что такое пул дисков
Windows Storage Spaces для начинающих
Во многих дата-центрах и серверных фермах для хранения данных используются HDD и SSD. Статистика, однако, сообщает о том, что после трёх лет работы 10% дисков становятся негодными.
Гибкие возможности масштабирования тоже привлекательны: можно объединить 3 и более драйвов в единый сторадж-пул и затем формировать на его основе “стораджики” нужного размера. А поскольку при работе с пулом формируются и сохраняются дополнительные копии для ваших данных, то проблемы с одним из дисков не приведут к потере всего и вся. А если понадобилось больше места? Просто добавь воды еще дисков в пул.
Storage Spaces для Windows 10
— Он забирается на самую высокую сосну и оттуда планирует.
— Ага, простите, что планирует?
— Он прыгает и планирует.
Даже если сценарий развертывания, который вы хотите воплотить, входит в число самых популярных, и инструкция к нему коротка и вроде даже сходу понятна, этап подготовки и планирования все равно никто не отменял. Итак:
Если вы используете дисковые пространства Storage Spaces на машине с Windows 10, то рекомендуется обеспечить наличие минимум 2 дисков помимо системного. Эти диски могут быть как встроенными, так и внешними. Поддерживаются SSD; можно комбинировать SATA, USB и SAS.
Количество дисков рассчитывается исходя из того, какой метод обеспечения отказоустойчивости вы хотите применить. Есть вот такие варианты:
После того, как вы все рассчитали и подготовили, можно организовать собственно Storage Spaces. Для этого в Windows 10 нужно выполнить вот такие шаги:
Проверить, что диски, которые вы планируете задействовать, у вас подключены.
Важно! Если вы укажете, что в сторадж-пул хотите включить размеченный диск, имейте в виду, что Windows безвозвратно удалит все разделы и файлы на нём. До начала работы сделайте резервную копию всего, что вам дорого на этом диске!
Для простоты в поле поиска в панели задач вводим Storage Spaces и из полученного списка выбираем Storage Spaces.
Кликаем Create a new pool and storage space.
Выберем нужные нам диски и затем кликнем Сreate new storage pool.
Указываем имя, буквенное обозначение и файловую систему для нового сторадж пула.
На случай сбоя рекомендуется выбрать метод обеспечения отказоустойчивости (Resiliency) как одну из следующих опций: Two-way mirror, Three-way mirror или Parity.
Важно! Помните про количество дисков, которые потребуются в каждом из указанных вариантов, о чем мы говорили выше. Если, допустим, вы предпочтете Two-way mirror, то для нового storage space будет создаваться две копии данных. Так что для такого сценария понадобится минимум два диска (помимо системного).
Затем задайте максимальный размер стораджа для Storage Spaces.
Когда с настройками покончено, нажимаем Create storage space.
Оптимизация работы
Рекомендуется своевременно оптимизировать работу с дисками. Вот что советует делать Microsoft:
При добавлении новых дисков в существующий пул рекомендуется оптимизировать использование диска. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это стандартное действие при добавлении нового диска в обновленный пул в Windows 10: флажок Optimize to spread existing data across all drives будет установлен по умолчанию.
Однако если вы сняли этот флажок или добавили диски до обновления пула, вам нужно вручную оптимизировать использование диска. Для этого в поле поиска на панели задач введите Storage Spaces, выберите Storage Spaces из списка результатов поиска, а затем щелкните Optimize drive usage.
Автономный сервер
Если у вас один отдельно взятый сервер, то для настройки на нем дисковых пространств Storage Spaces есть подробная инструкция от Microsoft, на русском языке и даже с картинкой. Storage Spaces поддерживаются для Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012.
Обратите внимание: до начала настройки нужно обеспечить наличие одного или нескольких пулов, а также проверить конфигурацию на соответствие ряду требований (они перечислены в разделе «Предварительные условия»).
На базе сторадж-пула можно создать несколько виртуальных дисков. (Windows идентифицирует их как обычные диски, которые могут быть отформатированы.)
Для их создания можно использовать File and Storage Services; в настройках можно указать thin provisioning либо fixed provisioning, а также размер. Дополнительные настройки можно задать с помощью команд PowerShell.
Кластеры и Storage Spaces Direct
Если вы работаете с кластером и используете для каждой его ноды СХД с прямым подключением (DAS), то Storage Spaces Direct могут оказаться вполне разумным и эффективным вариантом по сравнению с NAS и SAN. Storage Spaces Direct отличаются хорошей масштабируемостью и возможностями управления. Технология Storage Spaces работает наряду с кэшированием, RDMA и поддержкой СХД для разных уровней (tiers). Помимо этого, поддерживаются диски NVMe.
Storage Spaces Direct поддерживаются для Windows Server 2019 Datacenter, 2016 Datacenter и Insider Preview Builds. Можно создать конвергентное или гипер-конвергентное пространство.
Настройка сети (этот этап не относится к сценарию развертывания Storage Spaces Direct на виртуальных машинах).
Все эти этапы очень подробно описаны здесь (на русском языке).
Storage Spaces vs. RAID
Как водится, у Windows Storage Spaces и RAID есть свои преимущества и свои недостатки. Об этом уже написана не одна сотня строк (например, здесь). Вкратце:
Для программных RAID, как и для Storage Spaces отсутствуют ограничения по числу сокетов (у традиционных RAID они есть).
Если говорить о производительности, то RAID 0 превосходит Storage Spaces с режимом simple mode примерно вдвое. Однако на скоростях 4K они уже сравнимы. RAID 1 быстрее выполняет последовательные операции чтения, зато Storage Spaces в режиме two-way mirror mode вдвое быстрее выполняет операции записи, нежели RAID 1. Что касается hardware RAID, то операции чтения и записи для них гораздо быстрее, чем Storage Spaces в режиме parity mode.
Дисковые пространства Windows 10 1803
Это первая статья из цикла и в ней я расскажу общие сведения о технологии. В следующих статьях подробно рассмотрю процесс создания томов, управления пулами и томами, и обработку чрезвычайных ситуаций.
Дисковые пространства — это технология, предоставляющая слой абстракции от дисковых накопителей. Она позволяет объединять жесткие диски в пулы накопителей и создать на них виртуальные тома.
В системе Дисковых пространств диски объединяются в пулы. Дисковый пул имеет следующие особенности:
— Пул может содержать он одного до 240 дисков.
— В пул можно добавить или извлечь диск.
— Один диск может участвовать только в одном пуле.
— В одном пуле можно создать до 64 виртуальных томов.
— Процедура оптимизации перераспределяет данные виртуальных томов по физическим дискам.
— Объем виртуального диска может быть больше свободного места в пуле.
— При его исчерпании свободного пространства в пуле можно добавить в пул новые диски.
— Если свободное пространство закончится совсем, тома перейдут в режим «только чтение».
— Диски могут быть разных типов и размеров.
Виртуальные тома — это логические тома, расположенные в пуле носителей. Тома бывают двух типов подготовки: тонкая и фиксированная. Тонкая подготовка подразумевает постепенное выделение пространства пула по мере необходимости. Фиксированный том сразу занимает выделенное пространство. Фиксированные тома менее гибкие в работе. Из графического интерфейса всегда создается тома с тонкой подготовкой. Данные виртуальных томов распределяются равномерно по всем дискам пула
Тома бывают четырех видов:
Простой том подразумевает отсутствие избыточности при хранении данных. Минимальное количество дисков в пуле для создания тома равно одному. Данный вид тома обеспечивает наивысшую производительность при наименьшей сохранности данных.
Двухстороннее зеркало обеспечивает сохранность данных при выходе из строя одного диска пула. В связи с избыточностью, данные занимают в два раза больше пространства пула. Обеспечивает высокую скорость доступа к данным даже в аварийном режиме. При замене неисправного диска восстановление занимает наименьшее время при минимальной нагрузке на систему. Минимальное количество дисков в пуле для создания тома равно двум.
Трехстороннее зеркало обеспечивает сохранность данных при выходе из строя двух дисков пула. В связи с избыточностью, данные занимают в три раза больше пространства пула. Минимальное количество дисков в пуле для создания тома равно пяти. Остальные характеристики как у предыдущего тома.
Данный вид тома является компромиссом между отказоустойчивостью и занимаемым свободным пространством. Обеспечивает сохранность данных при выходе из строя одного диска пула. В связи с избыточностью, данные занимают в полтора раза больше пространства пула. Однако, при восстановлении создается огромная нагрузка на ЦП и дисковую подсистему, что может спровоцировать сбой следующего диска. Восстановление такого тома при замене диска длится крайне долго. Доступ к данным в аварийном режиме затруднен. Я не рекомендую использовать этот тип тома ни для чего, кроме фильмов, музыки и папки с дистрибутивами. Почему? Спросите у Google, почему RAID-5 это плохо.
