Create storage spaces in windows 10

Пока некоторые читатели (да что уж там, и писатели - например, я) наслаждались в отпуске теплыми летними денечками, известный автор нашего англоязычного блога Ад...

Пока некоторые читатели (да что уж там, и писатели — например, я) наслаждались в отпуске теплыми летними денечками, известный автор нашего англоязычного блога Адам Бертрам подготовил краткий обзор Windows Storage Spaces. В него он включил, в частности, сведения о настройке Windows Storage Spaces на популярных конфигурациях. Перевод его статьи я и предлагаю вашему вниманию. 

Во многих дата-центрах и серверных фермах для хранения данных используются HDD и SSD. Статистика, однако, сообщает о том, что после трёх лет работы 10% дисков становятся негодными. 

Конечно, те организации, которые заботятся о целостности и сохранности своих данных, держат руку на пульсе, а также отслеживают и другие факторы риска — будь то человеческий фактор, железо или софт. И тут тем, кто работает с Windows-инфраструктурой, могут помочь Windows Storage Spaces. Ведь их RAID-подобная функциональность (то, что мы видим в File Explorer как виртуальные диски) весьма полезна в деле обеспечения резерва мощностей хранения. 

Гибкие возможности масштабирования тоже привлекательны: можно объединить 3 и более драйвов в единый сторадж-пул и затем формировать на его основе “стораджики” нужного размера. А поскольку при работе с пулом формируются и сохраняются дополнительные копии для ваших данных, то проблемы с одним из дисков не приведут к потере всего и вся. А если понадобилось больше места? Просто добавь воды еще дисков в пул.

Storage Spaces для Windows 10

— Он забирается на самую высокую сосну и оттуда планирует.

— Ага, простите, что планирует?

— Он прыгает и планирует.

(“День радио”)

Даже если сценарий развертывания, который вы хотите воплотить, входит в число самых популярных, и инструкция к нему коротка и вроде даже сходу понятна, этап подготовки и планирования все равно никто не отменял. Итак: 

Если вы используете дисковые пространства Storage Spaces на машине с Windows 10, то рекомендуется обеспечить наличие минимум 2 дисков помимо системного. Эти диски могут быть как встроенными, так и внешними. Поддерживаются SSD; можно комбинировать SATA, USB и SAS.

Количество дисков рассчитывается исходя из того, какой метод обеспечения отказоустойчивости вы хотите применить. Есть вот такие варианты:

  • Simple (простой) — требует наличия минимум двух дисков. Хоть этот метод и дает хорошую производительность, но ничем вам не поможет в случае отказа. Его можно использовать, например, если вы настраиваете storage space для хранения временных данных (например, файлов видео-рендеринга, файлов-черновиков в графических редакторах, и так далее).

  • Mirror (зеркальный) позволяет сохранять несколько копий данных на случай отказа. Так, Two-way mirror spaces хранят две копии данных, и с ними вы переживете отказ одного из дисков. Для их организации потребуется минимум два диска. Three-way mirror spaces позволят пережить отказ двух дисков, а для их организации потребуется минимум пять. Зато хранить в таких storage spaces можно самые разнообразные данные.

  • Parity (с контролем четности) — рекомендуется для хранения архивных и стриминговых данных. Хранят несколько копий на случай отказа. Если вы хотите обеспечить отказоустойчивость в случае проблемы с одним диском, то в сценарии с Parity spaces вам понадобится минимум три диска, а на случай проблемы с двумя — минимум семь дисков. 

После того, как вы все рассчитали и подготовили, можно организовать собственно Storage Spaces. Для этого в Windows 10 нужно выполнить вот такие шаги:

  1. Проверить, что диски, которые вы планируете задействовать, у вас подключены.

    Важно! Если вы укажете, что в сторадж-пул хотите включить размеченный диск, имейте в виду, что Windows безвозвратно удалит все разделы и файлы на нём. До начала работы сделайте резервную копию всего, что вам дорого на этом диске! 

  2. Для простоты в поле поиска в панели задач вводим Storage Spaces и из полученного списка выбираем Storage Spaces.

  3. Кликаем Create a new pool and storage space.

  4. Выберем нужные нам диски и затем кликнем Сreate new storage pool.

