-naprawa komputerów

-odzyskiwanie danych

-modernizacja komputerów

-stała obsługa serwisowa

-składanie komputerów

-konfiguracja oraz składanie serwerów

-instalowanie oprogramowania, konfiguracja usług na serwerach Linux/Windows Server

Serwery można podzielić ze względu na typ zastosowanej obudowy, która zależy od zadań do jakie będzie pełnił, oraz obciążenia (ilości klientów) na jakie będzie narażony. Im większe obciążenie tym zastosowane rozwiązanie będzie bardziej zaawansowane. Każda konstrukcja ma jednak swoje zalety ale tez i wady.

WOLNO STOJĄCE

Jest to najtańsza grupa serwerów, przeznaczona przeważnie do małych firm, które nie planują rozbudowy infrastruktury IT. Zaletą ich jest cena, niewielkie rozmiary oraz cicha praca dzięki czemu można je zamontować w dowolnym miejscu firmy.

MODUŁOWE – KASETOWE

Elastyczne rozwiązanie obudowy, którą montuje się dodatkowo w szafie stelażowej. Poszczególne moduły można bezkolizyjnie dodawać do obudowy i błyskawicznie wdrażać oprogramowanie. Obudowy modułowe wyposażone są w redundalny system zasilania oraz chłodzenia.

SZAFA MONTAŻOWA RACK

Jest to bardzo elastyczne rozwiązanie pozwalające na bardzo łatwą oraz szybką rozbudowę struktury IT. W szafie można zamontować kilka serwerów, urządzeń pamięci masowej, zasilaczy awaryjnych, przełączników czy też urządzeń backupowych – taśmowych. Wysokość szafy stelażowej oraz urządzeń podaje się w jednostkach U (1U = 44,45mm).

Nowa oferta Della jest skierowana głównie do małych firm. Ma ona pomóc im w wydajnym zarządzaniu serwerami plików, bazami danych i wymianą poczty elektronicznej. Serwery, o których mowa, to PowerEdge 1900, 860, 840, SC1430 i SC440. Zostały one wyposażono w dwurdzeniowe procesory Intel Xeon. Jak przewiduje specyfiakcja handlowa komputery mogą być dostarczone z zainstalowanym modułami Microsoft Small Business Server R2 i Dell OpenManage (uproszczone zarządzanie systemem).

Jednostka PowerEdge 1900 jest wyposażona w podwójne gniazdo, dostosowane do obsługi procesorów Intel Xeon 5100. Według oświadczenia Dell, Inc serwer ten ma być dwa razy bardziej wydajny od swoich poprzedników. Grupą docelową tej maszyny mają być firmy, w których zatrudnionych jest minimum 10 pracowników. PowerEdge 1900 ma zintegrowane moduły sieciowe, wspierające opcję TCP/IP Offload.

Serwery PowerEdge 860 i 840 to podstawowe modele w nowej ofercie Della, przeznaczone do obsługi aplikacji webowych, w firmach, które mają mniej niż 10 osób. PowerEdge 840 działa na procesorach serii Intel Xeon 3000. Zarówno PowerEdge 860, jak i model 840 są wyposażone w moduły SAS (Serial Attached SCSI) i SATA (Serial Advanced Technology Attachment).

Komputery, które mają oznaczenia SC1430 i SC440 zostały zaprojektowane z myślą o obsłudze współdzielonych plików i drukarek, poczty elektronicznej i aplikacji webowych. Model SC1430 został oparty na dwurdzeniowych procesorach Xeon 5100.

Widełki cenowe Ceny nowych serwerów Della to wartości rzędu 600-1400 USD.

dane www.2dell.pl

Sun poszerzył wczoraj ofertę o sześć nowych serwerów opartych na intelowskich procesorach Nehalem. Serwery pracują bardzo wydajnie nie tylko dlatego, że zawierają najnowsze procesory, ale również dlatego, że Sun instaluje w nich pamięci flash.

Pamięci flash mają pojemność od 25 do 50 GB i są instalowane między dyskami twardymi i pamięciami RAM. Sun oferuje cztery serwery stelażowe (zawierające dwa gniazda na procesory) i dwa serwery kasetowe (jeden zawierający dwa gniazda na procesory, a drugi cztery gniazda na procesory).

Firma zaprojektowała też specjalne drzwi chłodzące serwery kasetowe instalowane w obudowie Sun Blade 6048, które wykorzystują jako chłodziwo wodę lub gaz. Nowe serwery stelażowe zostały oznaczone symbolami Sun Fire x2270, x4170, X4270 i X4275, i kosztują od 1488 do 3645 USD. Dwa nowe serwery kasetowe to Sun Blade X6275 (8779 USD) i Sun Blade X6270.

Sun FireX4270
Sun zaprezentował w tym samym czasie moduł Virtual NEM (Network Express Module), przeznaczony do instalowania w obudowie zawierającej serwery kasetowe. Jest to specjalny przełącznik, który zawiaduje całym ruchem wymienianym między serwerami kasetowymi i centralnym przełącznikiem Ethernet 10 Gb/s. Moduł NEM kosztuje 4999 USD.

Dane z  www.networld.pl

• Efektywność energetyczna sięgająca 92%
• Dwa razy więcej transakcji w ciągu minuty z pamięcią RAM DDR3 1333 MHz
• Innowacje firmy IBM pomagają zaoszczędzić rocznie do 300 PLN na energii zużywanej przez jeden serwer.

Warszawa, 31 marca 2009 – Firma IBM zaprezentowała zaprojektowaną na nowo linię serwerów z procesorami firmy Intel. Nowe serwery umożliwiają klientom wykorzystywanie centrów przetwarzania danych zgodnie z założeniami „cloud computing”, a także ograniczenie kosztów związanych z zarządzaniem, zużyciem energii i bezpieczeństwem. Technologia nowej generacji wykorzystuje pełnię mocy i wydajność najnowszych czterordzeniowych procesorów firmy Intel, Xeon serii 5500.

Zaprezentowane przez IBM zmiany w produktach IBM System x są rewolucyjne. Nowe systemy w znaczący sposób zwiększają wydajność serwera – 3,5 razy większa przepustowość dla obliczeń technicznych; do 2,25 razy większa wydajność dla aplikacji biznesowych; prawie dwa razy większa moc możliwa do wykorzystania przez oprogramowanie analityczne (Business Intelligence).

IBM opracował cztery nowe serwery oparte o procesory x86, nie tylko w celu zwiększenia wydajności, lecz przede wszystkim, aby dostarczyć unikatowych możliwości odpowiadających na wyzwania stojące przed nowoczesnymi centrami przetwarzania danych. Są nimi przede wszystkim gwałtownie rosnące koszty obsługi IT i zużycia energii, idące
w parze z nieoptymalnym wykorzystania posiadanych zasobów.

“Nowa platforma x86 jest efektem ponad 30-letniego doświadczenia firmy IBM w budowie serwerów” – powiedział Krzysztof Kowalczyk, IBM System x Sales Unit Manager. – „Nowe maszyny z rodziny System x są doskonałymi i łatwymi w obsłudze narzędziami służącymi do zarządzania. Stanowią wsparcie dla oprogramowania Open Source w skali o wiele większej, niż w przypadku jakiegokolwiek konkurenta na rynku serwerów.”

Dodatkowo, firma zmodernizowała i uprościła oprogramowanie IBM Systems Director. Wersja 6.1 łączy w sobie najlepsze elementy oprogramowania oferowanego przez IBM, takiego jak m.in. Tivoli dodatkowo umożliwiając zarządzanie wieloma środowiskami wirtualnymi.

Nowe serwery IBM: Duża moc w wydajnych rozwiązaniach

IBM System x3550 M2 i x3650 M2
Serwery stelażowe IBM System x3550 M2 i IBM System x3650 M2 cechuje nowy projekt termiczny, efektywniejsze regulatory napięcia dla procesorów oraz wyższa integracja komponentów na płycie głównej w celu uproszczenia procesu dystrybucji mocy
i zredukowania strat energii. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom serwery te pracują
z efektywnością energetyczną sięgającą 92%. W momencie, gdy serwer nie pracuje, poziom redukcji zużywanej energii dochodzi nawet do 62%, a przy jego pełnym wykorzystaniu do 25%. To innowacyjne rozwiązanie przekłada się na roczną oszczędność rzędu 300 PLN na serwer.

IBM BladeCenter HS22
Nowy wysoko-wydajny „okręt flagowy” rodziny IBM BladeCenter obsługuje do 96GB pamięci RAM, a zastosowanie modułów DDR3 o prędkości 1333MHz, pozwala temu innowacyjnemu rozwiązaniu przeprowadzać w przeciągu minuty dwa razy tyle operacji, co jego poprzednia wersja. Ponadto HS22 jest w stanie w pełni wykorzystać możliwości nowego procesora Intel Xeon, gwarantując jednocześnie zmniejszenie zużycia energii do 10%, w czasie pełnego obciążenia systemu oraz nawet do 30% w czasie, gdy pozostaje on nieaktywny. Co więcej, HS22 jest kompatybilny ze wszystkimi obudowami BladeCenter, przyczyniając się do maksymalizacji wcześniejszych inwestycji w platformę blade IBM.

IBM System x iDataPlex dx360 M2
IBM System x iDataPlex dx360 M2 jest rozwiązaniem skierowanym szczególnie do centrów przetwarzania danych, w których zajmowana przestrzeń odgrywa kluczową rolę. Rozwiązanie to zajmuje o 50% mniej miejsca w porównaniu do standardowych serwerów stelażowych (1U). Jednocześnie oferuje wysoką wydajność obliczeniową, dzięki wykorzystaniu czterokrotnie większej pojemności pamięci, niż porównywalne technologie. Nowy system zapewnia również możliwość elastycznej konfiguracji mocy obliczeniowej, urządzeń We/Wy (In put/Out put), pamięci masowych oraz szeroki wachlarz technologii sieciowych.

Lider zarządzania systemami

IBM zaprezentował także kluczowe narzędzia do zarządzania systemami, uzupełniające nową generacji rozwiązań x86 i ułatwiające menadżerom IT w sprostaniu niezwykle wysokim wymaganiom stawianym przed nowoczesnymi centrami przetwarzania danych:

IBM Systems Director 6.1
Nowy IBM Systems Director 6.1 zapewnia łatwe w użyciu, potężne narzędzia takie jak: monitoring poziomu zużywanej energii czy zarządzania zasobami fizycznymi i wirtualnymi. Interfejs użytkownika oparty jest o technologię Web i zawiera pomocne w konfiguracji kreatory (wizards). Oprogramowanie zapewnia wsparcie dla wielu platform, w tym IBM System x, IBM Power Systems, IBM System z i pamięci masowych, a także dla serwerów x86 innych producentów. Zastosowanie jednego ze składników stacji zarządzania, oprogramowania Active Energy Manager, umożliwia oszczędności energii dochodzące nawet do 34,5% dla serwerów Windows i 43,8% dla serwerów Linux opartych na procesorach x86.

Unified Extensible Firmware Interface (UEFI)
Jako następca mikrokodu opartego na BIOS, Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), umożliwia szeroki zakres zarządzania serwerem i znosi limit liczby kart PCI w systemie – kluczowy w przypadku środowisk wirtualnych wymagających wielu połączeń sieciowych. Dodatkowo UEFI umożliwia zdalne konfigurowanie maszyn za pomocą skryptów (command scripts), przyczyniając się do centralizacja procesu zarządzania urządzeniami.

Integrated Management Module (IMM)
Integrated Management Module (IMM) łączy narzędzia diagnostyczne z funkcjami zdalnej instalacji, zarządzania i monitorowania pracy serwera. Jego zestandaryzowany system alarmowy umożliwia łatwą integrację z systemami zarządzającymi infrastrukturą IT przedsiębiorstwa, w tym z IBM Systems Director 6.1.

ToolCenter
ToolCenter to dostęp do wszystkich narzędzi wspomagających instalację i konfigurację serwerów IBM System x z jednej strony Web. Zdolności tworzenia startowych nośników CD, DVD czy USB (Bootable Meida) z aktualizacjami przygotowanymi pod kątem systemów wykorzystywanych przez klientów IBM, a także wizualne ujednolicenie interfejsów zwiększa użyteczność oprogramowania serwisowego i ogranicza czas potrzebny na szkolenia personelu technicznego obsługującego infrastrukturę IT przedsiębiorstwa.

Informacje z www.ibm.com

Server HP DL165 G5p jest to wysokiej klasy, bardzo ekonomiczny oraz wysoce wydajny server-rack

Dane techniczne:

Gdy przed 20 laty na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley obwieszczano światu powstanie RAID, przechowywanie dużych ilości danych wciąż było poważnym problemem. Stosowane powszechnie w centrach obliczeniowych dyski SLED (Single Large Expensive Disk) w formacie 14 cali miały wprawdzie dużą pojemność (2 do 3 GB) i zapewniały duże bezpieczeństwo danych, były jednak skrajnie drogie. Alternatywą były dużo tańsze (w przeliczeniu na pojemność), stosunkowo nowe, “małe” dyski w formacie 5,25 cala. Ich zastosowanie wiązało się jednak z pewnymi problemami.

Składowanie danych na wielu małych zamiast na jednym dużym dysku utrudnia zarządzanie danymi. W przypadku połączenia dysków w pakiet niezależnych napędów (JBOD - Just a Bunch of Disks) znalezienie wolnego miejsca lub wcześniej zapisanych danych staje się skomplikowane.

Z drugiej strony, niezawodność małych dysków była znacznie mniejsza, niż napędów SLED. Dodatkowym utrudnieniem było to, że statystyczne prawdopodobieństwo utraty danych przechowywanych na wielu dyskach jest dużo większe, niż w przypadku pojedynczego dysku.

Rozwiązaniem problemu stała się propozycja, jaką zgłosiło trzech doktorantów Uniwersytetu w Berkeley - David Patterson, Garth Gibson i Randy Katz. Opracowali oni ideę połączenia wielu małych napędów w niezawodny zespół, wyposażony w mechanizmy wykrywania i korekcji błędów. W swojej pracy, opublikowanej w czerwcu 1988, nadali nowej technice niepowtarzalną nazwę. Tytuł pracy brzmiał A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID). Tak narodził się RAID.

Szybkie i niezawodne

Źródło wydajności - typowy kontroler RAID, na zdjęciu - firmy Adaptec, z wieloma kanałami i własnym procesorem.

Patterson, Gibson i Katz zaproponowali w swojej pracy łącznie pięć różnych sposobów połączenia poszczególnych dysków w macierz. Nazwali je RAID Level 1 do 5 i ta terminologia obowiązuje do dzisiaj. Nazwa ta jest zresztą źródłem częstych nieporozumień. Słowo level sugeruje, że chodzi o kolejne poziomy pewnej procedury, tymczasem w rzeczywistości są to zupełnie różne, niezależne techniki. Techniki te nie tylko realizują założone cele - zapewniają tanie i niezawodne metody składowania dużej ilości danych - ale dają również dodatkowe korzyści. Po pierwsze, macierz RAID zachowuje się, z punktu widzenia użytkownika, jak pojedynczy napęd logiczny. Zarządzanie danymi jest tak proste, jak w przypadku pojedynczego dysku. Po drugie, niektóre z technik RAID zapewniają szybszy dostęp do danych w wyniku ich podziału na poszczególne napędy, z równoległym dostępem. Tę możliwość można jednak wykorzystać tylko wtedy, gdy jest wystarczająca liczba kanałów dostępowych do dysków. Połączenie tak wielu zalet sprawiło, że technologia RAID szybko znalazła szerokie zastosowanie, szczególnie w segmencie serwerowym. Obecnie jest osiem podstawowych poziomów RAID, od Level 0 do Level 7, oraz poziomy kombinowane, na przykład RAID 0+1, lub RAID 50.

RAID programowy a sprzętowy

RAID programowy a sprzętowy

Nieco mylące określenia “programowy” i “sprzętowy” RAID - w końcu oba warianty potrzebują oprogramowania - odnosi się do sposobu realizacji.

W przypadku programowego RAID za sterowanie zespołem dysków odpowiada oprogramowanie zainstalowane na komputerze. Niektóre z systemów operacyjnych mają już niezbędne składniki. Na przykład Windows NT obsługuje RAID 0 oraz RAID 1 i 5 - ten ostatni tylko w wersji serwerowej. Linux obsługuje macierze poziomu 0, 1, 4 i 5.

RAID programowy jest więc w wielu przypadkach najtańszym i najprostszym rozwiązaniem. Natomiast oprogramowanie RAID bardzo obciąża procesor komputera, ponadto jest związane z konkretną platformą i systemem operacyjnym. Oprócz tego zwykle mamy tylko jedno lub dwa złącza do podłączenia napędów, co ogranicza możliwości równoległych odwołań do dysków, a zatem i wydajność.

W RAID sprzętowym macierzą steruje specjalny kontroler. Daje to w efekcie odciążenie procesora i wzrost wydajności. Ponadto kontroler RAID łączy się z dyskami przez wiele kanałów, co umożliwia równoległe odwołania i zapewnia szybki transfer danych. Sprzętowe macierze RAID pracują niezależnie od platformy, choć oczywiście wymagają oprogramowania dostosowanego do systemu operacyjnego.

Mieszane zespoły dyskowe

Zerowy RAID - RAID Level 0 przyśpiesza wprawdzie odwołania do dysków, jednak nie zapisuje danych w sposób nadmiarowy.

eszcze przed kilku laty kontrolery RAID stawiały bardzo wysokie wymagania co do stosowanych napędów. Obowiązkowy był interfejs SCSI, wszystkie napędy musiały mieć taką samą pojemność, a nawet pochodzić z tej samej serii produkcyjnej. Od pewnego czasu reżim nie jest już tak surowy. W przypadku serwerów nadal stosuje się SCSI lub Fibre Channel, przede wszystkim ze względu na wydajność. Do komputerów biurkowych dostępne są też kontrolery z interfejsem Ultra ATA/66 i Ultra ATA/100.

Nowoczesne kontrolery i programowe rozwiązania RAID umożliwiają również stosowanie w zespole napędów różnej pojemności. Niemniej w takim przypadku nie można wykorzystać całej dostępnej pojemności netto dysków. Ponieważ technologia RAID zakłada stosowanie napędów o jednakowej pojemności, w konfiguracji mieszanej można wykorzystać na każdym dysku pojemność równą jedynie pojemności najmniejszego dysku. Na przykład w razie połączenia napędu 20 GB z dwoma napędami 30 GB, do dyspozycji będzie pojemność 3 x 20 GB.

RAID Level 0

Na pewniaka - RAID 1 tworzy na drugim dysku kopię danych.

RAID Level 0 to - jak wskazuje zero w nazwie - nie jest rozwiązanie nadmiarowe. Służy jedynie do przyśpieszenia dostępu do napędów. W tym celu RAID 0 łączy dwa lub więcej napędów w jeden napęd logiczny. Zasada działania polega na rozdzieleniu danych na kolejno po sobie następujące bloki (paski - stripes), równomiernie między wszystkie napędy. Dlatego też RAID 0 określa się często mianem systemu paskowego.

Równoległy odczyt względnie zapis na wielu dyskach przyśpiesza wprawdzie transfer, jednak wpływa ujemnie na poziom bezpieczeństwa danych. Jeżeli jeden z napędów ulegnie uszkodzeniu, wszystkie dane są stracone. Wzrost szybkości jest zauważalny głównie w przypadku dużych plików o podobnych charakterze. Mechanizm paskowania może wówczas działać równolegle na wszystkich napędach, zwielokrotniając transfer danych.

Podczas zapisu lub odczytu wielu małych plików czynnikiem ograniczającym jest czas dostępu poszczególnych dysków. W takim przypadku zestaw paskowy uzyskuje w najlepszym przypadku wydajność pojedynczego napędu. Ze względu na te właściwości systemy RAID 0 stosuje się przede wszystkim tam, gdzie przetwarzane są duże ilości danych, a więc w stacjach roboczych do obróbki plików audio/wideo lub CAD/CAM.

RAID Level 1

Obliczanie informacji o parzystości

RAID Level 1 jest systemem lustrzanym (mirroring). To określenie wyjaśnia właściwie wszystko - wszystkie zapisy odbywają się równolegle na dwóch dyskach i w rezultacie każdy z dysków jest lustrzaną kopią drugiego.

Wszystkie dane są w dwóch kopiach, a więc poziom bezpieczeństwa jest wysoki. Nawet w przypadku całkowitej awarii jednego dysku dostępna jest kompletna kopia. Wadą rozwiązania jest to, że użyteczna, dostępna pojemność stanowi zaledwie 50 procent pojemności zespołu. Tak więc koszt składowania danych podwaja się.

Po podłączeniu dysków do własnych kanałów wydajność odczytu danych rośnie dwukrotnie. Z kolei zapis przebiega najwyżej tak szybko, jak na pojedynczym dysku. Dlatego też systemy lustrzane najlepiej sprawdzają się tam, gdzie przechowywane są ważne dane, przeznaczone głównie do odczytu.

RAID Level 0+1

Połączenie systemu lustrzanego i paskowego przyspiesza transfer i podnosi poziom bezpieczeństwa danych. RAID 0 zapewnia szybszy transfer poprzez równoległy zapis i odczyt na wielu dyskach. Dodatkowe kopie lustrzane zestawów paskowych podnoszą poziom bezpieczeństwa danych. Różni producenci stosują różne oznaczenia - taki system może się nazywać RAID 0+1, RAID 0/1 lub RAID 10.

Dyskami można sterować na dwa sposoby. Załóżmy, że mamy do dyspozycji sześć dysków. Można więc najpierw połączyć trzy z nich w zestaw paskowy (RAID 0). Następnie oba tak powstałe dyski logiczne służą do utworzenia zestawu lustrzanego (RAID 1). Odwrotna konfiguracja daje pozornie taki sam wynik - najpierw tworzymy trzy zestawy lustrzane po dwa dyski, a następnie te trzy dyski logiczne łączymy w zestaw paskowy. W obu przypadkach ostatecznie mamy do dyspozycji pojemność trzech dysków.

Jednak z punktu widzenia bezpieczeństwa danych pierwszeństwo należy przyznać drugiej metodzie. Łatwo zauważyć, że gdy najpierw tworzymy zestawy paskowe, to w razie awarii jednego z dysków cały zestaw jest bezużyteczny. Dane dostępne są wprawdzie w drugim zestawie paskowym, ale awaria któregoś z jego dysków spowoduje bezpowrotną utratę wszystkich danych.

W przeciwnym przypadku po awarii jednego z dysków zespół lustrzany wprawdzie utraci nadmiarowość, ale dopiero awaria drugiego dysku w tym samym zespole spowoduje, że dane przepadną bez-powrotnie. Prawdopodobieństwo całkowitej katastrofy jest w wypadku drugiej metody o jedną trzecią mniejsze w porównaniu z pierwszą metodą.

Metody z korekcją błędów

Optymalny tylko w przypadku dużych plików - RAID 3 wykorzystuje paskowanie bajtowe i dedykowany dysk parzystości.

System lustrzany gwarantuje wprawdzie wysoki poziom nadmiarowości, jednak jest rozrzutny w gospodarowaniu pojemnością dysku, a więc bardzo zwiększa koszty składowania danych. Rozwiązaniem tego problemu są macierze RAID Level 2 do 7 z korekcją błędów. Za pomocą metody paskowania dane użyteczne rozdzielane są najpierw na co najmniej dwa dyski z danymi użytecznymi. Na podstawie ich zawartości tworzona jest wartość kontrolna, która służy do rekonstrukcji danych w razie awarii dysku. Kod parzystości ECC zapisywany jest na oddzielnym dysku. Kontrola parzystości to jedna z najstarszych metod korekcji błędów - dane użyteczne są wiązane ze sobą za pomocą operacji logicznej XOR, a wynik jest zapisywany na dysku parzystości. Rezultatem powiązania danych jest 1 w przypadku nieparzystej liczby bitów w ciągu danych. Liczba parzysta daje w wyniku 0.

Jeżeli dowolny dysk z danymi ulegnie awarii, ponowna operacja XOR umożliwia rekonstrukcję danych.

Korekcja błędów to hamulcowy zapisu

Warianty RAID oparte na kontroli parzystości znacznie zmniejszają nadmiar danych niezbędnych do uzyskania odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa. W naszym przykładzie dane nadmiarowe stanowią jedną trzecią danych użytecznych. Jeżeli dysków z danymi użytecznymi jest więcej, współczynnik ten jeszcze się zmniejszy. Jednakże nieustanne uaktualnianie informacji o parzystości wymaga dodatkowych operacji zapisu i odczytu.

RAID Level2

Rzadko wykorzystywany - RAID 4 przypomina RAID 3, jednak lepiej sobie radzi z odczytem małych plików.

RAID Level 2 zapewnia dodatkową ochronę przed błędami w obrębie dysków, jest jednak bardzo rzadko stosowany ze względu na skomplikowaną implementację. Z niewielkimi wyjątkami technologię tę stosowano jedynie w wielkich centrach obliczeniowych.

RAID 2 opiera się na bitowym podziale danych użytecznych. Stosowana w tym wypadku korekcja błędów zapewnia nie tylko zabezpieczenie przed awarią jednego dysku. Wszystkie inne poziomy RAID zawodzą, gdy dane staną się na przykład niespójne w wyniku błędu zapisu. System rozpoznaje wprawdzie błąd, ale nie stwierdzi, który dysk dostarcza błędnych danych, a więc nie może ich skorygować.

Dlatego RAID 2 zapisuje na każde 8 bitów danych dodatkowo 2 bity kodu ECC. Dzięki temu można nie tylko odkryć błąd, lecz również ustalić miejsce, w którym wystąpił. RAID 2 przypomina pod tym względem pamięć ECC-RAM, która nie zatrzymuje komputera w razie wystąpienia błędu jednobitowego, lecz koryguje bit. Bitowy podział danych na napędy wymusza zastosowanie co najmniej dziesięciu napędów w zestawie. Możliwość równoległych odwołań podczas odczytu zwiększa szybkość odczytu ośmiokrotnie w stosunku do pojedynczego dysku. Podczas zapisu konieczność uwzględnienia dużego narzutu danych administracyjnych powoduje, że wydajność spada poniżej wydajności pojedynczego dysku.

