RAID dla mikrokomputerów SBC typu Raspberry Pi

Często słyszę, że rozwiązanie na serwer NAS‑a z wykorzystaniem mikrokomputerów typu, Raspberry Pi, Banana Pi itp. nie ma sensu, bo prędkości są za małe, brak sprzętowego RAID-a lub używanie jednego dysku nie zabezpiecza danych. Ale jak wiadomo ilość dysków nie zabezpieczy Ci danych tak jak ich kopia bezpieczeństwa. Ale mając RAID-a czy to sprzętowy czy programowy zwiększamy dostępność naszych danych w razie awarii jednego z dysku. Do niedawna trzeba było szukać jakichś kontrolerów, które domyślnie nie były przeznaczone pod mikrokomputery, ale to się zmieniło za sprawą producenta płytek Cubieboard, który przygotował niezły kontroler, dzięki któremu będziemy mogli postawić sobie RAID-a sprzętowo lub programowo, a tak przygotowaną macierz będziemy mogli podłączyć do praktycznie każdego mikrokomputera wybierając jeden z portów USB (również USB3) lub SATA.

Mowa tu o kontrolerze HDD‑RAID w wersji 1.1 od CubieTech z układem JMS562, który pozwala podłączyć dwa dyski 2.5" lub 3,5" do komputera lub mikrokomputera za pomocą SATA lub USB. Kontroler zasilany jest 12V i posiada 2 złącza zasilania dysków 2.5" oraz 2 złącza zasilania dużych dysków 3.5", oprócz tego posiada też złącze zasilania 5V do którego możemy podłączyć mikrokomputer, co w tym przypadku pozwala ograniczyć ilość zasilaczy i cały sprzęt pracuje tylko na jednym 12V zasilaczu. Zalecana moc zasilacza przez producenta to 4A (wg moich testów jeśli używamy tylko dysków 2.5" wystarczy spokojnie 1.5A).

Dyski podłączamy poprzez dostarczone z kontrolerem okablowanie, do złącz SATA. Podłączenie samego kontrolera z mikrokomputerem możemy wykonać na dwa sposoby w zależności od tego czy nasz mikrokomputer posiada złącze SATA czy USB, możemy go podłączyć pod złącze USB 3.0 lub SATAIII na kontrolerze.

Jedynym mankamentem dla ZU jest konfiguracja trybu pracy kontrolera, która odbywa się za pomocą mostka rezystancyjnego i wymaga lutowania w smd, jeśli ktoś chciałby skorzystać z innego trybu jak sprzętowy RAID1 który jest domyślnie ustawiony.

Możemy ustawić kontroler w trybie JBOD, RAID0, RAID1 oraz PM (Port Multipler) czyli jako zwykły rozdzielacz portu SATA/USB, dzięki kóremu możemy programowo skonfigurować RAID-a. Powyższy obrazek przedstawia schemat ustawień mostka.

Co do wydajności transferu danych odsyłam na blog Jarzębińskiego, który wykonał już takowe testy. Wg producenta kontroler pozwala na transfer danych na poziomie 400MB/s co na płytki pokroju Banana Pi czy Raspberry Pi jest nieosiagalne. Ja postanowiłem sprawdzić transfer na moim projekcie BanaNAS z wykorzystaniem Banana PRO, do którego podłączyłem poprzez złącze SATA kontroler z dwoma dyskami talerzowymi 500GB. Kontroler ustawiony był w domyślnym trybie RAID1.

Sam kontroler kupiłem w sklepie Elty.pl, który póki co jako jedyny sprowadza go z Azji. Kontroler kosztuje około 159 zł czyli mniej więcej tyle co Raspberry Pi czy Banana Pi i moim zdaniem wart jest swojej ceny dzięki załączonemu okablowaniu i własnym zasilaniem dysków. Tutaj mógł bym porównać kontroler jaki posiadam i  używałem wcześniej do projektu BanaNAS-a, który nie miał złącz na zasilanie dysków i był problematyczny jeśli chodzi o okablowanie.

Aby dopasować płytkę do Banana PRO odlutowałem złącze zasilania mikrokomputera i dolutowałem kabelek z microUSB.

Płytka rozwiązuje mi problem z zasilaniem całości dzięki czemu mam mniej okablowania w obudowie dzięki czemu ją zmniejszyłem

Choć nie osiągniemy tutaj super prędkości transmisji danych i oczywiście możemy kupić jakiś tani gotowy NAS to nic nie da nam takiej satysfakcji jak zbudowanie własnego małego NAS‑a, który nie będzie zabierał nam dużo kilowatów z naszego gniazdka i który da nam możliwość konfiguracji prawie bez ograniczeń. Zaś transfer na poziomie 30MB/s do domowego użytku powinien w większości przypadków wystarczyć.

Obudowy dla BanaNAS-ów powstają jak grzyby po deszczu a wszystko dzięki ciekawym kontrolerom.