  5. Указываем имя, буквенное обозначение и файловую систему для нового сторадж пула.

  6. На случай сбоя рекомендуется выбрать метод обеспечения отказоустойчивости (Resiliency) как одну из следующих опций: Two-way mirror, Three-way mirror или Parity

    Важно! Помните про количество дисков, которые потребуются в каждом из указанных вариантов, о чем мы говорили выше. Если, допустим, вы предпочтете Two-way mirror, то для нового storage space будет создаваться две копии данных. Так что для такого сценария понадобится минимум два диска (помимо системного). 

  7. Затем задайте максимальный размер стораджа для Storage Spaces.

    Примечание: Можно указать значение, превышающее размер сторадж-пула — когда место будет заканчиваться, вы просто добавите еще один диск.

  8. Когда с настройками покончено, нажимаем Create storage space.

Оптимизация работы

Рекомендуется своевременно оптимизировать работу с дисками. Вот что советует делать Microsoft:

При добавлении новых дисков в существующий пул рекомендуется оптимизировать использование диска. При этом некоторые данные будут перемещены на новый диск, чтобы оптимизировать использование емкости пула. Это стандартное действие при добавлении нового диска в обновленный пул в Windows 10: флажок Optimize to spread existing data across all drives будет установлен по умолчанию.

Однако если вы сняли этот флажок или добавили диски до обновления пула, вам нужно вручную оптимизировать использование диска. Для этого в поле поиска на панели задач введите Storage Spaces, выберите Storage Spaces из списка результатов поиска, а затем щелкните Optimize drive usage.

Автономный сервер

Если у вас один отдельно взятый сервер, то для настройки на нем дисковых пространств Storage Spaces есть подробная инструкция от Microsoft, на русском языке и даже с картинкой. Storage Spaces поддерживаются для Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2 и Windows Server 2012.

Обратите внимание: до начала настройки нужно обеспечить наличие одного или нескольких пулов, а также проверить конфигурацию на соответствие ряду требований (они перечислены в разделе «Предварительные условия»).

На базе сторадж-пула можно создать несколько виртуальных дисков. (Windows идентифицирует их как обычные диски, которые могут быть отформатированы.)

Для их создания можно использовать File and Storage Services; в настройках можно указать thin provisioning либо fixed provisioning, а также размер. Дополнительные настройки можно задать с помощью команд PowerShell. 

Кластеры и Storage Spaces Direct

Если вы работаете с кластером и используете для каждой его ноды СХД с прямым подключением (DAS), то Storage Spaces Direct могут оказаться вполне разумным и эффективным вариантом по сравнению с NAS и SAN. Storage Spaces Direct отличаются хорошей масштабируемостью и возможностями управления. Технология Storage Spaces работает наряду с кэшированием, RDMA и поддержкой СХД для разных уровней (tiers). Помимо этого, поддерживаются диски NVMe.

Storage Spaces Direct поддерживаются для Windows Server 2019 Datacenter, 2016 Datacenter и Insider Preview Builds. Можно создать конвергентное или гипер-конвергентное пространство.

Вкратце, основные этапы развертывания Storage Spaces Direct — это:

  1. Развертывание Windows Server — установка и настройка ОС, добавление доменных учеток, настройка ролей и необходимых фич.

  2. Настройка сети (этот этап не относится к сценарию развертывания Storage Spaces Direct на виртуальных машинах).

  3. Конфигурация собственно Storage Spaces Direct — очистка дисков и разделов, настройка кластеров, настройка Storage Spaces Direct, создание томов, развертывание необходимых виртуальных машин. 

  4. Для конвергентной инфраструктуры — развертывание масштабируемых файловых серверов, настройка ролей, создание шар, настройка ограниченного делегирования Kerberos.

Все эти этапы очень подробно описаны здесь (на русском языке).

Возможен сценарий, при котором все физические диски содержатся в enclosures с общим доступом — это т.н. JBOD enclosure. Такая инфраструктура должна соответствовать требованиям Windows Certification, а также включать в себя идентичные SAS HBA (имеющие сертификацию Storage Spaces). Такие диски в кластере не должны иметь встроенную функциональность RAID.

