Raid mode в биосе что это

Обновлено: 04.07.2024

Опция позволяет указать режим работы современного IDE/SATA-контроллера чипсета. При значении Disabled для обращения к SATA-накопителям будет использоваться механизм, аналогичный обычному IDE-контроллеру. Конечно, это несколько ограничивает быстродействие дисковой

подсистемы, зато вам не потребуется установка дополнительных драйверов — все необходимое уже имеется в составе любой операционной системы.

Значение RAID встречается только на материнских платах, поддерживающих RAID-массивы из накопителей, подключенных к стандартному IDE/SATA-контроллеру чипсета. Его выбор дает возможность объединять жесткие диски в RAID-массивы с целью повышения надежности хранения информации или для увеличения скорости работы. Учтите только, при установке операционной системы Windows 2000 или Windows XP вам обязательно потребуется дискета с драйверами (если в вашем компьютере нет дисковода, это может привести к неразрешимой проблеме, поскольку другие накопители не поддерживаются). Драйвера необходимы и для Windows Vista, но в этом случае помимо дискеты они могут быть записаны и на компакт-диск или Flash-накопитель.

Естественно, говорить о RAID-массиве можно только, если у вас в системе установлено два и более жестких диска. Причем, желательно, чтобы они были одной марки и объема, в идеале — с одинаковым firmware и из одной партии.

Значение AHCI присутствует только на достаточно новых материнских платах, IDE/SATA-контроллер которых поддерживает интерфейс SATA II. Выбор этого варианта позволяет воспользоваться всеми преимуществами расширенного хост-контроллера SATA II (AHCI расшифровывается Advanced Host Controller Interface) — очередью команд, горячим подключением и т.д. Не следует забывать и о более высоком быстродействии дисковой подсистемы в этом режиме. Если ваши жесткие диски поддерживают SATA II, имеет смысл остановиться именно на этом значении. Только имейте в виду, для установки Windows 2000 или Windows XP вам потребуется дискета с драйверами.

Для более старых операционных систем (семейства Windows 9x) использование RAID-массивов и AHCI-контроллера вряд ли возможно — необходимых драйверов просто не существует.

Менять режим работы стандартного IDE/SATA-контроллера чипсета необходимо до установки операционной системы. Если система установлена, простая смена режима в BIOS приведет к появлению «синего экрана смерти». Если вы все же хотите включить AHCI на установленной системе, перед изменением значения этой опции принудительно смените драйвер IDE/SATA-контроллера на нужный.

Что такое RAID

Райд массив — это несколько жестких дисков, которые аппаратно работают как один накопитель. Существует ряд типов таких хранилищ данных, но они базируются на двух основных:

RAID 0 — массив, в котором данные записываются последовательно на все винчестеры. Такая сборка работает гораздо быстрее обычного жесткого диска, однако считается не слишком надежной. При выходе из строя одного из накопителей данные будут утрачены, так как части файлов хранятся на разных физических носителях.
RAID 1 — массив с зеркалированием записываемой информации. Копии данных размещаются на разных носителях и могут быть восстановлены в случае утери. Используется преимущественно в серверах для создания бэкапов. По скорости работы не отличается от обычного винчестера.

Из-за высокой стоимости для SSD такой формат хранилища не подходит — как правило, это себя не окупает. Однако ничто не мешает использовать ССД накопитель с установленной Windows в связке с массивом, созданным на базе нескольких винчестеров.

Что такое AHCI

Это механизм для HDD формата SATA, который позволяет использовать расширенный функционал: очередность команд NCQ и горячую замену накопителя без перезагрузки компьютера.

Технология разработана для HDD и при использовании ССД не позволяет задействовать все его преимущества. Однако более старая версия протокола, IDE Mode, для твердотельных накопителей вообще не подходит.

AHCI или RAID

Я думаю, по описанию вы догадались, что оба режима не взаимозаменяемые, так как отвечают за разные функции. Вопрос «Что из них лучше?» немного некорректен — это как сравнивать что лучше: деревянная ложка с росписью под Гжель или чайник со свистком (оба относятся к посуде, но выполняют различные функции).

