RAID-система в Windows 11: Повний посібник з налаштування

W11 » Підручники для Windows 11 » RAID-система в Windows 11: Повний посібник з налаштування

Якщо ви працюєте з великою кількістю фотографій, відео чи важливих документів, ви, мабуть, задавалися питанням, як уникнути шоку від їх втрати через несправний жорсткий диск. RAID-система в Windows RAID 1, а саме RAID 11, – це один із найпростіших способів дублювання даних. автоматично, без необхідності щодня створювати резервні копії вручну.

En Windows 11 Існує кілька способів досягти цього, і кожен з них має свої нюанси. Серед динамічних дисків, дискових просторів, BIOS/UEFI RAID та інструментів виробника Легко трохи заплутатися, тож давайте прояснимо: ви побачите, що таке RAID насправді, які типи можна налаштувати... Windows 11. Які обмеження він має та як створити власний RAID 1 або будь-який інший підтримуваний рівень, не перевантажуючись?

Що таке RAID-система і чому вона важлива? Windows 11

RAID означає Надлишковий масив незалежних дисків (надмірний масив незалежних дисків). На практиці це означає об'єднання кількох фізичних дисків таким чином, щоб Windows розглядати їх як єдину логічну одиницю з певною метою: Підвищення продуктивності, збільшення потужності, покращення безпеки даних або поєднання всього перерахованого вище.

Залежно від конфігурації, RAID може бути зосереджений на швидкості, захисті даних або обох функціях. У резервних рівнях (RAID 1, 5, 6, двонаправлені дзеркала тощо) завжди зберігається дублікатна або парна інформація. щоб ви могли відновити свої дані, якщо один з дисків вийде з ладу.

En Windows 11 Цю логіку можна реалізувати двома основними способами: або через програмне забезпечення в самій операційній системі, або через апаратне забезпечення через материнську плату чи спеціалізований контролерПрограмний підхід є доступнішим і не вимагає додаткових витрат; апаратний підхід є надійнішим, але також дорожчим і залежить від конкретного драйвера.

Щось важливе, що слід пам'ятати з самого початку: RAID не замінює резервне копіюванняНаявність дублікатів даних не захистить вас від випадкового видалення, програм-вимагачів або серйозного збою файлової системи. RAID в першу чергу захищає вас від відмови фізичного диска.

Інструменти Windows 11 для створення програмного RAID

Windows Версія 11 набагато краще оснащена, ніж старіші версії, для складання дискових масивів без додаткового обладнання. Він має динамічні диски (успадковані від Windows XP) та з функцією «Простіри зберігання», яка також включена до сучасної версії на базі WinUI у програмі «Налаштування».

L Динамічні диски дозволяють створювати чергувані, дзеркальні та програмні RAID-томки на системному рівні.хоча на практиці його використання було обмежене, а в деяких виданнях Windows 11. Його підтримка є більш обмеженою, ніж у Windows 10.

L Простори для зберігання даних – це сучасна ставка MicrosoftНа групі фізичних дисків можна створити один або кілька «просторів», які поводяться як звичайні диски, але з різними рівнями стійкості (простий, дзеркальний, парність тощо). Ця функція доступна навіть у Windows 11 Home, хоча за умови, що він використовується лише для даних, а не для завантажувального диска.

Крім того, в інтерфейсі WinUI є оновлена ​​версія Storage Spaces, інтегрована в застосунок. Налаштування → Система → Зберігання. Цей сучасний варіант додає додаткову конфігурацію RAID, яка називається подвійною парністю. якого ви не знайдете в класичній Панелі керування.

Типи пропонованих конфігурацій RAID Windows 11

En Windows 11. Коли йдеться про програмний RAID, можна зіткнутися з двома «світами»: Класичні динамічні диски та простори для зберігання данихКожен з них пропонує свої власні опції, і легко сплутати назви, які використовує Microsoft, з традиційними рівнями RAID.

