Windows storage spaces

Обзор локальных дисковых пространств

Применяется к: Windows Server 2019, Windows Server 2016

Локальные дисковые пространства используют стандартные серверы с локально подключенными дисками для создания программно-определяемого хранилища с высоким уровнем доступности и масштабируемости, причем стоимость такого хранилища значительно ниже стоимости традиционных массивов SAN или NAS. Ее конвергенция или архитектура с поддержкой технологии Hyper-in значительно упрощает закупку и развертывание, в то время как такие функции, как кэширование, уровни хранилища и очисткиное кодирование, а также новейшие нововведения оборудования, такие как сетевые подключения RDMA и накопители NVMe, обеспечивают непревзойденную эффективность и производительность.

Локальные дисковые пространства входит в сборки Windows Server 2019 Datacenter, Windows Server 2016 Datacenter и Windows Server Insider Preview. Он также предоставляет программный уровень хранилища для Azure Stack хЦи.

Дополнительные сведения о других приложениях дисковых пространств, таких как общие кластеры SAS и изолированные серверы, см. в разделе Обзор дисковых пространств. Если вы ищете сведения об использовании дисковых пространств на компьютере с Windows 10, см. раздел дисковые пространства в Windows 10.

Видеоролики

Краткий обзор видео (5 минут)

Локальные дисковые пространства в Microsoft Ignite 2018 (1 час)

Локальные дисковые пространства в Microsoft Ignite 2017 (1 час)

Событие запуска в Microsoft Ignite 2016 (1 час)

Основные преимущества

Параметры развертывания

Локальные дисковые пространства была разработана для двух различных вариантов развертывания: конвергенции и технологии Hyper-in.

Azure Stack ХЦИ 20H2 поддерживает только развертывание с поддержкой Hyper-in, а Azure Stack ХЦИ 2019 поддерживает развертывание с согласованием и с технологией Hyper-.

Схождение выполнено

хранение и вычисление в отдельных кластерах. При конвергентном развертывании, также известном как дезагрегированное, масштабируемый файловый сервер (SoFS) размещается поверх локальных дисковых пространств для предоставления подключенного к сети хранилища посредством общих папок SMB3. Это позволяет масштабировать вычислительные ресурсы и рабочие нагрузки независимо от кластера хранилища, особенно в масштабных развертываниях, например Hyper-V IaaS (инфраструктура как услуга), для поставщиков услуг и крупных предприятий.

Гиперконвергентные

Один кластер для вычислений и хранения данных. При гиперконвергентном развертывании виртуальные машины Hyper-V или базы данных SQL Server работают непосредственно на серверах, предоставляющих хранилище, и сохраняют файлы в локальных томах. Это устраняет необходимость в настройке доступа к файловым серверам и разрешений. Кроме того, снижается стоимость оборудования при развертывании на малых и средних предприятиях, а также в удаленных офисах и филиалах. См. раздел Deploy Локальные дисковые пространства.

Принцип работы

Локальные дисковые пространства являются развитием дисковых пространств, впервые представленных в Windows Server 2012. В них используется множество существующих возможностей Windows Server, таких как отказоустойчивая кластеризация, файловая система CSV, протокол SMB3 и, конечно, дисковые пространства. В них также были реализованы новые технологии, в первую очередь шина Software Storage Bus.

Ниже представлен обзор стека локальных дисковых пространств.

Оборудование для сетевого взаимодействия. Для обмена данными между серверами локальные дисковые пространства используют протокол SMB3, включая SMB Direct и SMB Multichannel, работающий через Ethernet. Мы настоятельно рекомендуем использовать Ethernet со скоростью передачи данных более 10 Гбит/с и удаленным доступом к памяти (RDMA) — iWARP или RoCE.

Оборудование хранилища. От 2 до 16 серверов с локально подключенными дисками SATA, SAS или NVMe. Каждый сервер должен иметь по крайней мере 2 твердотельных накопителя и 4 дополнительных диска. Устройства SATA и SAS должны располагаться за адаптером шины (HBA) и расширителем SAS. Мы настоятельно рекомендуем использовать тщательно спроектированные и протестированные платформы от наших партнеров (ожидаются в ближайшее время).

Отказоустойчивая кластеризация. Встроенная функция кластеризации Windows Server используется для подключения серверов.

Шина хранилища программного обеспечения. Шина Software Storage Bus — это новая технология, представленная в локальных дисковых пространствах. Она охватывает весь кластер и создает программно-определяемую структуру хранения, в которой каждый сервер имеет доступ к локальным дискам любого другого сервера. Это можно рассматривать как замену дорогостоящим и ограниченным в своих возможностях подключениям Fibre Channel или Shared SAS.

Кэш уровня шины хранилища. Шина Software Storage Bus динамически связывает самые быстрые диски (например, SSD) с более медленными дисками (например, жесткими дисками) для обеспечения кэширования при чтении и записи на стороне сервера с целью ускорить ввод-вывод и повысить пропускную способность.

Пул носителей. Набор дисков, которые образуют основу для дисковых пространств, называется пулом носителей. Он создается автоматически, и все подходящие диски обнаруживаются и добавляются в него также автоматически. Мы настоятельно рекомендуем использовать один пул носителей в каждом кластере с параметрами по умолчанию. Прочитайте раздел Глубокое погружение в пул носителей, чтобы узнать больше.

Дисковые пространства. Дисковые пространства обеспечивают отказоустойчивость виртуальных дисков с помощью зеркального отображения, очистки кодирования или и того и другого. Их можно представить как распределенный программно-определяемый массив RAID на основе дисков в пуле. В локальных дисковых пространствах виртуальные диски обычно устойчивы к одновременному сбою двух дисков или серверов (то есть применяется трехстороннее зеркалирование, при котором каждая копия данных размещается на отдельном сервере), хотя также доступна отказоустойчивость на уровне шасси или стоек.

Устойчивая файловая система (ReFS). ReFS — это файловая система с превосходными возможностями, предназначенная специально для виртуализации. Она позволяет существенно ускорить операции с файлами VHDX, такие как создание, расширение и объединение контрольных точек, а также имеет встроенные средства проверки контрольной суммы для обнаружения и исправления ошибок на уровне отдельных битов. В ней также реализовано переключение уровней в режиме реального времени, позволяющее переносить данные между «активными» и «пассивными» уровнями хранения в режиме реального времени в соответствии с интенсивностью использования.

Общие тома кластера. Файловая система CSV объединяет все тома ReFS в единое пространство имен, доступное с любого сервера, так что для каждого сервера все тома представляются как локально подключенные.

масштабируемый файловый сервер. Этот последний уровень необходим только в конвергентных развертываниях. Он обеспечивает удаленный доступ к файлам со стороны клиентов, например другого кластера Hyper-V, через сеть по протоколу SMB3. Таким образом локальные дисковые пространства по сути превращаются в подключенное к сети хранилище (NAS).

Истории клиентов

Существует более 10 000 кластеров по всему миру, где работают Локальные дисковые пространства. Организации всех размеров, от малых предприятий, развертывающих всего два узла, до крупных предприятий и правительственных учреждений, развертывающих сотни узлов, зависят от Локальные дисковые пространства для критически важных приложений и инфраструктуры.

Посетите Microsoft.com/HCI , чтобы прочитать свои истории:

Средства управления

Для управления и (или) мониторинга Локальные дисковые пространства можно использовать следующие средства.

Начало работы

Попробуйте локальные дисковые пространства в Microsoft Azure или скачайте ознакомительную версию Windows Server с лицензией на 180 дней.

Управление дисковыми пространствами в Windows 8, 8.1 и 10

Управление дисковыми пространствами в Windows 8, 8.1 и 10

Окончание поддержки Windows 10

Распространенные ошибки, которые совершают пользователи Windows, не установившие VPN

Обновление от 24 июня

Microsoft предупредил, что поддержка Internet Explorer прекращена: что это значит?

Фальшивый Гугл Хром навел шухер в сети: а браузер-то ненастоящий!

Дисковые пространства (Storage Spaces) – штатная функция Windows 8, 8.1 и 10, которая позволяет объединить несколько жестких дисков или твердотельных накопителей в единый пул хранения. Функция поддерживает диски, подключенные через любой интерфейс (ATA, SATA, SAS или USB), и позволяет объединить диски, которые отличаются по размеру.

Storage Spaces обеспечивают некоторый уровень отказоустойчивости – если один диск в пуле выйдет из строя, никакие данные не потеряются, а неисправный диск можно будет легко заменить. В определенной степени эта функция идентична RAID (избыточный массив независимых дисков) уровня 1 («зеркало») и 5 (чередование с распределенной четностью), но в отличие от RAID дисковые пространства позволяют объединить диски любого типа и размера. Однако если вы уже используете аппаратный или программный RAID-массив, то переход на дисковые пространства не имеет никакого смысла, поскольку никаких преимуществ с точки зрения защиты данных или производительности вы не получите.

Дисковые пространства можно использовать для хранения истории файлов и резервных копий образа системы, временных (в случае использования простого дискового пространства без устойчивости) или действительно важных файлов (в случае использования двухстороннего зеркала или четности). Функция работает с дисками в формате NTFS, позволяет задать особые разрешения для файлов и папок или включить шифрование содержимого (BitLocker тоже поддерживается). Windows 8/8.1/10 распознают новую файловую систему ReFS, поэтому в процессе создания дискового пространства можно выбрать и этот формат.

В отличие от традиционных дисков, Storage Spaces не нужно дефрагментировать. Использовать на них проверку диска также нет необходимости. В случае каких-либо проблем Windows немедленно об этом уведомит. Если один из физических дисков будет поврежден, просто отключите его, попробуйте восстановить и снова добавьте в пул, если с ним все в порядке.