Подытожим сказанное выше графически:
Типы виртуальных томов
Строение дискового пространства
Заметьте, Я специально указал версию Windows 10. Это имеет принципиальное значение — технология развивалась, начиная с Windows 8. В некоторых версиях Windows 10 так-же вносились какие-нибудь изменения.
Статья скопирована с моего сайта. Не знаю, можно-ли публиковать ссылку.
Дисковые пространства – программный RAID на борту Windows
Что это за технология и как её использовать?
1. О технологии
Чем эта технология отличается от динамических дисков? Дисковые пространства:
Дисковое пространство – это территория с нуля, при её создании жёсткие диски форматируются, их структура и содержимое теряются. Тогда как при работе с динамическими дисками мы к любому существующему разделу без потери данных можем добавить его раздел-зеркало.
2. Пул носителей
Увидим все подключённые к компьютеру устройства информации, которые могут быть добавлены в пул. Они пустые неотформатированные и отформатированные будут отдельно распределены по соответствующим разделам. Здесь можем снять галочки с устройств, которые мы не собираемся использовать для массива. Затем жмём «Создать пул». Напомним, диски с имеющейся информацией впоследствии потеряют её.
Далее автоматом запустится создание дискового пространства. Но мы можем нажать кнопку отмены и немного разобраться с управлением пула. После того, как мы его создали, он будет отображаться в главном окне технологии. Здесь увидим справочную информацию об общем и по факту задействованном объёме, информацию о носителях пула, сможем в будущем удалять их и добавлять новые, переименовывать для удобства восприятия. Ну и при необходимости сможем удалить сам пул.
Удаление дисков из пула не всегда будет доступно. В некоторых случаях потребуется прежде добавление нового устройства информации.
3. Создание дискового пространства
В окно создания дискового пространства попадём автоматически сразу же после создания пула, а также при ручном запуске этой операции.
Здесь можем задать пространству любое имя и выбрать букву. Из обязательных настроек:
• Выбор типа устойчивости, по сути, конфигурации RAID ;
• Выбор файловой системы, если кроме NTFS предлагается ReFS ;
• Задание размера.
Размер, как упоминалось, можно установить любой, хоть и не обеспеченный носителями в пуле, на перспективу их добавления. Но если мы не собираемся больше ничего добавлять, тогда можем:
Размер можем разделить на 2, 3, 4 и более частей. И создать несколько пространств по типу того, как мы на обычном диске формируем разные разделы для удобства каталогизации данных.
В итоге жмём кнопку создания.
Дисковое пространство в проводнике теперь станет доступно нам как обычный раздел. В управлении дисками носители пула больше не будут видны как отдельные устройства. И будут значиться по порядковому номеру последнего из них.
4. Тип устойчивости
5. Выход из строя одного из носителей
Дисковые пространства с отказоустойчивостью при выходе из строя одного или нескольких носителей продолжат своё функционирование. Но в окне технологии в панели управления увидим предупреждение о снижении отказоустойчивости. Конкретный носитель, с которым возникли проблемы, также будет отмечен предупреждением.
С ним необходимо разобраться – либо исправить, либо удалить из пула и добавить в пул новое устройство информации.
6. Удаление дискового пространства
Если в дисковом пространстве больше нет надобности, его можно удалить.
Но чтобы носители были доступны для формирования структуры разделов и использования в отдельности, необходимо удалить и сам пул, как рассматривалось выше.
7. Переустановка Windows и подключение массива к другим компьютерам
На дисковое пространство даже можно установить второю Windows. Вот только делать этого не стоит. Вторая ОС установится, но не сможет запускаться. Да и ещё и затрёт загрузчик первой ОС, и его придётся восстанавливать.
дисковые пространства в Windows
дисковые пространства помогает защитить данные от сбоев дисков и расширить объем хранилища при добавлении дисков на компьютер. Она позволяет сгруппировать несколько дисков (два и более) в пул носителей, а затем использовать его емкость для создания виртуальных дисков — дисковых пространств. В дисковых пространствах обычно хранятся две копии данных, поэтому в случае сбоя одного из дисков у вас по-прежнему будет неповрежденная копия. Если емкость заканчивается, в пул носителей можно просто добавить другие диски.
Вам нужно хотя бы два дополнительных диска (в дополнение к диску, где Windows установлен). Это может быть внутренний или внешний жесткий диск или твердотельный накопитель. В дисковых пространствах можно использовать разнообразные типы дисков, в том числе USB, SATA и SAS.
