Содержание
- RAID-массивы на NVMe
- Что такое RAID?
- Виды RAID-контроллеров
- Тестовый стенд
- Тестирование
- Ноутбук hp не видит жесткий диск при установке windows 10 #VMD
- Заключение
- Блог
- Lenovo ThinkBook 15 G2 ITL при установке Windows 10 не видит SSD диск
- Lenovo ThinkBook 15 G2 ITL при установке Windows 10 не видит SSD диск
- Установите Windows на ноутбук Intel поколения 11 — когда SSD не виден
- О чем идет речь в руководстве по установке ноутбука Intel 11-го поколения с ОС Windows?
- Почему я не вижу SSD на некоторых ноутбуках с процессором Intel 11-го поколения (Tiger Lake)?
- Что мы делаем, чтобы увидеть твердотельные накопители при установке Windows на Intel 11-го поколения
- Что произойдет, если контроллер VMD отключен?
- Почему SSD виден при установке Windows на новые ноутбуки?
После выполнения этой команды в системе появится блочное устройство /dev/md0, которое представляет из тебя виртуальный диск.
RAID-массивы на NVMe
В данной статье мы поведаем про различные методы организации RAID-массивов, также покажем один из первых аппаратных RAID-контроллеров с поддержкой NVMe.
Все обилие применений технологии RAID встречается в серверном секторе. В клиентском секторе в большинстве случаев употребляется только программный RAID0 либо RAID1 на два диска.
В этой статье будет лаконичный обзор технологии RAID, маленькая аннотация по созданию RAID-массивов при помощи 3-х различных инструментов и сопоставление производительности виртуальных дисков при использовании каждого из методов.
Что такое RAID?
Википедия дает исчерпающее определение технологии RAID:
RAID (англ. Redundant Array of Independent Disks — лишний массив независящих (самостоятельных) дисков) — разработка виртуализации данных для объединения нескольких физических дисковых устройств в логический модуль для увеличения отказоустойчивости и производительности.
Конфигурация дисковых массивов и применяемые при всем этом технологии зависят от избранного уровня RAID (RAID level). Уровни RAID стандартизированы в спецификации Common RAID Disk Data Format. Она обрисовывает огромное количество уровней RAID, но самыми всераспространенными принято считать RAID0, RAID1, RAID5 и RAID6.
RAID0, либо Stripes, — это уровень RAID, который соединяет воединыжды два либо более физических диска в один логический. Объем логического диска при всем этом равен сумме объемов физических дисков, входящих в массив. На этом уровне RAID отсутствует избыточность, а выход из строя 1-го диска может привести к потере всех данных в виртуальном диске.
Уровень RAID1, либо Mirror, делает схожие копии данных на 2-ух и поболее дисках. Объем виртуального диска при всем этом не превосходит объема малого из физических дисков. Данные на виртуальном диске RAID1 будут доступны, пока хотя бы один физический диск из массива работает. Внедрение RAID1 добавляет избыточности, но является достаточно дорогим решением, потому что в массивах из двух и поболее дисков доступен объем только одного.
Уровень RAID5 решает проблему дороговизны. Для создания массива с уровнем RAID5 необходимо как минимум 3 диска, при всем этом массив устойчив к выходу из строя одного диска. Данные в RAID5 хранятся блоками с контрольными суммами. Нет строгого деления на диски с данными и диски с контрольными суммами. Контрольные суммы в RAID5 — это результат операции XOR, примененной к N-1 блокам, любой из которых взят со своего диска.
Хотя RAID-массивы повышают избыточность и предоставляют резервирование, они не подходят для хранения резервных копий.
После краткого экскурса по видам RAID-массивов можно переходить к устройствам и программам, которые позволяют собирать и использовать дисковые массивы.
Виды RAID-контроллеров
Существует два способа создать и использовать RAID-массивы: аппаратный и программный. Мы рассмотрим следующие решения:
- Linux Software RAID.
- Intel® Virtual RAID On CPU.
- LSI MegaRAID 9460-8i.
Linux Software RAID
Программные RAID-массивы в семействе ОС Linux — достаточно распространенное решение как в клиентском сегменте, так и в серверном. Все, что нужно для создания массива, — утилита mdadm и несколько блочных устройств. Единственное требование, которое предъявляет Linux Software RAID к используемым накопителям, — быть блочным устройством, доступным системе.