Если объединить диски со схожими характеристиками производительности (например, два одинаковых внутренних жестких диска), то общая скорость чтения файлов заметно увеличится, тогда как скорость записи немного упадет. При объединении внутренних и внешних дисков скорость чтения и записи будет немного выше, чем у самого медленного диска в пуле хранения.

Хотя Windows 8, 8.1 и 10 позволяют смешивать диски разных размеров, рекомендуется использовать диски одного объема, дабы не тратить дисковое пространство впустую. Например, подключив один диск на 300 Гб и один на 750 Гб в двухстороннее зеркало, вы получите дисковое пространство (виртуальный диск) объемом 525 Гб. Расчет таков: (300+750)/2 – для обеспечения отказоустойчивости будет доступна только половина от общего дискового пространства при использовании двухстороннего зеркала. Остальное пространство будет использоваться для резервирования данных. Но поскольку зеркалирование подразумевает собой, что все диски в пуле хранения содержат одинаковые данные, то реально используемое пространство будет ограничено 300 Гб (наименьший физический диск в пуле просто не может хранить больше данных). Это означает, что дополнительные 450 Гб на диске 750 Гб использоваться не будут, и вы не сможете хранить более 300 гигабайт информации, если не добавите диск(и) с емкостью, которой будет достаточно для обеспечения отказоустойчивости на случай выхода из строя самого большого диска. Конечно, можно убрать мелкие диски и заменить их более вместительными позже – но только по одному за раз, чтобы избежать потери данных.

Диски Storage Spaces могут быть без проблем подключены (в любом порядке) к любому другому компьютеру с Windows 8/8.1/10, но более ранние версии Windows не поддерживают дисковые пространства – для них это нераспознанный раздел.

Наконец, важно отметить, что системный диск (на котором установлена операционная система) не может быть добавлен в дисковое пространство.

Как создать дисковое пространство

Для создания дискового пространства требуется по крайней мере два физических жестких диска (системный диск с Windows не в счет) или твердотельных накопителя (SSD). USB-флэшки или карты памяти для этой цели не годятся.

Можно использовать как форматированные, так и неформатированные диски, так как при создании пула хранения выбранные диски в любом случае будут подвергнуты форматированию. Поэтому убедитесь, что на них нет ничего важного. Смотрите, я вас предупредил!

Открываем Панель управления и переходим в Система и безопасностьДисковые пространства.

Жмем «Создать новый пул и дисковое пространство».

В окне выбора дисков, как уже было сказано выше, вы увидите и форматированные, и неформатированные диски, если таковые подключены (кроме системного диска, конечно).

В том случае, если система не сможет обнаружить подходящих дисковых устройств, вы увидите такое сообщение:

Итак, отмечаем диски, из которых хотим образовать пул хранения и жмем кнопку «Создать пул». Опять же, имейте в виду, что все данные на выбранных дисках будут уничтожены раз и навсегда.

Далее увидим окно с возможностью выбрать имя диска, букву, файловую систему и тип устойчивости.

В разделе «Устойчивость» представлены следующие типы устойчивости:

• Простой (без устойчивости) – требует по крайней мере один диск и не обеспечивает никакой защиты данных. Несколько дисков используются как один большой диск. При выходе из строя одного диска будут потеряны все данные, которые хранятся в дисковом пространстве. Этот тип похож на RAID уровня 0 (чередование) и увеличивает скорость чтения и записи. Такое дисковое пространство годится разве что для хранения больших временных файлов.
• Двухстороннее зеркало – требует не менее двух дисков, увеличивает производительность чтения и защищает от отказа одного из дисков. Это своего рода аналог RAID уровня 1 (зеркалирование) и наиболее используемый вариант.
• Трехстороннее зеркало – аналог RAID уровня 10, увеличивающий скорость чтения данных и защищающий от одновременного отказа двух дисков. Для данного типа устойчивости требуется не менее пяти дисков.
• Четность – требует не менее трех дисков и защищает от сбоя одного из дисков. Скорость чтения в данном случае ниже, чем при использовании зеркалированных дисков. Этот тип предназначен для больших файлов, которые изменяются не часто – видео, например.

В разделе «Размер» задается максимальный размер дискового пространства. Поле «Размер (максимум)» заполняется автоматически в зависимости от выбранного типа отказоустойчивости: при выборе двухстороннего зеркала будет отображена половина от общей емкости пула (сумма дискового пространства всех подключенных дисков); при выборе трехстороннего зеркала или четности итоговым максимальным размером будет, соответственно, одна треть или две трети от общей емкости дискового пространства.

При желании в поле «Размер (максимум)» можно установить значение гораздо больше отображаемого, поскольку функция предусматривает добавление дисков при нехватке емкости. Однако уменьшение размера дискового пространства не поддерживается.

Определившись с типом устойчивости и размером пула, жмем «Создать дисковое пространство».

Этот процесс займет некоторое время.

Затем дисковое пространство появится в проводнике, как и любой жесткий диск.

Управление дисковыми пространствами

Управление дисковыми пространствами осуществляется из того же окна, в котором они создаются. Если команды управления недоступны, в первую очередь жмем кнопку «Изменить параметры» в правом верхнем углу окна. После этого все они станут активны.

В окне «Изменение дискового пространства» можно изменить название и букву диска. Размер дискового пространства можно только увеличить, обратная процедура не поддерживается. Невозможен и выбор другого типа устойчивости.

Можно также переименовать пул носителей и физические диски. Соответствующие команды находятся в главном окне дисковых пространств.

Для расширения дискового пространства можно подключить новый диск(и). Для этого жмем «Добавить диски» и выбираем дисковые устройства. Помните, что выбранные диски будут отформатированы и все данные на них будут потеряны.

Удаление дисков из дискового пространства

Чтобы удалить из дискового пространства вышедший из строя, отключенный или более ненужный диск, находим его в раскрывающемся списке «Физические диски», жмем ссылку «Удалить» напротив него и подтверждаем удаление.

Имейте в виду, что не все диски можно удалить – если какой-то из дисков не имеет команды «Удалить», значит, он важен для работы всего дискового пространства.

В некоторых случаях можно столкнуться с ошибкой «Невозможно удалить диск из пула. Диск не может быть удален, потому что не все данные могут быть перераспределены. Добавьте дополнительный диск в пул и повторите операцию». Обычно это означает, что у остальных дисков в пуле слишком мало свободного места, чтобы поддержать удаление этого диска.

Удаление дискового пространства и пула носителей

Дисковое пространство можно удалить, если оно больше не нужно, или если нужно изменить его тип устойчивости. Вместе с удалением дискового пространства удаляются и все хранящиеся на нем данные, так что не забывайте об этом.

Вот как это делается: в раскрывающемся списке «Дисковые пространства» находим то, которое собираемся удалить (если у нас их несколько) и жмем «Удалить».

Удалив все дисковые пространства, можно удалить и пул носителей. После этого все диски, включенные в пул, станут отображаться как отдельные диски.

Кстати, один пул носителей может содержать несколько дисковых пространств, если в пуле достаточно места.

Технология Storage Spaces в Windows 8

Storage Spaces или Дисковые пространства — новая технология хранения данных, призванная предотвратить потерю данных и обеспечить удобство хранения больших объемов информации. Технология серверная и принцип ее работы подобен принципу работы RAID-массивов, однако есть существенные отличия, позволяющие использовать ее в клиентских операционных системах.

Суть работы Storage Spaces состоит в следующем: жесткие диски, подключенные к компьютеру, можно объединить в один или несколько пулов хранения. Каждым пулом можно управлять как единым объектом, хотя он и состоит из нескольких дисков. И в отличие от технологии RAID (где все диски должны быть строго идентичны) Storage Spaces позволяет объединять в пулы диски разных объемов и типов, причем как внутренние (SATA), так и внешние (напр. USB). Диски можно смешивать в разных сочетаниях, а для расширения пула хранения достаточно подключить новый диск и добавить его к пулу.

На основе пула создаются виртуальные области — дисковые пространства, с помощью которых и происходит доступ к пулу из файловой системы. В одном пуле можно создать несколько дисковых пространств. Если сравнивать Storage Spaces с привычными вещами, то пул хранения — это физический диск, на котором можно создать одну или несколько логических областей, или дисковых пространств. Дисковые пространства интегрируются с Windows Explorer и отображаются в нем как обычные диски, так что доступ к ним можно получить как и к любому диску в системе, с обычной буквой диска.

Для сохранности данных Storage Spaces использует зеркалирование, гарантируя создание как минимум двух копий данных, каждая на отдельном диске, чтобы предотвратить потерю данных в случае поломки жесткого диска. При желании эту функцию можно настроить и так, чтобы хранить данные на трех разных физических дисках. Storage Spaces также поддерживает контроль четности (аналог RAID-5), позволяя создать две разных копии данных; при этом требуется наличие трех физических дисков — два для данных и третий для хранения контрольных сумм.

В теории все выглядит красиво. Но чтобы лучше понять новую технологию, надо ее попробовать вживую, на практике. Этим и займемся.

Практическое использование Storage Spaces

Управление дисковыми пространствами и пулами находится в Панели управления, на вкладке «Дисковые пространства».

Открываем окно и для начала нажимаем ссылку «Создать новый пул и дисковое пространство».

Storage Spaces показывает доступные диски (все кроме загрузочного и системного разделов) и предупреждает, что при добавлении в пул форматированных дисков они будут переформатированы и все данные на них будут уничтожены без возможности восстановления. Выбираем диски и жмем кнопку «Создать пул».

Пул создан. Теперь нам надо создать на нем дисковое пространство и задать его параметры: имя, букву диска, тип устойчивости и размер. Имя и букву диска можно оставить по умолчанию, а про тип устойчивости стоит поговорить поподробнее. Всего доступно четыре типа устойчивости:

Простой — дисковое пространство распределено по жёстким дискам последовательно, емкость равна сумме емкостей составляющих дисков. Вероятность отказа приблизительно равна сумме вероятностей отказа каждого диска в массиве (т.е. при выходе из строя одного диска теряется вся информация);

Двухстороннее зеркало — информация распределена по двум дискам. На каждом диске хранится полная копия данных и при выходе одного диска из строя информация не будет потеряна. Емкость при этом составляет половину от общей емкости дисков;

Трехстороннее зеркало — данные хранятся одновременно на трех дисках, что позволяет сохранить информацию даже при выходе из строя двух дисков. Для реализации этого режима необходимо не меньше пяти дисков в пуле, при этом будет доступно будет лишь 1/4 от общей емкости всех дисков;

Четность — данные пишутся на разные диски вместе со сведениями о четности. При выходе из строя одного диска данные можно восстановить, используя контрольную сумму. Емкость равна 2/3 от общей емкости дисков в пуле. Для этого режима необходимо не меньше трех дисков.

Емкость дискового пространства устанавливается автоматически в зависимости от количества дисков и выбранного типа устойчивости. Однако при необходимости размер дискового пространства можно указать больше, чем доступное место на пуле, а недостающие диски добавить позже. Впрочем, при добавлении дисков в пул размер увеличивается автоматически, так что большой пользы от такой возможности лично я не вижу.

Задав параметры жмем на кнопку «Создать дисковое пространство» и ждем, пока мастер подготовит и отформатирует пространство.

По окончании процесса в панели управления Storage Spaces можно получить подробные сведения о пуле и созданных в нем дисковых пространствах, а также посмотреть физические диски, входящие в пул. К уже работающему пулу можно добавлять новые диски, увеличивая его размер. Здесь же можно создавать новые дисковые пространства или удалять существующие.

А вот так дисковое пространство выглядит в Проводнике. Если бы не название, то от обычного диска не отличить. И как с обычным диском, с ним можно делать все что угодно. На нем можно хранить данные, его и хранящиеся на нем папки можно добавлять в библиотеки, на него можно устанавливать приложения. Его даже можно шифровать с помощью BitLocker. Ведь для операционной системы и приложений это обыкновенный диск. Единственное ограничение — дисковое пространство нельзя использовать как системный.

В общем Storage Spaces довольно интересная технология, позволяющая защитить важные данные от потери. Правда доступна она будет скорее всего только в редакции Windows 8 Enterprise.

Настройка Storage Spaces

Настройка Storage Spaces. Если вы делаете настройку Storage Spaces всего с двумя жёсткими дисками, системным диском C: и одним диском данных, большой пользы от этого вы не получите. До тех пор, пока не подключите три диска.

Настройка Storage Spaces

Итак, предполагаем, что у вас есть диск C: плюс ещё два подключённых к вашему ПК жёстких диска — внутренние, внешние, какие угодно. Далее предполагаем, что на этих двух жёстких дисках нет ничего, что вы хотели бы сохранить. Потому что они будут стёрты. Гарантировано.

Готовы ли вы создать пространство? Вот как это работает:

1. Подключите свои диски, войдите в Windows с помощью учётной записи администратора, а затем перейдите в Проводник и убедитесь, что Windows идентифицировал три диска. На рисунке ниже три привода. На диске C: установлена система Windows. C: — это загрузочный диск. На двух других разное барахло, которое оставлять не нужно.

1. Откройте панель управления (щёлкните правой кнопкой мыши в нижнем левом углу экрана и выберите «Панель управления»); щёлкните «Система и безопасность», а затем «Хранилища». Или введите места для хранения в поле поиска Кортаны. Если вы выберете Storage Spaces или Manage Storage Spaces, вы увидите диалоговое окно Storage Spaces.

1. Щёлкните ссылку «Создать новый пул и место для хранения». Сначала вы должны создать пул хранения , то есть назначить доступному пулу жёстких дисков Windows физические приводы. Windows предлагает создать пул хранения.

1. Установите флажки рядом с дисками, которые вы хотите включить в пул хранения. Обратите внимание: если вы случайно выберете диск, содержащий полезные данные, ваши данные исчезнут. Безвозвратно.

Абсолютно безвозвратно. Вы не сможете использовать Recuva или какой-либо другой инструмент для сканирования дисков, чтобы вернуть свои данные. После того, как диск будет поглощён в пул хранения, он исчезнет.

1. Щёлкните «Создать пул». Windows какое-то время пыхтит и отображает диалоговое окно «Создание дискового пространства».

1. Дайте своему пространству хранения имя и букву диска. Вы используете имя и букву так же, как обычно используете букву диска и имя диска, даже если дисковое пространство занимает два или более жёстких диска. Вы можете отформатировать дисковое пространство, скопировать данные на диск или с него и даже разбить диск на разделы, даже если это не настоящий физический диск.
2. Выберите отказоустойчивость.
3. Установите логический размер для дискового пространства. Как уже упоминалось, логический размер дискового пространства может значительно превышать доступное пространство на жёстком диске. У очень большого логического размера нет недостатков, за исключением небольших накладных расходов в некоторых внутренних таблицах.
4. Щёлкните «Создать место для хранения». Windows жужжит и устанавливает свежеотформатированное дисковое пространство.
5. Вернитесь в проводник и убедитесь, что у вас есть новый диск, который на самом деле является огромным пространством для хранения.

Работа с Storage Spaces

Есть новое пространство для хранения. Хорошо. Во-первых, поймите, что для внешнего мира ваши места хранения выглядят так же, как и любой другой жёсткий диск. Вы можете использовать букву диска так же, как любую другую букву диска. Папки внутри работают как любые другие папки. Вы можете добавить их в библиотеки или поделиться ими в своей сети. Вы можете сделать резервную копию. Если у вас есть старая программа, которая требует простой буквы диска, с Storage Spaces она будет работать. При этом диски Storage Space нельзя дефрагментировать или запускать с помощью утилиты Check Disk.

Вот обзор внутренней работы ваших хранилищ:

1. Откройте панель управления; Щёлкните «Система и безопасность», а затем «Storage Spaces». Или перейдите на начальный экран Metro, введите места для хранения и посмотрите в разделе «Настройки». Если вы выберете Storage Spaces или Manage Storage Spaces, появится диалоговое окно Storage Spaces, на этот раз с пространством для хранения.
2. Внизу рядом с Физическими дисками щёлкните стрелку вниз. Появится полный отчёт о состоянии дисковых пространств.

Отчёт о дисковых пространствах показывает, сколько реального физического места на жёстком диске вы используете. Как выглядит дисковое пространство для ваших программ Windows. И как ваши физические жёсткие диски были разделены, чтобы поддерживать все это неограниченное пространство. Для разработчиков Storage Space это явное свидетельство того, что все это работает хорошо — и незаметно для остальной части Windows.

Стратегии Storage Space

Вы можете избавить себя от головной боли, выполнив несколько простых приёмов:

• Используйте самый быстрый привод в качестве диска C:. (Если у вас есть твердотельный накопитель, используйте для C: его) Не привязывайте его к пространству хранения.
• Если жёсткий диск стартует и вы, в любом из десятка разных мест, видите отчёт об ошибке — заранее удалите его из Storage Space. Замените его при первой возможности.
• Помните, что при установке с тремя дисками, когда два диска находятся в пространстве для хранения, опция двустороннего зеркалирования ограничивает вас объёмом места, доступным на самом маленьком диске пространства для хранения.
• Когда вам нужно добавить больше дисков, не вынимайте подключённые диски. Чем больше дисков в хранилище, тем больше ваша гибкость.

Как использовать дисковые пространства Windows 10

В Windows 10 (и 8) присутствует встроенная функция «Дисковые пространства», позволяющая создавать зеркальную копию данных на нескольких физических жестких дисках или же использовать несколько дисков как один диск, т.е. создавать своего рода программные RAID массивы.

В этой инструкции — подробно о том, как можно настроить дисковые пространства, какие варианты доступны и что необходимо для их использования.

Для создания дисковых пространств необходимо, чтобы на компьютере было установлено более одного физического жесткого диска или SSD, при этом допустимо использование внешних USB накопителей (одинаковый размер накопителей не обязателен).

Доступны следующие типы дисковых пространств

• Простое — несколько дисков используются как один диск, какая-либо защита от потери информации не предусмотрена.
• Двухстороннее зеркало — данные дублируются на двух дисках, при этом при выходе из строя одного из дисков, данные остаются доступными.
• Трехстороннее зеркало — для использования требуется не менее пяти физических дисков, данные сохраняются в случае выхода из строя двух дисков.
• «Четность» — создается дисковое пространство с проверкой четности (сохраняются контрольные данные, которые позволяют не потерять данные при сбое одного из дисков, при этом общее доступное место в пространстве больше, чем при использовании зеркал), требуется не менее 3-х дисков.

Создание дискового пространства

Важно: все данные с дисков, используемых для создания дискового пространства, будут удалены в процессе.

Создать дисковые пространства в Windows 10 можно с помощью соответствующего пункта в панели управления.

1. Откройте панель управления (можно начать вводить «Панель управления» в поиск или нажать клавиши Win+R и ввести control).
2. Переключите панель управления в вид «Значки» и откройте пункт «Дисковые пространства».
3. Нажмите «Создать новый пул и дисковое пространство».
4. При наличии не отформатированных дисков, вы увидите их в списке, как на скриншоте (отметьте те диски, которые требуется использовать в дисковом пространстве). В случае, если диски уже отформатированы, вы увидите предупреждение о том, что данные на них будут потеряны. Точно так же отметьте те диски, которые требуется использовать для создания дискового пространства. Нажмите кнопку «Создать пул».
5. На следующем этапе вы можете выбрать букву диска, под которой в Windows 10 будет смонтировано дисковое пространство, файловую систему (если использовать файловую систему REFS, то получим автоматическую коррекцию ошибок и более надежное хранилище), тип дискового пространства (в поле «Тип устойчивости». При выборе каждого типа, в поле «Размер» вы можете увидеть, какой размер пространства будет доступен для записи (место на дисках, которое будет зарезервировано для копий данных и контрольных данных не будет доступно для записи). Нажмите кнопку «Создать дисковое пространство» и дождитесь завершения процесса.
6. По завершении процесса, вы вернетесь на страницу управления дисковыми пространствами в панели управления. В дальнейшем здесь же можно добавить диски к дисковому пространству или удалить их из него.

В проводнике Windows 10 созданное дисковое пространство будет отображаться как обычный диск компьютера или ноутбука, для которого доступны все те же действия, которые доступны для обычного физического диска.

При этом, если вы использовали дисковое пространство с типом устойчивости «Зеркало», при выходе из строя одного из дисков (или двух, в случае «трехстороннего зеркала») или даже при их случайном отключении от компьютера, в проводнике вы все так же будете видеть диск и все данные на нём. Однако, в параметрах дискового пространства появятся предупреждения, как на скриншоте ниже (соответствующее уведомление также появится в центре уведомлений Windows 10).

Если такое произошло, следует выяснить, в чем причина и при необходимости добавить новые диски в дисковое пространство, заменив неисправные.

Windows Server 2012: Storage Spaces

Windows Server 2012 продолжает виртуализовать всё, до чего дотягивается =). Очередной шаг в виртуализации всего и вся – Storage Spaces. Фактически – виртуализация хранилища со всеми вытекающими отсюда положительными моментами. При первом поверхностном знакомстве напрашивается аналогия со встроенной в предыдущие версии Windows Server технологией создания програмного RAID-массива. Общие моменты имеются. Но есть и много нового.

Из интересных особенностей можно выделить:

• Предоставление места в хранилище по запросу (то есть фактически, место выделяется тогда, когда оно нужно, а не заранее)
• Отказоустойчивость (зеркалирование/хранение информации о чётности – аналоги RAID1/RAID5, поддержка горячего резервирования “hot spare”)
• Сохранение целостности данных (за счёт механизма интеллектуальной проверки на наличие ошибок и их исправление)
• Поддержка хостинговых сценариев
• Интеграция с CSV (Cluster Shared Volumes) и отказоустойчивым кластером. Поддерживаются как двух-узловые, так и много-узловые (до 63 узлов включительно) конфигурации

Модель объединения/общего пула хранилищ не является новшеством, она использовалась и раньше производителями хранилищ. Преимущества использования Storage Spaces:

• Расширяемость. Главным из преимуществ использования пулов хранилищ является уменьшение количества объектов, которыми должен управлять администратор. Вместо управления большим количеством носителей разных типов мы управляем значительно меньшим количеством пулов, что позволяет управлять значительно большими объёмами данных.
• Простота управления. Инструменты управления: оснастка File and Storage Services, командлеты PowerShell. Доступны как в серверных редакциях, так и в клиентских версиях.
• Гибкое назначение прав доступа. Права доступа назначаются на уровне пулов. Полная интеграция с Active Directory.
• Совместимость с большим количеством устройств хранения. USB/SATA/SAS/SCSI/iSCSI. Поддержка протокола SES (SCSI Enclosure Service).
• Совместимость с приложениями. С точки зрения приложения Storage Spaces выглядят как обычные тома с данными.

Модель общего пула хранилищ в картинках выглядит следующим образом: мы можем взять два диска размером 2Тб и назвать это объединение домашним пулом:

Далее, в этом пуле мы можем создать некоторое пространство (space) для хранения данных, которое не будет привязано к какому-то конкретному физическому диску. Таким образом мы получаем виртуализованное хранилище, которое с точки зрения конечного потребителя никак не связано с физическим хранилищем.

С этим виртуальным хранилищем мы можем работать как с обычным физическим диском – мы можем его разбить на тома, отформатировать, начать копировать на него данные итд. Однако есть некоторые особенности:

• Размер хранилища – 10Тб, при этом суммарный размер физических дисков составляет всего 4Тб. Фактически, к размерам исходных диском мы привязаны не сильно.
• Отказоустойчивость, реализованная через зеркалирование – мы имеем как минимум 2 копии данных, что гарантирует нам доступность данных в случае выхода из строя одного физического диска.

Механизм, который позволяет нам реализовать вторую особенность (создать 10Тб диск на базе двух 2Тб физических дисков) называется thin provisioning. Если раньше размер тома, выделяемого под хранения данных был ограничен размером физических дисков, имеющихся в наличии, то теперь мы можем выделять столько места на виртуальном томе сколько нужно (при этом, у нас есть возможность этот размер увеличить). Физические же диски будем добавлять по мере необходимости (виртуальное хранилище будет нас информировать о то, что это необходимо сделать).

Отказоустойчивость в примере выше реализована через зеркалирование. То есть у нас всегда будут две (можно сделать три) копии данных на разных физических дисках. В случае сбоя одного из них наши данные не пострадают. Что интересно, физические диски не видны для большинства приложений и компонентов операционной системы – они работают с виртуальным хранилищем, которое мы создали. Поэтому сбой на уровне физических дисков проходит для них незаметно. В случае использования дисков горячей замены (hot spare), а так же при замене вышедшего из строя физического диска на рабочий, отказоустойчивая конфигурация начнёт восстанавливаться автоматически (в случае с зеркалом данные будут скопированы на новый физический диск).

В пределах пула мы можем создавать виртуальные хранилища (spaces), используя разные технологии отказоустойчивости. Например, для одного хранилища это будет зеркалирование, для другого хранение информации о чётности. Оба хранилища будут использовать один набор физических дисков, как изображено ниже:

Оба виртуальных хранилища будут использовать одинаковые физические диски для хранения данных, используя при этом разные механизмы распределения данных по физическим дискам. Каждое хранилище будет использовать оптимальные для себя способы распределения данных по дискам и способы восстановления в случае сбоя физических дисков.

Управление. Можно выделить следующие задачи по управлению пулами и виртуальными хранилищами:

• Проверка доступности первоначального пула для каждой подсистемы хранения.
• Создание отдельного пула хранения для каждой подсистемы хранения.
• Создание виртуальных хранилищ (storage spaces) в пуле.
• Создание новых томов, соответствующих одному или нескольким хранилищам.
• Создание общедоступных папок на томе.
• Добавление дополнительных физических дисков в пул.
• Удаление физических дисков из пула.
• Удаление пула.

Ниже каждая из задач расписана подробнее.

Проверка доступности первоначального пула. Для того, чтобы физический диск был доступен для помещения его в пул он должен удовлетворять следующим требованиями:

• Минимальный размер диска – 10Гб
• Диск должен быть не размечен
• Диск не должен быть в каком-либо другом пуле

Если диск подключен к системе и все эти три требования для него выполнены, то он автоматически попадает в первоначальный пул (Primordial Pool):

Диски из этого пула могут быть дальше помещены в созданный в дальнейшем пул. Проверку его доступности так же можно сделать через PowerShell:

Создание пула. Доступно либо через контекстное меню пула Primordial

либо через командлет New-StoragePool. При создании необходимо будет указать имя пула и выбрать физические диски.

Создание виртуальных хранилищ. Виртуальное хранилище (virtual disk, Storage Space) создаётся либо через контекстное меню пула

либо через командлет New-VirtualDisk. При создании необходимо будет указать пул (в котором создаём хранилище), имя, тип отказоустойчивости (simple – RAID0, mirror – RAID1, parity – RAID5), тип резервирования (thin provisioning или fixed) и указать размер. Только что созданный диск появится в окне Virtual Disks:

а так же в оснастке управления дисками:

Создание томов. Том создаётся через контекстное меню виртуального диска/хранилища

Необходимо будет указать сервер и виртуальный диск (на которых создаётся том), его размер, букву или папку, файловую систему (NTFS/ReFS) и метку тома. Если установлена дедупликация, то можно будет её включить для тома при его создании. Та же операция может быть выполнена через оснастку управления дисками (как с обычным неразмеченным диском) или через командлет Initialize-Volume (?).

Создание общедоступных папок. Практически ничем не отличается от того, что было раньше. Если запускать через контекстное меню созданного тома, то доступны профили (SMB Share – Basic; SMB Share – Advanced; NFS Share – Basic; NFS Share – Advanced or SMB Share – Server Application):

Добавление дополнительных физических дисков. Запускается через контекстное меню пула

Необходимо будет указать добавляемый диск. Можно использовать командлет Add-PhysicalDisk.

Удаление физических дисков. Запускается через контекстное меню в окне физических дисков

Можно использовать командлет Remove-PhysicalDisk.

Удаление пула. Любой, созданный ранее пул, может быть удалён. Необходимо помнить, что если существуют какие-то ресурсы (тома, общедоступные папки), зависящие от этого пула, то их нужно перед этим удалить. Удаление пула доступно через контекстное меню пула

Порядок создания/удаления объектов в нашей иерархии с пулами будет следующий: