Эту файловую систему используют такие операционные системы, как Windows nt/2000/XP



страница3/9
Дата01.12.2017
Размер3.82 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Часть 1: Теория
Часть 2. Практический разгон процессора
Часть 3. Разгон видеокарты
Часть 4. Стандартное охлаждение компьютера

Теория

ANTIHacker aka Клементёнок Владимир

Думаю, некоторые из вас уже встречались с понятием Overclocking. А может, и не только встречались? Возможно, вы даже применяли данное понятие “на практике”. Не в этом суть. Данная серия статей будет полезна как новичкам, так и людям, недалеким от Overclocking`а. Ну что ж, приступим.



“Мы все учились понемногу чему-нибудь и как-нибудь…”
Давайте для начала разберемся, что означает само слово Overclocking. Не будем вдаваться в дословный перевод, поэтому ограничимся только лишь русским понятным синонимом – Разгон.
Основные части компьютера, которые подвергаются разгону:
1. Процессор (Нам нужно добиться повышения номинальной тактовой частоты процессора).
a) Увеличение частоты системной шины.
b) Увеличение частоты шины памяти. “Игра” с таймингами памяти.
2. Видеокарта (Разгон ядра и памяти видеокарты).
a) Увеличение частоты графического ядра
b) Увеличение частоты памяти.
Сразу же хочу заметить, что серьезный разгон предусматривает эффективное и правильное охлаждение разгоняемых комплектующих. А также охлаждение особо греющихся компонентов этих устройств: стабилизаторов напряжения и других силовых элементов.

Зачем и кому нужен разгон?
Представьте себе такую ситуацию. Вы решили сделать апгрейд вашего компьютера, а точнее заменить процессор на более новый и производительный. Но для его покупки не хватает денег, а приобрести его очень хочется. Что делать? Копить несколько месяцев? Зачем, если можно “пойти по пути наименьшего сопротивления”, т.е. купить менее дорогостоящую модель той же линейки, и разогнать. (С видеокартами дело состоит примерно также). Многие мне могут возразить: “Но для разгона потребуется более эффективная и соответственно более дорогая система охлаждения!”. На самом же деле, отдав за более эффективную систему охлаждения на несколько $ больше, вы все равно остаетесь в “выигрыше”: после разгона вы получаете более производительный процессор, который обошелся бы вам намного дороже, чем кулер приобретенный для разгона - плюс не всегда нужно покупать новый кулер, можно просто доработать/модифицировать старый, но об этом поговорим позже.
Модели процессоров нижнего и среднего ценового диапазона одной линейки гонятся довольно хорошо и в 90% случаев позволяют получить равную или большую тактовую частоту, чем у топовых (!) моделей процессоров той же линейки. Остальные 10% можно списать на врожденный дефект конкретного экземпляра, из-за чего с ним могут происходить какие-либо проблемы даже на номинальной частоте, однако время, переходы на новые ревизии и степпинги ядра, а также отлаженность производства способствуют уменьшению выпуска бракованных процессоров.
Также существует мнение о том, что впоследствии разгона процессоры “летят”. Скажу вам со всей ответственностью, что так просто выйти из строя ничего не может, в том числе процессор, конечно, если вы сами не приложили к этому руку или паяльник :). Но следует помнить, что главный враг при разгоне – температура! На нее нужно обращать особое внимание. В следующих частях статей я расскажу вам более подробно о допустимых рабочих температурах конкретного процессора, а также методы борьбы с ней.
И на будущее : залог удачного разгона - трезвая голова и “прямые” руки, плюс капелька терпения и способность сказать себе Стоп в нужный момент.
А теперь пару слов о том, кому может помочь разгон:
1. Людям, которые не имеют возможности произвести апгрейд своего компьютера, но желают получить ту же производительность или почти ту же.
2. Людям, которые имеют возможность сделать апгрейд, но им не хватает денег на процессор, видеокарту и т.п. среднего или верхнего ценового диапазона.
3. Бедным геймерам .
4. Бенчерам – людям, которые пытаются получить максимальное кол-во “попугаев” в каких-либо тестовых пакетах, добиться максимальных частот и т.п.
5. Людям, решившим сэкономить на покупке нового компьютера.
Этот список можно продолжать бесконечно. В целом, если вам нужна более высокая производительность своего “железного друга”, то разгон вам поможет.
PS. Все вышесказанное относится как к процессорам, так и к видеокартам. Разгоном видеокарты вы имеете реальную возможность повысить работоспособность видеоподсистемы почти бесплатно. Я пишу почти, т.к. для охлаждения потребуется вентилятор (возможно несколько). Для более серьезного разгона графического ядра потребуется заменить уже установленный радиатор на процессорный и немного доработать его, а на чипы памяти установить небольшие радиаторы. Также возможна установка маленьких радиаторов на силовые элементы видеокарты и материнской платы. Если вы заинтересовались возможностью практически бесплатно повысить производительность своего компьютера – читайте дальше.

Почему разгон вообще возможен?
Производитель тестирует партию процессоров на максимальной частоте (на которой функционирует самая дорогая и производительная модель) и часть, не прошедших тест процессоров, просто отбраковывает, устанавливая им меньшую частоту. Но среди отбракованных процессоров попадаются экземпляры, способные работать на более высоких частотах, чем указанные производителем, поэтому знайте, что если вам попался процессор, не прошедший тестирование на большей частоте, чем указано в его спецификации, у него есть некоторый потенциал для дальнейшего разгона.

Цена разгона
Для удачного разгона вам потребуются качественные комплектующие, например, зарекомендовавших себя с хорошей стороны производителей и соответственно модели, на которые поступает меньше всего жалоб (более подробно чуть ниже). Как вариант, можно зайти на любой форум, посвященный компьютерам, и просто почитать, какие проблемы встречаются с той или иной моделью материнской платы, процессора, БП и т.д. Или пишите мне. На все вопросы я отвечу незамедлительно.
Не стоит забывать о правильной и эффективной организации воздушного охлаждения как процессора и видеокарты, так и системы в целом.

От чего зависит удачный разгон


- Материнская плата. Производства: Epox, ASUStec, ABIT, Gigabyte и т.д. Модель, зарекомендовавшая себя в разгоне, с поддержкой необходимых функций разгона. О конкретных моделях поговорим в следующих частях статей.
- Оперативная память. В основном, повышая частоту системной шины (FSB), синхронно с ней повышают и частоту шины памяти (RAM). Поэтому оперативная память должна иметь некий запас повышения частот. Обычно в этом неопытные overclocker`ы и натыкаются “на грабли”. Тогда частоты, если, конечно, не помогает увеличение таймингов памяти, FSB и RAM устанавливают асинхронно. Однако и здесь есть свои особенности: к примеру, чипсет nForce2 Ultra 400 показывает большую производительность только в синхронном режиме работы FSB и RAM. О всех этих “секретах” и особенностях вы узнаете в следующих частях.
- БП (Блок питания). Можно сказать, что БП есть “центр стабильности” всей системы. От БП зависит гарантия стабильности и продолжительность работы ВСЕГО вашего компьютера. Так называемые, “китайцы” не дают необходимого напряжения на всех основных линиях (12V, 5V), от которых и зависит стабильность работы. Так, мой “старичок” - винчестер Maxtor 541DX 20Gb ушел в мир иной, как раз из-за такого “китайца”, кстати, проработали они совместно менее месяца. Делайте выводы, если вы знаете, что у вас установлен не самый лучший БП, то лучше не рисковать с разгоном. Хорошими и подходящими для разгона являются БП следующих производителей: PowerMan, FSP, Chieftec, Thermaltake (список может быть дополнен).
- Система охлаждения. Я буду рассматривать только воздушные системы охлаждения (кулеры) и способы их модификации, т.к. они более доступны простому человеку и имеют меньшую цену, чем водяные системы. Однако стоит заметить, что частоты процессоров растут и в месте с ними растет уровень тепловыделения, поэтому обычные кулеры уже не всегда могут справиться с возложенной на них задачей (это точно не относится к кулерам серии Zalman 7000 :)) . В связи с этим начали появляться не совсем стандартные системы воздушного охлаждения – кулеры с тепловыми трубками. О них я расскажу в следующих частях.

Содержание будущих частей статьи
В следующих статьях мною будут подробно описаны:
• Практические приемы разгона процессора: с помощью BIOS, перемычек, Программ, предназначенных для разгона.
• Практические приемы разгона видеокарты: обзор программ предназначенных для разгона, их правильное использование.
• Модификация стандартных систем охлаждения процессора и видеокарты. Установка дополнительного охлаждения.
• Организация правильного охлаждения корпуса

Избыточная RAIDость.
Что такое RAID и с чем его едят?


Сергей Бучин
Mazur


Пословицу "Пока гром не грянет, мужик не перекрестится" знает почти каждый. Жизненная она: пока та или иная проблема не коснется юзера вплотную, тот о ней даже не задумается. Умер блок питания и прихватил с собой пару-тройку девайсов - пользователь бросается искать статьи соответствующей тематики о вкусном и здоровом питании. Сгорел или начал глючить от перегрева процессор - в "Избранном" появляется пара-тройка ссылок на развесистые ветки форумов, на которых обсуждают охлаждение CPU.

С жесткими дисками та же история: как только очередной винт, хрустнув на прощание головками, покидает наш бренный мир, обладатель ПК начинает суетиться, чтобы обеспечить улучшение жизненных условий накопителя. Но даже самый навороченный кулер не может гарантировать диску долгую и счастливую жизнь. На срок службы накопителя влияет много факторов: и брак на производстве, и случайный пинок корпуса ногой (особенно если кузов стоит где-нибудь на полу), и пыль, прошедшая сквозь фильтры, и высоковольтная помеха, посланная блоком питания… Выход один - резервное копирование информации, а если требуется бэкап на ходу, то самое время строить RAID-массив, благо сегодня почти каждая материнка обладает каким-нибудь RAID-контроллером.

На этом месте мы остановимся и сделаем краткий экскурс в историю и теорию RAID-массивов. Сама аббревиатура RAID расшифровывается как Redundant Array of Independent Disks (избыточный массив независимых дисков). Раньше вместо independent употребляли inexpensive (недорогой), но со временем это определение потеряло актуальность: недорогими стали почти все дисковые накопители.

История RAID началась в 1987 году, когда появилась на свет статья "Корпус для избыточных массивов из дешевых дисков (RAID)", подписанная товарищами Петерсоном, Гибсоном и Катцем. В заметке была описана технология объединения нескольких обычных дисков в массив для получения более быстрого и надежного накопителя. Также авторы материала рассказывали читателям о нескольких типах массивов - от RAID-1 до RAID-5. Впоследствии к описанным почти двадцать лет назад массивам прибавился RAID-массив нулевого уровня, и он обрел популярность. Так что же представляют собой все эти RAID-x? В чем их суть? Почему они называются избыточными? В этом мы и постараемся разобраться.

Если говорить очень простым языком, то RAID - это такая штука, которая позволяет операционной системе не знать, сколько дисков установлено в компьютере. Объединение хардов в RAID-массив - процесс, прямо противоположный разбиению единого пространства на логические диски: мы формирует один логический накопитель на основе нескольких физических. Для того чтобы сделать это, нам потребуется или соответствующий софт (об этом варианте мы даже говорить не будем - ненужная это вещь), или RAID-контроллер, встроенный в материнку, или отдельный, вставляемый в слот PCI либо PCI Express. Именно контроллер объединяет диски в массив, а операционная система работает уже не с HDD, а с контроллером, который ей ничего ненужного не сообщает.


А вот вариантов объединения нескольких дисков в один существует великое множество, точнее, около десяти.

Какими бывают RAID?

Самый простой из них - JBOD (Just a Bunch of Disks). Два винчестера склеены в один последовательно, информация записывается сначала на один, а затем на другой диск без разбиения ее на куски и блоки. Из двух накопителей по 200 Гбайт мы делаем один на 400 Гбайт, работающий практически с той же, а в реальности с чуть меньшей скоростью, что и каждый из двух дисков.


JBOD является частным случаем массива нулевого уровня, RAID-0. Встречается также другой вариант названия массивов этого уровня - stripe (полоска), полное наименование - Striped Disk Array without Fault Tolerance. Этот вариант тоже предполагает объединение n дисков в один с объемом, увеличенным в n раз, но диски объединяются не последовательно, а параллельно, и информация на них записывается блоками (объем блока задает пользователь при формировании RAID-массива).

То есть в случае, если на два накопителя, входящие в массив RAID-0, нужно записать последовательность цифр 123456, контроллер разделит эту цепочку на две части - 123 и 456 - и первую запишет на один диск, а вторую - на другой. Каждый диск может передавать данные… ну, пусть со скоростью 50 Мбайт/с, а суммарная скорость двух дисков, данные с которых берутся параллельно, составляет 100 Мбайт/c. Таким образом, скорость работы с данными должна увеличиться в n раз (реально, конечно, рост скорости меньше, так как потери на поиск данных и на передачу их по шине никто не отменял). Но этот прирост дается не просто так: при поломке хотя бы одного диска информация со всего массива теряется.




RAID-массив нулевого уровня. Данные разбиваются на блоки и раскидываются по дискам. Контроля четности и резервирования нет.

То есть никакой избыточности и никакого резервирования нет и в помине. Считать этот массив RAID-массивом можно лишь условно, тем не менее он очень популярен. Мало кто задумывается о надежности, ее ведь никак не измеришь бенчмарками, зато все понимают язык мегабайт в секунду. Это не плохо и не хорошо, просто такое явление есть. Ниже мы поговорим о том, как и рыбку съесть, и надежность сохранить.

Кстати, дополнительный минус stripe-массива заключается в его непереносимости. Я не имею в виду то, что он плохо переносит какие-то отдельные виды пищи или, к примеру, хозяев. На это ему наплевать, но перенести куда-то сам массив - это целая проблема. Даже если притащить к другу оба диска и драйверы контроллера в придачу, не факт, что они определятся как один массив и данными удастся воспользоваться. Более того, известны случаи, когда простое подключение (без записи чего-либо!) stripe-дисков к "неродному" (отличному от того, на котором формировался массив) контроллеру приводило к порче информации в массиве. Не знаем, насколько эта проблема актуальна сейчас, с появлением современных контроллеров, но все же советуем быть аккуратнее.


RAID-массив первого уровня из четырех дисков. Диски разбиты на пары, на накопителях внутри пары хранятся одинаковые данные.

Первый по-настоящему "избыточный" массив (и первый появившийся на свет RAID) - RAID-1. Его второе название - mirror (зеркало) - объясняет принцип работы: все отведенные под массив диски разбиваются на пары, а информация считывается и записывается сразу на оба диска. Получается, что у каждого из дисков в массиве есть точная копия. В такой системе возрастает не только надежность хранения данных, но и скорость их чтения (читать можно сразу с двух винчестеров), хотя скорость записи остается такой же, как и у одного накопителя.

Как можно догадаться, объем такого массива будет равен половине суммы объемов всех входящих в него винчестеров. Минус такого решения - хардов нужно в два раза больше. Но зато надежность этого массива реально даже не равна двойной надежности одиночного диска, а намного выше этого значения. Выход из строя двух винчестеров в течение… ну, скажем, суток маловероятен, если в дело не вмешался, к примеру, блок питания. В то же время любой здравомыслящий человек, увидев, что один диск в паре вышел из строя, тут же его заменит, и даже если сразу после этого отдаст концы второй диск, информация никуда не денется.

Как видите, и у RAID-0, и у RAID-1 есть свои недостатки. А как бы от них избавиться? Если у вас есть минимум четыре винчестера, вы можете создать конфигурацию RAID 0+1. Для этого массивы RAID-1 объединяются в массив RAID-0. Или наоборот, иногда создают массив RAID-1 из нескольких массивов RAID-0 (на выходе получится RAID-10, единственное преимущество которого - меньшее время восстановления данных при выходе одного диска из строя).

Надежность такой конфигурации из четырех винчестеров равна надежности массива RAID-1, а скорость фактически такая же, как у RAID-0 (реально она, скорее всего, будет чуть ниже из-за ограниченных возможностей контроллера). При этом одновременный выход из строя двух дисков не всегда означает полную потерю информации: это произойдет лишь в случае, если сломаются диски, содержащие одни и те же данные, что маловероятно. То есть если четыре диска разбиты на пары 1-2 и 3-4 и пары объединены в массив RAID-0, то лишь одновременная поломка дисков 1 и 2 или 3 и 4 приведет к потере данных, в то время как в случае безвременной кончины первого и третьего, второго и четвертого, первого и четвертого или второго и третьего винчестеров данные останутся в целости и сохранности.

