[Guida] Spiegazioni sul Raid

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attackment

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Cenni preliminari sul RAID


Il Redundant Array of Independent Disks ("insieme ridondante di dischi indipendenti", RAID) è un sistema di “connessione logica” tra più dischi per ottenere determinati vantaggi, quali:
  • la visione unica di tutto lo spazio disponibile (un unico volume) > RAID0 e RAID1;
  • l’aumento delle prestazioni in lettura/scrittura > RAID0;
  • l’aumento della sicurezza dei propri dati > RAID1.
Esistono diverse configurazioni RAID che implementano una o più caratteristiche sopra elencate; in questa sede tratteremo solo le configurazioni normalmente applicabili ai PC desktop su cui operiamo, ovvero:
  • RAID 0 ;
  • RAID 1 ;
  • RAID 0+1.
Nel dettaglio:

RAID 0 (striping): consente di unire due o più dischi in modo da vederli come un unico spazio, come un unico disco (si parla di unico “volume”). I dati vengono partizionati in segmenti di uguale lunghezza e scritti su dischi differenti. La grandezza della partizione si chiama unità di striping.

Quando la dimensione dei dati richiesti è superiore ad un' unità di striping, tali dati vengono distribuiti su più dischi e possono essere letti in parallelo aumentando le prestazioni.

È consigliato configurare dischi della stessa generazione/tecnologia e con la stessa capacità, meglio se di identica marca/modello
(evitando così eventuali problemi).


Per quanto riguarda lo spazio totale disponibile (riferito ad array composti con dischi identici, caldamente consigliati) questo sarà uguale a

Codice:
(capacità singolo disco rigido) x (numero dei dischi)
ad esempio:

160GB+160GB = 160GBx2 = 320GB


Il RAID 0 lo si sceglie per l’aumento delle prestazioni in lettura/scrittura, incremento che raggiunge teoricamente il valore del 100% (all’atto pratico, 40–50%).
Optare per questa configurazione comporta anche dei rischi: il guasto di uno dei dischi comporta la perdita totale dei dati contenuti in tutti i dischi, poiché i dati vengono ripartiti su tutti i dischi disponibili e quindi perdere un disco significa rompere la “catena” di indirizzamenti dei dati stessi.
In termini di sicurezza, poiché ogni disco ha statisticamente una certa percentuale di probabilità di guastarsi, la probabilità statistica di perdita dei dati è proporzionale al numero dei dischi impiegati.
E’ quindi evidente che un salvataggio dei propri dati (mediate un ulteriore disco di backup), se è sempre consigliato, in questo caso è quasi obbligatorio.
La creazione di un array RAID 0 è una procedura distruttiva, vale a dire che eventuali dati precedenti presenti sui dischi che verranno configurati, saranno perduti, visto che cambia completamente l’indirizzamento delle tracce dei dischi.
E’ comunque caldamente consigliato configurare il RAID 0 su dischi puliti, vale a dire su dischi dai quali eventuali precedenti partizioni sono state rimosse, poiché ci sono casi in cui partizioni precedenti vanno a confondere l’ array stesso creando notevoli problemi nel riconoscimento della configurazione da parte del sistema.


RAID 1 (mirroring): è una configurazione che permette di collegare due dischi in modo tale che uno dei due sia lo specchio (mirror) dell’altro. I dati vengono scritti in maniera identica su entrambi i dischi e vengono tenuti aggiornati in parallelo.

E’ un sistema che implementa la sicurezza dei dati, poiché il guasto di un disco non implica la perdita dei dati, visto che ne esiste una copia sull’altro disco.
In caso di guasto, la procedura di ricostruzione dell’ array permetterà di ripristinare la situazione copiando i dati su un nuovo disco (in sostituzione di quello guasto).
In termini di prestazioni queste sono praticamente equivalenti a quelle del disco singolo, con un leggero incremento per le operazioni di lettura (e magari un lievissimo peggioramento in fase di scrittura).
Per quanto riguarda la questione dei “dischi identici”, valgono le stesse considerazioni fatte per il RAID 0.