Так и здесь. При организации дискового массива однозначно нужно выбирать режим РАЙД, так как по-другому сборка попросту не будет работать.

Программный рейд мы не рассматриваем, так как этот «костыль» для нормальной работы требует плясать с бубном, в то время как для аппаратного райда достаточно один раз все правильно настроить.

Для винчестеров формата САТА однозначно рекомендуется использовать режим AHCI, как и для твердотельных накопителей. Имейте в виду, что не все материнские платы такие режимы могут поддерживать.

Также для вас будут полезны публикации «Сколько живет диск SSD», «Как узнать, AHCI или IDE активирован на компе» и «Проверка состояния HDD». Буду признателен всем, кто поделится этой публикацией в социальных сетях. До скорой встречи!

Доброго времени суток, камрады. В воздухе пахнет. да ничем не пахнет, все в масках сейчас. Уже совсем скоро Новый год, а настроение что-то не новогоднее…Но не стоит унывать, бывают светлые и чёрные полосы, тут уж ничего не поделать. А сегодня давайте попробуем разобраться в темном лесу под названием "SATA Mode".

Что это за режимы?

IDE (IntegratedDriveElectronics). Это стандартный интерфейс, который использовался для подключения HDD и оптических приводов в течение долгого времени. Несмотря на то, что вначале были некоторые препятствия, в конечном итоге стандарт был усовершенствован, и к большинству материнских плат могут подключаться различные диски от разных производителей. IDE представляет собой эмуляцию работы жесткого диска PATA. Режим находит применение при работе с устаревшим оборудованием или программным обеспечением, требующим устаревших операционных систем. Современные SSD в таком режиме работать не будут!

AHCI (AdvancedHostControllerInterface) — режим работы современного накопителя, предоставляющий расширенный функционал и дополнительные возможности.

1. Возможность «горячей» замены жестких дисков.

2. Наличие алгоритма аппаратной установки очередности команд (NCQ), которая существенно ускоряющей работу накопителя и производительность системы в целом.

Этот режим используется как для HDD, так и для SSD накопителей.

RAID (Redundant Array of Independent Disks) — возможность организации совместной работы нескольких накопителей в едином дисковом массиве. Что позволяет повысить отказоустойчивость оборудования. Про RAID можно говорить много и долго, если будет интересно отдельно напишу про этот режим.

NVMe (Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) — новый стандарт, специально разработанный под SSD. NVM в названии обозначает энергонезависимую память. Логический интерфейс NVM был разработан с нуля, основные цели — получение низких задержек и эффективное использование высокого параллелизма твердотельных накопителей за счёт применения нового набора команд и механизма обработки очередей, оптимизированного для работы с современными многоядерными процессорами.

Если, конечно, это мало вероятно, но всё же, если у вас старое оборудование, то выбирайте режим IDE. В остальных же случаях выбирайте AHCI. Не все материнки поддерживают режим RAID и уж тем более NVMe. Но если вы собираете новый ПК, то возможно у вас SSD накопитель и материнка поддерживает режим NVMe, то, конечно, врубайте его.

Организация единого дискового пространства — задача, легко решаемая с помощью аппаратного RAID-контроллера. Однако следует вначале ознакомиться с особенностями использования и управления таким контроллером. Об этом сегодня расскажем в нашей статье.

Надежность и скорость работы дисковых накопителей — вопрос, волнующий каждого системного администратора. Несмотря на заверения производителей о качестве собственных устройств — HDD и SSD продолжают выходить из строя в самое неподходящее время, теряя драгоценные данные. Технология S.M.A.R.T. в большинстве случаев дает возможность оценить «здоровье» накопителя, но это не гарантирует того, что диск будет продолжать беспроблемно работать.

Предсказать выход диска из строя со 100%-ой точностью невозможно, поэтому следует предусмотреть вариант, при котором это не станет проблемой или причиной остановки сервисов. Использование RAID-массивов решает эту задачу. Рассмотрим три основных подхода, применяющихся для этой задачи:

Программный RAID — наименее затратный вариант, но и наименее производительный. Массив создается средствами операционной системы, вся нагрузка по обработке данных «ложится на плечи» центрального процессора.
Интегрированный аппаратный RAID (еще его часто называют Fake-RAID) — микрочип, установленный на материнскую плату, который берет на себя часть функционала аппаратного RAID-контроллера, работая в паре с центральным процессором. Этот подход работает чуть быстрее, чем программный RAID, но надежность у такого массива оставляет желать лучшего.
Аппаратный RAID — это отдельный контроллер с собственным процессором и кэширующей памятью, полностью забирающий на себя выполнение всех дисковых операций. Наиболее затратный, однако, самый производительный и надежный вариант для использования.

Внешний вид

Мы выбрали решения Adaptec от компании Microsemi. Это RAID-контроллеры, зарекомендовавшие себя удобством использования и высокой производительностью. Их мы устанавливаем, если наш клиент решил заказать сервер произвольной или фиксированной конфигурации.

Для подключения дисков используются специальные интерфейсные кабели. Со стороны контроллера используются разъемы SFF8643. Каждый кабель позволяет подключить до 4-х дисков SAS или SATA (в зависимости от модели). Помимо этого интерфейсный кабель еще имеет восьмипиновый разъем SFF-8485 для шины SGPIO, о назначении которой поговорим чуть позже.

Помимо самого RAID-контроллера существует еще два дополнительных устройства, позволяющих увеличить надежность:

Это особенно важно, когда включен режим отложенной записи кэша (Writeback). При пропадании электропитания содержимое кэша не будет сброшено на диски, что приведет к потере данных и, как следствие, штатная работа дискового массива будет нарушена.

Технические характеристики

Температура

Вначале хотелось бы затронуть такую важную вещь, как температурный режим аппаратных RAID-контроллеров Adaptec. Все они оснащены небольшими пассивными радиаторами, что может вызвать ложное представление о небольшом тепловыделении.

Производитель контроллера приводит в качестве рекомендуемого значения воздушного потока — 200 LFM (linear feet per minute), что соответствует показателю 8,24 литра в секунду (или 1,02 метра в секунду). Рассчитаны такие контроллеры исключительно на установку в rackmount-корпусы, где такой воздушный поток создается скоростными штатными кулерами.

От 0°C до 40-55°C — рабочая температура большинства RAID-контроллеров Adaptec (в зависимости от наличия установленных модулей), рекомендованная производителем. Максимальная рабочая температура чипа составляет 100°C. Функционирование контроллера при повышенной температуре (более 85°C) может вывести его из строя. Удобства ради приводим под спойлером табличку рекомендуемых температур для разных серий контроллеров Adaptec.

Series 2 (2405, 2045, 2805) and 2405Q	55°C без модулей
Series 5 (5405, 5445, 5085, 5805, 51245, 51645, 52445)	55°C без батарейного модуля, 40°C с батарейным модулем ABM-800
Series 5Z (5405Z, 5445Z, 5805Z, 5805ZQ)	50°C с модулем ZMCP
Series 5Q (5805Q)	55°C без батарейного модуля, 40°C с батарейным модулем ABM-800
Series 6E (6405E, 6805E)	55°C без модулей
Series 6/6T (6405, 6445, 6805, 6405T, 6805T)	55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-600
Series 6Q (6805Q, 6805TQ)	50°C с ZMCP модулем AFM-600
Series 7E (71605E)	55°C без модулей
Series 7 (7805, 71605, 71685, 78165, 72405)	55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-700
Series 7Q (7805Q, 71605Q)	50°C с ZMCP модулем AFM-700
Series 8E (8405E, 8805E)	55°C без модулей
Series 8 (8405, 8805, 8885)	55°C без ZMCP модуля, 50°C с ZMCP модулем AFM-700
Series 8Q (8885Q, 81605Z, 81605ZQ)	50°C с ZMCP модулем AFM-700

Нашим клиентам не приходится беспокоиться о перегреве контроллеров, поскольку в наших дата-центрах поддерживается постоянный температурный режим, а сборка серверов произвольной конфигурации происходит с учетом особенностей таких комплектующих (о чем мы упоминали в нашей предыдущей статье).

