Guida al raid

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Girando su Internet si trovano due definizioni di RAID
- Redundant Array of Indipendant Disks = Sistema ridondante di dischi indipendenti
- Redundant Array of Inexpensive Disks = Sistema ridondante di dischi economici
La seconda definizione fà evidentemente riferimento al fatto che il sistema può essere approntato con dischi EIDE, notoriamente più economici dei più professionali e più costosi SCSI.
Al di là della definizione, il RAID è un sistema di “connessione logica” tra più dischi per ottenere determinati vantaggi, quali:
- la visione unica di tutto lo spazio disponibile
- l’aumento delle prestazioni in lettura/scrittura
- l’aumento della sicurezza dei propri dati

Esistono diverse configurazioni RAID che implementano una o più caratteristiche sopra specificate; per quanto riguarda questa discussione, tratteremo solo delle configurazioni normalmente applicabili ai PC su cui operiamo, vale a dire:
- RAID 0
- RAID 1
- RAID 0+1

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Voglio solo riassumere le caratteristiche delle tre configurazioni, con considerazioni e suggerimenti di carattere pratico:

- RAID 0 (striping): consente di “unire” due o più dischi (sui controller normalmente presenti sui PC solo due) in modo da vederli come un unico spazio, come un unico disco.
Non è necessario che i dischi in RAID siano “gemelli”, non è necessario che siano dello stesso modello e costruttore, ma è consigliato configurare dischi della stessa generazione/tecnologia e con la stessa capacità.
Infatti in configurazione RAID la velocità del sistema è condizionata dal disco più lento, poiché il sistema vede i dischi come se fossero un unico dispositivo.
Per quanto riguarda lo spazio totale disponibile questo sarà uguale a (disco più piccolo) x (numero dei dischi), vale a dire 60GB+80GB=60GBx2=120GB, con perdita di parte dello spazio di uno dei dischi (o ancora 40GB+60GB+80GB=40GBx3=120GB)

Il RAID 0 lo si sceglie per l’aumento delle prestazioni in lettura/scrittura, incremento che raggiunge il limite teorico del 100% (all’atto pratico, mediamente, 40 – 50%)
Per contro questa configurazione comporta un grosso handicap: 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, visti i presupposti, la probabilità statistica di perdita dei dati è proporzionale al numero dei dischi impiegati.
E’ quindi evidente che un salvataggio dei propri dati, se è sempre consigliato, in questo caso lo è ancora di più.

ATTENZIONE: l’attivazione del RAID 0 è una procedura “distruttiva”, vale a dire che eventuali dati 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 l’indirizzamento dell’array e le partizioni precedenti vanno a confondersi 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 tali che uno dei due sia “lo specchio” (mirror) dell’altro.
I dati vengono scritti 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).
In termini di spazio disponibile, questo è uguale a quello del disco più piccolo, con perdita dell’eventuale spazio eccedente sul disco più grande.
Per quanto riguarda la questione dei dischi uguali, 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)
E’ comunque altamente consigliato un salvataggio dei propri dati poiché il risultato, procedendo in questo modo, non è garantito

- RAID 0+1: 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 sicurezza dei dati offerta dal mirroring.
Necessita di almeno 4 dischi: due coppie di dischi in striping, ciascuna essendo la copia speculare dell’altra.
N.B.: alcune schede madri con controller integrato non consentono questa configurazione

COME SI ATTIVA
Impossibile scrivere dettagliatamente la procedura di attivazione e configurazione del RAID, poiché i particolari cambiano da un controller all’altro, da controller integrati o aggiuntivi su scheda PCI, da versioni del bios diverse.
Possiamo solo tracciare una linea da seguire per l’operazione di attivazione, rimandando i particolari al manuale del controller o della scheda madre (se controller integrato)
"Quando tutto il resto non funziona, provate a leggere il manuale di istruzioni" (da: "La legge di Murphy")

Intanto per avere qualche riferimento, vi rimando all'articolo di Alessandro Bordin, che può servire come traccia da seguire, anche se il vostro controller potrebbe avere qualche cosa di diverso
http://www.hwupgrade.it/articoli/1026/1.html

I controller integrati generalmente funzionano sia come controller per il RAID, sia come normali controller EIDE aggiuntivi, vale a dire che supporteranno sia dischi in configurazione RAID che dischi indipendenti (anche contemporaneamente)
I controller integrati vanno attivati dal bios della scheda madre (qualora non lo siano già); sulla configurazione del bios, a seconda della versione di questo, potremmo trovare varie possibilità di scelta:
- Disabled / Enabled
- Disabled / ATA / RAID
- un item Disabled / Enabled + un item ATA / RAID
Per tutte le scelte, come già detto, sarà possibile comunque utilizzare dischi indipendenti (nei controller Promise provati questo era possibile), è comunque sconsigliato attivare il controller in modo RAID quando non si ha configurazione RAID poiché aumentano i tempi di boot (il sistema cerca un RAID che non c’è e poi manda un messaggio che non lo ha trovato)

N.B.: non tutti i controller integrati sulle schede madri consentono il RAD 0+1, alcune consentono solo le prime due configurazioni; i controller aggiuntivi invece generalmente consentono tutte e tre le configurazioni (verificare comunque prima di decidere)

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DOVE e COME COLLEGARE I DISCHI
I dischi andranno collegati ovviamente ai canali del controller RAID, ma sullo stesso canale o su canali diversi?
Le prove specifiche da me effettuate non hanno evidenziato differenze sostanziali tra i due collegamenti, ma da più parti, su internet, si raccomanda di collegare i dischi su canali diversi, per migliorare le prestazioni.
Diciamo allora che, a scanso di problemi, se non ci sono controindicazioni, è preferibile collegare i dischi su canali diversi
Nel caso in cui si colleghino, per qualche motivo, entrambi allo stesso canale, è preferibile usare il primo: per esperienza il riconoscimento dell’array avviene più velocemente quando almeno un disco è presente sul primo canale
Come nei canali IDE integrati sulla scheda madre, la differenza di prestazioni tra master e slave non esiste, è solo una questione di due indirizzi gestiti dallo stesso canale (anche se per un semplice fatto mnemonico si parte da master e poi si aggiunge lo slave)
Tenete inoltre conto che un eventuale disco singolo aggiunto in uno dei due canali, funzionerà perfettamente come disco singolo, pur se collegato sullo stesso cavo di un disco configurato in RAID (almeno sui controller Promise integrati che ho provato)

CONFIGURAZIONE
Innanzitutto si tratta di definire l’ARRAY, vale a dire quella specie di “superpartizione” che definisce il sistema, i legami tra un disco e l’altro: generalmente si tratta di premere una combinazione di tasti all’avvio del sistema (CTRL+F / CTRL+H / …..leggere il manuale di istruzioni).
Una volta entrati nel menu di configurazione si sceglierà il tipo di RAID che vogliamo configurare, e si identificheranno i dischi che vogliamo inserire nella configurazione del RAID
Si procede poi con il salvataggio dei dati di configurazione ed il sistema viene riavviato.
Al riavvio verificare che i dischi siano riconosciuti nel modo giusto, altrimenti procedere nuovamente, cercando di capire dove si stà sbagliando (il manuale sempre a portata di mano )
Come già detto è assolutamente consigliato, con il RAID 0, avere dischi puliti e senza tracce di precedenti partizionamenti, pena possibili anomalie nel riconoscimento dello spazio totale disponibile

NOTA - Si sconsiglia di collegare unità ottiche a controller RAID, pur funzionanti come normali controller EIDE: si sono avuti casi di drastico degrado delle prestazioni delle unità stesse, probabilmente dovute ad una non perfetta compatibilità


STRIPING e DIMENSIONE CLUSTER
Questo è un capitolo nel quale non ci sono certezze assolute, ma la tipologia dei dati e del lavoro che si eseguirà su di essi, può indirizzare verso una scelta di cluster di dimensioni piccole o grandi.
Non esiste in realtà una dimensione ottimale e non esistono, all’atto pratico, situazioni in cui tutti i file hanno eguali dimensioni.
Cluster molto grandi sono l’ideale per file enormi (vedi editing video), ma teniamo anche conto che tutti i file di dimensioni inferiori al cluster verranno scritti su un unico disco e non ripartiti tra i due dischi, quindi molti file e routine riguardanti i programmi di elaborazione non usufruiranno dell’incremento di prestazioni in lettura
Cluster molto piccoli, del resto, se proprio troppo piccoli rischiano di penalizzare in parte le prestazioni ottenibili con il RAID
Di solito si sceglie un compromesso che dovrebbe, bene o male, coprire un po’ tutti i problemi, vale a dire ci si attesta su una dimensione di 32K o 64K, ma è solo un’indicazione e la disposizione stessa dei dischi sul sistema (RAID + dischi singoli), può suggerire di scegliere diversamente
Per ulteriori informazioni vi rimando qui
http://pcpro.mytech.it/pcpro/espert...06001037654.jsp

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PARTIZIONAMENTO
Il partizionamento di dischi in RAID (anche se in RAID 0), è identico a quello di un singolo disco, poiché il sistema riconosce il tutto come un unico disco
I soli limiti possono esserci usando software che non vede i canali RAID o non riesce ad interpretare l’array configurato
Sistemi operativi come W2000 o XP, che permettono il partizionamento durante l’installazione, non avranno alcun problema a partizionare lo spazio disponibile come se fosse un solo disco
Nel RAID 0 lo spazio riservato alle partizioni verrà distribuito su entrambi i dischi, mentre nel RAID 1, la partizione verrà duplicata sul secondo disco

INSTALLAZIONE SISTEMA OPERATIVO
In caso di installazione del sistema operativo su disco singolo (riservando poi il RAID a programmi e/o dati), il problema non esiste: si installa il SO normalmente, poi si installano i driver per il riconoscimento del controller RAID e si procede normalmente (configurando i dischi in RAID indifferentemente prima o dopo l’installazione del sistema operativo)

L’installazione del SO direttamente sui dischi in RAID richiede invece alcune accortezze e ci sono differenze a seconda di quale SO si và ad installare.
Installando W98(SE), non ci sono particolari procedure da seguire, poiché riconosce regolarmente il controller e l’array e si dispone all’installazione (questo sui controller integrati, per gli aggiuntivi non ho provato)
Per installare W2000 o XP, invece, è necessario, sulla prima schermata azzurra che compare, premere “F6” per far sapere al SO che si vogliono installare driver di altri dispositivi
E’ necessario copiare i driver su un floppy (qualora il floppy non sia fornito insieme al controller), poiché il sistema operativo cercherà detti driver solo ed esclusivamente su floppy
N.B.: al momento che premete F6 non succede nulla, il floppy verrà richiesto in seguito

Riconosciuto il controller ed individuato l’array, si procede normalmente come per le installazioni su dischi singoli

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CONSIDERAZIONI FINALI
Il RAID conviene? Conviene sempre o eventualmente, quando conviene?

Se si hanno dati molto importanti e poco tempo per i backup o il volume dei dati da salvare è molto grande, senz'altro si può prendere in considerazione l'installazione di un RAID 1, valutando il maggior costo della configurazione ed i vantaggi che se ne ottengono
In questa configurazione si "spreca" comunque un disco, ma il costo di questo dovrebbe essere eventualmente paragonato ad una unità di backup (a nastro o simili) qualor non si voglia correre il rischio di perdere dati molto importanti, come detto prima
In termini statistici, la probabilità che due dischi si guastino contemporaneamente è veramente scarsa, anzi direi rarissima, quindi un backup differenziato su CD ed il RAID 1 potrebbero essere la soluzione ideale in questa situazione

Per il RAID 0 le considerazioni sono diverse: l'aumento delle prestazioni è evidente e, anche se si raggiunge "solo" il 50%, è un incremento che è veramente tangibile
E' bene però chiarire una cosa: l'aumento delle prestazioni riguarda solo ed esclusivamente le operazioni di lettura/scrittura, cioè tutto quello che coinvolge il disco, ma le prestazioni generali del sistema rimarranno invariate
Quindi, caricando in memoria un programma o un file di grandi dimensioni, i tempi di caricamento si accorceranno senz'altro, ma i successivi tempi di elaborazione (di un file grafico, per esempio) non cambieranno, poiché la potenza di elaborazione del sistema è data dal processore e dalla memotia ed il disco non influisce in questa fase

grazie allo staff di hwupgrade.it alias MM