Начиная с Windows Server 2008, система позволяет администраторам определять способ представления и использования дисков в системе. На основании типа и размера диска администраторы могут решать, какой именно тип диска и томов им следует развертывать на своих системах.
Диски Windows могут определяться как базовые или как динамические диски. Более того, эти же самые диски могут еще также определяться и как диски типа главной загрузочной записи (Master Boot Record — MBR) или как диски типа таблицы разделов GUID (GUID Partition Table — GPT). Легче всего научиться выбирать между этими типами дисков — это запомнить, что базовые диски поддерживают только простые тома, в то время как динамические диски позволяют создавать логические тома на множестве физических дисков. Выбор между дисками MBR и GPT зависит от размера диска, а также понимания того, сколько разделов нужно будет на нем создавать.
Диски MBR подразумевают использование традиционной дисковой конфигурации. Конфигурационные данные диска, а именно — данные о конфигурации разделов и компоновке диска, сохраняются в первом секторе диска в MBR. Обычно, в случае повреждения и перемещения MBR в какую-нибудь другую часть диска, эти данные становятся недоступными. Диски MBR ограничиваются тремя первичными разделами и одним расширенным разделом, который может содержать сразу несколько логических дисков. Выбор варианта создания диска MBR должен обеспечивать администраторов более совместимым диском, который можно легко монтировать и/или обслуживать на разных платформах операционной системы и с помощью разных сторонних программ управления дисками.
Диски GPT впервые появились в Windows вместе с выходом Windows Server 2003 Service Pack 1. Диски GPT рекомендуется применять для тех дисков, размер которых составляет более 2 Тбайт. Диски GPT могут поддерживать неограниченное количество первичных разделов, а это может быть очень удобно в случае использования администраторами больших внешних дисковых массивов и наличия у них необходимости в сегментации данных для обеспечения безопасности, хостинга или возможности распределенного управления и доступа. Диски GPT распознаются только операционными системами Windows Server 2003 SP 1 и выше. Любые попытки управлять диском GTP с помощью более ранней версии операционной системы или сторонней программы для управления дисками MBR будут блокироваться и практически заканчиваться невозможностью получения доступа.
Диск Windows определяется как базовый или динамический независимо от того, является ли он диском MBR или GPT. Базовые диски поддерживают только простые тома или тома, существующие на одном диске и разделе. Базовые диски не предусматривают никаких отказоустойчивых средств, которыми могла бы управлять операционная система Windows, но могут быть отказоустойчивыми в случае их представления в операционной системе Windows в виде дисков, управляемых внешним дисковым контроллером и конфигурируемых в отказоустойчивом массиве дисков.
Базовые диски легче переносятся между различными операционными системами и обычно являются более совместимыми с Windows и сторонними службами и средствами управления дисками и файловой системой. Базовые диски также поддерживают возможность загрузки в разные операционные системы, хранящиеся в отдельных разделах.
Динамические диски расширяют функциональные возможности дисков Windows при управлении множеством дисков с помощью Windows Server 2008 и т.д.. Администраторы Windows могут конфигурировать динамические диски для обслуживания томов, занимающих по нескольку разделов и дисков в одной системе. Это дает им возможность создавать отказоустойчивые и более эффективные тома.
В некоторых схемах развертывания серверов динамические диски являются обязательными из-за того, что контроллеры дисков не поддерживают необходимых требований по производительности, отказоустойчивости или размерам томов для удовлетворения рекомендуемых системных спецификаций. В таких случаях динамические диски могут применяться для создания томов большего размера, отказоустойчивых томов или томов, способных считывать и записывать данные на нескольких физических дисках для достижения более высоких показателей по производительности и надежности. Управляются динамические диски операционной системой с помощью службы виртуальных дисков (Virtual Disk Service — VDS).
Имея дело с дисками Windows, администраторы могут считать, что разделы (partition) и тома (volume) являются взаимозаменяемыми понятиями. На самом же деле, хотя в графическом пользовательском интерфейсе никакого явного различия не проводится и все может называться томом, тома могут существовать только на динамических дисках, а разделы — только на базовых дисках. Это играет особо важную роль при управлении дисками с помощью утилиты командной строки diskpart.exe, которая требует четкого разграничения между разделами и томами.
При создании нового тома в Windows администратор может либо присваивать ему буквенное обозначение совершенного нового диска, либо монтировать его в существующую пустую папку на существующем томе. Та папка, в которой размещается том в случае его монтирования в существующую папку, как раз и называется точкой монтирования (mount point) или точкой соединения (junction point). Точки монтирования могут быть очень полезными в ситуациях, когда требуется упростить доступ к диску для конечных пользователей и при этом еще и также применить ряд дисков меньшего размера по сравнению с одним большим диском. Например, на сервере баз данных с тремя дисками администратор может назначить диску 1 буквенное обозначение D, а диск 2 и диск 3 — смонтировать, соответственно, в папке d:\data и папке d:\logfiles. Тогда для получения доступа как к базам данных, так и журнальным файлам пользователям нужно будет подключаться только к диску D. Единственное, что администраторы должны проверять прежде, чем использовать точки монтирования — это, чтобы все клиенты, приложения и агенты резервного копирования поддерживали применение точек монтирования и могли успешно получать доступ и выполнять резервное копирования хранящихся внутри них данных.
Простым томом называется один раздел, создаваемый на одном базовом или динамическом диске. На базовых дисках простые тома могут расширяться для включения свободного, невыделенного пространства, которое существует в следующем по очереди разделе диска. Для расширения простого тома так, чтобы он охватывал незанятое пространство из какого-нибудь несмежного раздела на том же диске или вообще какого-то другого диска, диск должен преобразовываться в динамический диск.
Расширенным томом (spanned volume) называется такой том, который воспринимается как один диск, но на самом деле охватывает два или более дисков или различные несмежные области одного и того же диска. Расширенные тома не обеспечивают отказоустойчивости дисков, но могут применяться для удовлетворения потребностей в дисковых хранилищах, превышающих емкость одного единственного диска или тома. Расширенные тома работают медленнее всех в том, что касается чтения и записи данных, и потому их рекомендуется использовать только в тех случаях, когда требуется пространство большего чем у одного диска объема или когда необходимо расширить существующий том, а никакого незанятого пространства по соседству с ним нет. Например, если приложение, общий файловый ресурс или служба зависит от определенного диска и не поддерживает перемещение данных или системных файлов на другой диск, а используемый в настоящее время диск уже почти полностью заполнен, расширение простого тома за счет добавления незанятого пространства на этом же или другом диске может позволить увеличить объем пространства на данном диске. Простой том, расширяемый за счет добавления незанятого пространства на том же самом диске, продолжает оставаться простым томом, а простой том, расширяемый за счет добавления пространства, находящегося на другом диске, автоматически преобразуется в расширенный том. Выделяемое пространство на каждом из дисков может иметь разные размеры, и никакое пространство при создании расширенного тома не утрачивается.
Тома с чередованием (striped volume), или тома, совместимые с RAID-0, требуют двух или более динамических дисков Windows и обеспечивают самую быструю из всех возможных дисковых конфигураций. Они умеют считывать и записывать данные каждого из дисков одновременно, что значительно улучшает показатели по времени доступа к дискам. Они используют все выделяемое для хранения данных пространство, но отказоустойчивости не обеспечивают. В случае выхода из строя хотя бы одного из дисков недоступным становится весь набор данных. Тома с чередованием требуют выделения абсолютно одинакового объема пространства на каждом из участвующих дисков. Например, для создания тома в 15 Гбайт с чередованием и тремя дисками, для каждого из дисков потребовалось бы выделить по 5 Гбайт незанятого пространства.
Когда отказоустойчивые дисковые массивы, управляемые аппаратными контроллерами, не доступны, администраторы могут за счет использования нескольких динамических дисков Windows создавать отказоустойчивые тома. Отказоустойчивые тома в Windows умеют поддерживать данные в доступном состоянии в случае отказа какого-то одного диска. В Windows Server 2008 уже поддерживались отказоустойчивые тома двух типов, а именно — зеркальные тома и тома RAID-5.
Для создания зеркальных (mirrored) или совместимых с RAID-1 томов требуется два отдельных диска. Более того, размер тома должен быть равным и охватывать один смежный невыделенный раздел каждого из дисков. Зеркальные тома дублируют данные дисков и могут выдерживать отказ одного из них. Поскольку зеркальный том является точной копией первого диска, общий объем пространства соответствует емкости одного диска.
Программные тома RAID-5 требуют трех или более динамических дисков Windows и могут обеспечивать более быстрый доступ к дискам для чтения, чем один диск, поскольку умеют считывать все охватываемые ими диски одновременно. Операции записи выполняются в них медленнее, чем на одном диске, из-за полосы четности (parity stripe), которую им нужно генерировать и записывать. Выделяемое для тома RAID-5 пространство должно иметь равные размеры на каждом из входящих в состав этого тома дисков, а также быть цельным и незанятым. Например, для создания тома RAID-5 со 100 Гбайт пространства на каждом диске нельзя использовать диск с двумя отдельными областями, содержащими по 50 Гбайт незанятого пространства.
Наборы RAID-5 могут выдерживать отказ какого-нибудь одного из дисков в томе. Во время отказа одного из дисков остальные диски в томе продолжают предоставлять доступ к данным, но просто с меньшей или пониженной скоростью. Эта возможность достигается за счет резервирования небольшого количества выделенного на каждом диске пространства под хранение информации о четности, позволяющей восстанавливать работу отказавшего диска и продолжать обеспечивать доступ к данным. Эта информация как раз и называется полосой четности (parity stripe) и требует пространства объемом одного диска. Например, в случае использования для создания одного тома RAID-5 пяти динамических дисков размером 100 Гбайт, 400 Гбайт было бы выделено для хранения данных, а 100 Гбайт — зарезервировано и распределено равномерно между всеми пятью дисками. Общая формула для вычисления пригодной для использования емкости массива RAID-5 выглядит так: (N-1) * S, где N— это общее количество дисков в массиве, а S — емкость наименьшего из этих дисков.
Версия сайта для слабовидящих