Storage Spaces vs. RAID

Как водится, у Windows Storage Spaces и RAID есть свои преимущества и свои недостатки. Об этом уже написана не одна сотня строк (например, здесь). Вкратце:

  • У RAID есть два аспекта: аппаратный и программный — а Windows Storage Spaces, так сказать, является software-driven, настраивается целиком через графический интерфейс или командную строку. 

  • Для программных RAID, как и для Storage Spaces отсутствуют ограничения по числу сокетов (у традиционных RAID они есть).

  • ОС по-разному “видит” диски в RAID и в Storage Spaces — диски RAID предстают как цельный юнит (даже если у физических дисков разная емкость), что может приводить к неоптимальному использованию свободного пространства. Для Storage Spaces такой проблемы нет, так как есть доступ к отдельным дискам.

  • Если говорить о производительности, то RAID 0 превосходит Storage Spaces с режимом simple mode примерно вдвое. Однако на скоростях 4K они уже сравнимы. RAID 1 быстрее выполняет последовательные операции чтения, зато Storage Spaces в режиме two-way mirror mode вдвое быстрее выполняет операции записи, нежели RAID 1. Что касается hardware RAID, то операции чтения и записи для них гораздо быстрее, чем Storage Spaces в режиме parity mode.

Ссылки

Общие сведения о дисковых пространствах Storage Spaces

Развертывание Storage Space Direct

Дисковые пространства в Windows 10

Кейс о развертывании Storage Space Direct компанией-провайдером Veeam

Storage Spaces helps protect your data from drive failures and extend storage over time as you add drives to your PC. You can use Storage Spaces to group two or more drives together in a storage pool and then use capacity from that pool to create virtual drives called storage spaces. These storage spaces typically store two copies of your data so if one of your drives fails, you still have an intact copy of your data. If you run low on capacity, just add more drives to the storage pool.

You need at least two extra drives (in addition to the drive where Windows is installed). These drives can be internal or external hard drives, or solid state drives. You can use a variety of types of drives with Storage Spaces, including USB, SATA, and SAS drives.
 

  1. Add or connect the drives that you want to group together with Storage Spaces.

  2. Go to the taskbar, type Storage Spaces in the search box, and select Storage Spaces from the list of search results.

  3. Select Create a new pool and storage space.

  4. Select the drives you want to add to the new storage space, and then select Create pool.

  5. Give the drive a name and letter, and then choose a layout. Two-way mirror, Three-way mirror, and Parity can help protect the files in the storage space from drive failure.

  6. Enter the maximum size the storage space can reach, and then select Create storage space.
     

  • Simple spaces are designed for increased performance, but don’t protect your files from drive failure. They’re best for temporary data (such as video rendering files), image editor scratch files, and intermediary compiler object files. Simple spaces require at least two drives to be useful.

  • Mirror spaces are designed for increased performance and protect your files from drive failure by keeping multiple copies. Two-way mirror spaces make two copies of your files and can tolerate one drive failure, while three-way mirror spaces can tolerate two drive failures. Mirror spaces are good for storing a broad range of data, from a general-purpose file share to a VHD library. When a mirror space is formatted with the Resilient File System (ReFS), Windows will automatically maintain your data integrity, which makes your files even more resilient to drive failure. Two-way mirror spaces require at least two drives, and three-way mirror spaces require at least five.

  • Parity spaces are designed for storage efficiency and protect your files from drive failure by keeping multiple copies. Parity spaces are best for archival data and streaming media, like music and videos. This storage layout requires at least three drives to protect you from a single drive failure and at least seven drives to protect you from two drive failures.
     

After you upgrade to Windows, we recommend that you upgrade your existing pools. With an upgraded pool, you can optimize drive usage and remove drives from pools without affecting the pool’s protection from drive failure.

Note: Upgraded pools aren’t compatible with previous versions of Windows.

When you add new drives to an existing pool, it’s a good idea to optimize drive usage. This will move some of your data to the newly added drive to make the best use of the pool’s capacity. It’ll happen by default when you add a new drive to an upgraded pool in Windows you’ll see a check box for Optimize to spread existing data across all drives selected when you add the drive. However, if you cleared that check box or added drives before upgrading a pool, you’ll need to manually optimize drive usage. To do so, type Storage Spaces in the search box on the taskbar, select Storage Spaces from the list of search results, and then select Optimize drive usage.
 

If you created a pool in Windows or upgraded an existing pool, you’ll be able to remove a drive from it. The data stored on that drive will be moved to other drives in the pool, and you’ll be free to use the drive for something else.

  1. Go to the taskbar, type Storage Spaces in the search box, and select Storage Spaces from the list of search results.

  2. Select Change settings > Physical drives to see all the drives in your pool.

  3. Find the drive you want to remove and select Prepare for removal > Prepare for removal. Leave your PC plugged in until the drive is ready to be removed. This could take several hours, depending on how much data you have stored there.

  4. (Optional) To speed up drive preparation, prevent your PC from going to sleep. Select Start > Settings > System > Power & battery Screen and sleep. Next to When plugged in, put my device to sleep after select Never.

  5. When the drive is listed as Ready to remove, select Remove > Remove drive. Now, you can disconnect the drive from your PC.

Note: If you run into problems when you try to prepare the drive for removal, it might be because you don’t have enough free space in the pool to store all the data from the drive you want to remove. Try adding a new drive to the pool that’s as large as the drive you plan to remove and then try again.

Storage Spaces helps protect your data from drive failures and extend storage over time as you add drives to your PC. You can use Storage Spaces to group two or more drives together in a storage pool and then use capacity from that pool to create virtual drives called storage spaces. These storage spaces typically store two copies of your data so if one of your drives fails, you still have an intact copy of your data. If you run low on capacity, just add more drives to the storage pool.

You need at least two extra drives (in addition to the drive where Windows is installed). These drives can be internal or external hard drives, or solid state drives. You can use a variety of types of drives with Storage Spaces, including USB, SATA, and SAS drives.
 

  1. Add or connect the drives that you want to group together with Storage Spaces.

  2. Go to the taskbar, type Storage Spaces in the search box, and select Storage Spaces from the list of search results.

  3. Select Create a new pool and storage space.

  4. Select the drives you want to add to the new storage space, and then select Create pool.

  5. Give the drive a name and letter, and then choose a layout. Two-way mirror, Three-way mirror, and Parity can help protect the files in the storage space from drive failure.

  6. Enter the maximum size the storage space can reach, and then select Create storage space.
     

  • Simple spaces are designed for increased performance, but don’t protect your files from drive failure. They’re best for temporary data (such as video rendering files), image editor scratch files, and intermediary compiler object files. Simple spaces require at least two drives to be useful.

  • Mirror spaces are designed for increased performance and protect your files from drive failure by keeping multiple copies. Two-way mirror spaces make two copies of your files and can tolerate one drive failure, while three-way mirror spaces can tolerate two drive failures. Mirror spaces are good for storing a broad range of data, from a general-purpose file share to a VHD library. When a mirror space is formatted with the Resilient File System (ReFS), Windows will automatically maintain your data integrity, which makes your files even more resilient to drive failure. Two-way mirror spaces require at least two drives, and three-way mirror spaces require at least five.

  • Parity spaces are designed for storage efficiency and protect your files from drive failure by keeping multiple copies. Parity spaces are best for archival data and streaming media, like music and videos. This storage layout requires at least three drives to protect you from a single drive failure and at least seven drives to protect you from two drive failures.
     

After you upgrade to Windows, we recommend that you upgrade your existing pools. With an upgraded pool, you can optimize drive usage and remove drives from pools without affecting the pool’s protection from drive failure.

Note: Upgraded pools aren’t compatible with previous versions of Windows.

When you add new drives to an existing pool, it’s a good idea to optimize drive usage. This will move some of your data to the newly added drive to make the best use of the pool’s capacity. It’ll happen by default when you add a new drive to an upgraded pool in Windows you’ll see a check box for Optimize to spread existing data across all drives selected when you add the drive. However, if you cleared that check box or added drives before upgrading a pool, you’ll need to manually optimize drive usage. To do so, type Storage Spaces in the search box on the taskbar, select Storage Spaces from the list of search results, and then select Optimize drive usage.
 

If you created a pool in Windows or upgraded an existing pool, you’ll be able to remove a drive from it. The data stored on that drive will be moved to other drives in the pool, and you’ll be free to use the drive for something else.

