Базовые и динамические диски, RAID, SS

CategoriesФайловая подсистема Windows By Админ

Базовый диск

Основное хранилище использует обычные таблицы разделов, поддерживаемые MS-DOS, и все версии Microsoft Windows®. Диск, инициализированный для основного хранилища, называется базовым диском. Базовый диск состоит из базовых разделов (partitions), таких как основные и дополнительные разделы. Дополнительные разделы разбиваются на логические диски. В диспетчере дисков отображается синим.

По умолчанию при инициализации в Windows диск настраивается как базовый диск. Базовые диски можно легко преобразовать в динамические без потери данных. Однако при преобразовании динамического диска в базовый все данные на диске будут потеряны.

Некоторые приложения не могут обращаться к данным, хранящимся на динамических дисках. Кроме того, при преобразовании базовых дисков в динамические производительность не повышается. Поэтому в большинстве случаев администраторы не преобразовывают базовые диски в динамические, если им не требуется использовать некоторые дополнительные параметры конфигурации томов, доступные для динамических дисков.

Динамический диск

  • формируется на базе нескольких базовых дисках, используется диск целиком;
  • Поддержка MBR (не делит разделы на основные и логические) и GPT;
  • ФС NTFS и exFAT;
  • В базовый преобразовать можно только на чистый раздел;
  • Можно изменять без перезапуска (делится на тома — volumes), на их основе работает RAID;
  • На диске можно установить только одну ОС и она дольше ставится;
  • Имя ПК только на латинице!;
  • Недоступ. в Windows Home.

Динамическое хранилище поддерживается во всех операционных системах Windows, начиная с операционных систем Windows XP и операционной системы Microsoft Windows NT Server 4.0. Диск,
инициализированный для динамического хранилища, называется динамическим диском. Динамический диск содержит динамические тома, такие как:

  1. простые тома — volumes,
  2. составные тома — spanned,
  3. чередующиеся тома — striped,
  4. зеркальные тома — mirrored,
  5. и тома массивов независимых дисков с избыточностью (RAID)-5.

С помощью динамического хранилища можно управлять дисками и томами без перезагрузки Windows.

При настройке динамических дисков создаются тома, а не разделы. Том — это единица хранения, представляющая собой свободное пространство на одном или нескольких дисках. Его можно отформатировать в файловой системе, назначить ему букву диска или настроить для него точку
подключения.

Простые тома (volumes)

Типичный несистемный раздел на одном диске. Простой том использует свободное пространство на одном диске. Это может быть единая область на диске или несколько связанных областей. Простой том можно расширить на том же диске или на дополнительных дисках. Отображается грязно-салатовым.

При расширении на нескольких дисках простой том становится составным томом.

Составные тома (spanned)

Составной том создается из свободного дискового пространства нескольких дисков. Составной том можно расширить на 32 диска максимум. Составной том невозможно преобразовать в зеркальный, и он не является отказоустойчивым, следовательно при потере одного диска теряются все данные составного тома.
В diskmgmt.msc отобразит n дисков фиолетового цвета с одной буквой тома.

Чередующиеся тома (RAID-0 striped)

  • Программный RAID 0, на основе динамического диска. Бирюзовый.

Чередующийся том представляет собой том, данные которого размещаются на двух или более физических дисках. Данные такого типа поочередно и равномерно распределены на каждом физическом диске. Чередующийся том невозможно преобразовать в зеркальный, и он не является отказоустойчивым, а это означает, что при потере одного диска все данные теряются немедленно.

Зеркальные тома (RAID-1 mirrored)

  • Программный RAID 1, на основе динамического диска. Вишнёвым.
  • При отключении 2-го диска станет обычным динамическим диском.
  • Повторно настроить зеркало — настроить вручную, через «добавить зеркало» на диске с данными.
  • Подходит для установки ОС (при использовании GPT загрузочные разделы не дублируются и при сбое основного диска — ОС не загрузится).
  • Для загрузки в зеркало нужно выбрать в загрузчике «вторичный плекс».

Зеркальный том — это отказоустойчивый том, создающий две копии данных на двух физических дисках. Все
данные одного тома копируются на другой диск для обеспечения избыточности данных. При сбое одного диска доступ к данным по­прежнему можно получить с оставшегося диска. Зеркальный том невозможно расширить.

Тома RAID-5.

Том RAID-5 — это отказоустойчивый том, данные которого чередуются на трех или более дисках. Четность (вычисляемая величина, которая используется для восстановления данных после сбоя) также чередуется в дисковом массиве. При отказе физического диска часть тома RAID-5, которая хранилась на отказавшем диске,
можно воссоздать с помощью оставшихся данных и четности. Том RAID-5 невозможно отразить зеркально или расширить.

Подробнее о RAID здесь.

Требуемые тома диска

Независимо от используемого типа диска необходимо настроить системный и загрузочный тома на одном из жестких дисков на сервере.

  • Системные тома. Системный том содержит соответствующие конкретной конфигурации оборудования файлы, необходимые для загрузки Windows (например, Bootmgr, BOOTSECT.bak и BCD). Системный том может совпадать (но не обязательно) с загрузочным томом.
  • Загрузочные тома. Загрузочный том содержит файлы операционной системы Windows, расположенные в папках %Systemroot% и %Systemroot%’System32. Загрузочный том может совпадать (но не обязательно) с системным томом.
При чистой установке операционной системы Windows создается отдельный системный том для обеспечения
шифрования загрузочного тома с помощью BitLocker®

VHD

Переносимый виртуальный жесткий диск, не путать с Storage Spaces. Штатно поддерживаются, начиная с Windows 7. Начиная Windows 10 реализована полноценная интеграция и ассоциация с ОС.

Поддерживается:

  • динамически расширяемый — фактический размер файла увеличивается по мере его заполнения,
  • фиксированный — создается файл диска с размером заданным при создании диска,
  • дифференцированный — на базе базового диска можно создать дифференцируемый диск, который будет содержать изменения базового диска. Позволяет сильно экономить на дисковом пространстве.

hot spare

Диски горячей замены

Storage Spaces (SS — Дисковое пространство)

Дисковое пространство (SS, аналог LVM2) — динамическое пространство хранения на пулах, основанное на нескольких физических дисках (кроме системного). Виртуальный диск SS появился в Windows 8 и усовершенствован в 10-ке. На серверах появился с 2012.

Поддерживает:

  • создание простого пространства (без отказоустойчивости);
  • RAID 1 на 2-х или 3-х дисках, или DAID 5;
  • hot spare (горячая замена);
  • Интеграция с AD;
  • Совместим с USB/SATA/SAS/SCSI/iSCSI;
  • Не нуждается в дефрагментации, проверке дисков;
  • При RAID 1 данные можно восстановить обычными утилитами.

диспетчер сервера -> файловые служб. -> пулы носителей (в diskmgmt — нет);
панель управления -> Дисковое пространство, или через командеры.

Требования

  • Минимальный размер диска — 10Гб,
  • Диск должен быть не размечен,
  • Диск не должен быть в другом пуле. — Автоматом в пул (Primordial Pool),
  • не должен быть системным диском.

инструменты

spaces — выделенное пространство для данных в пуле (storage pool);

thin provisioning — механизм позволяющий создавать размер пула больше физического размера диска. При необходимости — информирует: добавь железо;

SSD cache — связываем hdd с ssd и ssd играет роль буфера, пока пишет медленный hdd;

storage tiering — разбивает данные на блоки, размером в 4 Кбайт. При частых перемещениях генерируется «горячая копия» данных в кэше устройства, что ускоряет скорость кэширования;

гибридные тома (SSHD) — устройство сочетает в себе технологии хранения данных на жёстком диске (НЖМД) и в NAND-памяти (SSD-накопитель).