Degraded raid что это

Причины выхода из строя RAID массивов

В современном мире все уже давно поняли какой ценностью обладает информация и какой огромный потенциал заложен в развитии IT технологий. Поскольку сервера и компьютеры могут выходить из строя – автоматически возник вопрос как обеспечить безопасность данных, так как их потеря важной информации может обанкротить целые компании, а убытки могут достигать многих миллионов. В свою очередь это привело в появлению RAID массивов – технологии, которая призвана предотвратить потерю информации путем объединения нескольких накопителей в один массив. Однако, как показала практика – RAID массивы также могут ломаться.

В этой статье мы рассмотрим главные причины выхода из строя RAID массивов.

Содержание

История развития RAID

В самом начале развития компьютерных технологий все внимание было направлено на том, как сделать компьютеры максимально удобными для пользователя. В те времена не существовало понятия «персональный компьютер», так как наиболее часто компьютеры использовались в военной промышленности (но там совсем другая история, так как военная индустрия обладает своими наработками по безопасности информации и т.д.) и в больших корпорациях. Но в те времена функционал компьютеров был очень небольшим и с ними по большей части работали программисты.

Даже в 1970х годах, когда Apple и Microsoft начали свою деятельность – вопрос о безопасности данных не был на первом месте. Все изменилось с появлением и развитием интернета, который начал охватывать все больше и больше стран и позволял пользователям обмениваться информацией. Стоит также отметить, что к тому времени все уже привыкли к персональным компьютерам и поняли, что они способны сильно облегчить жизнь обрабатывая огромные массивы информации. С появлением цифровых фотоаппаратов и видеокамер для личного использования всем стало ясно, что персональные компьютеры так или иначе будут практически в каждом доме. После этого начался бум цифровой индустрии, который автоматически поднял вопрос о безопасности данных. Немало этому посодействовали большие компании, которые уже в те времена обладали большими серверами для хранения данных, от которых сильно зависел уровень их эффективности. Поэтому, в 1987 году были придуманы RAID массивы. Их главным заданием было избежание потерь важной информации и поскольку технология была эффективной и предлагала на выбор несколько вариантов защиты данных, в зависимости от потребностей пользователя – она быстро приобрела распространение. Примерно так выглядит блок дисков, объединенных в RAID:

Несмотря на то, что никакой стандартизации не проводилось – следующие уровни массива RAID были приняты как стандарт:

• RAID 1 – зеркальный массив, при использовании которого каждый диск является полной копией другого;
• RAID 2 – массив дисков, в котором используется код Хемминга;
• RAID 3,4 — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;
• RAID 5 — дисковый массив с чередованием и отсутствием выделенного диска чётности;
• RAID 0 – дисковый массив, главным заданием которого является увеличение скорости записи/чтения данных и полностью отсутствует избыточность;

Все остальные типы RAID массивов (такие как RAID 10, RAID 50 и т.д.) построены на вышеперечисленных типах RAID и так или иначе используют их концепцию.

Использование массивов RAID оказалось настолько эффективным, что на сегодняшний день практически все современные хранилища данных (сервера, NAS и т.д.) используют RAID массивы в том или ином виде.

Однако, несмотря всю надёжность такого решения стоит отметить, что вероятность потери данных все же осталась (хоть и сильно снизилась) так как даже RAID массивы иногда выходят из строя. Это может происходить по многим причинам и для того, чтобы узнать больше информации на эту тему читайте следующий пункт этой статьи.

Что такое деградированный режим RAID?

RAID массив как и обычные диски может подвергаться сбоям рода и в случае, если один из дисков выйдет из строя – весь массив перейдет в так называемый «Деградированный режим» В этом режиме данные остаются доступными и массив продолжает свою работу но с сильным снижением производительности. За переход массива в «деградированный режим» отвечает контроллер, который переводит массив в этот режим в случае обнаружение сбоев в работе любого из дисков массива или полного отсутствия одного из дисков. В случае перехода массива в деградированный режим пользователь увидит сообщение «DegradedArray event was detected on device md dev/md/1» либо «ARRAY IS DEGRADED – 1 disk is missing»

Также о переходе массива в деградированный режим может свидетельствовать символ «[U_]» при проверке состояния RAID массива в терминале. Обычно он находится возле поврежденного диска и означает, что он рассинхронизирован.

В этом случае следует немедленно заменить поврежденный диск так как в случае выхода из строя еще одного диска все данные массива будут потеряны.

Причины потери данных на RAID массивах

При использовании RAID массивов данные хранятся на таких же накопителях, что и в обычных компьютерах, которые могут ломаться и т.д. Технология RAID позволяет предотвратить потерю данных, но процесс восстановления информации может сильно затянуться, так как нередко при выходе из строя одного накопителя скорость работы всего RAID массива сильно снижается, особенно это актуально, когда речь заходит о терабайтах информации, как например на сервере. Кроме того, в некоторых случаях, чтобы заменить поврежденный носитель на новый – требуется отключение питания, что тоже не очень подходит для серверов. Поэтому лучше всего знать главные причины выхода из строя RAID массивов, чтобы иметь возможность предотвратить неприятности.