  1. Go to the taskbar, type Storage Spaces in the search box, and select Storage Spaces from the list of search results.

  2. Select Change settings > Physical drives to see all the drives in your pool.

  3. Find the drive you want to remove and select Prepare for removal > Prepare for removal. Leave your PC plugged in until the drive is ready to be removed. This could take several hours, depending on how much data you have stored there.

  4. (Optional) To speed up drive preparation, prevent your PC from going to sleep. Type Power and sleep in the search box on the taskbar, then select Power & sleep settings. Under When plugged in, PC goes to sleep after, select Never.

  5. When the drive is listed as Ready to remove, select Remove > Remove drive. Now, you can disconnect the drive from your PC.

Note: If you run into problems when you try to prepare the drive for removal, it might be because you don’t have enough free space in the pool to store all the data from the drive you want to remove. Try adding a new drive to the pool that’s as large as the drive you plan to remove and then try again.

Need more help?

Использование дисковых пространств Windows 10В Windows 10 (и 8.1) 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. В Windows 11 функция также сохранилась, но доступен новый вариант интерфейса настройки, подробнее: Дисковые пространства Windows 11 — настройка и использование.

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». Дисковые пространства в панели управления Windows 10
  3. Нажмите «Создать новый пул и дисковое пространство». Создание дискового пространства в Windows 10
  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». Выбрать накопители для дискового пространства
  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. Выбор типа дискового пространства
  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. Параметры дисковых пространств Windows 10

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.

Дисковое пространство в проводнике

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).

Ошибка дискового пространства в Windows 10

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

If you’re operating in a Windows or Windows Server environment, and have critical data to protect, then Windows Storage Spaces can come in handy. Many data centers and server farms implement both HDDs and SSDs for storing important data. Unfortunately, 10% of hard drives fail past the three-year mark.

Organizations must recognize this threat — and the numerous other hardware, software and human snafus that may threaten data integrity. Redundancy is the lifeblood of data governance, which is where Storage Spaces’ RAID-like capabilities are beneficial. These appear as virtual drives in File Explorer.

Via software controls, you can use Storage Spaces to group three or more drives together within one unified storage pool. That shared capacity is used to make customized storage “cubbies.” Since this feature stores extra copies of your data, single drive failures are no longer crippling. Need more capacity? Introduce more drives into the storage pool; Storage Spaces are flexible.

Using Storage Spaces

According to Microsoft, there are four chief ways to use Storage Spaces, depending on one’s machine or use case:

Windows PCs

If you’re using Storage Spaces on a Windows 10 machine, you’re required to have three drives available before proceeding. While one of these is your boot drive (housing your Windows install), the remaining two can be internal, external or both. SSDs are also supported. Thankfully, you can also include a mix of SATA, USB, and SAS drives as required.

How do you create Storage Spaces in Windows 10?

  1. First, add or connect the chosen drives that you would like to group together.
  2. From the taskbar search box, type Storage Spaces and select the option from the returned results.
  3. Click the Create a new pool and storage space
  4. Choose your Storage Spaces’ intended drives, and then select Create new storage pool.
  5. Assign a name, letter and layout for your drive. Select a mirroring or parity option, as these retain data backups in the event of failures
  6. Set the Storage Spaces’ maximum storage size, and finally click Create storage space.

Be careful to avoid simple spaces. While these are performance friendly, they’re not protective in the case of drive failures. Furthermore, their ideal use case involves temporary data — plus scratch and object files. Simple, mirrored and parity are often called “resiliency types.”

Microsoft recommends that you upgrade your pools after updating to Windows 10. Additionally, you should strive to optimize your drive usage via smart allocation. Much of this is thankfully automated. However, you can opt to spread existing data across all drives by checking a box. When this isn’t possible (perhaps you cleared that box or added drives before upgrading), manual optimization is necessary.

Standalone servers with unified storage

When your storage is contained within a single, isolated server, the setup process is more involved. Storage Spaces is supported on Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2, and Windows Server 2012.

Storage Spaces on standalone servers require one or more storage pools to exist prior to configuration. This collection of physical disks facilitates easier management and expansion should the need arise later on. Interestingly, you may also create multiple virtual disks from a storage pool. Windows recognizes these as traditional disks that can be formatted.

You can create this virtual disk via the File and Storage Services interface. Choose thin provisioning (for frugal yet scalable initial resource consumption) or fixed provisioning (for immediate allocation upon creation). Lastly, you’ll have to choose a size. PowerShell commands can unlock multiple, additional levels of customization not found within the GUI.

Numerous prerequisites exist in Storage Spaces. These cover bus types, disk configs, HBA considerations and JBOD enclosures. Consult Microsoft’s documentation closely to ensure you’re properly prepared.

Clustered servers using Storage Spaces Direct

When you use directly-attached storage at each cluster node, using Storage Spaces can be quite economical when compared to NAS and SAN arrays. Storage Spaces Direct is intended to be highly scalable and easily controllable through software. Storage Spaces technology works in concert with caching, storage tiering, erasure coding, and RDMA networking. Additionally, NVMe drives are supported while offering rapid performance over older technologies.

Windows Server 2019 Datacenter, 2016 Datacenter, and Insider Preview Builds include Storage Spaces Direct. You can choose to create a hyper-converged or converged space. It’s suggested that you familiarize yourself with important server names and domain names before getting started.

The cliff-notes process for deploying Storage Spaces Direct is as follows:

  1. Deploy Windows Server – Install and connect to the operating system, add required domain accounts, and install roles and any necessary features.
  2. Configure the network, unless you’re leveraging Storage Spaces Direct within virtual machines (VM), then you may skip this step.
  3. Configure Storage Spaces Direct – Clean your drives and partitions, validate and create clusters, configure a witness, enable Storage Spaces Direct, create required volumes, and finally deploy any VMs as necessary.
  4. Deploy scale-out file server for converged deployments – Define server roles, create file shares, and enable Kerberos constrained delegation.

Remember to test your solution with diverse workloads to simulate real-world scenarios. This is important before upping complexity later on.

Clustered servers with shared SAS enclosures

You might have a solution where all physical drives are contained within shared enclosures. Otherwise known as a just-a-bunch-of-disks (JBOD) enclosure, this setup must comply with Windows Certification requirements. It must also include identical SAS HBAs that are Storage Spaces certified. Those drives in the file server cluster cannot include built-in RAID functionality.

Storage Spaces vs. RAID

Windows Storage Spaces and RAID, while having some intrinsic overlap, do satisfy certain use cases more effectively than others. There are benefits and limitations to each technology.

First, RAID has two distinct flavors: software and hardware. Meanwhile, Windows Storage Spaces is a software-driven technology that favors provisioning via GUI or CLI. Neither software RAID nor Storage Spaces have socket limitations, though traditional RAID does.

The operating system also looks at RAID and Storage Spaces disks differently. RAID disks appear as a single unit — even though physical RAID disks might have varied capacities. This leads to space wasting. Such a problem isn’t prevalent with Storage Spaces since single drives are accessible.

Performance-wise, RAID 0 handily tops Storage Spaces’ simple mode by roughly 2x. However, 4K read-write speeds are comparable. RAID 1 sequentially reads a tad faster than its Windows counterpart, while Spaces doubles up RAID 1’s write speeds in two-way mirror mode. Hardware RAID still holds a massive advantage when measured against Spaces’ parity mode in reading and writing.

Finally, Storage Spaces can be much more wallet-friendly than RAID setups. There aren’t hefty hardware acquisition fees associated with setup.

Recovering deleted or lost files

Maybe you deleted or misplaced some crucial files within your Storage Spaces deployment. Thankfully, the recovery process is pretty straightforward using recovery software. A number of third-party companies maintain GUI-based tools for quickly scanning storage and assessing data integrity. This process usually includes locating a missing file or folder, and copying it to a safe storage location.

Windows 10 is an operating system that delivers a lot of new features and improvements, including a new breed of apps that run across devices, a new web browser built for the modern web, a unified Store, improvements on security, and an updated, but yet familiar user interface.

The operating system also includes many familiar features found in Windows 7 and Windows 8.1. One of these features is Storage Spaces. This feature was originally introduced in Windows 8.x and let you group different types of drives, such as traditional rotating platters hard drives and Solid State Drives into a single storage pool, which then you can use to create «storage spaces».

