Внутреннее хранилище RAIDON InTANK iR2630-S2 на 3 винчестера и с поддержкой RAID5

Технология объединения нескольких винчестеров в одну дисковую систему RAID (Redundant Array of Independent Disks, избыточный массив независимых жёстких дисков) позволяет не только создать диск большего объёма, но и существенно улучшить производительность и повысить надёжность на случай выхода из строя одного из дисков. Любая современная материнская плата поддерживает простейший RAID, но на практике гораздо популярнее более мощные сторонние решения. В лабораторию Ferra часто попадают использующие технологию RAID сетевые хранилища (NAS, Network-Attached Storage) и хранилища, напрямую подключаемые к компьютеру извне (DAS, Direct-Attached Storage). Герой обзора, RAIDON iR2630-S2 — первое из побывавших у нас хранилищ, которое устанавливается внутрь компьютерного корпуса.

Всего у компании RAIDON существует почти два десятка устройств DAS. Оптимальной для домашнего компьютера, пожалуй, является именно 3-дисковая модель iR2630-S2, которая позволяет вставить 3 обычных винчестера в два 5,25-дюймовых отсека и организовать там RAID5. Этот вариант (или, по терминологии RAID, уровень) одновременно увеличивает  скорость и повышает надёжность без дублирования данных. Вместо простого дублирования дисков («зеркальный» RAID1) блоки с контрольной информацией для восстановления данных и блоки с данными распределены по всему массиву и читаются или записываются одновременно с разных дисков, как в RAID0 (чередование). При выходе из строя одного из винчестеров информация восстанавливается. Но, применительно к трехдисковому массиву (как у iR2630-S2), у RAID5 имеется недостаток: место, выделяемое под контрольные блоки, составляет 1/3 общей емкости (т.е. объем одного винчестера). Для 4-дискового это была бы 1/4, а для 5-дискового — 1/5.

Внешний вид

Хотя устройство и будет находиться внутри ПК, расскажем немного о его внешнем виде. С передней стороны находятся 3 отсека для винчестерных корзин. В корзины можно поставить как 3,5”, так и ноутбучные 2,5” диски. Картриджи открываются пластмассовыми шпильками в виде ключей, благодаря чему конструкция немного напоминает старые AT-корпуса, позволяющие «закрыть» компьютер (отключить клавиатуру) с помощью замка на лицевой панели. Но тут ключи бутафорские. Вместо них можно использовать толстую скрепку, хотя ключи всё-таки удобнее, так как давить приходится довольно сильно.

Сзади корпуса расположены джамперы, разъём данных SATA и два разъёма питания SATA. Устройству не важно, подключены ли они от двух линий от блока питания, или от одной через разветвитель. Работать только с одним проводом можно, но лучше обеспечить RAIDON двумя кабелями питания.

Поскольку RAIDON InTANK iR2630-S2 работает как стандартный диск, без каких-либо драйверов, единственная настройка — выбор режима RAID — производится с помощью джамперов. А так как панель с пинами утоплена в корпус, то джамперы особые — с длинными хвостиками. Лучше их не терять. Обычный короткий джампер поставить можно, хоть это и не слишком удобно, но вынимать его придётся с помощью пинцета.

На задней панели также находится коннектор для последовательного (RS232, или COM) интерфейса. Увы, в случае iR2630-S2 он используется только для инженерных и сервисных целей, хотя на некоторых других моделях внутренних хранилищ RAIDON можно вместе с утилитой RAID_GUI обновлять прошивку и просматривать состояние винчестеров.

Помимо отображения активности дисков, расположенные спереди светодиоды предупреждают о перегреве (более 55 градусов) или об остановке вентилятора.

Габариты RAIDON InTANK iR2630-S2 составляют 148 х 203 х 85 мм, масса без установленных винчестеров — 1,2 кг.

Комплект поставки

Из проводов, необходимых для подключения к ПК, в коробке имеется только кабель данных SATA. Переходников питания из Molex в SATA нет, так что владельцам компьютеров со старыми блоками питания, имеющими лишь пару SATA, придётся дополнительно об этом позаботиться — особенно если DVD-привод тоже SATA, и свободных коннекторов нет вообще.

Второй вложенный в коробку кабель — для последовательного интерфейса, упомянутого выше. К нему также имеется планка со шлейфом для вывода порта COM от разъёма задней части хранилища на заднюю панель корпуса. На первый взгляд это кажется странным, ведь в комплекте нет утилиты для работы с COM-портом этой модели, но это просто стандартный элемент комплектации для всех встраиваемых DAS RAIDON, и iR2630-S2 — не исключение.

Вообще, компакт-диск содержит каталог, а также инструкции и утилиты ко всем продуктам RAIDON. Что же касается iR2630-S2, то из всего описания достаточно запомнить, что при изменении типа RAID сначала нужно включать режим сброса настроек (“Clear”).

Ключей-открывашек — по 2 штуки на диск, то есть всего 6. Лучше было бы вложить запасные джамперы с хвостиками.

Внутреннее устройство

Массив дисков в RAIDON InTANK iR2630-S2 управляется чипом JMicron JMB393, хотя на системной плате имеются и другие вспомогательные контроллеры, вроде 8-битного Atmel AT89C2051. JMB393 включает в себя и процессор, и память, и интерфейсы SATA. Кстати, их 6 плюс 1 внешний. На точно таком же чипе, к примеру, работает и внешний 4-дисковый DAS RAIDON SafeTANK GR5630-SB3.

JMicron JMB393 поддерживает стандарт Serial ATA 2.5 (стандарт SATA имеет текущую версию 3.11), уровни RAID0 / 1 / 3 / 5 / 10, режимы JBOD / CLONE, и, по заявлению производителя, обеспечивает скорость ребилда (процесс восстановления массива RAID5 после замены вышедшего из строя винчестера) около 200 Гб/час.

Для охлаждения массива служит тихий 6-см вентилятор с регулировкой частоты оборотов.

Работа и тестирование

Небольшое замечание перед описанием работы RAIDON InTANK iR2630-S2. Даже на довольно старой материнской плате с чипсетом Nvidia nForce4 размер тома RAID во всех режимах корректно определялся на этапе загрузки. Но и на нём, и на более современном ПК с платой на Intel G41 в Windows XP, массив RAID0 был виден как 800-гигабайтный, вне зависимости о того, состоял ли он из двух дисков или из трёх. При этом в других ОС, к примеру, в Linux и Windows 7, такая проблема не встречалась.

Перед сменой типа RAID нужно сбросить настройки, установив джамперы в позицию Clear и перезагрузив компьютер. На весь процесс требуется около 15 секунд, и, если всё прошло нормально, индикатор первого диска мигнёт. В режиме Clear устройство распознаётся как один отдельный винчестер.

Средняя скорость чтения в RAID0 в HDTune составила около 190 Мб/с, но не стоит забывать, что этот режим не является отказоустойчивым; другими словами, поломка любого диска приведет к потере всех данных.

RAID5 показал среднюю скорость записи в 190 Мбайт/с и необычный график чтения, который, вдобавок, на двух первых третях диска (точнее, дисков) показывает меньшую скорость, чем запись. Появление горба, вероятно, связано с особенностью обработки разбросанных одновременно по всем трём дискам блоков данных. При этом скорость доступа изменялась обычным образом, от минимальных значений в 10-20 мс на начальных участков диска до максимальных в 30-40 мс на конечных.

Как уже говорилось выше, отключение одного из винчестеров не выводит из строя массив RAID5. Он переходит в т.н. режим degraded («вырожденный») и продолжает функционировать. Но при этом скорость чтения и записи падают более чем в два раза, а также возрастает опасности потерять все данные при возникновении проблем с ещё одним диском.

После того, как пользователь заменит винчестер на такой же по объёму, система начнёт восстанавливать массив. Этот процесс называется ребилд (rebuild, перестроение) и на RAID5 из 3 дисков по 1 ТБ может занять 8-10 часов. Во время ребилда система продолжает функционировать, но так же медленно, как и в режиме degraded.

Скорость записи в «зеркальном» RAID1 составила около 100 Мбайт/с, что примерно и соответствует показателям винчестера, подключённого напрямую к материнской плате.

Для режима JBOD требуется, чтобы материнская плата поддерживала режим SATA Port-multiplier.

Для тестирования использовались 3 винчестера Western Digital WD10EZRX с 64-Мбайтным буфером и технологией NASWare, оптимизирующей работу диска в RAID-системах.

Аналоги

Внутренние модели RAIDON, в том числе iR2630-S2, можно считать уникальными устройствами на нашем рынке. Аналогичных внутренних RAID-массивов, устанавливаемых в 5,25-отсеки стандартных компьютерных корпусов, обнаружить не удалось. Зато доступны внешние RAID-массивы, подключаемые через eSATA. Эти устройства не будут слишком обременительны для комнаты, но всё равно займут дополнительное место, хоть и небольшое, а также потребуют свободной розетки для питания.

Как говорилось выше, 3 диска — минимальное количество, с которым можно создать RAID5. Но многодисковые массивы с поддержкой RAID5 других производителей рассчитаны на 4. Так что InTank iR2630-S2 оригинален и здесь.

CFI-B4043JDGG

Внешний четырёхдисковый CFI-B4043JDGG от CFI Group предлагает массив RAID5 из 4 одинаковых дисков; для резервных данных будет отведена 1/4 общего объёма, что выгоднее, чем 1/3 в iR2630-S2. Этот DAS, использующий и eSATA, и USB 3.0, стоит чуть менее 7000 р и имеет гарантию в 1 год. Даже с учётом покупки заглушки с eSATA, ставящейся сзади корпуса, за возможность установки внутрь корпуса придётся переплатить — цена на iR2630-S2 составляет около 7800 р. Зато гарантийный срок — 2 года.

Небольшое замечание, касающееся внешних накопителей с двумя интерфейсами (eSATA и USB): USB в них служит для подключения к компьютеру (USB-Slave), в отличие от сетевых накопителей (NAS), где к USB-порту можно подключать внешние носители данных для предоставления доступа к ним через сеть (USB-host).

Если же рассматривать более-менее схожую по цене продукцию самого RAIDON, то обязательно нужно упомянуть 6-дисковый внутренний iR2940-6S-S2D, занимающий 3 отсека 5,25". 6 отсеков в нём распределены интересным образом. 4 для 3,5" (или 2,5", которые можно ставить в те же корзины) позволяют работать с RAID0/1/3/5/10, а в двух маленьких для 2,5-дюймовых, по замыслу разработчиков, пользователь должен разместить RAID1 для раздела с операционной системой и программами. Разумно — при проблемах с одним из этих двух дисков скорость работы не пострадает. Каждый из массивов подключается к материнской плате через отдельный порт и используется отдельный чипсет. Цена iR2940-6S-S2D составляет примерно 12 000 р.

Итоги

Средняя скорость чтения/записи, продемонстрированная хранилищем RAIDON InTANK iR2630-S2 в тестах HDTune в режиме RAID5 — около 150 и 170 Мбайт/с соответственно, то есть более чем в 1,5 раза больше обычного SATA-винчестера. Очевидно, что в подавляющем большинстве случаев именно этот уровень RAID будет основным; зачем покупать InTank, если обычные RAID 0/1 доступны на любой материнской плате? Поскольку при копировании файлов между обычными винчестерами и быстрым RAID(0,5) скорость будет упираться в скорость первых, а затем, если компьютер используется в сети, в пропускную способность сетевого адаптера, наибольшие преимущества пользователь получит, если сделает RAID-диск не хранилищем для коллекции фильмов, а разделом для работы с файлами. Особенно сверхбыстрый диск пригодится тем, кто, например, занимается обработкой аудио и видео. И в этом случае аппаратный RAID 5 будет оптимальным, поскольку обеспечивает как хорошую скорость, так и защиту на случай проблем с одним из дисков.

Еще одно достоинство RAIDON — экономия места и разъёмов. Чтобы организовать хотя бы двухдисковый RAID на базе материнской платы, требуется два канала SATA, плюс 1 канал для привода DVD или Blu-Ray. Если же плата поддерживает RAID5, то, за вычетом оптического привода, придётся занять все разъемы SATA. Аналогично дело обстоит и с питанием — трёхдисковому модулю RAIDON InTANK iR2630-S2 нужно всего 2 коннектора SATA, и с местом — в двух отсеках 5,25 помещается три обычных винчестера. Но здесь есть нюанс. Учитывая наличие DVD, корпус должен иметь минимум 3 отсека 5,25, то есть mini-tower с парой 5,25” не подойдет, не говоря уже о всевозможных тонких корпусах.