов Ultra320 SCSI либо SAS/SATA.

Интегрированные RAID-контроллеры материнских плат строятся либо на отдельных чипах, например Silicon Image, Promise, ITE GigaRAID, либо являются частью чипсета материнской платы, например Intel ICH5 или VIA VT8237. Эти контроллеры, которые сейчас широко распространены, обслуживают от двух до четырех дисков SATA или IDE и поддерживают уровни RAID-0/1/JBOD, но нередко и RAID-5/10.

Создание массива осуществляется микропрограммой контроллера. Особенности построения, конфигурирования и обслуживания массива зависят от модели контроллера. Типичная процедура создания и настройки RAID напоминает настройку BIOS компьютера.

1. Во время начальной загрузки компьютера нажмите клавишу или сочетание клавиш, вызывающее процедуру настройки контроллера RAID. На экране появится меню настройки.

2. В меню настройки RAID выберите команду с названием наподобие Create Array (Создать массив). Затем обычно требуется указать физические диски, которые должны быть включены в массив, и выбрать тип массива из нескольких предлагаемых вариантов.

3. Далее (в общем случае) следует указать размер блока чередования (Stripe Block Size). Некоторые контроллеры предлагают упрощенную процедуру создания массива, когда достаточно выбрать один из пунктов с названием типа Optimize Array for Performance (из двух дисков будет создан RAID-0), Optimize Array for Security (создается массив RAID-1) или Optimize Array for Capacity (диски объединяются в массив JBOD). При выборе таких пунктов в массив включаются все обнаруженные диски, а все настройки устанавливаются по умолчанию.

При создании RAID-1 есть возможность сразу скопировать все данные с одного диска на второй – «зеркальный». Как правило, это действие обозначается как Create & Duplicate the disk (Создать массив и дублировать диск).

В меню, вызываемом при загрузке, доступны операции обслуживания массива. Проверка (Check) массива средствами контроллера позволяет выявить ошибки чередования и четности. После замены одного из дисков массив следует перестроить (Rebuild) или восстановить (Restore). Это достаточно длительный процесс, в ходе которого контроллер воссоздает содержимое замененного диска по двум оставшимся (RAID-5) или копирует один диск на другой (RAID-1).

Помимо меню, вызываемого при загрузке, для проверки и обслуживания массивов используются утилиты, работающие в среде MS-DOS или Windows. Первые запускаются со специально создаваемого загрузочного диска, а вторые обычно устанавливаются вместе с драйвером RAID-массива или являются одним из компонентов драйвера. Такие резидентные программы способны непрерывно отслеживать состояние массива и при возникновении неполадок уведомлять об этом пользователя даже путем отправки сообщения по электронной почте.

В процессе создания RAID-массива на нулевые дорожки входящих в него дисков контроллер обычно записывает служебную информацию о номере диска в массиве, уровне RAID и размере блока. Информация о дисках, включенных в массив, в свою очередь, сохраняется в энергонезависимой памяти контроллера. Некоторые контроллеры «запоминают» диски по их серийным номерам, но чаще контроллер идентифицирует диски в процессе инициализации массива, основываясь на служебной информации из нулевых дорожек дисков. Вывод: и искажение данных в CMOS контроллера, и изменение служебной информации на самих дисках могут привести к разрушению массива.