What are Storage Spaces?

Storage Spaces are technically virtual drives that appear in File Explorer as normal local storage, and each storage space you create can be less, equal, or greater to the amount of the physical capacity available in the storage pool.

Storage Spaces support some drive technologies, including ATA, SATA, SAS and USB drives. Getting started with the feature only requires one or more drives, in addition to the drive where you have Windows installed.

You don’t even have to use all the available drives to create storage spaces. For example, if you have three drives of 100GB each, you could only use two to create a «storage pool». Once you have a new pool, you can create a 200GB virtual drive that represents the total amount of space available, or you can provision and create a 1000GB virtual drive (storage space).

Of course, if you have a storage space of 1000GB that was created in a pool with 200GB of available physical storage, you can only store 200GB worth of data. However, as the drives begin to fill up, you will be notified to add more drives to accommodate more available space.

Also, you’re not limited to one storage space per storage pool; you can create as many spaces as allowed by the available space. Let me explain. While you can create storage spaces of virtually any size, each time you create a new virtual drive, you will be using a small portion of the physically available storage, and eventually, you will run out of space as you keep creating more storage spaces.

Why Storage Spaces?

Although, there are not many scenarios where everyday users will be using this feature, «Storage Spaces» has numerous benefits. For example, you can use storage spaces to create a large network drive instead of sharing multiple drives in your network, which is cleaner and more efficient.

If you have different USB drives that you can connect to your computer to save your data, you can combine the drives into a single logical drive, which enables you to organize all your data in a single place — and no more asking yourself: «In which drive did I save those photos?»

Perhaps the most important aspect of Storage Spaces isn’t the ability to group different drive technologies with different sizes, but the ability to configure different types of data protection.

Resiliency

Storage Spaces supports four types of resiliency:

  • Simple: A simple storage space writes one copy of your data and does not protect you from driver failures. This option requires, at least, one drive, and each new additional drive adds another point of failure.
  • Two-way mirror: This option writes two copies of your data on the drives, which can protect your data from a single driver failure. Two-way mirror requires a least two drives.
  • Three-way mirror: This option works similar to the two-way mirror, but it writes three copies of your data on the drives, which will help you to protect your data from two simultaneous drive failures. Three-way mirror requires, at least, three drives.
  • Parity: Similar to the standard RAID 5 technology, Parity for a storage space writes your data with parity information on the available driver to help you protect your data from a single driver failure. This option requires a least three drivers.

The resiliency type you need will mainly depend on what you’re trying to accomplish. If you’re only interested in available space and drive speed, you could use the «Simple (no resiliency)» option. If you want to protect your data from drive failure, you can go with one of the two mirror types, but remember that the more copies of your data get written to disk, it will consume more storage. If you like a balance of available space and speed, then you should use the «Parity» option.

Here’s something else to keep in mind. You can always make a storage space larger, but you cannot make the available space smaller. Every time you make a change it will cost you a quarter of a gigabyte of the available physical space, as such, you should plan in advance how large you want to make the storage space. Currently, the operating system allows a maximum of 63TB per storage space.

How to setup Storage Spaces

Now that you have a little background on Storage Spaces for Windows, below we’ll go through how to use and manage the feature.

How to create a storage pool and storage space

1- Connect all the drives you want to participate on Storage Spaces.

2- Open Start, do a search and open Storage Spaces.

3- Click the link Create a new pool and storage space.

4- Select the drives you want to be part of the pool and click Create Pool. It’s important to note that all the data currently on the drives will be erased during the process.

5- Now, it’s the time to create the storage space (virtual drive), choose a descriptive name, as it will get confusing if you don’t. Then choose the drive letter and file system — for most people NTFS will be fine, but you always REFS (Resilient File System).aspx){.nofollow}, which is a new «local file system. It maximizes data availability, despite errors that would historically cause data loss or downtime. Data integrity ensures that business-critical data is protected from errors and available when needed.»

6- Pick the resiliency type you want to use for this particular storage space.

7- Select the size you want to allocate. Remember that you can pick any size you want. It doesn’t matter if you don’t have the available physical space as you will get an alert when it’s time to add more storage.

8- Click the Create storage space button to complete the process.