Итак, среди основных причин можно выделить следующие:

Выход из строя RAID контроллера

Контроллер RAID массива является одним из наиболее важных элементов, так как именно он отвечает за распределение данных между накопителями и позволяет работать с массивом как с единым накопителем. Если массив прекращает свою работу – наиболее часто это вызвано именно поломкой контроллера. Стоит отметить, что аппаратные контроллеры ломаются немного реже чем программные, но и стоят они на порядок дороже. Кроме того, между аппаратными контроллерами разных производителей нет совместимости. То есть, если вы приобрели контроллер от фирмы Supermicro то для восстановления работоспособности массива вам придется купить такую же модель. В противном случае вам придется создавать массив заново, что приведет к потере данных. Среди причин, из-за которых контроллер выходит и строя можно выделить такие как перепад напряжения или резкое отключение энергии. Это актуально как для аппаратных RAID контроллеров, так и для программных. Поэтому, обязательно позаботьтесь о бесперебойном источнике питания, чтобы обеспечить ваш RAID массив от возможных проблем.

Ошибка пересборки/сборки RAID массива

Во время каждой перезагрузки компьютера RAID массив пересобирается заново и от того, пройдет ли сборка нормально зависит дальнейшая работа массива. Если во время перестройки массива произойдёт перепад напряжения или другое форс-мажорное событие – массив не будет пересобран, и пользователь моет потерять данные.

Выход накопителя из строя

Все мы знаем, что главным предназначением RAID массивов является защита данных на случай выхода из строя одного или двух дисков. Обычно RAID массив без проблем справляется с этой задачей. Но иногда случаются ситуации, когда при выходе одного или нескольких дисков повреждаются данные на соседнем носителе и в такой ситуации RAID массив может оказаться полностью неработоспособным, что в свою очередь приведет к потере информации. Поэтому настоятельно рекомендуется периодически проверять состояние накопителей, из которых построен RAID массив.

Отсутствие разделов массива

Для обеспечения нормальной работы RAID массивов применяется технология чередования, главной задачей которой является распределение информации меду дисками в рамках одного логического тома. Это позволяет обеспечить высокий уровень производительности и защиты данных, однако, если механизм чередования будет повреждён – данные окажутся недоступными, даже если физически они в полной сохранности. Все дело в том, что RAID массив просто не смоет определить диски с данными и соответственно не сможет собрать массив для дальнейшей работы.

Поломка сервера

Хост компьютер, как и любой другой может поломаться или дать сбой. Это в свою очередь отобразится на RAID массиве. В 70% таких случаев данные оказываются недоступными.

Все вышеперечисленные поломки являются наиболее часто встречающимися причинами выхода из строя RAID массивов. Обычно, после таких поломок приходится использовать стороннее ПО для восстановления данных. О том, как восстановить данные на RAID массиве читайте в следующем пункте этой статьи.

Что делать при сбое RAID массива или если RAID массив не собирается после перезагрузки?

Если ваш RAID массив перестал работать после сбоя, либо не собирается после перезагрузки то для восстановления рабочего состояния без потери данных вам следует сначала извлечь данные массива, чтобы не повредить их во время восстановления работоспособности RAID. Для этого следует:

Шаг 1: Выключите питание вашего компьютера/сервера или NAS устройства и отсоедините накопители, из которых состоял RAID массив.

Шаг 2: Подсоедините эти диски в рабочему компьютеру (предварительно отключив его питание).

Шаг 3: Включите рабочий компьютер. Затем скачайте и установите програму RS RAID Retrieve следуя подсказкам мастера установки Windows.

Мы специально выбрали эту программу, так как она обладает широкими возможностями восстановления данных и интуитивно-понятным интерфейсом одновременно, а значит она отлично подходит как для неопытных пользователей, так и для профессионалов.

Шаг 4: Запустите программу RS RAID Retrieve дважды кликнув по иконке на рабочем столе. Перед вами откроется встроенный RAID конструктор.

Шаг 5: Выберите тип добавления RAID массива для сканирования. RS RAID Retrieve предлагает на выбор три варианта:

• Автоматический режим – позволяет просто указать диски, из которых состоял массив, и программа автоматически определит их порядок, тип массива и остальные параметры;
• Поиск по производителю – эту опцию следует выбрать, если вам известен производитель вашего RAID контроллера. Эта опция также автоматическая и не требует каких-либо знаний о структуре RAID массива. Наличие данных о производителе позволяют сократить время на построение массива, соответственно она быстрее предыдущей;
• Создание вручную – эту опцию стоит использовать если вы знаете какой тип RAID массива вы используете. В этом случае вы можете указать все параметры, которые вам известны, а те, которых вы не знаете – программа определит автоматически.

После того, как выберите подходящий вариант – нажмите «Далее»

Шаг 6: Выберите диски, из которых состоял RAID массив и нажмите «Далее». После этого начнется процесс обнаружения конфигураций массива. После его завершения нажмите «Готово»

Шаг 7: В окне программы выберите ваш массив, щелкните по нему правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить диск», а затем укажите место для сохранения копии диска и снова нажмите «Сохранить»

После этого начнется копирование файлов в указанное место. Вы также можете сохранить отдельные файлы или восстановить потерянные данные, если нужно. Для этого дважды щелкните на массиве и выберите тип сканирования. RS RAID Retrieve предлагает на выбор два типа сканирования: быстрое сканирование и полное сканирование. Первый вариант стоит выбрать если вы просто хотите скопировать файлы на другой носитель, а второй вариант выберите если хотите восстановить утерянные данные.

Также на этом этапе выберите тип файловой системы вашего массива. RS RAID Retrieve поддерживает ВСЕ современные файловые системы. Теперь, когда все настроено, нажмите «Далее».

Начнётся процесс сканирования массива, по завершении которого вы увидите прежнюю структуру файлов и папок.

Шаг 8: Выберите файл, который хотите восстановить и жажды на нем щелкните. Затем выберите место, куда хотите восстановить утерянный файл. Это может быть жесткий диск, ZIP-архив, или FTP-сервер. Главное, чтобы место записи нового файлов отличалось от дисков массива. Затем нажмите «Восстановить»

Теперь, когда данные находятся в безопасности – можно приступать к восстановлению работоспособности самого массива. В первую очередь нужно найти причину проблемы и устранить ее.

RAID массив мажет не пересобираться после перезагрузки по следующим причинам:

• Ошибка в файле mdadm.conf (он находится не в том месте, или файл не существует);
• Ошибка сборки;
• Вирус или вредоносное ПО;
• Поврежденные сектора на RAID-дисках;
• Человеческая ошибка;
• Другие причины;

Первые две причины являются достаточно распространенными, поэтому на них стоит обратить особое внимание.

Если же причина или сбой были на физическом уровне – замените вышедшие из строя нужные элементы.

Если вы не хотите тратить время на исправление программных ошибок – вы можете просто создать RAID массив заново, а затем скопировать данные обратно из сохраненной копии.

RAID degraded

Если из массива с избыточностью (1, 5, 6, 10, и другие комбинированные уровни) «выпадает» диск, то есть управляющая утилита помечает его как проблемный, то массив меняет свой статус на degraded или critical – в зависимости от терминологии конкретного оборудования.

Данные при этом доступны, массив продолжает работу. Просто он потерял избыточность и при проблемах с еще одним диском возможна потеря информации.

1. Замените «выпавший» диск на новый. При этом не спешите старый диск выбрасывать, перезаписывать или пускать на запчасти. Пусть лежит до самого конца процедуры.

1. Запустите «перестроение» (rebuild), если оно не запустилось автоматически.

По окончании процедуры массив примет прежний нормальный статус, к нему вернется избыточность. Пока вы не убедитесь, что данные на месте и все цело, ничего не делайте с вынутым диском.

Чего делать нельзя?

1. Не пытайтесь уговорить массив работать с «выпавшим» диском. Не запускайте перестроение с исключенным участником, вживляя его заново.

1. Ничего не делайте средствами устройства или контроллера, если в статусе degraded данные не доступны. Это говорит о некорректной работе оборудования. Вам уже нужна помощь специалистов. Перестроение в таком состоянии грозит дополнительными разрушениями, иногда фатальными.

1. Не игнорируйте сообщения raid-утилиты. Если она предупреждает, что операция опасна для данных, так оно и есть. Возможно, вы делаете что-то не то. Стоит остановиться.

Перечисленные пункты позже будут проиллюстрированы конкретными примерами из практики. К сожалению, многие наши клиенты столкнулись с серьезными проблемами, допустив ошибки именно в этих простых шагах. Не повторяйте их.

Оставить заявку на консультацию, чтобы задать любые вопросы, можно в форме ниже

Глоссарий по RAID технологии

AutoSwap (Автозамена) — функциональная замена вышедшей из строя сменной части в дисковой системе, выполняемая самой дисковой системой непосредственно без человеческого вмешательства. В это время дисковая система продолжает исполнять свою нормальную функцию (сравните с Hot Swap).

Background Initialization (Фоновая Инициализация) — процесс, при котором инициализация дискового массива идет в фоновом режиме. Использование фоновой инициализации позволяет получить доступ к дисковому массиву уже через несколько минут вместо нескольких часов. Другое название Immediate RAID Availability (Немедленная доступность RAID).

BBU — Battery Backup Unit (Модуль Резервной Батареи). BBU обеспечивает батарейную защиту питания для кэша контроллера RAID. В случае сбоя питания, BBU поможет сохранить данные в кэше.

BIOS — Basic Input/Output System (Основная Система Ввода — Вывода), программное обеспечение, которое определяет то, что компьютер может делать без обращения к программам. BIOS содержит весь код, требуемый, чтобы управлять клавиатурой, экраном, дисководами, последовательной связью, и другими функциями. Обычно BIOS записан в микросхеме ROM, установленной на системной плате так, чтобы BIOS всегда был доступен и не зависел от наличия / сбоя дисковода. Иногда BIOS записывается в микросхему флэш-памяти, позволяющей обновлять данные.

Bridge RAID Controller (Мостовой RAID Контроллер) — SCSI устройство, занимающее один ID на SCSI шине, но через которое к SCSI шине может подключаться несколько устройств. Обычно используется для управления внешними подсистемами RAID (сравните с Внутренними PCI-подсистемами RAID -см. Internal RAID Controller). Под этим термином часто понимается внешний RAID контроллер.

Burst data rate (Импульсная Скорость передачи данных) — быстродействие, которое определяет количество данных, посланных или полученных в течение одной операции (сравните с Sustained Data Transfer Rate — Потоковой скоростью передачи данных).

Cache (Кэш) — внутренняя память контроллера позволяющая ускорять передачу данных к и от дисковода.

Cache Flush (Сброс Кэша) — относится к операции, при которой все, не записанные блоки из Write-Back Cache (кэш с отложенной записью) записываются на рабочий дисковод. Эта операция необходима перед выключением системы.

Caching (Кэширование) — сохранение данных в предопределенной области дисковода или оперативной памяти (см. Cache). Кэширование позволяет получить быстрый доступ к недавно прочитанным/записанным данным и используется для ускорения операций чтения/записи RAID систем, дисководов, компьютеров и серверов, или других периферийных устройств.

Cluster (Кластер) — группа терминалов или рабочих станций, подключенных к общему серверу или группа нескольких серверов, которые совместно выполняют общую задачу и способны заменить друг друга, если одно из устройств выйдет из строя.