RAID Level 3

Wszechstronny - RAID 5 jest szybszy w operacjach zapisu dzięki rezygnacji z oddzielnego dysku parzystości.

RAID Level 3 polega na bajtowym paskowaniu danych. W przeciwieństwie do RAID 2, posługuje się zintegrowanymi funkcjami dysków do wykrywania błędów zapisu i odczytu. Dzięki temu wystarcza pojedynczy, dedykowany dysk parzystości.

W celu ułatwienia generowania danych ECC RAID 3 synchronizuje pozycje głowic w dyskach. Przyspiesza to zapis, gdyż dane parzystości i dane użyteczne zapisywane są na dyskach równolegle.

Liczne operacje odczytu małych, rozproszonych plików wymagają z kolei synchronicznego pozycjonowania głowic na wszystkich dyskach, a to musi trwać. RAID 3 zapewnia odczuwalne przyśpieszenie odczytu tylko w przypadku dużych plików, więc tę metodę stosuje się najczęściej podczas przetwarzania dużych, jednolitych plików na pojedynczych komputerach. Typowe zastosowania to CAD/CAM i edycja multimediów.

RAID Level3

Coś za coś - wybór odpowiedniego do potrzeb wariantu RAID to kompromis między kosztem, wydajnością i poziomem bezpieczeństwa.

RAID 4 polega na blokowym paskowaniu danych użytecznych. Aby uniknąć wad RAID 3 związanych z przetwarzaniem małych plików, zrezygnowano z synchronizacji głowic wszystkich dysków. Dane parzystości przechowywane są, podobnie jak w RAID 2 i 3, na dedykowanym dysku.

Połączenie paskowania blokowego i niezależnego dostępu do poszczególnych dysków pozwala na wydajny odczyt nawet małych plików. Niestety, nie ma nic za darmo - z powodu braku synchronizacji operacje zapisu są w RAID 4 dużo wolniejsze niż w RAID 3. Każda aktualizacja danych ECC wymaga uprzedniego odszukania na dysku parzystości odpowiedniej porcji danych. W ten sposób dysk ECC staje się wąskim gardłem systemu.

Ze względu na swoje właściwości RAID 4 nadaje się przede wszystkim do pracy w środowiskach, w których operacje odczytu są częstsze niż zapisu. Ogólnie rzecz biorąc, wersja ta jest rzadko stosowana, ponieważ daje niewielkie korzyści w porównaniu z RAID 3.

RAID Level 5

Porównanie poziomów RAID

Podobnie jak RAID 4, RAID 5 też dzieli dane użyteczne na bloki. Nie ma tu jednak oddzielnego dysku parzystości, a dane ECC zapisywane są wraz danymi użytecznymi równomiernie na poszczególnych dyskach. Dzięki temu maleje prawdopodobieństwo, że na jednym dysku wystąpią jednocześnie dwie operacje zapisu. Zapis na dyskach RAID 5 może w dużej części odbywać się równolegle. W dodatku wszystkie dyski są jednakowo obciążone - żaden nie pełni szczególnej funkcji dysku parzystości.

Rozdzielenie danych na wszystkie dyski pozwala też uzyskać dobrą wydajność odczytu. Ma to szczególne znaczenie przy odczycie wielu małych bloków danych. Z tego powodu RAID 5 stosuje się najczęściej w systemach bazodanowych i serwerach transakcyjnych.

Podobnie jak RAID 1, RAID 5 bardzo dobrze się łączy z RAID 0. Tak powstały system RAID 0+5 (alias RAID 50) zapewnia podobnie dobrą wydajność, jak RAID 10, przy niezawodności wyższej niż RAID 5.

Egzotyczne - RAID 6 i RAID 7

W systemach RAID 3 do 5 dopuszczalna jest awaria tylko jednego dysku, gdyż w przeciwnym razie nie da się zrekonstruować danych za pomocą operacji XOR. RAID 6 obchodzi to ograniczenie, uzupełniając RAID 5 o dodatkowy dysk parzystości. W ten sposób dane można odzyskać nawet po awarii dwóch dysków, jednak dodatkowe bezpieczeństwo okupione jest spowolnieniem zapisu w porównaniu z RAID 3 do 5.

Również rzadko stosowana macierz RAID 7 ma budowę podobną do RAID 5. Jej producent, firma Storage Computer, stosuje w kontrolerze dodatkowy, lokalny system operacyjny, działający w czasie rzeczywistym. Szybkie magistrale danych i duże pamięci buforowe odciążają właściwą magistralę napędów. Technika ta podobno znacząco przyśpiesza zapis i odczyt w porównaniu z innymi wariantami RAID. Ponadto, podobnie jak w RAID 6, można rozłożyć dane parzystości na wiele dysków.