L’attivazione del RAID 1 non è una procedura distruttiva ed i dati dovrebbero essere perfettamente leggibili attivando un RAID 1 su disco con dati già presenti (per poi procedere alla “ricostruzione” aggiungendo un nuovo disco), anche se è’ comunque altamente consigliato un salvataggio dei propri dati poiché il risultato, procedendo in questo modo, non è garantito.


RAID 0+1 (RAID10): non è altro che la configurazione in mirroring (RAID 1) di dischi precedentemente configurati in striping (RAID 0). Unisce il miglioramento delle prestazioni ottenute con lo striping alla ridondanza dei dati offerta dal mirroring.
Necessita di almeno 4 dischi: 2 coppie di dischi in RAID0 (ciascuna coppia sarà la copia speculare dell’altra).
N.B. Alcune schede madri con controller integrato non consentono questa configurazione.

Ecco un semplice schema riassuntivo:

RAID0


RAID1


RAID0+1 (RAID10)


[Logical Drive=unità logica, ovvero volume RAID, ciò che "vede" il sistema operativo; Physical Disks=dishi fisici, ovvero i dischi fissi intesi a livello hardware]


Come creare e configurare il RAID


I controller integrati generalmente funzionano sia come - appunto - controller RAID, sia come normali controller SATA, vale a dire che supporteranno sia dischi in configurazione RAID che dischi indipendenti.

I controller RAID integrati vanno attivati dal bios della scheda madre; nella configurazione del BIOS, potremmo attivare il RAID tramite la voce:

[AMI BIOS] > Configure SATA as > [RAID]
[Phoenix Award BIOS] > SATA mode > [RAID]

o simili, in base al tipo di BIOS.

Dopo aver configurato il controller in “RAID mode”, ed aver salvato le impostazioni del BIOS, al riavvio premere la combinazione di tasti necessaria per accedere alla console di configurazione RAID (la sequenza di tasti è indicata nel manuale della scheda madre, nel caso dei diffusi SB Intel ICH7R/ICH8R/ICH9R/ICH10R la combinazione è ctrl+i).



[Questa parte della guida fa riferimento al controller RAID Intel, integrato nei southbridge Intel delle ultime generaioni, ma la procedura è analoga a quella di altri tipi di controller integrati.]

Nella console, selezionare l’ opzione Create RAID Volume, e premere <Enter>.

Apparirà la schermata di configurazione



in cui sarà possibile:
  • specificare il nome del volume (quello di default va bene);
  • selezionare il tipo di array da creare (RAID0, RAID1 e RAID0+1 chiamato in alcuni controller RAID10);
  • selezionare con quali dischi rigidi creare l’ array (nel caso in cui abbiamo, ad esempio, 3 dischi rigidi installati, selezioneremo solo i 2 con cui creeremo il RAID);
  • impostare lo stripe size (grandezza dell' unità di striping) dell’ array RAID0 (consigliato un valore di stripe size basso per sistemi server, o alto per sistemi adibiti a audio/video editing, con cui si ha a che fare con file di grosse dimensioni; per utilizzi generici è consigliabile una “via di mezzo”, come 16, 32, 64 KB);
  • specificare la capacità finale dell’ array RAID in GB (di default, è già specificata la capacità massima in base alla capacità di dischi installati).

N.B. Per muoversi tra le varie voci, fare riferimento ai tasti indicati nella guida a video mostrata nella parte inferiore dello schermo, ad esempio


Codice:
  [↑↓] – change 
  [TAB] – next menu
  [ESC] – previous menu
  [enter] – select
Una volta impostate e personalizzate le varie opzioni, selezionare Create Volume (e scegliere "yes" o premere <Y> nel caso di messaggio di conferma dell' operazione): l’ array RAID è stato creato con successo.
 
