Сейчас вполне качественные диски имеют разумную стоимость, и RAID становится основным элементом современного сервера любого уровня (а зачастую и более "простого" компьютера). Тем не менее когда мы говорим о RAID, то о дешевизне лучше сразу забыть. Стоимость полных RAID-систем снижается медленнее, чем цены на базовые диски. Это вызвано высокими накладными расходами при построении RAID, в частности, потребностью в контроллерах, коннекторах, специализированном ПО и т. п.

Массивы RAID постепенно становятся вместительнее и дешевле, у них появляются новые возможности. Однако покупателям по-прежнему приходится определять приоритеты и искать компромиссы - между функциональностью и ценой, между производительностью и объемом дисковой памяти. Вариантов построения систем с RAID существует много. Все они гарантируют высокую надежность при умеренных затратах.

Применение RAID повышает отказоустойчивость дисковой системы и ее производительность. Отказоустойчивость достигается благодаря избыточности - в RAID объединяется больше дисков, чем это необходимо для получения требуемой емкости. Производительность дисковой системы повышается за счет параллельной обработки запросов. Современные интерфейсы позволяют осуществлять операции записи и считывания фактически одновременно на нескольких дисках, поэтому в первом приближении можно рассчитывать, что скорость записи или чтения для RAID увеличивается пропорционально количеству дисков, объединяемых в массив. Одновременную работу с несколькими дисками можно реализовать с использованием либо параллельного, либо независимого доступа.

Вообще говоря, в основе технологии RAID лежат три основных метода записи и защиты информации: распределение последовательности сегментов данных по дискам с определенной циклической очередностью (поочередное размещение); зеркальное отображение дисков; вычисление контрольных сумм. Поочередное размещение сегментов на разных дисках позволяет создавать большие тома и ускорять выполнение операций ввода-вывода; зеркалирование накопителей и вычисление контрольных сумм дают избыточность информации, позволяющую в случае сбоя восстановить утраченные данные.

Идея создания больших томов путем объединения дискового пространства не нова. Объемы баз данных на крупных предприятиях всегда превышали емкости одиночных дисков, поэтому поочередное размещение широко использовалось для создания больших логических томов, состоящих из нескольких физических дисков.

До появления метода поочередного размещения информация сначала записывалась на один диск, а затем, когда свободное пространство на нем заканчивалось, - на другой. При таком подходе к размещению информации тоже можно создавать большие тома, но никакого ускорения работы дисковой подсистемы не происходит.

Реализуемое в системах RAID поочередное размещение предполагает запись первого сегмента данных на первый диск, второго - на второй и т. д. В этом случае производительность массива повышается, поскольку компьютер начинает записывать очередной сегмент данных (на следующий диск) еще до того, как закончил запись предыдущего сегмента. Для дальнейшего повышения производительности дисковых систем отдельные группы дисков подключаются к разным контроллерам.

В компьютерной индустрии выделяют несколько классов дисковых массивов. Разумеется, разные классы ориентированы на решение различных задач. Заметим, что набор отдельных дисков, не объединенных в RAID, называют обычно JBOD (Just a Bunch of Disks).

1. Расчет вероятности безотказной работы дисковой подсистемы сервера

На сервере используется дисковая подсистема на базе отказоустойчивого массива RAID-6 с количеством основных дисков n=6 и вероятностью безотказной работы p=0,6. При использовании набора отдельных дисков, вероятность безотказной работы:

.
Это плохой результат, поэтому целесообразно использовать RAID массив. Количество дисков в составе дисковой системы RAID-6 равно (n+2) = 8. В формализованной схеме для анализа работы дисковой системы вводится понятия модуля. Каждый модуль – это любые два диск, которые соединяется параллельно со всеми остальными дисками. Количество таких модулей равно , где n – количество основных дисков. В данной задаче = = 16. Все модули в формализованной схеме соединены последовательно.

P_RAID-6 = 0,39.

1. Рекомендации по модернизации или реорганизации рассматриваемой сети фирмы

Для увеличения производительности и отказоустойчивости рассматриваемой ЛВС можно рекомендовать переход на более современные технологии Ethernet, такие как 100 / 1000 Base. Кроме того, рекомендуется приобретение жестких дисков с большей вероятностью безотказной работы.