Отсутствие затрат на оборудование и программное обеспечение — очевидное преимущество данного способа. Linux Software RAID организует дисковые массивы ценой процессорного времени. Список поддерживаемых уровней RAID и состояние текущих дисковых массивов можно посмотреть в файле mdstat, который находится в корне procfs:
root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid10] unused devices:
Поддержка уровней RAID добавляется подключением соответствующего модуля ядра, например:
root@grindelwald:~# modprobe raid456 root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid10] [raid6] [raid5] [raid4] unused devices:
Все операции с дисковыми массивами производятся через утилиту командной строки mdadm. Сборка дискового массива производится в одну команду:
mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=1 --raid-devices=2 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1После выполнения этой команды в системе появится блочное устройство /dev/md0, которое представляет из тебя виртуальный диск.
Intel® Virtual RAID On CPU
Intel® VROC Standard Hardware Key
Intel® Virtual RAID On CPU (VROC) — это программно-аппаратная технология для создания RAID-массивов на базе чипсетов Intel®. Данная технология доступна в главном для материнских плат с поддержкой процессоров Intel® Xeon® Scalable. По дефлоту VROC недоступен. Для его активации необходимо установить аппаратный лицензионный ключ VROC.
Стандартная лицензия VROC позволяет создавать дисковые массивы с 0, 1 и 10 уровнями RAID. Премиальная версия расширяет этот список поддержкой RAID5.
Технология Intel® VROC в современных материнских платах работает совместно с Intel® Volume Management Device (VMD), которая обеспечивает возможность горячей замены для накопителей с интерфейсом NVMe.
Intel® VROC со стандартной лицензией Настройка массивов производится через Setup Utility при загрузке сервера. На вкладке Advanced появляется пункт Intel® Virtual RAID on CPU, в каком можно настроить дисковые массивы.
Создание массива RAID1 на двух накопителях
Технология Intel® VROC имеет свои «козыри в рукаве». Дисковые массивы, собранные при помощи VROC, совместимы с Linux Software RAID. Это означает, что состояние массивов можно отслеживать в /proc/mdstat, а администрировать — через mdadm. Эта «особенность» официально поддерживается Intel. После сборки RAID1 в Setup Utility можно наблюдать синхронизацию накопителей в ОС:
root@grindelwald:~# cat /proc/mdstat Personalities : [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10] md126 : active raid1 nvme2n1[1] nvme1n1[0] 1855832064 blocks super external:/md127/0 [2/2] [UU] [>. ] resync = 1.3% (24207232/1855832064) finish=148.2min speed=205933K/sec md127 : inactive nvme1n1[1](S) nvme2n1[0](S) 10402 blocks super external:imsm unused devices:
Отметим, что через mdadm нельзя собирать массивы на VROC (собранные массивы будут Linux SW RAID), но можно менять в них диски и разбирать массивы.
LSI MegaRAID 9460-8i
Внешний облик контроллера LSI MegaRAID 9460-8i
RAID-контроллер является самостоятельным аппаратным решением. Контроллер работает только с накопителями, подключенными непосредственно к нему. Данный RAID-контроллер поддерживает до 24 накопителей с интерфейсом NVMe. Именно поддержка NVMe выделяет этот контроллер из множества других.
Главное меню аппаратного контроллера
При использовании режима UEFI настройки контроллера интегрируются в Setup Utility. В сравнении с VROC меню аппаратного контроллера выглядит значительно сложнее.
Создание RAID1 на двух дисках
Объяснение настройки дисковых массивов на аппаратном контроллере является достаточно тонкой темой и может стать поводом для полноценной статьи. Здесь же мы просто ограничимся созданием RAID0 и RAID1 с настройками по дефлоту.
Диски, подключенные в аппаратный контроллер, не заметны операционной системе. Вместо этого контроллер «маскирует» все RAID-массивы под SAS-накопители. Накопители, подключенные в контроллер, но не входящие в состав дискового массива, не будут доступны ОС.
root@grindelwald:~# smartctl -i /dev/sda smartctl 7.1 30 Декабря 2019 r5022 [x86_64-linux-5.4.0-48-generic] (local build) Copyright (C) 2002-19, Bruce Allen, Christian Franke, www.smartmontools.org === START OF INFORMATION SECTION === Vendor: AVAGO Product: MR9460-8i Revision: 5.14 Compliance: SPC-3 User Capacity: 1,999,844,147,200 bytes [1.99 TB] Logical block size: 512 bytes Rotation Rate: Solid State Device Logical Unit id: 0x000000000000000000000000000000 Serial number: 00000000000000000000000000000000 Device type: disk Local Time is: Sun Oct 11 16:27:59 2020 MSK SMART support is: Unavailable - device lacks SMART capability.Несмотря на маскировку под SAS-накопители, массивы с NVMe будут работать на скорости PCIe. Однако такая особенность позволяет загружаться с NVMe в Legacy.
Тестовый стенд
Любой из способов организации дисковых массивов имеет свои физические плюсы и минусы. Но есть ли разница в производительности при работе с дисковыми массивами?
Для достижения максимальной справедливости все тесты будут проведены на одном и том же сервере. Его конфигурация:
- 2x Intel® Xeon® 6240;
- 12x DDR4-2666 16 GB;
- LSI MegaRAID 9460-8i;
- Intel® VROC Standard Hardware Key;
- 4x Intel® SSD DC P4510 U.2 2TB;
- 1x Samsung 970 EVO Plus M.2 500GB.
Тестирование
Сначала проверим задержки при работе с диском. Тест выполняется в один поток, размер блока 4 КБ. Каждый тест длится 5 минут. До для соответствующего блочного устройства выставляется none в качестве планировщика I/O. Команда fio выглядит следующим образом:
Ноутбук hp не видит жесткий диск при установке windows 10 #VMD
fio --name=test --blocksize=4k --direct=1 --buffered=0 --ioengine=libaio --iodepth=1 --loops=1000 --runtime=300 --rw= --filename=
Из результатов fio мы берем clat 99.00%. Результаты приведены в таблице ниже.
| Случайное чтение, мкс | Случайная запись, мкс | |
|---|---|---|
| Диск | 112 | 78 |
| Linux SW RAID, RAID0 | 113 | 45 |
| VROC, RAID0 | 112 | 46 |
| LSI, RAID0 | 122 | 63 |
| Linux SW RAID, RAID1 | 113 | 48 |
| VROC, RAID1 | 113 | 45 |
| LSI, RAID1 | 128 | 89 |
Помимо задержек при обращении к данным, хочется увидеть производительность виртуальных накопителей и сравнить с производительностью физического диска. Команда для запуска fio:
fio --name=test --blocksize=4k --direct=1 --buffered=0 --ioengine=libaio --loops=1000 --runtime=300 --iodepth= --rw= --filename=
Производительность измеряется в количестве операций ввода-вывода. Результаты представлены в таблице ниже.
| Случайное чтение 1 поток, IOPS | Случайная запись 1 поток, IOPS | Случайное чтение 128 потоков, IOPS | Случайная запись 128 потоков, IOPS | |
|---|---|---|---|---|
| Диск | 11300 | 40700 | 453000 | 105000 |
| Linux SW RAID, RAID0 | 11200 | 52000 | 429000 | 232000 |
| VROC, RAID0 | 11200 | 52300 | 441000 | 162000 |
| LSI, RAID0 | 10900 | 44200 | 311000 | 160000 |
| Linux SW RAID, RAID1 | 10000 | 48600 | 395000 | 147000 |
| VROC, RAID1 | 10000 | 54400 | 378000 | 244000 |
| LSI, RAID1 | 11000 | 34300 | 229000 | 248000 |
Легко заметить, что использование аппаратного контроллера дает увеличение задержек и просадку по производительности в сравнении с программными решениями.
Заключение
Использование аппаратных решений для создания дисковых массивов из двух дисков выглядит нерационально. Все же, существуют задачи, где использование RAID-контроллеров оправдано. С появлением контроллеров с поддержкой интерфейса NVMe у пользователей появляется возможность использовать более быстрые SSD в своих проектах.
Блог
Lenovo ThinkBook 15 G2 ITL при установке Windows 10 не видит SSD диск
- Автор записи: Pitfalls.ru
- Запись опубликована: 4 Ноября 2022
- Рубрика записи: Настройка / Подводные камни / Ремонт техники и инструкции по настройке
- Комментарии к записи: 0 комментариев
Lenovo ThinkBook 15 G2 ITL при установке Windows 10 не видит SSD диск
“Нам не удалось найти драйверы. Чтобы получить драйвер запоминающего устройства нажмите кнопку “Загрузить драйвер”.
Решение очень простое и кроется в отключении в настройках BIOS функции Intel VMD .
Intel VMD — это контроллер хранилища с аппаратной логикой внутри процессора, который помогает управлять и объединять твердотельные накопители NVMe.
Чтобы отключить Intel VMD , нужно войти в BIOS UEFI, найти параметр Intel VMD Controller – выставить значение «Disabled», автоматически появится новый параметр SATA Controller Mode – выставить значение “AHCI“, нажать F10 – подтвердить и сохранить настройки.
Все готово! Теперь можно приступать к обычной установке Windows.
Отключение технологии VMD приведёт к тому, что ваш ноутбук не сможет использовать массив RAID, обычному ноутбуку RAID массив навряд ли нужен.
Просмотров страницы: 1 877
Вам также может понравиться
Windows 11 + ASUS AI Suite 3 = Ошибка “access violation dip4.dll”
3 Июля 2022
Восстановление SSD диска Silicon-Power Velox V55 в домашних условиях
15 Мая 2022
Установите Windows на ноутбук Intel поколения 11 — когда SSD не виден
О чем идет речь в руководстве по установке ноутбука Intel 11-го поколения с ОС Windows?
Я покажу вам установку Windows на ноутбуке Intel 11-го поколения.Это для ноутбуков с процессором Tiger Lake, на которых нельзя установить Windows, так как SSD не виден.
Почему я не вижу SSD на некоторых ноутбуках с процессором Intel 11-го поколения (Tiger Lake)?
Точь-в-точь как это было раньше, когда Windows была установлена на массиве RAID, и вам понадобился драйвер во время установки, так у нас появился Intel Generation 11, контроллер, о котором Windows не знает.
Обычно, если у нас есть SSD на SATA или M2, который работает в режиме SATA, или даже жесткий диск, то этот контроллер на нас не влияет.
Проблема возникает при использовании твердотельных накопителей NVMe. Они не заметны при установке Windows.
Что мы делаем, чтобы увидеть твердотельные накопители при установке Windows на Intel 11-го поколения
Чтобы увидеть SSD и установить Windows, необходимо входим в БИОС, в «Дополнительно» и отключить контроллер VMD, После этого нажмите F10 и Enter.
После модернизации ПК установите обычную Windows. Вы заметите, что SSD виден и вы можете установить операционную систему в обычном режиме.
Что произойдет, если контроллер VMD отключен?
Для домашних пользователей в этом нет необходимости. Контроллер VMD для активации. Он больше предназначен для корпоративной среды и предлагает повышенную гибкость и безопасность.
Почему SSD виден при установке Windows на новые ноутбуки?
Твердотельные накопители NVMe не воспринимаются системой как SATA. Они работают непосредственно на шине PCIe.
Чтобы усилить безопасность и повысить гибкость, Intel разработала контроллер VMD, который добавляет дополнительные опции для более специальных конфигураций, требуемых в центре обработки данных, и дополнительный уровень безопасности.
Чтобы взаимодействовать с контроллером VMD, операционной системе требуются специальные драйверы, которые в текущее время не включены в Windows. Поэтому во время установки Windows не видит твердотельный накопитель NVMe.
Похожие статьи
-
Содержание SATA Mode Режимы AHCI и IDE | Не загружается Windows Что такое AHCI режим SATA SiS Serial ATA Mode SATA Controller Mode Значение AHCI…
-
Содержание Обзор SATA-контроллера ASMedia ASM1166 с интерфейсом PCIe 3.0 x2 ASMedia ASM1166 Тестирование Методика тестирования Участники тестирования…
-
Pci simple communications controller что это
Содержание За что отвечает pci контроллер simple communications Что за устройство pci-контроллер simple communications? Основные функции устройства…