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attackment

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Come installare il sistema operativo su un volume RAID


-Windows Vista: Vista non richiede necessariamente il driver RAID (nel caso di controller integrati Intel, windows contiene dei driver “generici” compatibili con molti di questi controller): sarà possibile installare il sistema operativo sull’ array RAID utilizzando il solo DVD di installazione di Windows, senza floppy-disk o pendrive.

In ogni caso, se volessimo caricare il driver corretto durante l’ installazione (o se utilizziamo un contoller non integrato, su scheda PCI), sarà possibile mediante il pulsante “Carica driver” (Load driver nella versione inglese) che comparirà nella schermata di selezione del disco rigido, il driver potrà risiedere sul classico floppy-disk o su pendrive USB.

N.B. Il volume RAID si può dividere in partizioni come se fosse un normale hard disk singolo.


[FONT=&quot]

[/FONT]

-Windows XP: il sistema operativo windows XP richiede necessariamente il driver del controller RAID in fase di installazione, su un floppy-disk (in quanto “vede” solo <A:>): senza driver non sarà rilevato alcun disco rigido e sarà impossibile continuare l’ installazione.
Durante la fase iniziale di installazione (nei primi secondi), in basso allo schermo sarà mostrato il messaggio “per caricare un driver SCSI o RAID di terze parti, premere F6”: in quel momento sarà necessario premere il tasto F6.


[FONT=&quot]

[/FONT]
Al termine del caricamento, Windows chiederà di specificare quale driver installare per la periferica, premere quindi <S>, inserire il floppy-disk e quando pronti premere <Enter>




quando viene chiesto di scegliere il driver, selezionare quello corretto in base al tipo di controller (fare riferimento al manuale della scheda madre/controller RAID).


N.B. Il volume RAID si può dividere in partizioni come se fosse un normale hard disk singolo.
N.B.
Il floppy-disk contenente i driver potrà essere creato su un altro PC, tramite apposite utility (come il “Make Disk”) contenute nel CD/DVD di supporto della motherboard.
Con alcune motherboard (consultare il manuale) è possibile anche creare il floppy-disk avviando dal CD/DVD di supporto (impostare il tal caso la corretta sequenza di boot dando la precedenza al CD/DVD drive), senza quindi entrare in nessun OS, seguendo le informazioni a schermo.
N.B. Con utility come nLite è possibile creare (consultare il sito ufficiale) un disco di installazione personalizzato di Windows XP con i driver RAID integrati, molto comodo nel caso di mancanza del floppy-drive, o semplicemente per snellire l' installazione di Windows.
 

Horn

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Windows 7 Ultimate 64 bit, senza pagefile!!
Ma su Wikipedia dice che il RAID 0+1 e il RAID 10 non sono uguali. Dice che il RAID 0+1 è un RAID1 fra 2 RAID 0, mentre il RAID 1+0 (o RAID10) è un RAID 0 fra 3 RAID 1. Il RAID 0+1 dovrebbe esser più sicuro.
 
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attackment

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Ma su Wikipedia dice che il RAID 0+1 e il RAID 10 non sono uguali. Dice che il RAID 0+1 è un RAID1 fra 2 RAID 0, mentre il RAID 1+0 (o RAID10) è un RAID 0 fra 3 RAID 1. Il RAID 0+1 dovrebbe esser più sicuro.
Ci sono tante "scuole di pensiero" sulle configurazioni RAID combinate.
Come già detto, la guida tratta unicamente le configurazioni possibili nei comuni PC desktop.
 

Horn

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come faccio a sapere a quanto è impostato il mio strip size? immagino eventualmente non fosse di un valore da te consigliato sopra, non posso piu' cambiarlo? e come mai le prestazioni di un raid0 non sono esattamente il doppio in termini di velocità ma si aggirano su un incremento del 30-40%?
 
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MisterFr@

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domande:
1-che cos'è il raid 5 ??
2- il raid JBOD ??
3- per il raid 0+1, i dischi possono essere SOLO 2 a 2 uguali ??
 
