Пул дисков windows 10 что это — Ваш верный помощник с OS Windows

Applies ToWindows 11 Windows 10

дисковые пространства помогает защитить данные от сбоев диска и расширить хранилище с течением времени 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 потребуется по крайней мере два дополнительных диска (в дополнение к диску, на котором установлена Windows). 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.
Присвойте 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 двусторонних зеркало пространств требуется по крайней мере два диска, а для трехсторонняя зеркало пробелов требуется по крайней мере пять.
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 рекомендуется обновить существующие пулы. С помощью обновленного пула можно оптимизировать использование дисков и удалить диски из пулов, не влияя на защиту пула от сбоя диска.

Примечание: Обновленные пулы несовместимы с предыдущими версиями Windows.

При добавлении новых дисков в существующий пул рекомендуется оптимизировать использование дисков. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это произойдет по умолчанию при добавлении нового диска в обновленный пул в Windows, вы увидите проверка поле для оптимизации, чтобы распределить существующие данные по всем дискам, выбранным 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 в Windows или обновили существующий пул, вы сможете удалить из него диск. Данные, хранящиеся на этом диске, будут перемещены на другие диски в пуле, и вы сможете использовать диск для выполнения других действий.

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, предотвратите переход компьютера в спящий режим. Выберите Пуск > Параметры > Система > Питание & батареи > экран и спящий режим. Рядом с пунктом При подключении переведите устройство в спящий режим после нажатия кнопки 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.

Нужна дополнительная помощь?

Нужны дополнительные параметры?

Изучите преимущества подписки, просмотрите учебные курсы, узнайте, как защитить свое устройство и т. д.

Источник

В Windows 10 (и 8.1) присутствует встроенная функция «Дисковые пространства», позволяющая создавать зеркальную копию данных на нескольких физических жестких дисках или же использовать несколько дисков как один диск, т.е. создавать своего рода программные RAID массивы.

В этой инструкции — подробно о том, как можно настроить дисковые пространства, какие варианты доступны и что необходимо для их использования. В Windows 11 функция также сохранилась, но доступен новый вариант интерфейса настройки, подробнее: Дисковые пространства Windows 11 — настройка и использование.

Для создания дисковых пространств необходимо, чтобы на компьютере было установлено более одного физического жесткого диска или SSD, при этом допустимо использование внешних USB накопителей (одинаковый размер накопителей не обязателен).

Доступны следующие типы дисковых пространств

Простое — несколько дисков используются как один диск, какая-либо защита от потери информации не предусмотрена.
Двухстороннее зеркало — данные дублируются на двух дисках, при этом при выходе из строя одного из дисков, данные остаются доступными.
Трехстороннее зеркало — для использования требуется не менее пяти физических дисков, данные сохраняются в случае выхода из строя двух дисков.
«Четность» — создается дисковое пространство с проверкой четности (сохраняются контрольные данные, которые позволяют не потерять данные при сбое одного из дисков, при этом общее доступное место в пространстве больше, чем при использовании зеркал), требуется не менее 3-х дисков.

Создание дискового пространства

Важно: все данные с дисков, используемых для создания дискового пространства, будут удалены в процессе.

Создать дисковые пространства в Windows 10 можно с помощью соответствующего пункта в панели управления.

Откройте панель управления (можно начать вводить «Панель управления» в поиск или нажать клавиши Win+R и ввести control).
Переключите панель управления в вид «Значки» и откройте пункт «Дисковые пространства».

Картинка с сайта: remontka.pro
Нажмите «Создать новый пул и дисковое пространство».

Картинка с сайта: remontka.pro
При наличии не отформатированных дисков, вы увидите их в списке, как на скриншоте (отметьте те диски, которые требуется использовать в дисковом пространстве). В случае, если диски уже отформатированы, вы увидите предупреждение о том, что данные на них будут потеряны. Точно так же отметьте те диски, которые требуется использовать для создания дискового пространства. Нажмите кнопку «Создать пул».

Картинка с сайта: remontka.pro
На следующем этапе вы можете выбрать букву диска, под которой в Windows 10 будет смонтировано дисковое пространство, файловую систему (если использовать файловую систему REFS, то получим автоматическую коррекцию ошибок и более надежное хранилище), тип дискового пространства (в поле «Тип устойчивости». При выборе каждого типа, в поле «Размер» вы можете увидеть, какой размер пространства будет доступен для записи (место на дисках, которое будет зарезервировано для копий данных и контрольных данных не будет доступно для записи). Нажмите кнопку «Создать дисковое пространство» и дождитесь завершения процесса.

Картинка с сайта: remontka.pro
По завершении процесса, вы вернетесь на страницу управления дисковыми пространствами в панели управления. В дальнейшем здесь же можно добавить диски к дисковому пространству или удалить их из него.

Картинка с сайта: remontka.pro

В проводнике Windows 10 созданное дисковое пространство будет отображаться как обычный диск компьютера или ноутбука, для которого доступны все те же действия, которые доступны для обычного физического диска.

При этом, если вы использовали дисковое пространство с типом устойчивости «Зеркало», при выходе из строя одного из дисков (или двух, в случае «трехстороннего зеркала») или даже при их случайном отключении от компьютера, в проводнике вы все так же будете видеть диск и все данные на нём. Однако, в параметрах дискового пространства появятся предупреждения, как на скриншоте ниже (соответствующее уведомление также появится в центре уведомлений Windows 10).

Ошибка дискового пространства в Windows 10

Если такое произошло, следует выяснить, в чем причина и при необходимости добавить новые диски в дисковое пространство, заменив неисправные.

Источник

Время на прочтение6 мин

Количество просмотров35K

Пока некоторые читатели (да что уж там, и писатели — например, я) наслаждались в отпуске теплыми летними денечками, известный автор нашего англоязычного блога Адам Бертрам подготовил краткий обзор Windows Storage Spaces. В него он включил, в частности, сведения о настройке Windows Storage Spaces на популярных конфигурациях. Перевод его статьи я и предлагаю вашему вниманию.

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.

Конечно, те организации, которые заботятся о целостности и сохранности своих данных, держат руку на пульсе, а также отслеживают и другие факторы риска — будь то человеческий фактор, железо или софт. И тут тем, кто работает с Windows-инфраструктурой, могут помочь Windows Storage Spaces. Ведь их RAID-подобная функциональность (то, что мы видим в File Explorer как виртуальные диски) весьма полезна в деле обеспечения резерва мощностей хранения.

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.

(“День радио”)

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:

Simple (простой) — требует наличия минимум двух дисков. Хоть этот метод и дает хорошую производительность, но ничем вам не поможет в случае отказа. Его можно использовать, например, если вы настраиваете storage space для хранения временных данных (например, файлов видео-рендеринга, файлов-черновиков в графических редакторах, и так далее).
Mirror (зеркальный) — позволяет сохранять несколько копий данных на случай отказа. Так, Two-way mirror spaces хранят две копии данных, и с ними вы переживете отказ одного из дисков. Для их организации потребуется минимум два диска. Three-way mirror spaces позволят пережить отказ двух дисков, а для их организации потребуется минимум пять. Зато хранить в таких storage spaces можно самые разнообразные данные.
Parity (с контролем четности) — рекомендуется для хранения архивных и стриминговых данных. Хранят несколько копий на случай отказа. Если вы хотите обеспечить отказоустойчивость в случае проблемы с одним диском, то в сценарии с Parity spaces вам понадобится минимум три диска, а на случай проблемы с двумя — минимум семь дисков.

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.

Примечание: Можно указать значение, превышающее размер сторадж-пула — когда место будет заканчиваться, вы просто добавите еще один диск.
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.

Вкратце, основные этапы развертывания Storage Spaces Direct — это:

Развертывание Windows Server — установка и настройка ОС, добавление доменных учеток, настройка ролей и необходимых фич.
Настройка сети (этот этап не относится к сценарию развертывания Storage Spaces Direct на виртуальных машинах).
Конфигурация собственно Storage Spaces Direct — очистка дисков и разделов, настройка кластеров, настройка Storage Spaces Direct, создание томов, развертывание необходимых виртуальных машин.
Для конвергентной инфраструктуры — развертывание масштабируемых файловых серверов, настройка ролей, создание шар, настройка ограниченного делегирования Kerberos.

Все эти этапы очень подробно описаны здесь (на русском языке).

Возможен сценарий, при котором все физические диски содержатся в enclosures с общим доступом — это т.н. JBOD enclosure. Такая инфраструктура должна соответствовать требованиям Windows Certification, а также включать в себя идентичные SAS HBA (имеющие сертификацию Storage Spaces). Такие диски в кластере не должны иметь встроенную функциональность RAID.

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:

У RAID есть два аспекта: аппаратный и программный — а Windows Storage Spaces, так сказать, является software-driven, настраивается целиком через графический интерфейс или командную строку.
Для программных RAID, как и для Storage Spaces отсутствуют ограничения по числу сокетов (у традиционных RAID они есть).
ОС по-разному “видит” диски в RAID и в Storage Spaces — диски RAID предстают как цельный юнит (даже если у физических дисков разная емкость), что может приводить к неоптимальному использованию свободного пространства. Для Storage Spaces такой проблемы нет, так как есть доступ к отдельным дискам.
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.

Ссылки

Общие сведения о дисковых пространствах Storage Spaces

Развертывание Storage Space Direct

Дисковые пространства в Windows 10

Кейс о развертывании Storage Space Direct компанией-провайдером Veeam

Источник

Привет, друзья. У нас на сайте есть небольшая коллекция статей, посвящённая реализации на компьютере RAID-массива. В этих статьях мы рассматривали, как настроить аппаратный RAID средствами материнских плат и программный RAID средствами штатной технологии динамических дисков Windows. Но как-то я упустил из виду другую штатную технологию реализации программного RAID в среде Windows – технологию дисковых пространств. А эта технология появилась ещё в версии Windows 8 и перекочевала в Windows 8.1 и 10. Технология дисковых пространств являет собой современную альтернативу динамическим дискам и позволяет использовать для RAID-массива отказоустойчивую файловую систему ReFS. Давайте, друзья, разберёмся в функционале дисковых пространств Windows 8.1 и 10 и создадим отказоустойчивый RAID-массив с ReFS.

Дисковые пространства вWindows 8.1 и 10 — программный RAID с поддержкой файловой системы ReFS

Что такое дисковые пространства в системах Windows 8.1 и 10

Итак, штатная функция реализации программного RAID – дисковые пространства. Она позволяет создавать пользовательские разделы диска с конфигурациями:

RAID 0 (удвоенная производительность),
RAID 1 (отказоустойчивость),
RAID 1E (повышенная отказоустойчивость + удвоенная производительность),
RAID 5 (отказоустойчивость + удвоенная производительность, но только при чтении данных).

{banner_google1}

И для конфигураций RAID 1 и RAID 1E эта технология предусматривает применение отказоустойчивой файловой системы ReFS. Друзья, кто не знает, что это за файловая система, какие у неё отличия от NTFS, читайте статью «Современная файловая система REFS: особенности и сюрпризы», там всё подробно описывается. С этой технологией можно использовать как внутренние жёсткие диски, так и внешние, подключаемые по USB. В отличие от технологии динамических дисков, которая позволяет применять конфигурации RAID для системного раздела Windows, технология дисковых пространств предусматривается только для несистемных разделов, где хранятся наши пользовательские данные.

Для диска С, друзья, использовать дисковое пространство нельзя. Да и не нужно это, ну сами посудите, зачем? Зеркалируй, не зеркалируй Windows, а всё равно нужно периодически делать её бэкапы, чтобы иметь возможность откатиться при системном сбое или иных неполадках. И что проку от упавшей системы на диске-зеркале? Просто не нужно хранить на диске С личные данные, а если они хранятся в папках профиля типа «Видео», «Изображения», «Документы» и т.п., то для этих папок в их свойствах можно сменить расположение и указать таковое на несистемных разделах. В качестве которых, кстати, можно использовать и разделы, сформированные с использованием технологии дисковых пространств.

Важно: для постановки в пул и создания впоследствии дискового пространства нужны чистые жёсткие диски или с ненужными данными. Все диски очищаются от данных, и созданное из этих дисков пространство форматируется как обычный новый раздел диска. Т.е., друзья, если вы создадите пул, всё данные, хранящиеся на дисках, поставленных в этот пул, будут удалены. Учтите этот момент.

Ну а теперь давайте посмотрим, как работает технология дисковых пространств на примере создания отказоустойчивого дискового пространства с конфигурацией RAID 1 и файловой системой ReFS. Вот, как видим в управлении дисками Windows, у меня есть диск 0 с операционной системой. И есть ещё два диска – Диск 1 и Диск 2, они примерно одинакового объёма: один 60 Гб, другой – 70 Гб. Поставим их работать в паре.

Создание дискового пространства

В панели управления Windows 8.1 или 10 в поле поиска вписываем запрос «дисковые пространства». И запускаем эту системную функцию.

Непосредственно на страничке этой функции жмём «Создать новый пул и дисковое пространство».

Друзья, кто не знает, пул носителей – это связка определённых жёстких дисков, объединённых единой политикой управления. Пул являет собой основу дискового пространства, т.е. RAID-массива. Добавленные в пул жёсткие диски больше не будут доступны для использования их пространства в отдельности, только в рамках сконфигурированного массива. И вот нам нужно создать пул носителей, добавив в него минимум два жёстких диска. В пул не может быть добавлен диск, на котором установлена используемая Windows. Добавляем и жмём «Создать пул».

Пул готов. Теперь создаём дисковое пространство. Как упоминалось, мы будем создавать отказоустойчивый массив с конфигурацией RAID 1 с файловой системой ReFS. И вот в форме создания дискового пространства указываем эту файловую систему, тип устойчивости выбираем «Двухстороннее зеркало». При таком раскладе все наши данные будут во время записи дублироваться на диск-зеркало, и, если основной диск выйдет из строя, наши данные останутся целыми и невредимыми на диске-зеркале. А мы потом в пару ему поставим заменённый рабочий диск. Размер дискового пространства я оставляю по умолчанию, он указан верно — с учётом ёмкости меньшего из дисков, а он у меня, напомню, 60 Гб, и из них доступными являются 58,7 Гб. По итогу жмём «Создать дисковое пространство».

Вот, собственно, и всё. В управлении дисками физические диски, ранее отображаемые как Диск 1 и Диск 2, больше не видны. Вместо них теперь есть новый диск, отображаемый как Диск 3, и это то самое дисковое пространство с файловой системой ReFS, которое мы только что создали.

Теперь можем приступать к наполнению этого дискового пространства данными. В проводнике оно ничем не будет отличаться от обычного пользовательского раздела диска.

В свойствах дискового пространства сможем проводить те же самые операции, что и с обычными разделами диска или съёмными устройствами информации. Например, можем переименовать его.

Управление дисковым пространством и пулом носителей

После создания пула носителей и первого дискового пространства в разделе функции дисковых пространств в панели управления теперь будет среда управления всем этим. Чтобы управление было доступно, нужно с правами администратора нажать кнопку «Изменить параметры». Правда, что пулом, что дисковым пространством сильно не поуправляешь, немногое что нам доступно для изменения.

Дисковые пространства управляются во вкладке с названием, соответственно, «Дисковые пространства». И, нажав опцию «Изменить», мы сможем переименовать пространство, установить иную букву и выставить иной размер. Для пула носителей доступны функции переименования, добавления дисков, создания новых дисковых пространств. В отдельной вкладке «Физические диски» отображаются, соответственно, жёсткие диски пула. Для них доступны функции переименования и удаления из пула в отдельных случаях (если это возможно без вреда для существования самого дискового пространства, а, соответственно, и для хранящихся на нём данных).

Если дисковое пространство станет ненужным, можем его удалить, предварительно сохранив куда-нибудь ценные данные.

Создание нескольких дисковых пространств на базе одного пула

Друзья, выше мы создали на базе нашего пула дисковое пространство с выделением в единый раздел всей ёмкости меньшего из дисков пула. Потом мы его удалили. А теперь давайте создадим на базе этого же пула тот же RAID 1, только теперь распределим пространство по разным разделам диска.

В разделе функции дисковых пространств в панели управления жмём «Создать дисковое пространство».

Выставляем файловую систему ReFS, тип устойчивости «Двухстороннее зеркало». А в графе размера указываем не весь, а лишь часть объёма жёсткого диска пула, что с меньшим объёмом. Если у меня это диск на 60 Гб, то я сделаю первое пространство, например, на 40 Гб. Жмём «Создать дисковое пространство».

Далее снова жмём «Создать дисковое пространство».

Снова указываем ReFS в качестве файловой системы, снова указываем тип устойчивости «Двустороннее зеркало». А размер теперь выставляем тот, что остался после создания первого пространства. В моём случае это будет разница между общим объёмом диска на 60 Гб и первым пространством на 40 Гб – 20 Гб. Этот размер я и указываю. Жмём «Создать дисковое пространство».

Ну вот и всё. Смотрим карту в управлении дисками Windows. У нас по-прежнему отсутствуют Диск 1 и Диск 2, но есть два новых диска – Диск 3 и Диск 4, появившихся благодаря технологии дисковых пространств.

Конфигурации RAID (типы устойчивости)

Друзья, мы с вами рассмотрели, как создавать в Windows 8.1 и 10 дисковые пространства на примере конфигурации RAID 1, именуемого в системной функции как тип устойчивости «Двустороннее зеркало». Таких типов устойчивости, т.е. конфигураций RAID в технологии дисковых пространств предусматривается всего четыре. А какие три остальные?

Тип устойчивости «Простой тип» — это конфигурация RAID 0, когда два или более жёстких диска работают с удвоенной скоростью обработки данных. Эта конфигурация не является отказоустойчивой.

Тип устойчивости «Трёхстороннее зеркало» — это конфигурация RAID 1E, требующая наличия в пуле не менее пяти жёстких дисков. Это и отказоустойчивая конфигурация, и обеспечивающая удвоенную производительность при обработке данных. Это самый надёжный из всех предлагаемых тип отказоустойчивости, ведь данные хранятся в экземплярах аж на трёх дисках.

Тип устойчивости «Чётность» — это конфигурация RAID 5, требующая постановки в пул не менее трёх жёстких дисков. Обеспечивает отказоустойчивость за счёт зеркала и увеличивает производительность при чтении данных.

Источник

Пользовательский интерфейс Storage Spaces and Pools реализован в программе Storage Spaces панели управления (в Windows и в Server Manager (в Server 2012); также можно использовать команды PowerShell (в обеих операционных системах). По большей части эта статья относится к интерфейсу Server Manager. Версия клиента Windows 8 упрощена и заметно отличается по внешнему виду. Однако базовая технология везде одинаковая.

Новые версии Windows располагают расширенными возможностями хранения данных. В Windows Server 2012 и Windows 8 появилась функция под названием Storage Spaces and Pools, обеспечивающая пользователям ряд новых возможностей, в том числе:

метод построения виртуальных хранилищ данных;
функциональность RAID, ранее доступная только в дорогостоящем оборудовании;
тонкая подготовка;
управление с использованием сценариев через PowerShell;
избыточные копии данных, которые можно применять для устранения неполадок файловой системы;
интеграция с общими томами кластера (CSV).

Поддерживаемые хранилища данных

Storage Spaces and Pools можно разместить на разнообразных аппаратных средствах. Поддерживаемые типы шин: Universal Serial Bus (USB), Serial ATA (SATA) и Serial Attached SCSI (SAS).

Storage Spaces and Pools можно использовать в сочетании с логическими устройствами (LUN) через канал Fibre Channel или iSCSI, однако такая конфигурация не поддерживается. Пользователям высокоуровневых решений хранения данных следует обратиться к соответствующим поставщикам, чтобы в полном объеме задействовать имеющуюся функциональность. Компонент Storage Spaces and Pools ориентирован на менее дорогостоящие решения, чтобы предоставить функциональность, недоступную иными способами.

Создание пула и дискового пространства

Пул — просто логическая группа физических дисков, а дисковое пространство (storage space) — виртуальный диск, который можно использовать как физический. Поэтому создание дискового пространства с помощью Storage Spaces and Pools — двухэтапный процесс. Сначала создается пул; затем выделяется дисковое пространство, именуемое виртуальным диском в Windows Server. Не путайте виртуальные диски Storage Spaces and Pools с файлами Virtual Hard Disk (VHD) или VHDX. Термины похожи, но сами компоненты не имеют между собой ничего общего.

С помощью интерфейса Server Manager можно создать работоспособный пул. Отправной точкой становится пул по умолчанию, называемый исходным пулом, представляющий собой просто список физических дисков, присоединенных к компьютеру, которые могут быть объединены в пул. Исходный пул не считается работоспособным. Мастер запрашивает имя пула и добавляемые физические диски. Созданный пул отображается в интерфейсе Server Manager. Обратите внимание, что хотя в Windows можно сформировать множество пулов, не рекомендуется создавать больше четырех. Для выполнения этой же операции предназначен сценарий PowerShell из трех строк:

   $stsubsys = (Get-StorageSubsystem) 
   $physd = (Get-PhysicalDisk PhysicalDisk1, PhysicalDisk2, PhysicalDisk3, PhysicalDisk4) 
   New-StoragePool -FriendlyName MyPool1 -StorageSubsystemFriendlyName $stsubs.FriendlyName -PhysicalDisks $physd

Подготовив пул, можно создать виртуальный диск (называемый дисковым пространством в Windows 8). Мастер запрашивает имя пула хранения, имя виртуального диска, тип структуры хранилища, тип подготовки (тонкая или фиксированная) и размер виртуального диска. Подробнее это будет рассмотрено в следующем разделе, но после завершения работы мастера вы увидите виртуальный диск, показанный на приведенном экране. Для выполнения этой же операции предназначен следующий сценарий PowerShell:

   New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName MyPool1 -FriendlyName MyVirtualDisk 
   -ResiliencySettingName Mirror -UseMaximumSize

Экран. Создание виртуальных дисков

Данный виртуальный диск можно использовать точно так же, как физический. Его можно настроить как раздел Master Boot Record (MBR) или GUID Partition Table (GPT).

Правила выбора

При создании виртуального диска нужно определить три основные характеристики: тип структуры хранилища (простая, зеркальная, с контролем по четности), тип подготовки (тонкий или фиксированный) и размер виртуального диска. Другие параметры, например имя пула или имя виртуального диска, произвольны.

Структура. Структура хранилища — это всего лишь тип RAID, который предстоит использовать. Можно выбрать Simple (RAID 0 или чередующийся набор без контроля четности), Mirror (RAID 1) или Parity (RAID 5 или чередующийся набор с контролем четности). Можно создать простой набор из одного или нескольких физических дисков пула. Для наборов с контролем четности требуется не менее трех дисков в пуле. Наконец, зеркальные наборы можно создать с использованием не менее двух физических дисков для двустороннего зеркалирования и не менее пяти физических дисков для трехстороннего зеркалирования.

Тип подготовки. Выбор между тонкой и фиксированной подготовкой определяет, нужно ли заранее выделять все сектора, задействованные в виртуальном диске, или следует сопоставлять их с физическими секторами в зависимости от меняющихся со временем потребностей. Размер виртуального диска в режиме фиксированной подготовки ограничивается величиной доступных физических дисков в пуле. Но если выбрать тонкую подготовку, можно указать больший размер физически доступного пространства. По мере необходимости можно пополнять пул физическими дисками.

Размер виртуального диска. Размер виртуального диска зависит от выбранного типа подготовки, структуры хранилища и размера используемых физических дисков. Если планируется создать всего один виртуальный диск в пуле, можно просто выбрать параметр Maximum size (максимальный размер). Обратите внимание, что параметр Maximum size затенен, если выбрана тонкая подготовка.

Дополнительные сведения о тонкой подготовке

Тонкая подготовка — технология своевременного выделения блоков памяти по мере необходимости. При фиксированной подготовке физические блоки выделяются виртуальному диску независимо от того, будут они использованы или нет. При тонкой подготовке только используемые блоки сопоставляются с физическими блоками. Это позволяет подготовить виртуальный диск гораздо большего размера, чем в фиксированном варианте. Если виртуальный диск подходит к пределу сопоставления физических блоков, можно добавить новые физические диски.

Преимущество тонкой подготовки — гибкость дискового пространства. Если вам нужен виртуальный диск на 10 Тбайт, не обязательно заранее обеспечивать для него физическое пространство. Можно подготовить тонкий виртуальный диск размером 10 Тбайт и добавлять физические диски по мере надобности. Эффективность этого подхода еще более повышается благодаря усовершенствованиям NTFS, обеспечивающим восстановление пространства после удаления или оптимизации файлов. Windows также оптимизирована для более эффективной работы с решениями хранения данных высокого уровня, располагающих функциями тонкой подготовки. В частности, это возможность задействовать неиспользуемые сектора, как это делает Storage Spaces and Pools.

Принципы архитектуры

Рассмотрим, что происходит во внутренних механизмах, чтобы получить описанные результаты. На рисунке 1 показан стек хранилища Windows. Драйвер SSP (SpacePort.sys) подключается непосредственно выше Partition Manager (Partmgr.sys). Когда в пул вводится физический диск, на нем создается раздел и физический диск скрывается из интерфейса пользователя. На следующем шаге из пула вырезается виртуальный диск, затем этот виртуальный диск вновь представляется в интерфейсе пользователя как логический диск. Физические диски по-прежнему видны в диспетчере устройств, но новое устройство Microsoft Storage Space Device также указано для каждого созданного виртуального диска.

Рисунок 1. Стек хранилища Windows

На рисунке 2 показано, как будут выглядеть разделы на физических дисках (как унаследованные MBR-диски, так и диски с использованием схемы GPT.) Небольшая область раздела будет выделена для хранения метаданных для Storage Spaces and Pools. Основная часть раздела будет использоваться для хранения данных файлов. После того, как создан виртуальный диск, его можно настроить как MBR или GPT, а затем использовать как обычный физический диск. Его можно представить в формате NTFS или новой системы Resilient File System (ReFS) компании Microsoft.

Рисунок 2. Вид разделов на физических дисках

Дополнительные параметры

В целях повышения производительности можно выполнить более глубокую настройку Storage Spaces and Pools. Полезно изучать эти настройки, добавляя физические диски к существующему виртуальному диску. В частности, функция Storage Spaces and Pools в Windows 8 отличается простотой использования, но если вы хотите расширить возможности управления хранением данных, то в Storage Spaces and Pools для этого есть все необходимое.

Доступ к большинству углубленных настроек можно получить через команду PowerShell под названием New-VirtualDisk. Интерес представляют элементы NumberOfColumns (указывает число создаваемых столбцов), NumberOfDataCopies (указывает число создаваемых копий данных) и ResiliencySettingName (указывает имя требуемого параметра устойчивости — например, Simple, Mirror или Parity).

Число столбцов. На рисунке 3 показана диаграмма, состоящая из трех дисков. Диски делятся на блоки. При чередовании между дисками можно выполнять запись на каждый диск одновременно. В технологии RAID этот метод известен как чередующийся набор без контроля четности. Приблизительно это и происходит на виртуальном диске с «простой» структурой.

Каждый физический диск — столбец в виртуальном диске. Чем больше физических дисков доступно при создании виртуального диска, тем больше будет столбцов и возможных одновременных операций записи. Аналогичная ситуация с наборами с контролем четности. Чем больше физических дисков в начальный момент, тем больше столбцов в виртуальном диске. Единственное различие заключается в потере части пространства, отводимого для хранения разрядов четности. Благодаря возможностям масштабирования Windows можно использовать до восьми столбцов при создании виртуального диска (даже если это делается с использованием PowerShell).

Элемент, используемый для управления столбцами — NumberOfColumns. Ниже приводится пример ручного управления этим элементом и элементом ResiliencySettingName. Следующая команда формирует виртуальный диск с тремя столбцами:

   New-VirtualDisk -FriendlyName NewVDisk -StoragePoolFriendlyName MyPool 
   -NumberOfColumns 3 -ResiliencySettingName simple -UseMaximumSize

Рисунок 3. Простая структура

Объединение столбцов с копиями данных. Копия данных — это именно копия данных. Если избыточность существует в виде автономного экземпляра, то у вас будет больше одной копии данных. В противном случае копия единственная.

* Простое пространство с единственной копией.

* Зеркальные пространства с двумя или тремя копиями.

* Пространства с контролем четности имеют всего одну копию.

Только зеркальное пространство имеет полную копию экземпляра данных, как показано на рисунке 4. Отказоустойчивость пространства с контролем четности достигается за счет того, что не используется полностью отдельный экземпляр данных. Поэтому имеется лишь единственная копия данных. В трехстороннем зеркале существует три копии данных. Недостаток дополнительной копии данных заключается в необходимости выполнять запись несколько раз. В результате зеркальные пространства работают медленнее при выполнении записи. Один из недостатков зеркалирования — увеличение времени записи из-за необходимости записывать одни и те же данные несколько раз.

Рисунок 4. Различия между простой структурой, зеркальной и?структурой с проверкой четкости

При наличии достаточного дискового пространства можно отчасти компенсировать снижение скорости записи, применяя чередование внутри каждой копии данных. В примере на рисунке 5 четыре физических диска используются для формирования зеркального пространства. Поэтому внутри каждой копии данных можно вести запись одновременно на два диска. Число столбцов в зеркальных пространствах, созданных в графическом интерфейсе, может достигать четырех (на копию данных), но в зеркальных пространствах, созданных с использованием PowerShell, может быть больше четырех столбцов (обратите внимание, что приведено только число столбцов для каждой копии данных).

Рисунок 5. Четыре физических диска, использованные для?создания зеркального пространства

Можно использовать элемент New-VirtualDisk (NumberOfDataCopies), чтобы задать число копий данных. В качестве примера взгляните на следующую команду PowerShell, которая создает двухстороннее зеркальное пространство с шестью столбцами, как на рисунке 6.

Рисунок 6. Двухстороннее зеркальное пространство с шестью столбцами

   New-VirtualDisk -FriendlyName NewVDisk -StoragePoolFriendlyName MyPool 
   -NumberOfColumns 6 -NumberOfDataCopies 2 -ResiliencySettingName mirror 
   -UseMaximumSize

Дополнительные сведения о столбцах

Число столбцов в дисковых пространствах обычно соответствует числу физических дисков, имеющихся при создании виртуального диска. Число столбцов может быть меньше числа дисков, но не больше. Столбцы важны, так как показывают число дисков, к которым можно обратиться одновременно. Например, на рисунке 7 мы видим два простых пространства. В обоих используется два диска, но в левом используется один столбец, а в правом — два. Для простого пространства справа можно одновременно выполнять операции ввода-вывода, теоретически увеличивая скорость вдвое.

Рисунок 7. Два простых пространства

Число столбцов, используемое в дисковом пространстве, задается при создании пространства. В графическом интерфейсе назначается максимально возможное число столбцов. Здесь действует следующая логика:

* если пространство создано с помощью интерфейса пользователя, максимальное число столбцов — восемь;

* при использовании команды New-VirtualDisk можно установить значение NumberOfColumns больше восьми;

* в пространствах с контролем четности больше восьми столбцов (даже при использовании PowerShell).

Добавление пространства

Добавление дискового пространства к уже существующему может быть делом нелегким. На рисунке 8 было создано простое пространство с использованием двух физических дисков. Если нужно расширить виртуальный диск, необходимо сначала добавить физический диск к пулу носителей, если таковой был недоступен. Но если попытаться расширить виртуальный диск после того, как диск добавлен, вы потерпите неудачу. Ошибка указывает, что не существует физических ресурсов, обеспечивающих добавление пространства к виртуальному диску, даже если пул дополнен новым чистым диском.

Рисунок 8. Одно простое пространство, созданное с двумя физическими дисками

Проблема заключается в количестве столбцов. Windows должна придерживаться той же модели чередования, которая использовалась при создании пространства. Нельзя просто добавить столбец. Если бы такое было возможно, терялись бы все преимущества чередования, когда заполняются два первоначальных диска. Кроме того, нельзя пристроить новый диск к одному из имеющихся столбцов снизу (в сущности, по тем же причинам). Для расширения виртуального диска нужно добавить столько дисков, чтобы их число равнялось или превышало число столбцов в указанном виртуальном диске. В результате чередование продолжается первоначально заданным способом. То же относится к простым пространствам и пространствам с контролем четности. Число добавляемых дисков должно быть равным или больше числа столбцов в виртуальном диске.

Работая с зеркальными пространствами, необходимо принимать во внимание как число столбцов, так и число копий данных. Например, двухстороннее зеркало, созданное с использованием четырех физических дисков, будет выглядеть так, как показано на рисунке 9. NumberOfDataCopies равен 2, и NumberOfColumns равен 2. Число дисков, необходимое для расширения этого виртуального диска вычисляется по следующей формуле:

NumberOfDataCopies * NumberOfColumns 
2 * 2 = 4

Рисунок 9. Двухстороннее зеркало с четырьмя физическими дисками

Четыре физических диска необходимо для расширения тестового пространства, см. рисунок 10. Ту же формулу можно использовать для простых пространств и пространств с контролем четности. Однако значение NumberOfDataCopies всегда равно 1 для обеих структур.

Рисунок 10. Четыре физических диска, расширяющих тестовое пространство

Определение числа копий данных и столбцов

Если неизвестно число копий данных и/или столбцов, имеющихся в виртуальном диске, то несложно найти ответ, выяснив значения NumberOfColumns и NumberOfDataCopies с помощью графического интерфейса. Команда PowerShell принесет ту же информацию:

   Get-VirtualDisk -FriendlyName MyVirtualDisk | ft FriendlyName, NumberOfColumns, NumberOfDataCopies 
   ReFS на зеркале

· Отметим дополнительное преимущество зеркал Storage Spaces and Pools. В данной статье уже упоминалось о новой файловой системе Microsoft, ReFS. В случае порчи файлов или метаданных в ReFS операционная система может использовать избыточную копию с другой стороны зеркала для устранения ошибок. Это возможно отчасти благодаря контрольным суммам как данных, так и метаданных в ReFS.

Мощная функциональность хранения данных

Благодаря Storage Spaces and Pools в распоряжение обладателей систем хранения данных начального и среднего уровня предоставляется функциональность, которая в противном случае была бы недоступна. Ее легко настроить; возможна углубленная настройка для желающих задействовать дополнительные параметры, а файловая система ReFS приобретает дополнительную устойчивость. Storage Spaces and Pools обеспечивает тонкую подготовку, и как большинство компонентов Server 2012 и Windows 8, может управляться сценариями с использованием PowerShell. Думаю, это будет самое востребованное из всех новшеств Windows, относящихся к хранению данных.

Источник