Cold Swap (Холодная замена) — физическая замена вышедшей из строя сменной части в системе хранения данных, при которой, чтобы осуществить замену, в системе хранения данных выключается питание и требуется вмешательство оператора (сравните с Hot Swap — Горячей заменой и AutoSwap — Автозаменой).

Consistency Check (Последовательная проверка) — относится к процессу, в котором проверяется целостность избыточных данных. Например, последовательная проверка «зеркалированного» дисковода позволяет удостовериться, что все данные на обоих дисководах полностью совпадают.

Data Transfer Rate (Скорость передачи данных) — количество данных в единицу времени, пересылаемых через канал или шину ввода — вывода в ходе выполнения операции ввода — вывода, обычно выражаемое в Мегабайтах в секунду.

Degraded Mode (Ухудшенный режим) — режим RAID, когда один из дисководов вышел из строя.
Differential (Дифференциалный) — протокол, при котором информационные сигналы передаются путем изменения величины или направления тока, а не напряжения, как обычно, что уменьшает чувствительность к электрическим помехам и позволяет увеличивать скорость передачи данных и/или расстояние, на которое данные передаются.

Disk Array (Дисковый Массив) — совокупность нескольких дисководов общедоступных для дисковой системы и выглядящие для операционной системы как один единый дисковод. Применение дисковых массивов, также известные как RAID, совместно со специализированным контроллером позволяет улучшить отказоустойчивость и/или повысить быстродействие. Дисковые массивы обычно используются на серверах и становятся все более популярным на рабочих компьютерах и графических станциях.

Disk Failure Detection (Обнаружение неисправности дисководов) — RAID контроллер может автоматически обнаруживать повреждения SCSI дисководов. Процесс контроля основывается, среди прочего, на анализе времени выполнения команд, посланных дисководу. Если дисковод в течении определенного времени не подтверждает выполнение команды, контроллер осуществляет «сброс» дисковода и посылает команду повторно. Если команда снова не выполняется за заданное время, дисковод может быть контроллером отключен (установлен в режим «offline») и его состояние фиксируется, как «dead» («мертвый»). Многие RAID контроллеры также контролируют ошибки четности SCSI шины и другие потенциальные проблемы.

Disk Media Error Management (Система Обработки Ошибок Дисководов) — RAID контроллеры способны обрабатывать ошибки внутреннего кэша и SCSI дисководов. Если установлен кэш с ECC, контроллер исправит одиночные и зафиксирует двойные ошибки. Дисководы могут быть запрограммированы так, чтобы сообщать об ошибках, даже если это восстанавливаемые ошибки. Когда дисковод сообщает об ошибке во время чтения, контроллер считывает соответствующие данные из зеркального дисковода (RAID 1 или 0+1), или восстанавливает данные, используя информацию, хранящуюся в других блоках (RAID 3, RAID 5), и записывает данные назад на тот дисковод, который столкнулся с ошибкой. Если произошел сбой при записи, контроллер пропускает тот блок, в котором возникла ошибка, и затем записывает данные в следующий блок. Если проблема была успешно решена, то никакие сообщения об ошибках в систему не передаются.

Drive Groups or Drive Packs (Группы Дисков или Дисковые Пакеты) — группа дисководов (обычно одной модели), которые логически привязаны друг другу и адресуются как единое устройство. В некоторых случаях такая группа может называться дисковым «пакетом», когда речь идет только о физических устройствах. До восьми дисководов могут быть сконфигурированы вместе как единая группа дисководов. Все физические устройства в группе дисководов должны иметь одинаковый объем, иначе от каждого из дисководов в группе будет восприниматься объем равный объему самого маленького дисковода. Полный объем группы дисководов равен объему самого маленького дисковода в группе, умноженного на число дисководов в группе. Например, если Вы имеете в пакете 4 дисковода по 400МБ каждый, и 1 дисковод 200МБ, эффективная емкость, доступная для использования — составит только 1000МБ (5×200), а не 1800МБ.

Drive Traveling (Перемещение Диска) — Может произойти в процессе замены отказавшего дисковода, если дисководы окажутся на местах, отличных от тех, которые они занимали первоначально.

ECC — Error Correcting Code (Код с Исправлением Ошибок) — Метод создания избыточной информации, которая может использоваться, чтобы обнаружить и исправить ошибки в сохраняемых или передаваемых данных.

External RAID Controller (Внешний RAID Контроллер) — контроллер RAID, который находится в собственном (отдельном) корпусе, а не вставлен в системную плату РС или сервера. Часто внешние RAID контроллеры именуются как мостовые контроллер.

Failure (Отказ, сбой) — обнаруживаемое физическое изменение в оборудовании, восстанавливаемое путем замены компонента.

Fault tolerance / failure tolerance (Отказоустойчивость) — способность системы продолжать выполнять свои функции даже тогда, когда один из ее компонентов вышел из строя. Как правило, для того чтобы компьютерная система была отказоустойчива, необходима избыточность в дисководах, источниках питания, адаптерах, контроллерах и соединительных кабелях.

Fibre Channel (Волоконный Канал) — технология для передачи данных между компьютерными устройствами со скоростью до 1 Гбит/с (один миллиард битов в секунду). Эта технология часто применяется для соединения серверов, чтобы совместно использовать запоминающие устройства и для соединения дисковых контроллеров и дисководов. Fibre Channel, как связной интерфейс, составляет конкуренцию SCSI и просто незаменим, когда необходимо обеспечить скоростную связь между серверами или кластерами запоминающих устройств на расстоянии в насколько километров. Для работы на расстоянии до сотен метров в Fibre Channel используется коаксиальный кабель или обычная витая пара. На более длинных расстояниях требуется стекловолоконный кабель.

GAM — Global Array Manager — программный пакет фирмы Mylex, который позволяет системному администратору конфигурировать, контролировать, и управлять RAID массивом через сеть. GAM позволяет, в случае критических ситуаций, посылать сообщения администратору через электронную почту, факс, пэйджер, SNMP или запускать заданные приложения.

Hot Plug («Горячее» Подключение) — операция подключения или отключения устройства от шины, не прерывая работы других устройств, подключенных к шине.

Hot Replacement of Disks / Hot Swap (Горячая Перестановка / Горячая Замена Дисководов) — замена вышедших из строя дисководов без прерывания работы системы. Если в системе используется должным образом сконфигурированный контроллер, управляющий избыточной дисковой системой, то отказ одного дисковода не приводит к прерыванию функционирования системы. В этом случае системой генерируется соответствующее сообщение для системного оператора. Через некоторое время, когда активизируется замещающий дисковод, системный оператор может удалить отказавший дисковод, установить новый дисковод, и дать контроллеру команду «восстановить» данные на новом дисководе, причем все это происходит без прерывания системных операций. Как только процесс восстановления будет закончен, контроллер вернется в защищенное от ошибок состояние.

Hot Spare (Горячее резервирование) — см. Standby Replacement of Disks

Hot Standby (Горячий резерв) — избыточный (запасной) компонент, который входит в состав защищенной от ошибок системы и готов к использованию, но который не используется до тех пор, пока нормально функционирует основной компонент (компоненты).
Hot Swap (Горячая Замена) — процесс замены сменной компоненты в системе, в то время как система выполняет свою нормальную функцию, и при котором требуется человеческое вмешательство. (Сравните с AutoSwap и Cold Swap).

Internal RAID Controller (Внутренний RAID Контроллер) — контроллер, который постоянно находится внутри компьютера или сервера и постоянно подключен к PCI шине.
JBOD — Just A Bunch of Disks / Drives (Независимые Диски / Дисководы) — один или несколько дисководов, подключенные к RAID контроллеру, но не входящие в состав RAID массива и функционирующие независимо. Большинство RAID контроллеров поддерживают режим JBOD.
Latency (Время ожидания) — 1. Время между посылкой запроса на выполнение операции ввода — вывода и началом выполнения операции. 2. Время между завершением процедуры поиска и моментом получения первого блока данных.

M.O.R.E. — Mylex Online RAID Expansion — Технология фирмы Mylex, позволяющая «на лету» производить расширение RAID массива.

Mirrored Cache (Зеркальный Кэш) — кэш-память, которая имеет копию данных от другого контроллера (в кластерных дисковых массивах). В случае отказа основного контроллера, второй контроллер может брать кэшированные данные и размещать их в дисковым массиве.

Mirroring (Зеркалирование/Дублирование) — Технология полного дублирования данных, например, с одного дисковода на другой дисковод. Дублирование происходит при каждой операции чтения или записи. В результате, каждый дисковод является зеркальным отображением (дубликатом) другого дисковода. Этим же термином называют уровень RAID 1. Все RAID контроллеры поддерживают зеркалирование.

MTBF — Mean Time Between Failures (Среднее Время Безотказной Работы) — Средняя наработка на отказ, среднее время от начала работы до первого отказа.

MTDL — Mean Time until Data Loss (Среднее Время до Потери Данных) — среднее время от запуска до момента, пока отказ какой-либо составляющей дискового массива не будет вызывать постоянную потерю данных.

PCI Hot Plug (Горячая Замена PCI Устройств) — свойство новейших персональных компьютеров с PCI шиной, позволяющее производить замену PCI карт без полного выключения системы.
Queue (Очередь) — последовательность команд или данных, ожидающих обработки, обычно в порядке с начала последовательности.

RAID — Redundant Array of Independent Disks (Избыточный Массив Независимых Дисков) — известно несколько различных форм выполнения RAID. Каждая форма именуется как » уровень RAID». Соответствующий уровень RAID для системы выбирается исходя из того параметра, который является основным: общий объем дисковой системы, отказоустойчивость или быстродействие.
RAID Levels (Уровни RAID) — в настоящее время наиболее широко поддерживаются четыре основных уровня RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 3, RAID 5) и два специальных уровня RAID (RAID 0+1, и JBOD).

RAID Levels 0 (Уровень 0 или Striping): Блоки данных размещаются последовательно на нескольких дисководах, обеспечивая более высокую скорость доступа, чем при размещении на одном дисководе. Этот уровень не обеспечивает никакой избыточности.

RAID Levels 1 (Уровень 1 или Mirroring): Дисководы объединены в пары и являются зеркальным отражением друг друга. Все данные на 100 процентов продублированы, но при этом занимают в два раза больше дискового пространства.

RAID Levels 3 (Уровень 3): Данные «разбросаны» по нескольким физическим дисководам. Помимо данных на одном из дисководов хранится информация о четности, которая может использоваться для восстановления данных.

RAID Levels 5 (Уровень 5): Данные «разбросаны» по нескольким физическим дисководам. Помимо данных на дисководах хранится информация о четности, которая может использоваться для восстановления данных. В отличие от RAID Levels 3 информация о четности распределена по всем дисководам для их равномерной загрузки.

RAID Levels 0+1 (Уровень 0+1): Комбинация RAID 0 и RAID 1. Этот уровень обеспечивает избыточность за счет зеркалирования.

RAID Levels JBOD (Уровень JBOD): сокращение от «Just a Bunch of Drives» (Только Связка Дисководов). Каждый дисковод используется независимо, как если бы они были подключены к обыкновенному контроллеру дисководов. Этот уровень не обеспечивает избыточность данных.

RAID Levels 10 (Уровень 10): Комбинирует (объединяет) RAID 0 и RAID 1, т.е. зеркалирование группы дисководов, объединенных в RAID 0 для обеспечения максимального быстродействия. Этот уровень обеспечивает избыточность за счет зеркального отражения.

RAID Levels 30 (Уровень 30): Комбинирует (объединяет) RAID 0 и RAID 3, т.е. используется контрольная сумма для группы дисководов, объединенных в RAID 0 для обеспечения максимального быстродействия. Информация о четности может использоваться для восстановления данных.

RAID Levels 50 (Уровень 50): Комбинирует (объединяет) RAID 0 и RAID 5, т.е. используется перемещаемая контрольная сумма для группы дисководов, объединенных в RAID 0 для обеспечения максимального быстродействия. Информация о четности может использоваться для восстановления данных.

RAID Migration (Перемещение RAID) — способность RAID контроллера производить изменение уровня RAID без выключения системы. Многие современные контроллеры поддерживают перемещение RAID.

Recovery (Восстановление) — процесс восстановления данных от отказавшего дисковода, при котором используются данные от других дисководов.

Redundancy (Избыточность) — включение в систему дополнительных однотипных компонентов, помимо необходимых для работы, для повышения надежности системы.

Rotated XOR Redundancy (Распределенная Избыточность) — Этот термин относится к методу обеспечения полной избыточности данных при требовании максимально использовать емкость дисковой памяти. В системе, сконфигурированной под RAID 3 или RAID 5 (которые требуют, по крайней мере, три SCSI дисковода), все блоки данных и четности разделены между дисководами таким образом, что если один из дисководов будет удален (или даст сбой), то данные, находившиеся на нем могут быть восстановлены, используя данные и четности на оставшихся дисководах. В любом RAID 3 или RAID 5 массиве, объем дискового пространства, которая занимает распределенная избыточность, эквивалентна объему одного дисковода.

SAF-TE — SCSI Accessed Fault-Tolerant Enclosure (Доступный через SCSI шину Отказоустойчивый Корпус) — «открытые» технические требования, разработанные для обеспечения всестороннего и стандартизированного метода контроля и вывода информации о состоянии дисководов, источников питания и систем охлаждения, используемых в серверах высокой надежности и подсистемах хранения данных. Технические требования независимы от аппаратного обеспечения ввода — вывода, операционных систем, платформ сервера, и выполнения RAID, потому что сам корпус представляется как просто еще одно устройство на SCSI шине. SAF-TE технические требования были приняты многими ведущими изготовителями серверов, устройств хранения данных и RAID контроллеров. Изделия, удовлетворяющие спецификации SAF-TE уменьшают стоимость затрат на контроль состояния корпусов, упрощают работу администратора сети, выдают аварийные уведомление и информацию о состоянии оборудования.

SCA — Single Connector Attachment (Подключение через один разъем) — разновидность SCSI интерфейса, разработанного для обеспечения стандартного подключение винчестеров для систем, использующих технологию hot swap (горячая замена). Для подключения дисководов с SCA интерфейсом к SCSI шине используется специальная коммутационная плата, через которую на дисководы подается питание, обеспечиваются установки SCSI ID, и осуществляется терминация SCSI шины.

SCSI Drive States (Состояния SCSI Дисковода) — относится к текущему состоянию SCSI дисковода. В любой момент времени, SCSI дисковод может быть в одном из пяти состояний: ГОТОВ, АКТИВИЗИРОВАН, ОЖИДАНИЕ, НЕРАБОЧИЙ, или ВОССТАНАВЛЕНИЕ. Контроллер SCSI хранит состояния о подключенных к нему SCSI дисководах в своей долговременной памяти. Эта информация сохраняется даже после с отключения питания. Следовательно, если SCSI дисковод был помечен как НЕРАБОЧИЙ в одном сеансе, он останется в НЕРАБОЧЕМ состоянии до тех пор, пока он не будет заменен или восстановлен, используя системную утилиту. Ниже приводится описания состояний:

Ready (Готов): SCSI дисковод находится в состоянии «готов», если он включен и доступен, чтобы быть сконфигурированным в течение текущего сеанса, но остается не сконфигурированным.

Online (Активизирован): SCSI дисковод находится в «активном» состоянии, если он включен, был определен как часть группы дисководов; и работает должным образом.

Standby (Ожидание): SCSI дисковод находится в состоянии «ожидание», если он включен, способен работать должным образом, но не было определен, как часть какой-либо группы дисководов.

Dead (Нерабочее): SCSI дисковод находится в «нерабочем» состоянии, если он не подключен к шине; или если он присутствует на шине, но на него не подано питание; или если он вышел из строя и был отключен контроллером. Когда контроллер обнаруживает отказ дисковода, он отключает этот дисковод, изменяя его состояние на «нерабочий». SCSI дисковод в состоянии «нерабочий» не участвует в каких-либо операциях ввода — вывода и никакие команды на него не передаются.

Rebuild (Восстановление): SCSI дисковод находится в состоянии «восстановления» во время этого процесса. В течение этого процесса, данные восстанавливаются и записываются на дисковод. Это состояние также именуется состоянием ‘Write-Only’ (WRO) («Только для записи»).

Sector (Сектор) — минимальная единица объема хранения данных, в котором данные защищены от ошибок.

Segment Size (Размер Сегмента) – параметр, задаваемый вместе с размером полосы (stripe size) и представляет собой размер данных, который будет прочитан или написан за одну операцию. Размер сегмента (также известный как «размер строки кэша») должен быть основан на размере полосы, который Вы выбрали. Обычно по умолчанию размер сегмента принимается равный 8КБайт.

SMART — Self Monitoring Analysis and Reporting Technology (Технология Самоконтроля, Анализа и Сообщения) — промышленный стандарт предсказания надежности и для IDE/ATA и SCSI дисководов жестких дисков. Дисководы жестких дисков с функцией SMART позволяют заранее предупредить о возможном скором отказе жесткого диска, благодаря чему важные данные могут быть защищены.

Standby Replacement of Disks («Hot Spare») (Резервная Замена Дисководов («Горячее резервирование»)) — Одна из наиболее важных особенностей, которую обеспечивает RAID контроллер, с целью достичь безостановочное обслуживание с высокой степенью отказоустойчивости. В случае выхода из строя SCSI дисковода восстанавливающая операция будет выполнена RAID контроллером автоматически, если выполняются оба из следующих условий:
1) Имеется «резервный» SCSI дисковод идентичного объема, подключенный к тому же контроллеру;
2) Все системные дисководы и отказавший дисковод входят в состав избыточной дисковой системы, например RAID 1, RAID 3, RAID 5 или RAID 0+1.
Обратите внимание: резервирование позволяет восстановить данные, находившиеся на неисправном дисководе, если все дисководы подключены к одному и тому же RAID контроллеру.
«Резервный» дисковод может быть создан одним из двух способов:
1. Когда пользователь выполняет утилиту разметки, все дисководы, которые подключены к контроллеру, но не сконфигурированы в любую из групп дисководов, будут автоматически помечены как «резервные» дисководы.
2. Дисковод может также быть добавлен (подключен позднее) к работающей системе и помечен как резервный, при помощи соответствующей утилиты RAID контроллера для данной операционной системы.
В течение процесса автоматического восстановления система продолжает нормально функционировать, однако производительность системы может слегка ухудшиться.
Для того, что бы использовать восстанавливающую особенность резервирования, Вы должны всегда иметь резервный SCSI дисковод в вашей системе. В случае сбоя дисковода, резервный дисковод автоматически заменит неисправный дисковод, и данные будут восстановлены. После этого, системный администратор может отключить и удалить неисправный дисковод, заменить его новым дисководом и сделать этот новый дисковод резервным. Таблица резервных замен имеет предел 8 автоматических замен в любом сеансе (от момента включения питания/перезагрузки до следующего выключения питания/перезагрузки). Когда предел в 8 замен будет достигнут, и произойдет отказ дисковода, резервная замена произойдет, но она не будет зарегистрирована в таблице замен. Чтобы очистить таблицу резервных замен, перезагрузите систему от загрузочной DOS дискета, запустите утилиту конфигурации RAID контроллера и выберите опцию «Просмотреть / изменить конфигурацию» в главном меню. Выберете блок «Список Модификаций Дисковода». Вы должны сохранить конфигурацию без изменений и выйти из утилиты конфигурации. Это очистит таблицу замен. Вы можете теперь загрузить вашу систему и продолжить нормальные операции. Обычно предел таблицы замен на 8 событий не должен вызвать никаких проблем, так как при условии, что дисковые сбои происходят не чаще, чем один раз в год (а SCSI дисководы имеют 5-летную гарантию), система должна функционировать непрерывно как минимум 8 лет, прежде чем таблица замен должна будет очищена.

Stripe Order (Порядок Полос) — порядок, в котором SCSI дисководы обслуживаются в пределах группы дисководов. Этот порядок должен соблюдаться, так как от этого зависит способность контроллера восстанавливать данные на вышедшем из строя дисководе.

Stripe Size (Размер Полосы) — размер полосы определяется как размер, в килобайтах (1024 байта) одиночной операции ввода / вывода. Полоса данных разделена по всем дисководам в группе дисководов, при этом сами данные постоянно находятся в физических дисковых секторах, которые логически упорядочены с первого до последнего сектора.

Stripe Width (Ширина Полосы) – количество разбитых на полосы SCSI дисководов в пределах группы дисководов.

Striping Disk Drives (Разметка дисководов) – метод, позволяющий объединить несколько дисководов в RAID в один логический диск. Разметка включает в себя разбиение полезного объема каждого дисковода на полосы (страйпы – stripe), которые могут быть размером от одного сектора (512 байт), до нескольких мегабайт. Размер страйпов определяется исходя из типа программного обеспечения и интенсивности обмена данными. Затем эти страйпы вкруговую послойно объединяются, так что общий объем массива составлен из страйпов поочередно всех дисководов.
Большинство современных операционных систем таких, как NT, UNIX, NetWare, поддерживают перекрытие (т.е. одновременное выполнение) операций ввода-вывода, совершаемых на разных дисководах. Следует иметь в виду, что для достижения максимальной скорости ввода-вывода необходимо равномерно распределить обращения к дисководам так, чтобы каждый дисковод работал максимально возможное время. В многодисковой системе без разметки равномерная загрузка дисководов практически невозможна. На некоторых дисководах будут находиться файлы, к которым обращения будут происходить часто, обращение же к файлам на других дисководах будет происходить лишь изредка. Оптимальная работа приложений с интенсивным вводом-выводом на дисковод достигается в том случае, когда размер страйпов достаточно велик, чтобы одна запись умещалась в одном страйпе. В этом случае можно быть уверенным, что данные и операции чтения-записи будут равномерно распределены между дисководами, входящими в состав массива. В этом случае каждый дисковод будет обслуживать свою операцию, что, в свою очередь, позволит довести количество одновременно выполняемых операций до максимума.

В однопользовательской системе для приложений с интенсивным обменом и большим размером записей выгодно использовать небольшой размер страйпов. В этом случае скорость обмена возрастает вследствие того, что происходит одновременное считывание разных частей одной и той же записи с разных дисководов. К сожалению, небольшой размер записи практически полностью исключает одновременное выполнение разных операций чтения-записи, так как все дисководы участвуют в каждой операции. Это не страшно при работе в операционных системах типа DOS, так как такие операционные системы не «умеют» выполнять несколько одновременных обращений к дисководу. Видео- и аудио-приложения, а также медицинские приложения, работающие с длинными записями, будут работать в оптимальном режиме при небольшом размере страйпов массива. Потенциальным недостатком использования маленьких страйпов является то, что для достижения предельной скорости работы массива придется обеспечить синхронизацию вращения дисководов. Если этого не делать, то в каждый момент времени диски будут иметь разный угол поворота. А это значит, что операция чтения или записи не будет завершена до тех пор, пока все диски не повернуться в необходимое положение. В этом случае, чем больше дисководов в массиве, тем ближе среднее время завершения операции к наихудшему случаю – одиночного диска, находящегося в наиболее невыгодном положении. Синхронизация вращения дисков гарантирует, что все дисководы начнут и закончат чтение одновременно. В этом случае среднее время доступа массива в точности соответствует среднему времени доступа одиночного дисковода.

Sustained Data Transfer Rate (Скорость Непрерывной Передачи Данных) — скорость передачи данных для непрерывной работы при максимальном быстродействии.

Synchronous data transfer (Синхронная Передача Данных) — Передача данных, синхронизированная к определенному интервалу времени. Синхронная передача данных по SCSI шине происходит быстрее, чем асинхронная, потому что не требуется ожидания подтверждения получения каждого байта от приемного устройства.

Target ID — Идентификатор SCSI устройства, подключенного к SCSI контроллеру. К каждому SCSI каналу контроллера может быть подключено до 15 SCSI устройств, каждое из которых должно иметь уникальный, отличный от других, идентификатор в диапазоне от 0 до 6, и от 8 до 15.

Termination — метод согласования нагрузок полному волновому сопротивлению шины передачи данных, при котором устраняется отражения сигнала от физических концов шины.

Transfer Rate (Скорость Передачи Данных) — скорость, с которой данные перемещаются между центральным процессором и памятью или устройствами ввода / вывода и обычно выражается в количестве передаваемых символов (байт) в секунду.

Write Through Cache (Кэш со Сквозной Записью) — относится к стратегии кэширования, при которой данные пишутся в кэш и на SCSI дисковод прежде, чем состояние завершения будет возвращено ведущей операционной системе. Эта стратегия кэширования считается наиболее безопасной, так как при этом наименее вероятно, что сбой питания приведет к потере данных. Однако запись через кэш приводит к некоторому снижению производительности системы.

Write-Back Cache (Кэш с Отложенной Записью) — относится к стратегии кэширования, при которой сигнал завершения операции записи посылается ведущей операционной системе, как только кэш (а не дисковод) принимает данные, которые должны быть записаны. На целевой SCSI дисковод эти данные запишутся только через некоторое время, но это почти не снизит производительность системы. Для защиты от потери данных в результате сбоя питания или аварийного отказа системы может использоваться специальная батарейка, поддерживающая питание микросхем кэша.

Деградация массива RAID

Если это принадлежит на serverfault я искренне извиняюсь.

У меня есть материнская плата nVidia используется для RAID 1 (зеркало) два 250 ГБ дисков. Он обычно показывает мне экран, который указывает на состояние массива «здоров» во время загрузки. Теперь я просто перезагрузился, и статус был «деградирован».»Очевидно, что-то не так, но что это конкретно означает? Один или оба диска отказывают (массив еще не мертв, я все еще могу получить доступ к своим файлам на нем) или что-то еще происходит дальше?

У меня есть другой массив, который выглядит здоровым.

любые мысли были бы весьма признательны!

Edit: одна дополнительная вещь, обратите внимание, вместо одного зеркального массива, отображаемого в диспетчере массивов, теперь он показывает два зеркальных массива, каждый с одним диском.

Edit 2: я действительно нашел ответ еще где. У кого-то еще была аналогичная проблема, когда по существу два сломанных массива были созданы из одного без очевидного причина. Это было исправлено путем сдувания одного из них, а затем добавления этого диска обратно в другой массив и его восстановления.

2 ответов

вы должны рассматривать » деградированный «сродни таким словам, как» разбился «или»сломался». Это не означает, что вы потеряли данные, но это означает, что ваш RAID потерпел неудачу, и именно функции RAID (например, зеркальное отображение) в настоящее время предотвращают вас от катастрофической потери.

см. эту статью для дальнейшего анализа вашей проблемы восстановление данных для RAID, который говорит:

сначала определить, если проблема вызвано основной рейд механизм.
если это не так, следуйте более простые процедуры восстановления обычный привод.

в любом случае, убедитесь, что у вас есть резервная копия!

Так как у вас 2 диска в RAID1, «degraded» означает, что один из ваших дисков вышел из строя.

вам нужно выяснить, какой диск вышел из строя, и заменить его. Программный RAID или прошивки должен вам сказать, что диск плохой. После установки нового диска необходимо перейти в конфигурацию RAID и добавить новый диск в массив. После этого RAID1 перестроится сам по себе и должен снова показать «здоровый» статус.