Добавьте или подключите диски, которые вы хотите сгруппировать в дисковом пространстве.
Перейдите на панель задач, введите дисковые пространства в поле поиска и выберите дисковые пространства в списке результатов поиска.
Выберите Создать новый пул и дисковое пространство.
Выберите диски, которые вы хотите добавить в новое дисковое пространство, и нажмите кнопку Создать пул.
Придай диску имя и букву, а затем выберите макет. Структуры Двухстороннее зеркало, Трехстороннее зеркало и Четность помогут защитить файлы в дисковом пространстве от сбоя диска.
Введите максимальный размер дискового пространства и выберите Создать дисковое пространство.
Простые пространства обеспечивают высокую производительность, но не защищают файлы от сбоя диска. Они лучше всего подходят для временных данных (например, файлов обработки видео), черновиков в редакторе изображений и файлов промежуточных объектов компилятора. Для простых пространств требуется по крайней мере два диска.
Зеркальные пространства обеспечивают высокую производительность и защищают файлы от сбоя диска, храня несколько копий. В пространствах типа «двухстороннее зеркало» создается две копии файлов. Они обеспечивают защиту от сбоя одного диска, а пространства типа «трехстороннее зеркало» — от сбоя двух дисков. Они хорошо подходят для хранения разнообразных данных, от универсальной общей папки до библиотеки виртуальных жестких дисков. Если зеркальное пространство отформатировано с помощью файловой системы Resilient File System (ReFS), то Windows будет автоматически поддерживать целостность данных, что обеспечит дополнительную защиту от сбоя диска. Для двухнабных зеркальных пробелов требуется не менее двух дисков, а для трехнабных зеркальных пробелов — не менее пяти.
Пространства с контролем четности обеспечивают эффективность хранения и защищают файлы от сбоя диска, храня несколько копий. Они лучше всего подходят для архивных данных и потокового мультимедиа, например музыки и видео. Для защиты от сбоя одного диска в этой структуре хранилища требуется по крайней мере три диска, а для защиты от сбоя двух дисков — по крайней мере семь.
После обновления до Windows мы рекомендуем обновить существующие пулы. Обновленный пул позволяет оптимизировать использование дисков и удалять диски из пула, не влияя на защиту пула от сбоев дисков.
Примечание: Обновленные пулы несовместимы с предыдущими версиями Windows.
При добавлении новых дисков в существующий пул мы емким оптимизировать использование дисков. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это происходит по умолчанию при добавлении нового диска в обновленный пул Windows вы увидите Windows чтобы распространить существующие данные на все диски, выбранные при добавлении диска. Однако если вы сняли этот флажок или добавили диски до обновления пула, вам нужно вручную оптимизировать использование диска. Для этого в поле поиска на панели задач введите дисковые пространства, выберите Дисковые пространства из списка результатов поиска, а затем щелкните Optimize drive usage.
Если вы создали пул Windows или обновили существующий пул, вы сможете удалить диск из него. Данные, хранимые на этом диске, будут перемещены на другие диски в пуле, и вы сможете использовать диск для другого пользования.
В поле поиска на панели задач введите дисковые пространства и выберите пункт Дисковые пространства из списка результатов поиска.
Выберите Изменить параметры > Физические диски, чтобы просмотреть все диски в пуле.
Найдите нужный диск и выберите Prepare for removal > Prepare for removal. Не отключайте компьютер, пока диск не будет готов к удалению. Это может занять несколько часов, в зависимости от количества сохраненных на нем данных.
Когда статус диска изменится на Ready to remove, выберите Удалить > Удалить диск. Теперь вы можете отключить диск от компьютера.
Примечание: Если у вас возникают проблемы при попытке подготовить диск к удалению, возможно, в пуле недостаточно свободного пространства для хранения всех данных с диска, который вы хотите удалить. Добавьте в пул новый диск такого же размера, как и диск, который вы собираетесь удалить, и повторите попытку.
дисковые пространства помогает защитить данные от сбоев дисков и расширить объем хранилища при добавлении дисков на компьютер. Она позволяет сгруппировать несколько дисков (два и более) в пул носителей, а затем использовать его емкость для создания виртуальных дисков — дисковых пространств. В дисковых пространствах обычно хранятся две копии данных, поэтому в случае сбоя одного из дисков у вас по-прежнему будет неповрежденная копия. Если емкость заканчивается, в пул носителей можно просто добавить другие диски.
Вам нужно хотя бы два дополнительных диска (в дополнение к диску, где Windows установлен). Это может быть внутренний или внешний жесткий диск или твердотельный накопитель. В дисковых пространствах можно использовать разнообразные типы дисков, в том числе USB, SATA и SAS.
Добавьте или подключите диски, которые вы хотите сгруппировать в дисковом пространстве.
Перейдите на панель задач, введите дисковые пространства в поле поиска и выберите дисковые пространства в списке результатов поиска.
Выберите Создать новый пул и дисковое пространство.
Выберите диски, которые вы хотите добавить в новое дисковое пространство, и нажмите кнопку Создать пул.
Придай диску имя и букву, а затем выберите макет. Структуры Двухстороннее зеркало, Трехстороннее зеркало и Четность помогут защитить файлы в дисковом пространстве от сбоя диска.
Введите максимальный размер дискового пространства и выберите Создать дисковое пространство.
Простые пространства обеспечивают высокую производительность, но не защищают файлы от сбоя диска. Они лучше всего подходят для временных данных (например, файлов обработки видео), черновиков в редакторе изображений и файлов промежуточных объектов компилятора. Для простых пространств требуется по крайней мере два диска.
Зеркальные пространства обеспечивают высокую производительность и защищают файлы от сбоя диска, храня несколько копий. В пространствах типа «двухстороннее зеркало» создается две копии файлов. Они обеспечивают защиту от сбоя одного диска, а пространства типа «трехстороннее зеркало» — от сбоя двух дисков. Они хорошо подходят для хранения разнообразных данных, от универсальной общей папки до библиотеки виртуальных жестких дисков. Если зеркальное пространство отформатировано с помощью файловой системы Resilient File System (ReFS), то Windows будет автоматически поддерживать целостность данных, что обеспечит дополнительную защиту от сбоя диска. Для двухнабных зеркальных пробелов требуется не менее двух дисков, а для трехнабных зеркальных пробелов — не менее пяти.
Пространства с контролем четности обеспечивают эффективность хранения и защищают файлы от сбоя диска, храня несколько копий. Они лучше всего подходят для архивных данных и потокового мультимедиа, например музыки и видео. Для защиты от сбоя одного диска в этой структуре хранилища требуется по крайней мере три диска, а для защиты от сбоя двух дисков — по крайней мере семь.
После обновления до Windows мы рекомендуем обновить существующие пулы. Обновленный пул позволяет оптимизировать использование дисков и удалять диски из пула, не влияя на защиту пула от сбоев дисков.
Примечание: Обновленные пулы несовместимы с предыдущими версиями Windows.
При добавлении новых дисков в существующий пул мы емким оптимизировать использование дисков. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это происходит по умолчанию при добавлении нового диска в обновленный пул Windows вы увидите Windows чтобы распространить существующие данные на все диски, выбранные при добавлении диска. Однако если вы сняли этот флажок или добавили диски до обновления пула, вам нужно вручную оптимизировать использование диска. Для этого в поле поиска на панели задач введите дисковые пространства, выберите Дисковые пространства из списка результатов поиска, а затем щелкните Optimize drive usage.
Если вы создали пул Windows или обновили существующий пул, вы сможете удалить диск из него. Данные, хранимые на этом диске, будут перемещены на другие диски в пуле, и вы сможете использовать диск для другого пользования.
В поле поиска на панели задач введите дисковые пространства и выберите пункт Дисковые пространства из списка результатов поиска.
Выберите Изменить параметры > Физические диски, чтобы просмотреть все диски в пуле.
Найдите нужный диск и выберите Prepare for removal > Prepare for removal. Не отключайте компьютер, пока диск не будет готов к удалению. Это может занять несколько часов, в зависимости от количества сохраненных на нем данных.
(Необязательно) Чтобы ускорить подготовку диска, не переводить компьютер в спящий режим. В поле поиска на панели задач введите Параметры питания и спящего режима, а затем выберите Параметры питания и спящего режима. В разделе При питании от сети переходить в спящий режим через выберите Никогда.
Когда статус диска изменится на Ready to remove, выберите Удалить > Удалить диск. Теперь вы можете отключить диск от компьютера.
Примечание: Если у вас возникают проблемы при попытке подготовить диск к удалению, возможно, в пуле недостаточно свободного пространства для хранения всех данных с диска, который вы хотите удалить. Добавьте в пул новый диск такого же размера, как и диск, который вы собираетесь удалить, и повторите попытку.