Скорость работы

Для того чтобы продемонстрировать, как наличие аппаратного RAID-контроллера способствует увеличению скорости работы сервера, мы решили собрать тестовый стенд со следующей конфигурацией:

CPU Intel Xeon E3-1230v5;
RAM 16 Gb DDR4 2133 ECC;
4 HDD емкостью по 1 ТБ.

Затем в этот же стенд поставим RAID-контроллер Adaptec ASR 7805 с модулем защиты кэша AFM-700, подключим к нему эти же жесткие диски и выполним точно такое же тестирование.

С программным RAID

Несомненное преимущество программного RAID — простота использования. Массив в ОС Linux создается с помощью штатной утилиты mdadm. При установке операционной системы чаще всего создание массива предусмотрено непосредственно из установщика. В случае, когда такой возможности установщик не предоставляет, достаточно всего лишь перейти в соседнюю консоль с помощью сочетания клавиш Ctrl+Alt+F2 (где номер функциональной клавиши — это номер вызываемой tty).

Создать массив очень просто. Командой fdisk -l смотрим, какие диски присутствуют в системе. В нашем случае это 4 диска:

Проверяем, чтобы на дисках не было метаданных, например, от предыдущего массива:

В случае, если на одном или нескольких дисках будут метаданные, удалить их можно следующим образом (где sdX — требуемый диск):

Создадим на каждом диске разделы для будущего массива c помощью fdisk. В качестве типа раздела следует указать fd (Linux RAID autodetect).

Собираем массив RAID 10 из созданных разделов с помощью команды:

Сразу после этого будет создан массив /dev/md0 и будет запущен процесс перестроения данных на дисках. Для отслеживания текущего статуса процесса введите:

Пока процесс перестроения данных не будет завершен, скорость работы дискового массива будет снижена.

После установки операционной системы и Bitrix24 на созданный массив мы запустили стандартный тест и получили следующие результаты:

С аппаратным RAID

Прежде чем сервер сможет использовать единое дисковое пространство RAID-массива, необходимо выполнить базовую настройку контроллера и логических дисков. Сделать это можно двумя способами:

при помощи внутренней утилиты контроллера,
утилитой из операционной системы.

Утилита позволяет не только управлять настройками контроллера, но и логическими устройствами. Инициализируем физические диски (вся информация на дисках при инициализации будет уничтожена) и создадим массив RAID-10 с помощью раздела Create Array. При создании система запросит желаемый размер страйпа, то есть размер блока данных за одну I/O-операцию:

больший размер страйпа идеален для работы с файлами большого размера;
меньший размер страйпа подойдет для обработки большого количества файлов небольшого размера.

Важно — размер страйпа задается только один раз (при создании массива) и это значение в дальнейшем изменить нельзя.

Сразу после того, как контроллеру отдана команда создания массива, также, как и с программным RAID, начинается процесс перестроения данных на дисках. Этот процесс работает в фоновом режиме, при этом логический диск становится сразу доступен для BIOS. Производительность дисковой подсистемы будет также снижена до завершения процесса. В случае, если было создано несколько массивов, то необходимо определить загрузочный массив с помощью сочетания клавиш Ctrl + B.

После того как статус массива изменился на Optimal, мы установили Bitrix24 и провели точно такой же тест. Результат теста:

Сразу становится понятно, что аппаратный RAID-контроллер ускоряет операции чтения и записи на дисковый носитель за счет использования кэша, что позволяет быстрее обрабатывать массовые обращения пользователей.

Управление контроллером

Непосредственно из операционной системы управление контроллером производится с помощью программного обеспечения, доступного для скачивания с сайта производителя. Доступны варианты для большинства операционных систем и гипервизоров:

Debian,
Ubuntu,
Red Hat Linux,
Fedora,
SuSE Linux,
FreeBSD,
Solaris,
Microsoft Windows,
Citrix XenServer,
VMware ESXi.

С помощью указанных утилит можно, не прерывая работу сервера, легко управлять логическими и физическими дисками. Также можно задействовать такой полезный функционал, как «подсветка диска». Мы уже упоминали про пятый кабель для подключения SGPIO — этот кабель подключается напрямую в бэкплейн (от англ. backplane — соединительная плата для накопителей сервера) и позволяет RAID-контроллеру полностью управлять световой индикацей каждого диска.

Следует помнить, что бэкплэйны поддерживают не только SGPIO, но и I2C. Переключение между этими режимами осуществляется чаще всего с помощью джамперов на самом бэкплэйне.

Каждому устройству, подключенному к аппаратному RAID-контроллеру Adaptec, присваивается идентификатор, состоящий из номера канала и номера физического диска. Номера каналов соответствуют номерам портов на контроллере.

Замена диска — штатная операция, впрочем, требующая однозначной идентификации. Если допустить ошибку при этой операции, можно потерять данные и прервать работу сервера. С аппаратным RAID-контроллером такая ошибка является редкостью.

Делается это очень просто:

Например, на платформах Supermicro штатная работа диска — зеленый или синий цвет, а «подсвеченный» диск будет моргать красным. Перепутать диски в этом случае невозможно, что позволит избежать ошибки из-за человеческого фактора.

Настройка кэширования

Теперь пару слов о вариантах работы кэша на запись. Вариант Write Through означает, что контроллер сообщает операционной системе об успешном выполнении операции записи только после того, как данные будут фактически записаны на диски. Это повышает надежность сохранности данных, но никак не увеличивает производительность.

Чтобы достичь максимальной скорости работы, необходимо использовать вариант Write Back. При такой схеме работы контроллер будет сообщать операционной системе об успешной IO-операции сразу после того, как данные поступят в кэш.

Важно — при использовании Write Back настоятельно рекомендуется использовать BBU или ZMCP-модуль, поскольку без него при внезапном отключении электричества часть данных может быть утеряна.

Настройка мониторинга

Вопрос мониторинга статуса работы оборудования и возможности оповещения стоит достаточно остро для любого системного администратора. Для того чтобы настроить «связку» из Zabbix и RAID-контроллера Adaptec рекомендуем воспользоваться перечисленными решениями.

Зачастую требуется отслеживать состояние контроллера напрямую из гипервизора, например, VMware ESXi. Задача решается с помощью установки CIM-провайдера с помощью инструкции Microsemi.

Прошивка

Необходимость прошивки RAID-контроллера возникает чаще всего для исправления выявленных производителем проблем с работой устройства. Несмотря на то, что прошивки доступны для самостоятельного обновления, к этой операции следует подойти очень ответственно, особенно если процедура выполняется на «боевой» системе.

Если нашему клиенту требуется сменить версию прошивки контроллера, то ему достаточно создать тикет в нашей панели управления. Системные инженеры выполнят перепрошивку RAID-контроллера до требуемой версии в указанное время и сделают это максимально корректно.

Важно — не следует выполнять перепрошивку самостоятельно, поскольку любая ошибка может привести к потере данных!

Заключение

Использование аппаратного RAID-контроллера оправдано в большинстве случаев, когда требуется высокая скорость и надежность работы дисковой подсистемы.

Системные инженеры Selectel бесплатно выполнят базовую настройку дискового массива на аппаратном RAID-контроллере при заказе сервера произвольной конфигурации. В случае, если потребуется дополнительная помощь с настройкой, мы будем рады помочь в рамках нашей услуги администрирования. Также мы подготовили для наших читателей небольшую памятку по командам утилиты arcconf.

Читайте также: