RAID на основе IDE-дисков раздвигают границы рынка дисковых массивов

Термин RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) буквально переводится как "избыточный массив недорогих дисков". На практике с последним определением можно согласиться далеко не всегда. RAID-массивы применяются там, где требуется максимальная производительность, емкость и надежность дисковой системы. Поэтому в качестве носителей информации в них обычно устанавливаются быстрые SCSI-диски, которые вряд ли уместно называть недорогими. Тем не менее в последнее время наметилась тенденция создания действительно недорогих RAID-массивов за счет применения в них дисков с интерфейсом IDE. Ниже рассматриваются RAID-массивы, использующие диски с интерфейсом IDE, а также возможные области их использования.

Наиболее революционным решением, направленным на снижение стоимости RAID-систем, является полный отказ от использования интерфейса SCSI. Лидер в этой области - тайваньская компания Promise Technology - выпускает внутренний Ultra ATA/EIDE RAID-контроллер FastTrak, который при стоимости порядка 150 дол. поддерживает режимы RAID уровня 0, 1 и 0/1, допускает подключение двух или четырех дисков и позволяет достичь установившейся скорости обмена 25 Мбайт/с. Кроме внутренней модели Promise производит внешние EIDE-массивы RAID уровня 5. Это модели iRAID5 и iRAID10 на пять и десять дисков соответственно (фото 1).

На рынке накопителей для настольных систем цифрового видеомонтажа известна двухдисковая EIDE-система VideoRAID ME-D50xx производства корпорации Medea (СW. 1998. ь 21). Реализующая режим RAID 0, она устанавливается в свободные 3,5- или 5,25-дюймовые отсеки, обеспечивая скорость обмена 10 Мбайт/с и емкость от 8,6 до 34 Гбайт.

Более традиционными являются RAID-массивы, построенные на архитектуре IDE, но подключающиеся к компьютеру через интерфейс SCSI. При таком решении внутренняя электроника массива обеспечивает трансляцию сигнала с SCSI на IDE и наоборот, благодаря чему физическая организация RAID-массива "прозрачна" для компьютера, к которому он подключен. Компьютер работает с массивом как со стандартным SCSI-устройством, что обеспечивает независимость от платформы (большинство производителей гарантируют работу своих устройств на аппаратных средствах от Compaq, IBM, Apple, Sun, HP, SGI под Windows 3.1/95/NT, DOS, NetWare, OS/2, различными вариантами UNIX и др.). Использование более дешевых, по сравнению с SCSI-накопителями, дисков с интерфейсом IDE позволяет снизить стоимость носителей на 20 - 70% при сохранении объема и практически таком же быстродействии массива (фото 2).

Среди производителей устройств RAID SCSI-IDE наиболее известна компания Bering Technology с семейством продуктов RAIDRUNNER, в который входят внешний 10-дисковый массив RP-6010 (RAID уровня 3 и 5, интерфейс Fast Wide SCSI-2, установившаяся скорость обмена 7 Мбайт/с) и 5-дисковые массивы RP-6050/6050i во внешнем и внутреннем исполнении с интерфейсом Fast SCSI-2 и такими же параметрами, как у массива RP-6010.

Интересную серию продуктов предлагает менее известная у нас компания MicroPal (Санта-Фе-Спрингс, шт. Калифорния). Выпускаемые ею RAID-массивы EverStor 2011 и 2012 основаны на использовании универсальной пятидисковой секции EverStor 2000, совмещенной с RAID-контроллером, который поддерживает режимы работы Level 3 и 5. Выполненные в корпусе мини-башня массивы 2011 и 2012 содержат один или два модуля EverStor 2000.

Для управления модулем используется встроенная операционная система реального времени EOS. При замене в системе отказавшего диска на новый EOS быстро определяет его присутствие, после чего производит форматирование и включение в процесс при полном сохранении работоспособности массива. В модулях EverStor 2000 реализована функция проверки состояния поверхности накопителей для заблаговременного предупреждения отказов, осуществляемая в фоновом режиме средствами EOS. Для повышения надежности применяется энергонезависимая кэш-память с обратной записью, допускается горячая замена вентиляторов и источников питания. Связь с компьютером происходит по интерфейсу Fast SCSI-2. RAID-массивы EverStor поставляются также в промышленном исполнении (модели 2021 и 2022) в 19-дюймовых монтируемых в стойку корпусах.

К выпуску подобных устройств подключилась и тайваньская компания SVEC Computer, известная в основном как производитель сетевого оборудования. Разработанный ею дисковый массив FD7500 предназначен прежде всего для защиты информации от потерь, вызванных отказами жестких дисков при их эксплуатации в промышленных ПК, поэтому в нем реализованы отказоустойчивые режимы работы RAID 3 и 5. Конструктивно FD7500 выполнен в виде 19-дюймового монтируемого в стойку модуля, который содержит резервный источник питания с двумя независимыми кабелями питания и одну или две секции RAID-контроллера на пять IDE-дисков с возможностью их горячей замены. В соответствии с требованиями RAID уровня 3 и 5 в каждой секции допускается выход из строя одного диска с последующей заменой без потери данных и остановки системы. Для связи с компьютером в FD7500 используется интерфейс Fast SCSI-2, благодаря чему обеспечивается совместимость с большинством ОС (Windows NT, NetWare, UNIX и др.) и аппаратных платформ (x86, IBM, Apple, Sun, HP, SGI и др.).

В заключение остановимся на сегментах рынка, в которых RAID-массивы на базе дисков с интерфейсом IDE могут занять прочные позиции. Во-первых, это малый и средний бизнес, редко использующий традиционные RAID-массивы из-за финансовых ограничений, но нуждающийся в надежном и производительном устройстве хранения информации. Во-вторых, это студии цифрового видеомонтажа, которым требуется недорогой высокопроизводительный накопитель большого объема. И наконец, это промышленные и бортовые компьютеры, в которых применение SCSI-дисков крайне затруднено из-за их высокой чувствительности к ударам и вибрациям, в то время как многие 2,5-дюймовые IDE-диски способны выдерживать ударные перегрузки до 300 g в нерабочем и до 15 g в рабочем состоянии. Таким образом, можно сделать вывод, что у зарождающегося рынка RAID-массивов на основе дисков IDE неплохие перспективы.

А. Анфиногенов

СomputerWeekly, N22, 1998, c.33