1. Организация удаленной связи объединенной сети фирмы

   1. Выбор типа сети связи

Выбор типа сети связи обусловлен типом трафика, передаваемого по сети, и типом услуг, предоставляемых провайдером в данном регионе. Предположим, что между филиалами и главным офисом передаются незначительные объемы информации. Тогда наиболее подходящей сетью связи будет являться телефонная сеть общего пользования, предоставляющая скорость передачи до 1,4 Mbit/s по технологии ADSL. Так как ADSL довольно широко используется в России, не будет возникать никаких проблем с подбором оборудования и выбором провайдера.

1. Выбор оборудования сети связи

Выберем коммутатор для ЛВС фирмы. Рассмотрим три варианта коммутаторов 10/100 Base с 24 портами.

Таблица 3.1

Параметры сравнения коммутаторов

Параметры сравнения	D-link DES-1026G	NetGear FS726T	TRENDnet TEG-S224
Объем оперативной памяти, Мб	2	0,2	2,5
Поддержка VLAN	нет	отлично	нет
Управляемость	удовлетворительно	отлично	удовлетворительно
Дополнительные функции	хорошо	отлично	удовлетворительно
Вес, кг	2,8	2,5	2,13
Размер	хорошо	хорошо	отлично
Цена, р.	3500	4600	3600

Таблица 3.2

Шкала перевода качественных характеристик в количественные

Качественная оценка	Отлично	Очень хорошо	Хорошо	Удовлетворительно
Количественная оценка	1	0,9	0,8	0,6

Таблица 3.3

Нормированные характеристики сравниваемых коммутаторов

Параметры сравнения	Весовой коэффициент	D-link DES-1026G	NetGear FS726T	TRENDnet TEG-S224
Объем оперативной памяти, Мб	0,09	0,8	0,08	1
Поддержка VLAN	0,17	0	1	0
Управляемость	0,17	0,6	1	0,6
Дополнительные функции	0,17	0,8	1	0,6
Вес, кг	0,08	0,75	0,84	1
Размер	0,08	0,8	0,8	1
Цена, р.	0,24	1	0,76	0,97
Итог	1	0,674	0,8308	0,6868

Оптимальным выбором является коммутатор NetGear FS726T.

1. Выбор оборудования сети

1. Выбор сервера

В качестве объектов сравнения возьмем серверы на базе четырехъядерных процессоров от трех ведущих производителей:

Таблица 4.1

Параметры сравнения серверов

Параметры сравнения	Dell PowerEdge R510 581568	HP ProLiant 487790-421	IBM x3550 M3 794676G
Тактовая частота, МГц	2530	2660	2660
Макс. объем оперативной памяти, Гб	128	192	144
Частота шины памяти, МГц	1333	1333	1066
Возможность установки RAID и горячей замены дисков	Оч. хорошо	Отлично	Оч. хорошо
Количество слотов расширения	4	2	2
Мощность, Вт	750	750	675
Цена, р.	260050	257720	247380

Таблица 4.2

Шкала перевода качественных характеристик в количественные

Качественная оценка	Отлично	Очень хорошо	Хорошо	Удовлетворительно
Количественная оценка	1	0,9	0,8	0,6

Таблица 4.3

Нормированные характеристики сравниваемых серверов

Параметры сравнения	Весовой коэффициент	Dell PowerEdge R510 581568	HP ProLiant 487790-421	IBM x3550 M3 794676G
Тактовая частота, МГц	0,19	0,95	1	1
Макс. объем оперативной памяти, Гб	0,18	0,67	1	0,75
Частота шины памяти, МГц	0,14	1	1	0,8
Возможность установки RAID и горячей замены дисков	0,12	0,9	1	0,9
Количество слотов расширения	0,07	1	0,5	0,5
Мощность, Вт	0,12	0,9	0,9	1
Цена, р.	0,18	0,95	0,96	1
Итог	1	0,9	0,95	0,88

По итогам сравнения побеждает четырехъядерный сервер HP ProLiant 487790-421.

1. Выбор источника бесперебойного питания

Сравним три ИБП типа OffLine одной ценовой категории:

Таблица 4.4