з Простори для зберігання даних (класичний та WinUI) Вам доступні такі базові конфігурації:

• простий: еквівалент RAID 0 або, в деяких контекстах, JBOD; він не має відмовостійкості та Це лише додає потужності та продуктивностіПотрібно щонайменше 2 диски.
• двостороннє дзеркалоце класичний RAID 1; дублює всі дані на два диски щоб забезпечити захист від виходу з ладу одного з них. Потрібно щонайменше 2 диски.
• Тристороннє дзеркалоЦе покращений варіант (RAID 1E або подібний), який поєднує дзеркалювання та розподіл даних. Запишіть інформацію на 3 диски для забезпечення відмовостійкості і може підтримуватися додатковими дисками для покращення продуктивності. Зазвичай потрібно щонайменше 5 дисків.
• Паритет: еквівалент RAID 5; Йому потрібно щонайменше 3 диски, а також розподіляються дані та контроль парності. щоб він міг відновити інформацію, якщо один з дисків вийде з ладу.
• Подвійна парність: доступно лише у реалізації WinUI. Це Програмний RAID 6Він здатний витримувати одночасний вихід з ладу до 2 дисків, але вимагає щонайменше 5 одиниць.

Паралельно, Динамічні диски та керування дисками дозволяють створювати:

• Прості томиякі є звичайними розділами на динамічному диску.
• Розділені томи (смугастий): об'єднання кількох дисків у RAID 0, Розподіл даних по блоках для збільшення швидкості, але без будь-якої надмірності.
• Відбиті об'єми: еквівалент RAID 1; Вони відображають розділ з одного диска на інший, рівного або більшого розміру. і відображаються позначеними червоним кольором у вікні керування дисками.

Зрештою, не забувайте про Апаратний RAID на рівні BIOS/UEFIде сама материнська плата (або певний контролер) групує диски перед Windows Початок. У цьому сценарії, операційна система бачить набір так, ніби це один фізичний диск. і йому не потрібно знати, що під ним є RAID.

RAID 1 вхід Windows 11: Що він пропонує та які має обмеження

RAID 1, мабуть, є найпопулярнішою конфігурацією серед домашніх користувачів та фотографів, які хочуть мати спокій за свої файли. Це полягає у наявності двох або більше дисків, на які дані копіюються ідентично.створення так званого дзеркального сховища.

У чистому RAID 1, ефективна ємність завжди дорівнює найменшому диску в наборіІншими словами, якщо ви налаштуєте RAID 1 з диском на 2 ТБ та диском на 1 ТБ, ви можете використовувати лише 1 ТБ як захищений том; решта залишиться нерозподіленою, і ви зможете використовувати її для інших незалежних томів.

Велика перевага полягає в тому, Якщо один з дисків раптово вийде з ладу, система продовжує працювати на іншому без перерви.Ви зможете продовжувати отримувати доступ до своїх фотографій та файлів під час заміни несправного диска, а після встановлення нового система подбає про повторну синхронізацію дзеркала.

Ще один цікавий момент полягає в тому, що якщо диски мають незалежні контролери та гарну конфігурацію, Швидкість читання може бути вищою, оскільки система може читати паралельно з обох дисків.Однак, під час запису, доводиться реплікувати дані на кожному пристрої, і покращення зазвичай менше або взагалі відсутнє порівняно з одним диском.

En Windows 11. Ви можете реалізувати RAID 1 кількома способами: з динамічними дисками з керування дисками, з просторами зберігання (двонаправлене дзеркало) або через RAID материнської платиКожен формат має значення для сумісності, обслуговування та відновлення даних, тому важливо чітко розуміти, який з них найкраще відповідає вашим потребам.

Створення RAID 1 з просторами зберігання даних у Windows 11

Найбільш «сучасним» та зручним для пересічного користувача варіантом є використання просторів зберігання. За допомогою цієї функції ви групуєте кілька фізичних дисків у пул і поверх нього визначаєте один або кілька логічних просторів. з бажаним рівнем стійкості (у цьому випадку двостороннє дзеркало).

Перш за все, важливо пам'ятати, що Будь-який диск, який ви додаєте до групи сховищ, буде очищено та відформатовано.Якщо у вас є важлива інформація на цих дисках, заздалегідь зробіть резервну копію, оскільки під час процесу створення все буде втрачено.

Щоб перейти до версії WinUI у Windows 11, вхід Налаштування → Система → Зберігання та розширити розділ Місця для зберігання у розділі розширених налаштувань сховища. Там ви побачите опцію створити нову групу та простір для зберігання якщо ви ще не визначилися з якимось.

Після запуску майстра, виберіть фізичні диски, які будуть частиною групиЦі диски більше не будуть доступні як окремі накопичувачі в системі та служитимуть лише для підтримки створених на них просторів для зберігання.

Після створення групи, час визначити новий простір. Призначте ім'я, виберіть літеру диска та виберіть параметр стійкості «Двостороннє дзеркало». Щоб налаштувати RAID 1 за допомогою програмного забезпечення. У полі розміру можна вказати максимально допустимий розмір комбінації дисків або його частину, якщо потрібно залишити місце для створення інших окремих просторів на тому ж пулі дисків.

Якщо ви отримаєте доступ до розширених параметрів, ви побачите, що можете вибрати розмір кластера файлової системиДля дуже великих файлів (таких як відео або об'ємні фотопроекти) часто вигідно використовувати кластери розміром 64 КБ або більше, оскільки це може покращити продуктивність читання та запису.

Коли ви підтверджуєте, Windows буде доглядати створити та відформатувати простір для зберігання данихВідтоді у Провіднику файлів ви бачитимете його як звичайний внутрішній диск, не турбуючись про RAID під ним: все, що ви туди скопіюєте, буде записано на дзеркальні диски з резервуванням.

Керування пулом: заміна дисків, звільнення місця та виправлення проблем

З часом ви, ймовірно, почнете бачити попередження в розділі «Простіри для зберігання», якщо з будь-якими дисками виникнуть проблеми. Windows Він відображатиме попередження про зниження продуктивності як у пулі, так і в ураженому просторі сховища.і він підкаже вам, який диск несправний.

Якщо масив використовує мінімальну кількість дисків для цього рівня RAID, Спочатку потрібно додати новий диск до пулу сховищ і лише потім підготувати несправний диск до утилізації.Таким чином, система зможе скопіювати дані на новий диск, перш ніж витягнути несправний.

Щоб додати пристрій до пулу, перейдіть до властивостей сховищ і виберіть опцію Додавання дисків до пулу сховищВиберіть диск, який ви хочете додати, та підтвердіть його; з цього моменту він також буде частиною комплекту.

Якщо ви хочете видалити проблемний диск, виберіть цей диск у блоці групи фізичних дисків і введіть його властивості та скористайтеся опцією «Підготувати до утилізації»Потім ви можете натиснути «Видалити» та безпечно фізично видалити диск.

Якщо те, що ви шукаєте, є видалити певний простір для зберігання та звільнити дискиСпочатку потрібно видалити всі простори, визначені в групі. Тільки коли не залишиться активного простору, можна підготувати кожен диск до видалення, а коли ви звільните останній, сама група зникне.

У крайніх випадках, таких як помилки файлової системи, втрата місця для зберігання або випадкове видалення, можна вдатися до спеціалізоване програмне забезпечення для відновлення RAID-файлів (наприклад, такі інструменти, як RS RAID Retrieve). Ці програми зазвичай автоматично виявляють пули та простори RAID, навіть пошкоджені, та дозволяють виконати швидке або повне сканування для відновлення видалених даних або даних після форматування.

Створення RAID 1 за допомогою BIOS/UEFI та інструментів Intel або AMD

Якщо ваша материнська плата дозволяє, ще однією цікавою можливістю є налаштування апаратного RAID 1. У цьому випадку RAID налаштовується в BIOS/UEFI або за допомогою утиліт виробника, таких як Intel Rapid Storage Technology (IRST) або AMD RAIDXpert2.І Windows Ви побачите все це так, ніби це один диск.

Конкретний процес відрізняється від пластини до пластини, але загальна ідея одна й та сама: Увійдіть у BIOS/UEFI (зазвичай натисканням F2, Delete або F10 під час запуску), змініть режим SATA на RAID та перейдіть до меню конфігурації масиву..

У цьому меню ви вибираєте два диски, які хочете використовувати, та Ви створюєте масив RAID 1Прошивка обробляє дзеркалювання, тому після перезавантаження, Windows Він покаже вам один логічний диск з ємністю одного з них та потрібною вам резервуванням.

На материнських платах Intel багато чіпсетів серій H, X та Z сумісні з Intel Rapid Storage Technologyщо дозволяє керувати та моніторити RAID-масиви з Windows після налаштування в BIOS. У випадку AMD, RAIDXpert2 виконує аналогічну роль у чіпсетах серій X та B., а також поєднуючи конфігурацію UEFI з утилітою в Windows.

Перевага цього підходу полягає в тому, що він вважається RAID апаратного рівня, більш незалежний від операційної системиЯкщо ви змінитеся WindowsНезалежно від того, чи ви перевстановлюєте систему, чи навіть завантажуєте іншу, масив все одно відображатиметься як один диск, якщо ви збережете той самий RAID-контролер.

RAID 1 з використанням динамічних дисків та керування дисками

Хоча Microsoft значно інвестувала в простори для зберігання даних, Windows Версія 11 все ще зберігає можливість створення дзеркальних томів (RAID 1) за допомогою динамічних дисків.Цей метод корисний, якщо ви хочете створити дзеркало з диска, на якому вже є дані, або якщо ви не бажаєте використовувати дискові простори.

Щоб система могла «додавати дзеркальне відображення», вам потрібно диск з існуючим розділом та другий диск такого ж або більшого розміру без призначеного розділу.Майстер за замовчуванням не дозволяє додавати до дзеркала більше одного тома: ви завжди налаштовуєте масив RAID 1 з двох дисків.

Отримайте доступ до інструменту кількома можливими способами: Клацніть правою кнопкою миші на кнопці «Пуск» → «Керування дисками», знайдіть «Керування дисками» в рядку пошуку або перейдіть до розділу «Цей ПК → Додаткові параметри → Керування» та в ньому до розділу «Керування дисками».

Опинившись там, знайдіть розділ, який потрібно захистити, клацніть на ньому правою кнопкою миші та виберіть Додати відображенняУ вікні, що з’явиться, виберіть другий диск, на який потрібно створити дублікат цього розділу, і підтвердіть свій вибір.

Windows Воно попередить вас, що Задіяні диски стануть динамічними.Це перетворення має деякі обмеження: наприклад, ви не зможете встановити завантажувальну операційну систему на ці дзеркальні томи, якщо у вас її ще не було, і загалом, воно не рекомендується для системного диска.

Після прийняття ви побачите відповідні обсяги. виділено червоним кольором, і розпочнеться процес синхронізації. Протягом цього часу, Windows Він скопіює всі дані з оригінального тому на дзеркальний диск. Система придатна для використання, але краще не перевантажувати її масштабними операціями, поки синхронізація не досягне 100%.

Якщо дзеркальний диск більший за основний диск (наприклад, ви дзеркалюєте 500 ГБ на диск об'ємом 1 ТБ), решта місця залишиться невикористаноюВи можете скористатися цим, створивши додатковий незалежний розділ або навіть використовуючи його в іншому типі динамічного тому.

RAID 0, 5 та 6 в Windows 11: Продуктивність проти безпеки

Навіть якщо ви зосереджені на RAID 1, корисно знати інші поширені конфігурації, як на материнських платах, так і в сховищах, оскільки Це може вас зацікавити, якщо ви шукаєте більшу швидкість або більшу корисну ємність..

RAID 0 Він базується на секціонуванні або розшаруванні даних між двома або більше дисками, щоб система може читати та записувати паралельноЦе ідеально підходить для покращення продуктивності повільних механічних жорстких дисків, але сьогодні це не має сенсу на сучасних SSD-накопичувачах. Проблема полягає в тому, що якщо один диск у масиві вийде з ладу, ви втратите всі дані, оскільки надлишкової інформації не буде.

RAID 1, як ми вже бачили, дублювати дані на дві одиниціВи втрачаєте ємність (ви використовуєте ємність лише одного диска), але отримуєте дуже надійний захист від виходу з ладу одного диска, не ускладнюючи собі життя.

RAID 5 розподіляє дані та контроль парності щонайменше на 3 диски, що дозволяє вам відновити всю інформацію, якщо якась з них не вдається використання парності. Ця конфігурація високо цінується на серверах та пристроях NAS, оскільки вона поєднує певну відмовостійкість з ефективним використанням загальної ємності, хоча відновлення несправного диска може бути повільним і створювати значне навантаження на решту дисків.

RAID 6 Це йде ще далі, додаючи подвійна парністьЦе дозволяє йому витримувати одночасний вихід з ладу до двох дисків. Він вимагає щонайменше чотирьох-п'яти дисків і жертвує деякою ємністю, але пропонує додаткову безпеку для більш критичних середовищ.

Споживчі материнські плати зазвичай підтримують це. RAID 0 та RAID 1 у стандартній комплектаціїДеякі просунуті моделі додають RAID 5 або вище, залежно від чіпсета. Більш складні рівні зазвичай вимагають спеціалізованого обладнання, такого як виділені карти RAID-контролерів або системи NAS/DASщо збільшує вартість конфігурації, але також робить її більш гнучкою та надійною.

Програмний RAID в Windows 11 проти апаратного RAID

Перш ніж почати щось налаштовувати, варто подумати, що вам найкраще підходить: RAID-масив, керований Windows (програмне забезпечення) або залежне від материнської плати/контролера (апаратне забезпечення)Універсальної відповіді немає; все залежить від вашого використання, бюджету та рівня досвіду.

El Апаратний RAID зазвичай вважається більш надійним та ефективним.Тому що драйвер сам обробляє це, не створюючи великого навантаження на операційну систему. Зазвичай він пропонує кращі можливості моніторингу, сповіщення про помилки, а в багатьох випадках навіть захищає системний том.

El Програмний RAID в Windows Версія 11 легша в налаштуванні, не потребує додаткового обладнання та керується за допомогою власних інструментів системи.Він ідеально підходить для домашнього користувача, який хоче захистити дані на додаткових дисках, але має слабке місце: якщо системний диск або інсталяційний файл Windows Якщо вони пошкоджені, можливо, вам доведеться повторно налаштувати конфігурацію або скористатися спеціальними інструментами для повторного складання вузла.

Ще один важливий нюанс полягає в тому, en Windows 11. Ви не можете створити RAID з диска, на якому встановлено операційну систему, за допомогою Storage Spaces.Щоб захистити системний диск за допомогою RAID, потрібно зробити це перед встановленням. Windows, з BIOS/UEFI або за допомогою контролера, який представляє том як єдине ціле інсталятору.

Ось чому багато посібників рекомендують використовувати програмний RAID у Windows 11 використовуються на дисках, призначених виключно для данихТоді як, якщо ви також хочете забезпечити високу доступність операційної системи, оберіть RAID на материнській платі або зовнішній NAS з власною системою.

Підготовка дисків: видалення томів та перетворення їх на динамічні

Який би варіант ви не обрали всередині WindowsМайже обов'язковим попереднім кроком є залиште диски, що використовуються для RAID, з "нерозподіленим" просторомЯкщо диски постачаються попередньо відформатованими або ви використовуєте їх повторно, дуже ймовірно, що на них вже створено розділи.

У вікні керування дисками перевірте нижню частину вікна: Якщо ви бачите, що диски мають розділи з літерами дисків, вам потрібно клацнути правою кнопкою миші на кожному з них і вибрати "Видалити том".Система попередить вас, що всі дані будуть видалені; переконайтеся, що у вас є резервна копія, якщо ви хочете щось зберегти.

Як тільки диски виглядатимуть як Не призначеноТепер ви можете без проблем використовувати простори сховищ або майстер нарізаних/дзеркальних томів. Якщо ви створюєте класичний дзеркальний том, пам’ятайте, що У певний момент система попросить вас перетворити диски на динамічніПриймайте лише якщо ви впевнені, що ці диски не будуть завантажувальними, і що вони вам не потрібні як такі необхідні для інших систем.

У чергуваних томах, еквівалентних RAID 0, майстер запропонує вам вибрати які диски братимуть участь, якого розміру буде том, яку літеру диска використовувати і файлова система (зазвичай NTFS). Після завершення процесу ви побачите один том, ємність якого дорівнює сумі ємностей дисків-учасників.

Як і в інших сценаріях, якщо диски не зовсім однакового розміру, Фрагмент залишиться нерозподіленим на кінці більшого диска. який ви можете використовувати для окремого розділу, якщо бажаєте.

Вибір накопичувачів: HDD, SSD та карти розширення

Коли ви думаєте про налаштування RAID 1 в Windows 11, наступне ключове рішення Які типи одиниць ви будете використовувати?Налаштування дзеркала з двома жорсткими дисками SATA по 4 ТБ — це не те саме, що налаштування з двома дорогими високоякісними твердотільними накопичувачами M.2 PCIe.

Найпоширенішим та найрозумнішим рішенням для зберігання великих обсягів даних (таких як фототеки, мультимедійні копії або великі проекти) є використовувати механічні жорсткі диски (HDD)Його співвідношення місткості/ціни залишається дуже хорошим, і, крім того, Вони менше турбуються про високі температури. порівняно з деякими твердотільними накопичувачами M.2.

Якщо швидкість — ваш пріоритет, то вас ніщо не зупинить. налаштувати RAID-масив із SATA SSD або навіть M.2 NVMe-накопичувачамиВ останньому випадку проблема зазвичай полягає в кількості слотів, доступних на материнській платі: багато хто має лише 1, 2 або 4, а великі ємності (2 ТБ, 4 ТБ) стрімко зростають у ціні.

Щоб подолати це обмеження, існують Плати розширення PCIe, що дозволяють підключати кілька додаткових накопичувачів M.2Деякі з них пропонують спеціальну підтримку для створення RAID-масивів. Однак, зазвичай вони займають слот PCIe x16, зарезервований для відеокарти, тому вам доведеться подумати, чи варто це того і для чого ви насправді використовуєте свій ПК.

Який би тип агрегату ви не обрали, загальна рекомендація чітка: Намагайтеся переконатися, що всі диски в RAID мають однакову ємність та подібну продуктивність.Таким чином, ви уникаєте марнування місця на дисках більшого розміру та зменшуєте ймовірність роботи системи «зі швидкістю найповільнішого».

Також варто пам'ятати, що, Якщо ви використовуєте диски з різними розмірами секторів (емульований 512e проти власного 4K), деякі функції просторів зберігання можуть не працювати.. Windows Це не завжди дозволяє змішувати диски з різними секторами в одному пулі, і вам може знадобитися використовувати сторонні інструменти (такі як MiniTool Partition Wizard або NIUBI Partition Editor), щоб гомогенізувати розмір логічного сектора до 4 КБ перед створенням групи.

Справжня безпека RAID-масиву Windows та передовий досвід

Налаштуйте RAID 1 або вище в Windows 11 пропозицій Дуже цікавий додатковий рівень захисту від фізичного збою дискаАле важливо не переоцінювати те, що це може для вас зробити.

В ідеальному випадку багато експертів рекомендують системне сховище (де воно знаходиться Windows) також бути в RAIDщоб збій одного з цих дисків не зробив всю систему непридатною для використання. Однак зазвичай це робиться за допомогою обладнання (BIOS/UEFI або контролера), а не за допомогою дискових просторів.

Якщо ви налаштовуєте RAID лише на дисках з даними, керованих WindowsВи будете захищені від раптової смерті одного з них, але все одно будете вразливими до проблеми із системним диском, збої самого диска Windowsшкідливе програмне забезпечення або людська помилкаТому часто доцільно поєднувати RAID 1 або вище із зовнішньою політикою резервного копіювання (інший диск, NAS, хмара тощо).

Слід також зазначити, що, якщо ви форматуєте або перевстановлюєте WindowsКонфігурація програмного RAID може бути втраченаУ просторах зберігання даних система зазвичай виявляє існуючі пули, але може знадобитися деяка зміна конфігурації. В апаратному RAID, якщо ви зберігаєте ті самі налаштування контролера та BIOS, масив залишатиметься видимим у звичайному режимі.

Коротше кажучи, використання RAID в Windows 11 для ваших фотографій, відео та важливих документів може мати вирішальне значення, коли диск вирішить вийти з ладу в найгірший день. Використання таких інструментів, як простори зберігання, дзеркальні томи або RAID материнської плати, дозволяє налаштувати дзеркальну систему всього за кілька хвилин. де все, що ви зберігаєте, автоматично дублюється, за умови, що ви знаєте про його обмеження та супроводжуєте резервними копіями, що відповідають реальній важливості ваших даних.