RAID - przegląd wariantów

Wybór właściwego wariantu macierzy RAID wymaga dokładnego rozważenia zależności między dostępnością, wydajnością i kosztem MB. Organizacja dysków w postaci prostego zestawu (JBOD) oznacza najmniejsze koszty, jednak pozostawia wiele do życzenia pod względem szybkości i niezawodności. System lustrzany, RAID 1, gwarantuje najwyższą dostępność. Ten sam system jednocześnie najmniej efektywnie wykorzystuje dostępną pojemność dysków, a więc generuje najwyższe koszty. Gdy zestawić te czynniki w postaci diagramu, powstanie typowy trójkąt RAID (ilustracja “Coś za coś”).

Zależności między poziomami RAID, wydajnością i niezawodnością przedstawiamy też w tabeli “Porównanie poziomów RAID”. Wynika z niej wyraźnie, że każdy wariant ma specyficzne wady i zalety.

Wymiana w locie

Niezależnie od tego, czy chodzi o wewnętrzną macierz dyskową, zewnętrzny podsystem pamięci masowych, macierz sprzętową czy programową, obowiązuje zasada - jeżeli jeden z napędów ulegnie uszkodzeniu, omawiane systemy RAID tracą nadmiarowość. Każda kolejna awaria prowadzi nieuchronnie do utraty danych. Stąd logiczny wniosek, że uszkodzony dysk trzeba bezzwłocznie wymieniać, żeby zrekonstruować macierz. Najlepiej, gdy w macierzy znajduje się dodatkowy dysk, gotowy do podjęcia pracy w razie awarii. Taki dysk, nazywany hot fix, hot spare lub stand by, jest automatycznie uruchamiany przez kontroler i włączany do macierzy.

Jeżeli takiego dysku nie ma, uszkodzony trzeba wymienić ręcznie. Z reguły oznacza to jednak wyłączenie systemu, co może się wiązać wręcz z przerwą w działalności przedsiębiorstwa. Szczególnie trudno pogodzić się z przerwą w pracy serwerów. Rozwiązanie pośrednie stanowią macierze określane jako hot plug lub hot swap. Dyski macierzy RAID są umieszczone w sankach (shuttle), które można wyjmować w trakcie pracy systemu. Po wymianie sanek z dyskiem należy włączyć nowy dysk do macierzy i zrekonstruować dane.

Gdy odbywa się to automatycznie, mamy do czynienia z funkcją auto rebuild. Taka automatyzacja wymaga, żeby kontroler mógł komunikować się z sankami dysków (stan napędu; nowe sanki). Jeżeli kontroler i sanki nie mogą się porozumieć, proces rebuild trzeba przeprowadzić ręcznie.

Podsumowanie

Dostępność systemu komputerowego można znacznie zwiększyć, stosując macierze dyskowe. Macierze nie likwidują jednak niebezpieczeństwa utraty danych. Niezawodność bliską całkowitej uzyskują podsystemy pamięci masowych, w których wszystkie komponenty, łącznie z kontrolerem, zasilaczem i wentylatorami, są wykonane nadmiarowo. Są takie systemy, jednak ich cena może przyprawić o zawrót głowy.

Jest też pewna zależność, która sprawia, że awarie dysków i innych elementów macierzy rzadko występują rozdzielnie. W praktyce ciągle zdarzają się sytuacje, w których prawdopodobieństwo awarii całej macierzy rośnie lawinowo, np. przepięcia spowodowane uderzeniem pioruna, powodzie i pożary. Wirusy, robaki i trojany atakują macierze dyskowe równie chętnie, jak pojedyncze komputery.

Nie można też wykluczyć skutków działania czynnika ryzyka numer jeden - człowieka. Nieodwracalna utrata danych zdarza się najczęściej nie w wyniku awarii sprzętu, lecz wskutek błędów personelu obsługującego. Nawet najbezpieczniejsza macierz nie pomoże odzyskać usuniętych lub uszkodzonych plików. Dlatego, nawet jeśli dysponujesz najbardziej wyrafinowaną macierzą

RAID, pamiętaj o podstawowej zasadzie - jedyna naprawdę skuteczna ochrona przed katastrofalną utratą danych to regularne i konsekwentne wykonywanie dobrze zaplanowanych kopii bezpieczeństwa.

Jorg Luther

31 października 2003

PC World Komputer