Однако главный недостаток RAID-10 - высокая стоимость дисков. Все-таки цену четырех (минимум!) винчестеров маленькой не назовешь, особенно если реально нам доступен объем лишь двух из них (о надежности и о том, сколько она стоит, как мы уже говорили, мало кто думает). Большая (100%-я) избыточность хранения данных дает о себе знать. Все это привело к тому, что в последнее время популярность приобрел вариант массива под названием RAID-5. Для его реализации необходимо три диска. Помимо самой информации, контроллер складирует на накопителях массива еще и блоки контроля четности.

Не будем вдаваться в подробности работы алгоритма контроля четности, скажем только, что он позволяет в случае потери информации на одном из дисков восстановить ее, используя данные четности и живые данные с других дисков. Блок четности имеет объем одного физического диска и равномерно распределяется по всем винчестерам системы так, что потеря любого диска позволяет восстановить информацию с него с помощью блока четности, находящегося на другом диске массива. Информация же разбивается на большие блоки и записывается на диски поочередно, то есть по принципу 12-34-56 в случае с трехдисковым массивом.

Соответственно, общий объем такого массива - это объем всех дисков минус емкость одного из них. Восстановление данных, разумеется, происходит не мгновенно, но зато такая система имеет высокую производительность и запас надежности при минимальной стоимости (для массива объемом 1000 Гбайт нужно шесть дисков по 200 Гбайт). Впрочем, производительность такого массива все равно будет ниже скорости stripe-системы: при каждой операции записи контроллеру нужно обновлять еще и индекс четности.

RAID-0, RAID-1 и RAID 0+1, иногда еще RAID-5 - этими уровнями чаще всего исчерпываются возможности десктопных RAID-контроллеров. Более высокие уровни доступны лишь сложным системам, основой для которых служат SCSI-винчестеры. Однако счастливые обладатели SATA-контроллеров с поддержкой Matrix RAID (такие контроллеры встроены в южные мосты ICH6R и ICH7R от компании Intel) могут воспользоваться преимуществами массивов RAID-0 и RAID-1, имея всего два диска, а те, у кого есть плата с ICH7R, могут объединить RAID-5 и RAID-0, если у них есть четыре одинаковых накопителя.

Как это реализуется на практике? Разберем более простой случай с RAID-0 и RAID-1. Допустим, вы купили два харда по 400 Гбайт. Вы разбиваете каждый из накопителей на логические диски объемом 100 Гбайт и 300 Гбайт. После этого с помощью зашитой в BIOS утилиты Intel Application Accelerator RAID Option ROM вы объединяете 100-гигабайтные разделы в stripe-массив (RAID-0), а 300-гигабайтные - в массив Mirror (RAID-1). Теперь на быстрый диск объемом 200 Гбайт можно складывать, скажем, игрушки, видеоматериал и другие данные, требующие высокой скорости дисковой подсистемы и притом не очень важные (то есть те, о потере которых вы не будете очень сильно жалеть), а на зеркалируемый 300-гигабайтный диск вы перемещаете рабочие документы, архив почты, служебный софт и другие жизненно необходимые файлы. При выходе из строя одного диска вы лишаетесь того, что было размещено на массиве stripe, но данные, размещенные вами на втором логическом диске, дублируются на оставшемся накопителе.

Объединение уровней RAID-5 и RAID-0 подразумевает то, что часть объема четырех дисков отведена под быстрый stripe-массив, а другая часть (пусть это будут 300 Гбайт на каждом диске) приходится на блоки данных и блоки четности, то есть вы получаете один сверхбыстрый диск объемом 400 Гбайт (4 х 100 Гбайт) и один надежный, но менее быстрый массив объемом 900 Гбайт 4 х 300 Гбайт минус 300 Гбайт на блоки четности.
Как видите, технология эта крайне перспективна, и будет неплохо, если ее поддержат другие производители чипсетов и контроллеров. Очень уж заманчиво иметь на двух дисках массивы разных уровней, быстрые и надежные.

Вот, пожалуй, и все виды RAID-массивов, которые применяются в домашних системах. Однако в жизни вам могут встретиться RAID-2, 3, 4, 6 и 7. Так что давайте все-таки посмотрим, что это за уровни такие.


RAID-2. В массива такого типа диски делятся на две группы - для данных и для кодов коррекции ошибок, причем если данные хранятся на n дисках, то для складирования кодов коррекции необходимо n-1 дисков. Данные записываются на соответствующие винчестеры так же, как и в RAID-0, они разбиваются на небольшие блоки по числу дисков, предназначенных для хранения информации. Оставшиеся диски хранят коды коррекции ошибок, по которым в случае выхода какого-либо винчестера из строя возможно восстановление информации. Метод Хемминга давно применяется в памяти типа ECC и позволяет на лету исправлять мелкие однобитовые ошибки, если они вдруг возникнут, а если ошибочно будут переданы два бита, это будет обнаружено опять-таки с помощью систем контроля четности. Впрочем, держать ради этого громоздкую структуру из почти двойного количества дисков никому не хотелось, и этот вид массива не получил распространения.

Структура массива RAID-3 такова: в массиве из n дисков данные разбиваются на блоки размером 1 байт и распределяются по n-1 дискам, а еще один диск используется для хранения блоков четности. В RAID-2 для этой цели стояло n-1 дисков, но большая часть информации на этих дисках использовалась только для коррекции ошибок на лету, а для простого восстановления в случае поломки диска достаточно меньшего ее количества, хватает и одного выделенного винчестера.




RAID третьего уровня с отдельным диском для хранения информации о четности. Резервирования нет, но данные восстановить можно.

Соответственно, отличия RAID-3 от RAID-2 очевидны: невозможность коррекции ошибок на лету и меньшая избыточность. Преимущества таковы: скорость чтения и записи данных высока, а для создания массива требуется совсем немного дисков, всего три. Но массив этого типа хорош только для однозадачной работы с большими файлами, так как наблюдаются проблемы со скоростью при частых запросах данных небольшого объема.




Массив пятого уровня отличается от RAID-3 тем, что блоки четности равномерно разбросаны по всем дискам массива.

RAID-4 похож на RAID-3, но отличается от него тем, что данные разбиваются на блоки, а не на байты. Таким образом, удалось "победить" проблему низкой скорости передачи данных небольшого объема. Запись же производится медленно из-за того, что четность для блока генерируется при записи и записывается на единственный диск. Используются массивы такого типа очень редко.

RAID-6 - это тот же самый RAID-5, но теперь на каждом из дисков массива хранятся два блока четности. Таким образом, при выходе двух дисков из строя информация все еще может быть восстановлена. Разумеется, повышение надежности привело к уменьшению полезного объема дисков и к увеличению минимального их количества: теперь при наличии n дисков в массиве общий объем, доступный для записи данных, будет равен объему одного диска, умноженному на n-2. Необходимость вычисления сразу двух контрольных сумм определяет второй недостаток, унаследованный RAID-6 от RAID-5, - низкую скорость записи данных.

RAID-7 - зарегистрированная марка компании Storage Computer Corporation. Структура массива такова: на n-1 дисках хранятся данные, один диск используется для складирования блоков четности. Но добавилось несколько важных деталей, призванных ликвидировать главный недостаток массивов такого типа: кэш данных и быстрый контроллер, заведующий обработкой запросов. Это позволило снизить количество обращений


к дискам для вычисления контрольной суммы данных. В результате удалось значительно повысить скорость обработки данных (кое-где в пять и более раз).


Массив уровня RAID 0+1, или конструкция из двух массивов RAID-1, объединенных в RAID-0. Надежно, быстро, дорого.

Прибавились и новые недостатки: очень высокая стоимость реализации такого массива, сложность его обслуживания, необходимость в бесперебойнике для предотвращения потери данных в кэш-памяти при перебоях питания. Массив такого типа вы вряд ли встретите, а если вдруг где увидите его, пишите нам, мы тоже с удовольствием на него посмотрим.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница