Материал: Модернизация жёсткого диска с помощью RAID-массива

Модернизация жёсткого диска с помощью RAID-массива

Министерство просвещения ПМР

ГОУ «Тираспольский Техникум Информатики и Права»

Дипломная работа

Тема: «Модернизация жёсткого диска с помощью RAID-массива»

г. Тирасполь

Реферат

В данной дипломной работе рассмотрен объединение жестких дисков с помощью RAID-массива как с теоретической, так и с практической точки зрения. Целью работы является объединение двух накопителей в один узел памяти для увеличения объёма памяти и скорости доступа к ней.

Интеллектуальность данного проекта заключается в том, что с помощью RAID-массива и пары магнитных накопителей можно достаточно увеличить объём память компьютера и при этом не тратить целого состояния на современные много ёмкие дисковые накопители.

Внешнеэкономическая деятельность предприятий - это сфера хозяйственной деятельности, связанная с международной производственной и научно-технической кооперацией, экспортом и импортом продукции, выходом предприятия на внешний рынок.

Важное место среди вопросов организации и техники проведения внешнеэкономических операций занимает заключение внешнеторгового контракта. От того, насколько профессионально составлен контракт, зависит успех сделки в целом.

Выход на внешний рынок требует от предприятия, фирмы, компании значительных дополнительных усилий. При этом риск в работе увеличивается, и представление о производственных и коммерческих издержках также существенно изменяется. Предприятиям, которые участвуют во внешнеэкономических связях необходимы специалисты, которые отлично разбираются в вопросах внешнего рынка и только тогда предприятия смогут пережить всевозможные кризисы, получить прибыль и займут высокое положение на внешнем рынке.

Техника безопасности - это комплекс мер, по предотвращению несчастных случаев, и других факторов, опасных для жизни или имущества. В нашем случае, в роли имущества выступает компьютер. Чтобы действительно не произошло никаких неприятностей, то стоит соблюдать несколько следующих правил.

Электро безопасность - комплекс мероприятий, направленных на защиту жизни и здоровья людей от поражающих воздействий электрического тока. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током применяют следующие способы: защитное заземление, зануление, выравнивание потенциалов, система защитных проводов, защитное отключение, изоляция нетоковедущих частей, электрическое разделение сети, малое напряжение, компенсация токов замыкания на землю, и др. Молние защита является необходимым элементов в системе электро безопасности здания. Без системы молние защиты (системы грозо защиты) люди и имущество, находящиеся в здании, становятся беззащитны перед стихией. Надежная молние защита необходима для нейтрализации негативных последствий от прямого удара молнии, например, таких, как перенапряжение, следствием которого является выход из строя электрооборудования и угроза возгорания электропроводки и т.д.

Содержание

Введение

Глава 1. Модернизация жёсткого диска с помощью RAID-массива

1.1 Аналитический обзор по теме

.1.1 Комбинированные уровни

.2 Практическая часть

.2.1 Создание RAID-массива нулевого уровня как средство повышения быстродействия дисковой подсистемы

.2.2 Преимущества RAID-массива

.2.3 Недостатки RAID-массива

.2.4 Выбор накопителя для создания RAID-массива

.2.5 Установка и создание RAID-массива 0-го уровня

.2.6 Тестирование

Глава 2. Внешнеэкономическая деятельность предприятия

.1 Сущность и основные понятия внешнеэкономической деятельности предприятия

.2 Основные цели и задачи внешнеэкономической деятельности

.3 Формы организации внешнеэкономической деятельности на уровне предприятия

.4 Участники внешнеэкономической деятельности

.5 Структура предприятий осуществляющих внешнеэкономическую деятельность

.6 Анализ внешнеэкономической деятельности предприятия

.7 Стратегия особенности ценообразования во внешнеэкономической деятельности предприятия

.8 Внешнеэкономическая деятельность предприятия в ПМР

Глава 3. Меры безопасности при техническом обслуживании электронной техники

.1 Анализ условий труда

.2 Производственная санитария и гигиена труда

.3 Требования к освещению производственного помещения и рабочих мест

3.3.1 Типы освещения

.3.2 Виды естественного освещения помещений

.3.3 Виды искусственного освещения

.3.4 Системы искусственного освещения

.4 Требования к производственному шуму и вибрации

.4.1 Виды производственной деятельности, рабочие места

.5 Требования к безопасности при выполнении электромонтажных работ.

.6 Требования к организации оборудования рабочего места техника……

.6.1 Выбор помещения

.7 Электробезопасность. Обеспечение электробезопасности

.8 Защита от электромагнитных полей и статического электричества

.9 Требования безопасности при ремонте компьютерной техники

.10 Требования к ручному инструменту

.11 Требования пожарной безопасности

Заключение

Список литературы

накопитель массив программа память

Глава 1. Модернизация жёсткого диска с помощью RAID-массива

1.1 Аналитический обзор по теме

RAID - массив <#"785768.files/image001.gif"> <#"785768.files/image002.gif"> <#"785768.files/image003.gif"> дисках, то для хранения кодов коррекции необходимо  дисков. Данные записываются на соответствующие диски так же, как и в RAID 0, они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков, предназначенных для хранения информации. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо жёсткого диска из строя возможно восстановление информации. Метод Хемминга <#"785768.files/image005.gif"> <#"785768.files/image004.gif"> дисков данные разбиваются на куски размером меньше сектора (разбиваются на байты) или блока и распределяются по  дискам. Ещё один диск используется для хранения блоков чётности. В RAID 2 для этой цели применялся  диск, но большая часть информации на контрольных дисках использовалась для коррекции ошибок на лету, в то время как большинство пользователей удовлетворяет простое восстановление информации в случае поломки диска, для чего хватает информации, умещающейся на одном выделенном жёстком диске.

Отличия RAID 3 от RAID 2: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность.

Достоинства:

высокая скорость чтения и записи данных;

минимальное количество дисков для создания массива равно трём.

Недостатки:

массив этого типа хорош только для однозадачной работы с большими файлами, так как время доступа к отдельному сектору, разбитому по дискам, равно максимальному из интервалов доступа к секторам каждого из дисков. Для блоков малого размера время доступа намного больше времени чтения.

большая нагрузка на контрольный диск, и, как следствие, его надёжность сильно падает по сравнению с дисками, хранящими данные.4

 <#"785768.files/image008.gif"> <#"785768.files/image009.gif"> <#"785768.files/image006.gif"> дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков чётности. Запись на диски кэшируется с использованием оперативной памяти, сам массив требует обязательного ИБП; в случае перебоев с питанием происходит повреждение данных.10

 <#"785768.files/image011.jpg">

Рис.8 Схема подключения RAID-массива

.2.2 Преимущества RAID-массива

Теоретически двукратный прирост в скорости работы дисковой подсистемы (ускорение операций чтения и записи), на "практическом полигоне" даёт результат далёкий от ожидаемого (двойного прироста) и составляет от 30 до 50% процентов, что всё же весьма неплохо, учитывая тот факт, что большинство производителей изначально закладывают в южный мост поддержку этой возможности и конечному потребителю не приходится выкладывать деньги за отдельную плату расширения. Для данного примера существует статистика.

Рис.9 Статистика надёжности RAID

Картинка весьма коммерчески привлекательна, но есть в ней один изъян - цифры завышены. Выраженное в относительных единицах (условная скорость устройств относительно скорости одного IDE диска) быстродействие измерено в тестовых пакетах, а следовательно не может отражать реальной картины нормальной работы обыкновенного пользователя на компьютере. Безусловно прирост есть и составляет ранее от 30 до 50 процентов в зависимости специфики производимой на ПК работы, но пара SATA диско заведённых в RAID 0, в реальной жизни, редко когда опередят обыкновенный IDE диск на 76%.

Рис.10 Тип подключения RAID-массива

На схеме изображён 865PE, нужно обратить внимание пропускную способность каналов. Согласно Рис.10 c северным мостом на максимальной теоретической скорости 6.4, 4.3, 3.2GB/c, разброс скоростей связан с различными вариантами частоты системной шины: 800/533/400MHz, далее с памятью обмен происходит на 6.4GB/S, с видеокартой на 2GB/s, а вот южный мост с SATA диском будет работать на максимально возможных 150 MB/с. Таким образом слабым местом в любом ПК изначально является дисковая подсистема. Исходя из этого и возвращаясь к выше написанному становится ясно, что даже 30-50 процентов прироста - это огромный плюс к быстродействию всей системы.

Рис.11 Маркировка южного моста

Подтверждение возможности RAID-массива - взято из инструкции к материнской плате ASUS P4P800, индекс R в маркировке южного моста как раз указывает на это.

Рис.12 Объединение дисков

Принцип работы RAID массива 0 уровня заключается в параллельной записи данных на два носителя сразу, на основе разделения потока данных контроллером (при чтение происходит обратный процесс). Вот откуда и возникает прирост быстродействия.

.2.3 Недостатки RAID-массива

Один из очевидных минусов - это невозможность использовать носители по отдельности от массива, т.е функциональность элементов массива ограничена рамками создаваемой системы. Самым большим минусом недостатком является крайняя степень неустойчивости и ненадёжности в хранении данных, в случае неожиданной "гибели" составляющего элемента массива (винчестера) система данных перестаёт работать. Проблема обостряется с ростом числа накопителей, участвующих в создании RAID массива, т.к теоретически возрастает риск выхода из строя системы, слагающийся из суммы рисков выхода из строя отдельных элементов массива. Но не стоит также забывать, что на практике RAID массивы выходят из строя не чаще чем одиночные дисковые накопители. Финансовая сторона вопроса также не в пользу RAID, один жёсткий диск двукратной ёмкости примерно в полтора раза дешевле двух накопителей равной ёмкости. Следствием удвоения количества накопителей является также повышенное энергопотребление системы, что может оказаться фатальным в системах с маломощными блоками питания.

Шум хоть и не двукратный, от применения RAID, но всё же ощутимо выше. Если подвести краткий итог всем минусам - то я бы сказал, что они носят половинчатый характер. А заключается эта половинчатость в кажущейся серьёзности отрицательных сторон, на практике большинство из них вполне преодолимы.

.2.4 Выбор накопителя для создания RAID-массива

Для создания RAID массива нулевого уровня необходимо наличие минимум двух накопителей идентичной ёмкости, одинаковых интерфейсов. Желательно, а я бы сказал обязательно, чтобы накопители были максимально схожи в техническом плане, т.е параметры влияющие на быстродействие устройства были схожими (размер буфера, среднее время поиска и т.д.). Производители материнских плат предлагающие функции поддержки RAID массивов своих изделиях настоятельно советуют использовать в массиве только идентичные диски! И этот призыв имеет под собой весьма серьёзную "почву", в первую очередь это обусловлено достижением максимального быстродействия (абстрагируемся от реальности и считаем, что два идентичных накопителя и работать будут одинаково) и в тоже время существенным снижением проблем с последующей эксплуатацией массива. Логично полагать, что RAID, созданный из разнородных (не в плане ёмкости и интерфейса подключения, а в смысле технических характеристик) дисков будет в какой то степени "кривобоким" одно из устройств, обладающее значительно меньшим быстродействием будет своеобразно подтормаживать весь массив. В тестовых приложениях они воплотятся в существенное снижение быстродействия по сравнению с массивом из однородных накопителей. Далее необходима поддержка создания RAID массива южным мостом материнской платы. Что касается мощного блока питания, то ситуация ни коем образом не напоминает режим SLI, для которого требуются поистине мощный блок питания.

1.2.5 Установка и создание RAID-массива 0-го уровня

Рис.13 Установка и создание RAID-массива

Подключаем два SATA диска интерфейсными кабелями к материнской плате. Все последующие манипуляции производятся на программном уровне. На Рс.20 инструкция по установке и настройке RAID-массива. Первым делом заходим в БИОС.

Рис.14 Выбор конфигураций

Переводим выделенную опцию в YES, тем самым активировав поддержку RAID функции на уровне БИОСа. Сохраняемся и выходим, после перезагрузки наблюдаем картинку.

Рис.15 Настройка

Смысл отображаемой информации сводится к следующему: в RAID массив не включено ни одного диска, а не от RAID находятся на портах 0 и 1, с указанием их маркировки, статуса, и возможности загрузки с них. Далее предлагается нажать CTRL+I для "посещения" утилиты конфигурирования.

Рис.16 Настройка

Коротко о меню:

. Создание RAID массива.

. Удаление РЭЙД массива.

. Сброс дисков к исходному.

. Выход.

Выбираем первый пункт и вперёд....

Рис.17 Настройка

Задаём имя

Рис.18 Настройка

На этой вкладке выбираем размер "полосы"(перевод с англ.:), 128KB - наилучшая производительность для большинства домашних компьютеров и рабочих станций. Далее выбираем тип RAID - RAID 0 и в заключение жмём Create Volume.

Рис.19 Настройка

Жмём "ЕНТЕР".....Получаем результат...

Рис.20 Настройка

Далее выход из БИОСа, Единственное примечание - при установке Windows XP на первом этапе жмём F6, когда спросит, и устанавливаем драйвера с, заранее созданной, дискеты для нормального определения RAID. А вот как выглядит визуальное подтверждение того, что накопители работают в RAID массиве..

Рис.21 Программное объединение

.2.6 Тестирование

Не самый навороченный тестовый пакет показал следующий результат:

Рис.22 Проверка подключения

Нужно отметить, что показатели SATA 150 и ATA UltraDMA 6 по наблюдения чисто гипотетические, так для SATA 150, в пору когда был один дисковый накопитель от SEAGATE результат был где то в районе 126-135MB/s. Так, работая на системе с RAID-массивом, можно с полной уверенностью сказать, о том, что это того стоит, прирост не колоссальный и не привносит ошеломляющего ускорения в систему, но он стабилен и весьма заметен и ощутим.

Практика эксплуатации показывает, что RAID-массив нулевого уровня даёт превосходные скоростные показатели, что находит косвенное подтверждение в результатах синтетических тестов.