Как создать бюджетный RAID-массив для macOS

Избыточный массив недорогих дисков (RAID) – это способ ускорить работу компьютера с помощью специального оборудования, позволяющего нескольким дискам выглядеть как один диск на Mac.

Обычно несколько дисков находятся в специальном корпусе с платой контроллера, которая умеет выполнять ввод/вывод данных с диска на все механизмы диска. Но в то же время она объединяет данные и представляет их компьютеру как единое устройство хранения.

RAID существует уже несколько десятилетий, задолго до появления твердотельных накопителей. Изначально он был разработан как способ ускорить относительно медленные механические дисковые накопители с вращающимися пластинами в начале 1980-х годов.

Оригинальные RAID-системы были дорогими и обычно требовали использования карт расширения. Сегодня, хотя карты расширения все еще существуют, есть RAID-корпуса USB и Thunderbolt, которые делают процесс проще и дешевле.

Хотя существует много различных уровней RAID, включая зеркалирование, чередование на уровне битов и блоков и полное чередование дисков, в этом материале мы обсудим только два, поскольку возможности «Дисковой утилиты» Apple ограничены.

Начнем с того, что чередование всего диска известно как RAID 0.

Когда вы чередуете несколько дисков вместе, они ведут себя как один большой диск (называемый span), и компьютер считает их одним диском.

Большие преимущества RAID в производительности являются результатом того, что контроллер диска может выполнять ввод-вывод на нескольких дисках одновременно, но из одного потока данных.

Компьютер воспринимает диск как один и выполняет запросы ввода-вывода к нему так же, как и к одному диску. Но внутри RAID-контроллера диска согласованно передает данные по нескольким механизмам.

Результат – более высокая пропускная способность.

Единственный недостаток RAID с чередованием – если один из механизмов в чередовании выйдет из строя, вы потеряете весь диск и все данные на нем. Зеркалирование (RAID 1) решает эту проблему, но оно не такое быстрое, как чередование.

Для снижения риска потери диска вам понадобится хорошая стратегия резервного копирования.

Программный RAID

Существуют также программные RAID-решения, но они, как правило, медленнее, поскольку координация данных обычно происходит в программном драйвере RAID, а не на плате аппаратного контроллера диска.

В macOS можно использовать Дисковая утилита для создания некоторых конфигураций RAID, но не всех. Существуют также программные RAID-продукты сторонних производителей, например SoftRAID

Disk Utility позволяет создавать RAID 0, RAID 1 и то, что Apple называет «Concatenated JBOD». В Disk Utility также входит помощник по RAID. Дополнительные сведения об использовании Disk Utility для настройки программно RAID в macOS см. в разделе эту страницу.

Диски и корпуса

Сегодня существует большое разнообразие готовых дисков RAID, большинство из которых обычно содержат несколько механизмов. Существуют модели на два, четыре, пять и восемь дисков, некоторые из них не очень дорогие, но все же могут стоить немного.

Такие накопители, как TerraMaster D5-300C от OWC, могут передавать данные с очень большой скоростью по Thunderbolt, если в них установлены достаточно быстрые диски.

Кроме того, Intel macOS поддерживает некоторые уровни RAID, которые не поддерживает Apple Silicon macOS.

Производительность RAID-массива жестких дисков по сравнению с SSD

С точки зрения производительности твердотельные накопители, безусловно, быстрее механических, но SSD-массив RAID еще быстрее. Низкокачественный USB SSD RAID может быть довольно быстрым и даже служить в качестве загрузочного диска RAID.

Но, несомненно, SSD RAID Thunderbolt – это самый быстрый внешний накопитель на Mac.

В целом, чем больше SSD в корпусе, тем выше общая производительность дисковой подсистемы.

Впрочем, вы все равно ограничены скоростью внешнего интерфейса Thunderbolt. На практике вы не сможете превысить упомянутые ранее 2,8 гигабайта в секунду из-за ограничений на распределение каналов PCI-E в Thunderbolt для одного периферийного устройства.

Корпуса для дисков M.2 NVMe

С появлением миниатюрных твердотельных накопителей M.2 NVMe производительность систем хранения данных снова возросла. Многие из этих накопителей предназначены для установки непосредственно в разъем M.2 на материнской плате ПК.

Но некоторые предприимчивые компании-производители накопителей выпустили миниатюрные корпуса для настольных накопителей M.2 NVMe, которые едва ли больше внешнего накопителя для ноутбука.

Эти корпуса маленькие, помещаются в карман, абсолютно бесшумны, принимают два накопителя M2 NVMe и обычно имеют переключатель для установки режима RAID или JBOD. Подключение обычно осуществляется через USB-C и настенный адаптер питания постоянного тока 5В/9В.

Для большинства пользователей эти накопители обеспечивают лучшее из двух миров: скорость RAID SSD, но в маленьком, портативном, незаметном форм-факторе.

Хотя эти корпуса не обеспечат экстремальную производительность больших массивов RAID дисков или Thunderbolt, они все равно невероятно быстры по сравнению с однодисковыми механизмами.

Чтобы собрать один из этих карманных RAID-массивов, достаточно купить корпус, два диска M.2 SATA «blade»-стиля, вставить оба диска в корпус и закрепить крышку устройства.

После подачи питания и подключения к Mac через USB-C диск форматируется с помощью Disk Utility, как обычно. Быстрое, простое и дешевое хранение данных.

С учетом того, что цена SSD-накопителей M.2 емкостью 1 ТБ составляет, как правило, 4000-5000₽, а стоимость корпуса RAID составляет $60, вы можете создать быстрый внешний RAID-массив SSD емкостью 2 ТБ чуть более чем за $200.