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attackment

Ospite
domande:
1-che cos'è il raid 5 ??
2- il raid JBOD ??
3- per il raid 0+1, i dischi possono essere SOLO 2 a 2 uguali ??
1. Il RAID 5 usa una divisione dei dati a livello di blocco con i dati di parità distribuiti tra tutti i dischi appartenenti al RAID; come già detto, e ri-detto, la guida tratta unicamente le configurazioni possibili nei comuni PC deskto;
2. si tratta del cosiddetto "concatenamento" di dischi (è sbagliato chiamarlo "RAID"): è semplicemente un concatenamento di dischi al fine di far sembrare l'insieme come un singolo disco, l' esatto opposto del partizionamento; così come il RAID0, se in un concatenamento JBOD uno dei dischi salta, l' intero volume di dati diventa irrecuperabile;
3. non è un requisito obbligatorio da rispettare, tuttavia l' utilizzo di dischi identici esclude, in caso di problemi/errori, la "responsabilità" dei dischi stessi (e della tipologia di essi).

;)
 

flegias

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come faccio a sapere a quanto è impostato il mio strip size? immagino eventualmente non fosse di un valore da te consigliato sopra, non posso piu' cambiarlo? e come mai le prestazioni di un raid0 non sono esattamente il doppio in termini di velocità ma si aggirano su un incremento del 30-40%?
e a me??:inchino:
 

MisterFr@

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ok grazie allora farò il raid 0 con un disco a parte per i dati importati.
solo una domanda:
in stripe size cosa devo mettere ?? -mi dice 8k, 16k, 32k, 64k, 128k e optimal- cosa scelgo ??
 
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attackment

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:lol:

Non avevo visto. ;)

come faccio a sapere a quanto è impostato il mio strip size? immagino eventualmente non fosse di un valore da te consigliato sopra, non posso piu' cambiarlo? e come mai le prestazioni di un raid0 non sono esattamente il doppio in termini di velocità ma si aggirano su un incremento del 30-40%?
Per conoscere lo strip size basta leggere le informazioni presenti nella tabella RAID del controller all' avvio (subito dopo il POST e la schermata con il logo del BIOS); lo strip size non si può cambiare, se non ricostruendo l' array, perdendo ovviamente tutti i dati.

ok grazie allora farò il raid 0 con un disco a parte per i dati importati.
solo una domanda:
in stripe size cosa devo mettere ?? -mi dice 8k, 16k, 32k, 64k, 128k e optimal- cosa scelgo ??
Riporto un passo utile della guida:

consigliato un valore di stripe size basso per sistemi server, o alto per sistemi adibiti a audio/video editing, con cui si ha a che fare con file di grosse dimensioni; per utilizzi generici è consigliabile una “via di mezzo”, come 16, 32, 64 KB
 

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ok e se lascio optimal, che succede ??
 

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problema. ho montato due hdd in raid, nuovi nuovi attaccati per la prima volta, ora quando imposto il raid da bios e metto i driver da floppy tutto ok, pero quando dovrebbe partire l'installazione di windows, mi dice non sono presenti unita disco rigido nel pc, come mai ?? soluzioni ??
 

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problema. ho montato due hdd in raid, nuovi nuovi attaccati per la prima volta, ora quando imposto il raid da bios e metto i driver da floppy tutto ok, pero quando dovrebbe partire l'installazione di windows, mi dice non sono presenti unita disco rigido nel pc, come mai ?? soluzioni ??
una volta montati gli HD devi per prima cosa vedere se sono stati riconosciuti nel bios e successivamente scegliere l'opzione raid dai settaggi del bios stesso.
una volta fatto questo e riavviato devi accedere alla console di configurazione raid con una combinazione tasti che dovresti vedere appena accendi il pc tra le tante scritte che escono (nella maggior parte delle volte è CTRL+I, dipende dal southbridge che hai), e da qui scegliere il nome del volume , dimensione file stripe ecc...e poi puoi passare all'installazione del sistema operativo che in fase di caricamento dovrai premere F6 e fargli caricare i driver da floppy
 
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