В процессе установки операционной системы Windows (Windows .NET Server 2003, Windows 2000 или Windows NT 4.0) можно выбрать один из двух типов логических дисков: базовый или динамический. Выбор типа диска имеет важные последствия для сервера Windows и выполняемых на нем программ. В данной статье рассматриваются оба типа логических дисков и различия между ними.

Базовые диски

До появления Windows 2000 в операционных системах Windows использовались только базовые диски, чья история восходит к Windows 9x. В прошлом они зарекомендовали себя неплохо. Разработчики Microsoft проектировали базовый диск в расчете на совместимость с будущими продуктами Windows. Базовый диск содержит базовые тома: основной раздел, дополнительные разделы и логические диски. На одном базовом диске нельзя создать более четырех основных разделов или трех основных разделов и одного дополнительного раздела с неограниченным числом логических дисков. Эти ограничения ощутимы, но не столь заметны, как может показаться на первый взгляд. Базовые и динамические диски отличаются числом разделов (на базовых дисках) и томов (на динамических дисках). В базовых дисках используются таблицы разделов (хранящиеся в главной загрузочной записи в начале диска) для Windows XP, Windows 2000, NT 4.0, Windows Me, 9x и MS-DOS. Картина становится еще более запутанной, так как базовые тома, созданные в NT 4.0 и более ранних версиях операционной системы, могут быть многодисковыми — в частности, наборами томов, наборами с чередованием, зеркальными наборами или наборами с чередованием и контролем четности (в отличие от Windows 2000, система XP не поддерживает многодисковые базовые тома).

Многие администраторы Windows 2000 и NT 4.0, которым приходилось иметь дело с базовыми дисками, охотно использовали наборы томов, зеркальные наборы и наборы с чередованием. Однако базовым дискам присущи некоторые ограничения: например, необходимость перезагружать систему после изменения конфигурации дисков NT 4.0.

Динамические диски

Ограниченные возможности базовых дисков заставили разработчиков задуматься о создании нового типа дисков для систем Windows — динамического. XP Professional Edition и Windows 2000 работают именно с динамическими дисками. Физический диск, инициализированный в качестве динамического, называется динамическим диском и содержит динамические тома, в том числе простые (simple), составные (spanned), с чередованием (striped), зеркальные (mirrored) и тома уровня RAID 5. Динамическими дисками и томами можно управлять, не перезапуская Windows.

Важно отличать типы дисков (базовые и динамические) от типов файловых систем (FAT, FAT16, FAT32 и NTFS) и от разделов и томов. Типы дисков и типы файловых систем — не одно и то же. Раздел базового диска представляет собой часть диска, функционирующую как физически обособленная единица. Однако все тома на одном диске должны принадлежать к одному типу диска. Можно отформатировать как разделы, так и тома в соответствии с требованиями файловой системы (например, NTFS) и дать им символьные обозначения. Тома также имеют различную структуру (например, простые, составные, с чередованием) и характеристики (см. Таблицу 1). На базовых дисках различные структурные типы (составные, зеркальные, RAID 5) были реализованы в разделах. Однако в XP Pro, Windows 2000 и Windows .NET Server эти структуры реализованы на динамических дисковых томах. К сожалению, портативные компьютеры и компьютеры на базе XP Home Edition не поддерживают динамические диски. Среди других недостатков динамических дисков — несовместимость со сменными устройствами памяти (т. е. дисками, подключаемыми к портам USB и IEEE 1394 FireWire) и проблемы с использованием службы Windows Cluster Service (о которых будет рассказано ниже).

Вместе с динамическими дисками появилась концепция дисковых групп. Компания VERITAS Software совместно с Microsoft много работала над проблемой управления памятью, и дисковые группы широко используются в Logical Disk Manager (LDM) Pro for Windows. Объединяя динамические диски в группы (наборы дисков, организованные в целостные единицы), администраторы могут предотвратить потери данных. Каждый динамический диск группы хранит данные о конфигурации всей группы (эти данные записаны в области размером 1 Мбайт в конце каждого динамического диска). Вся информация о конфигурации для простых, составных, зеркальных томов, томов с чередованием и RAID 5 в дисковой группе хранится на каждом ее диске. Эта «база данных» конфигурации реплицируется и обновляется на всех динамических дисках группы. В случае потери динамического диска или переноса группы на другую систему операционная система вносит в информацию о конфигурации необходимые изменения. В системах Windows 2000 на один компьютер может приходиться только одна дисковая группа (Disk Group 0-DG0), если не используется LDM Pro. По-видимому, в будущих версиях Windows возможности дисковых групп будут расширены.

Выбор типа памяти

Администраторам Windows иногда бывает трудно разобраться в характеристиках базовых или динамических дисков и отдать предпочтение какому-то одному типу. Приведенные ниже сведения помогут сделать выбор.

Прежде всего, не нужно применять зеркальные тома (RAID 1) и тома RAID 5, чтобы повысить отказоустойчивость дисковой памяти. Никогда не следует использовать операционную систему (Windows или другую) для повышения отказоустойчивости дисковой памяти. Для этой цели гораздо больше подходят аппаратные подсистемы. Поставщики аппаратных продуктов (например, EMC, Hewlett-Packard и IBM) тратят огромные средства на исследования, чтобы повысить скорость и надежность отказоустойчивых дисков. В Windows вся функциональность, разработанная специалистами Microsoft с минимальными затратами времени и средств, сводится к одному флажку. Зачем возлагать на процессор дополнительную задачу обеспечения отказоустойчивости? Ценные ресурсы процессора и памяти, затрачиваемые системой и программными решениями, более целесообразно выделить для полезных прикладных программ. В решении проблемы отказоустойчивости лучше положиться на поставщика аппаратных средств.

Пользователям Windows Cluster Service не приходится выбирать между динамическими и базовыми дисками: методы управления ресурсами и отработки отказов Windows Cluster Service с динамическими дисками несовместимы. Windows Cluster Service даже не распознает их. Поэтому, если выбран динамический тип дисковой памяти, Windows Cluster Service даже невозможно установить, за исключением тех случаев, когда по крайней мере один базовый диск выделен в качестве разделяемого кластерного диска (т. е. доступен на разделяемом носителе, таком, как Storage Area Network (SAN) или шина SCSI). Если организован кластер с базовыми дисками и для управления ими используется Windows Cluster Service, то невозможно преобразовать диски кластера к динамическому типу — правым щелчком мыши на дисковом устройстве в Disk Administrator (NT 4.0) или с помощью оснастки Disk Management консоли Microsoft Management Console (MMC) (Windows 2000). Для пользователей Windows Cluster Service выбор очевиден: базовые диски — лучший (и единственный!) вариант.

Динамические диски обеспечивают более гибкое и полнофункциональное управление памятью в Windows. В Windows 2000 и более поздних версиях только динамические диски позволяют создавать составные тома или обеспечивать отказоустойчивость. Только при использовании динамических дисков можно изменять дисковую конфигурацию без перезагрузки системы (в большинстве случаев). Динамические диски — единственный тип, который поддерживает группы дисков; при работе с такими продуктами, как LDM Pro, это обстоятельство может стать очень значимым фактором. Если не требуется использовать кластеры или обеспечивать обратную совместимость с другими операционными системами или приложениями, то динамические диски для администраторов Windows, несомненно, предпочтительны.

В процессе развертывания все более сложных систем и приложений администраторам приходится выбирать между базовыми и динамическими дисками. Делать это необходимо с полным пониманием возможностей и недостатков каждого типа памяти. Самый же худший вариант — пытаться изменить тип памяти существующего сервера компании.

Джерри Кохран — автор выпусков Administrator и еженедельной редакторской колонки в выпусках новостей Exchange Administrator UPDATE (http://www.win2000mag.net/email/). Старший консультант по вопросам технологий в группе Applied Microsoft Technologies Group в Compaq Global Services. С ним можно связаться по адресу: jerry.cochran@compaq.com.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями