Дисковые пространства – программный RAID на борту Windows
Windows в числе своего арсенала предусматривает несколько возможностей по созданию программного RAID . Это в первую очередь старая системная функция по работе с динамическими дисками, в рамках которой можно, в частности, создавать специальные разделы из нескольких устройств информации с реализацией конфигураций RAID 0, 1 и 5. А Win8.1 и Win10 на своём борту содержат более современную технологию – дисковые пространства.
Что это за технология и как её использовать?
1. О технологии
Итак, в версиях Windows 8.1 и 10 реализована технология по типу программного RAID , называется «Дисковые пространства». Реализована в панели управления.
Предназначается для создания производительных и отказоустойчивых дисковых массивов. С помощью этой технологии можем два и более жёстких диска объединить в одно дисковое пространство, по сути, в единый пользовательский (несистемный) раздел. И хранить на этом разделе что-то не особо важное в случае конфигурации без отказоустойчивости или, наоборот, что-то важное, обеспечив этим данным двух- или трёхсторонние зеркала. Дисковые пространства могут быть сформированы из разного типа устройств информации – внутренних SATA , SAS и внешних USB-HDD .
Чем эта технология отличается от динамических дисков? Дисковые пространства:
• В большей степени эмулируют аппаратный RAID ;
• Лишены многих недостатков динамических дисков;
• При зеркалировании позволяют задействовать относительно современную наработку Microsoft — отказоустойчивую файловую систему ReFS ;
• Не предусматривают, как динамические диски, возможность зеркалирования самой Windows (очевидно, как лишней функции в свете иных возможностей восстановления работоспособности ОС) .
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.
Как и динамические диски, современная технология программного RAID позволяет создавать массивы из разных жёстких дисков, в том числе и по объёму. Но последняя, в отличие от первой, не оставляет незанятое массивом место на одном из носителей меньшего объёма. Чтобы это незанятое место можно было присоединить к другим разделам или создать отдельный раздел. Наоборот, при создании дисковых пространств мы не ограничены объёмом одного из жёстких. Мы можем изначально указать любой виртуальный размер, а впоследствии обеспечить его реальными ресурсами устройств информации, добавив их к массиву — так называемому пулу носителей. Реализация последнего позволяет нам действовать несколько гибче, чем при оперировании динамическими дисками.
2. Пул носителей
Пул носителей – это точка сборки жёстких дисков, создание и настройка непосредственно самого массива (вне зависимости от его функциональности) . В пул не может быть добавлен SSD или HDD , на котором установлена текущая Windows. Для старта использования дисковых пространств потребуется как минимум один пустой (или с ненужными данными) жёсткий диск. Но, безусловно, лучше, чтобы их было как минимум два, так сразу можно будет оценить выгоды работы с массивом. С создания пула, собственно, и начинается работа с этой технологией. Жмём кнопку его создания.
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:
• Оставить значение по умолчанию для простого типа (RAID 0) , это будет суммарный объём всех носителей;
• Для отказоустойчивых массивов указать размер наименьшего по объёму диска.
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
Тип устойчивости – это функционал массива, аналог той или иной конфигурации RAID . Технология предлагает нам 4 таких типа.
Простой тип — это может как обычный раздел на базе одного или нескольких носителей, так и аналог RAID 0, массив как минимум из двух носителей без отказоустойчивости, но с удвоенной (как минимум) скоростью чтения и записи данных. При выходе из строя одного из дисков теряется вся информация. Файловая система – только NTFS .
Двухстороннее зеркало – это аналог RAID 1, отказоустойчивый массив из как минимум двух носителей. Данные одномоментно записываются на основной диск и зеркало, и так же одномоментно считываются. Имеем удвоенную скорость чтения данных и актуальные их копии на случай выхода из строя одного из носителей. Файловая система – и NTFS , и ReFS .
Трёхстороннее зеркало – это аналог RAID 1E, массив из как минимум пяти носителей, обеспечивающий быстродействие и высокую отказоустойчивость. Защищает данные в случае выхода из строя сразу двух дисков. Файловая система – и NTFS , и ReFS .
Чётность – это аналог RAID 5, массив из как минимум трёх носителей, обеспечивающий отказоустойчивость при выходе из строя одного из них. Увеличивается скорость чтения данных, но из-за специфики конфигурации несколько снижается скорость их записи. Файловая система – только NTFS .
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
Дисковые пространства существуют и вне среды работающей Windows, ведь информация о конфигурациях массивов хранится на самих дисках. Вот только распознать массив — по сути, виртуальный тип устройства информации — сможет только совместимое с Windows 8/8.1/10, Server 2012/2012 R2/2016 программное обеспечение. Это установочные процессы этих версий, LiveDisk на базе WinPE 8-10, ну и, конечно же, сами ОС. Если мы установим, к примеру, Win7 или перенесём весь массив на другой компьютер с этой версией, она не будет видеть такой массив, увидит только отдельные носители как таковые, что «Вне сети». И не предложит ничего более, как удалить на них разделы.
Поддерживающие же технологию версии Windows при переустановке или подключении массива к другому компьютеру обнаружат его автоматически, без нашего вмешательства. Непосредственно во время переустановки ОС мы будем видеть массив как единое устройство информации. Кстати, если переустанавливается EFI -система Windows, необходима внимательность, чтобы по ошибке не удалить или не отформатировать MSR -раздел дискового пространства, а не ОС.
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.
Настройка программного RAID в Windows
Настройка программного RAID массива в среде Windows имеет свои особенности в отличие от настройки под Linux-системами.
Программные массивы могут быть созданы только на динамических дисках. Установка или загрузка Windows с динамического тома возможна только в том случае, если этот диск был преобразован из системного или загрузочного тома. То есть если установлено несколько экземпляров ОС, то после преобразования диска в динамический можно загрузить лишь тот экземпляр, который находится на загрузочном разделе. Для загрузочного и системного томов возможно создание только зеркального массива (RAID1), создание иных видов массива невозможно, так как они подразумевают установку системы на заранее созданный раздел.
Работа с программными массивами и динамическими дисками производится через связку Хранение — Управление дисками в Диспетчере сервера:
Для преобразования дисков в динамические щелкните правой клавишей мыши и выберите в открывшемся меню пункт Преобразовать в динамический диск. Можно преобразовать сразу несколько дисков.
Обратите внимание! данная операция необратима, переразметить загрузочный диск не получится, так как он после этого перестанет быть загрузочным, при этом можно будет расширить том за счет неразмеченного пространства.
Для создания массива щелкните правой кнопкой мыши на нужном томе и выберите из выпадающего меню нужный вариант. В случае с системным и загрузочными томами вариант будет один — зеркало.
Выберите диск для размещения зеркального тома. По завершению создания массива тут же начнется его ресинхронизация.
Можно как объединить несколько дисков в отдельный том, так и создать RAID 0, 1 или 5.
Ниже описана процедура ручной настройки зеркалирования дисков (RAID1) в операционной системе Windows Server:
- Перейдите в Start → Control Panel → System And Security → Administrative Tools.
- Выберите Create and format hard disk partitions.
- Кликните правой кнопкой мыши по Disk 0 и выберите Convert to dynamic disk.
- Повторите процедуру для Disk 1.
- В Disk Management кликните правой кнопкой мыши на диске C: и в выпадающем меню выберите Add mirroring.
- В следующем меню выберите Disk 1 и нажмите Add mirroring.
После выполнения действий начнется синхронизация дисков. Синхронизация займет некоторое время, которое зависит от объема дисков.
Каждая система с UEFI содержит системный раздел (UEFI System Partition). Этот раздел не может быть зеркалирован автоматическими средствами Windows и требует ручного копирования и настройки на втором диске:
- Создайте UEFI System Partition на втором диске и отформатируйте его в FAT.
- Скопируйте данные с UEFI System Partition с первого диска на второй.
- Остальные разделы можно зеркалировать так, как описано выше (Disk Management → Add mirroring).
Как создать программный RAID в Windows 7
В данной статье попробую подробно рассказать про процедуру создания программного RAID в Windows 7. Итак, имеем:
1) ПК с ОС Windows 7 Professional – 1 шт
2) Жесткий диск SATA 2 Тб – 2 шт
Что мы хотим получить: на выходе у нас должна получиться система, в которой важная информация защищена от поломки жесткого диска при помощи технологии RAID 1 (зеркалирование).
Оба жестких диска необходимо установить в компьютер и инициализировать. Окно инициализации должно появиться при первой загрузке компьютер, в противном случае инициализировать их можно при помощи диспетчера логических дисков (Logical Disk Manager).
Так как размер моих дисков не превышает 2 Тбайт, я выбрал тип раздела MBR.
Далее приступим к созданию RAID1 (зеркала), для чего щелкните правой кнопкой по любому из дисков и выберите «New Mirror Volume» (Новое зеркало).
В появившемся мастере нажмите кнопку Далее:
Теперь вы должны выбрать оба диска:
В следующем окне необходимо задать букву диска, я выбрал M: (типа Mirror).
В следующем окне будет предложено выбрать файловую систему для вновь создаваемого тома и отформатировать его. В этом окне нужно выбрать тип файловой системы (NTFS), указать размер блока и задать имя тома.
После чего нажмите кнопку Готово
После нажатия кнопки “Finish” появится окно, предупреждающее о том, что будет выполнена операция преобразования базового диска в динамический, и что загрузка ОС с динамического диска будет невозможна. На что нам нужно ответить «ДА», т.к. у меня есть отдельный диск для операционной системы, а вновь созданный том RAID будет использоваться для хранения информации.
Идем теперь в «Мой компьютер» и видим, что появился новый диск с буквой диска M:. На самом деле это виртуальный диск, который физически представляет собой 2 диска. Теперь любая информация, записанная на диск M: будет защищена от выхода из строй любого из двух жестких дисков.
С интересом прочитал как создать программный RAID в Windows 7.
Но данная статья описывает создание RAID из двух физических дисков.
А существует ли возможность создать RAID массив из двух одинаковых разделов расположенных на двух одинаковых физических дисках. Не затрагивая при этом остальные разделы на этих дисках.
Удивляюсь читая подобные статьи скупостью информации.))
Юрий, в windows 7 pro можно создавать raid 1 из двух разделов. Весь смысл в том, что вы создаете сначала динамические диски, а как известно, для динамического диска совершенно все равно где он распологается, является ли он лиш частью одного диска или занимает несколько физических дисков. Успехов.)) К слову у меня программным RAID 1 защищен системный диск и никаких проблем.))
Всё понял, огромное СПА-СИ-БО!
Для тех, кого это интересует
В статье рассказан самый короткий и максимально упрощенный путь. Для тех, кто хочет создать RAID 1 из уже существующих разделов или даже из системного диска в двух словах и тоже самый короткий вариант:
Преобразуйте сначала ваш диск, который вы хотите защитить, в динамический. В этом есть свои минусы и свои плюсы, о чем вы можете спросить господина гугла. Затем создайте из неразмеченного диска зеркало. Надеюсь разберетесь, к сожалению в рунете информации про это практически нет. Успехов.
Скажите пожалуйста, быстродействие при чтении с «зеркала» такое же как и на RAID 1?
Скорее всего немного ниже, чем у аппаратного RAID. Это естественно при использовании любого дополнительного «програмного» посредника, но для домашней системы разница будет незаметна
RAID 1 (mirroring — «зеркалирование») — массив из двух (или более) дисков, являющихся полными копиями друг друга.
Чел у меня нет пункта: new mirrored volume
Не понятно вообще, откуда на певом скрине там GPT вылез, если оба диска 2 ТБ. Кста, аффтар тож юзает английскую версию Венды)
Также поевелила фраза «После нажатия кнопки “Finish” появится окно, предупреждающее о том, что будет выполнена операция преобразования базового диска в динамический, и что загрузка ОС с динамического диска будет невозможна. На что нам нужно ответить «ДА», т.к. у меня есть отдельный диск для операционной системы, а вновь созданный том RAID будет использоваться для хранения информации.» В общем, в Винде можно отзеркалить и диск с Системой, в чём проблема7 По-моему, так даж очевиднее сделать, чем забивать 2 ТБ зеркалом, оставляя систему незащищённой от сбоя одного из дисков.
ммм, если у тебя «нет пункта: new mirrored volume», то скорее всего ты ещё просто не преобразовал диск из основного типа в динамический (Basic -> Dynamic).
К сожалению, программный RAID в Windows — это в большей степени недоразумение, недоделанная поделка, и совсем не то, что в Unix-системах. Занимался созданием зеркала. Обнаружил 3 основных проблемы.
1. Если создано несколько зеркал, то в случае любых проблем синхронизироваться они начинают ОДНОВРЕМЕННО! Из-за этого время синхронизации возрастает многократно и очень большая нагрузка на диски. Если диски несколько терабайт и на них несколько зеркальных разделов, то все будет очень печально и думаю даже губительно для дисков.
2. Синхронизироваться зеркало начинает при любом чихе. Завис ПК, как-то не так выключился, или еще что-то — и опять полная синхронизация всех зеркал.
3. Загрузка системы с зеркала возможна, если динамический диск сконвертирован из загрузочного MBR-диска. Но загрузка системы в случае выхода из строя одного из дисков зеркала у меня на Windows Server 2003 R2 так и не получилась, что я только не делал. Если работают оба диска — система загружается, если отключаю любой из дисков, то не загружается и выбор диска в BIOS не помогает.
На Windows 7 и новее проверять не приходилось, но что-то мне подсказывает, что скорей всего ничего не изменилось.
Кажется, вспомнил и 4-ю проблему — возможно, синхронизация по пункту 2 не начинается автоматически, а просто диски переходят в состояние разрушенного зеркала, и запускать синхронизацию нужно вручную. Или как-то иначе массив приходит в это состояние, но помню, приходилось несколько раз запускать синхронизацию вручную. После чего я установил fake-рейд и забыл программный RAID в исполнении Windows как страшный сон.
Пробовал программный RAID — это просто кошмар какой-то… Если комп упал по питанию — то включаться он будет доооооолгоооооо…. Вообще в последнее время не думаю, что RAID так уж нужен — настраиваем политику резервного копирования — и про RAID можно забыть.