Now that you have created the storage space, in «Manage Storage Spaces» you can now view some useful information, such as physical storage usage, information about the storage space and from the participating physical drives.

How to create multiple storage spaces

1- If you want to create a second storage space, open Start, do a search and open Storage Spaces.

2- Click the Create a storage space link under the storage pool.

3- Choose your preferences (remember to pick a descriptive name).

4- Click the Create storage space button to complete the process (refer to the previous image).

How to add new drives to a storage pool

At any time, you can always add more drives to the pool to expand a storage space — just follow the steps below:

1- While in «Manage Storage Spaces» click the Add drives from the storage pool.

2- The available drives you can add will appear, select the one you want, and click the Add drives button. You will also notice the Optimize drive usage to spread existing data across all drives, make sure this option is enabled as well.

How to change the size of a storage space

1- Open Start, do a search and open Storage Spaces.

2- Under the storage space you want to modify, click the Change option.

3- From this page, you can change the name of the «space», drive letter, and size. Make your changes, and click the Change storage space button to complete the process.

How to optimize drive usage

While «Storage Spaces» remains pretty much unchanged since Windows 8.1, Microsoft is adding a new feature to optimize drive usage in Windows 10. This feature is useful when you add new drives to an existing pool, as it will move some data to the newly added drive to better utilize the drives in the pool and capacity.

The optimization happens by default when you add a new drive to an existing pool, when you select the Optimize drive usage to spread existing data across all drives option. However, if you didn’t check the option or drives were added before upgrading the pool, you need to perform an optimization manually.

1- While in Storage Spaces click the Optimize drive usage from the storage pool.

2- Click the Optimize drive usage button. Keep in mind that this process in intensive, as such you may notice your PC being slow for a while.

How to properly remove a drive in use

When you have a Storage Space configured, you cannot just disconnect a drive out of the blue, as it may cause data loss and other problems.

Fortunately, Windows 10 includes a mechanism to remove a drive properly from a pool, by moving the data on that drive other drives in the pool, and then you can disconnect the drive from your computer, or you can use to store something else.

Follow the step below to remove a drive from a pool:

1- Open Start, do a search and open Storage Spaces.

2- On the storage pool expand Physical drives.

3- Click the Prepare for removal option.

4- Make you’re removing the correct drive and then click the Prepare for removal button.

5- Once again locate the drive you want to remove and click the Remove button (refer to the image in step number three).

6- Finally, click the Remove drive button to complete the process.

It’s important to note that after you remove the drive, it won’t be accessible through File Explorer. You’ll need to open Disk Management and reformat the drive in question.

1- Simply, right-click the Start button, and click Disk Management, locate the drive with the «Unallocated» label.

2- Right-click the drive, select New Simple Volume and follow the on-screen instructions to format the drive using NTFS file system and performing a quick format.

Now the removed drive should be usable again.

How to delete a Storage Space

If you no longer need a storage space, you can easily delete it. Simply follow the steps below:

1- Open Start, do a search and open Storage Spaces.

2- Under «Storage Spaces» click the Delete option next to the «space» you no longer need. It’s important to note that that deleting a storage space permanently deletes the data it contains. The only way to recover is by using a previously made backup.

3- Once you’re ready, click the Delete storage space.

How to delete a Storage Pool

You cannot delete a storage pool that contains a storage space. You first need to remove all the storage spaces created in a pool properly. Only then the option to delete the pool will be available.

1- Open Start, do a search and open Storage Spaces.

2- Click the Delete pool on the storage pool you want to remove.

3- Then click the Delete pool to complete the process.

Once you delete the pool, the participating drive will be reinstated to your system, but again, as I have mentioned in the steps, the drives won’t be visible in File Explorer until you manually reformat each drive through Disk Management.

Additional information

  • Once set, you cannot change the storage space resiliency or file system.
  • Yes, you can add more drives and upgrade a storage space on-demand without disrupting access and affecting data already in the «space».
  • At any time, you can rename a pool or space.
  • Storage Spaces is available in Windows 10 Pro and Windows 10 Home.
  • The drive has to be around 5GB of size to be available in Storage Spaces.

Wrapping things up

By now, you should be able to use and manage Storage Spaces in Windows 10. If it was a bit confusing, just remember that with Storage Spaces for Windows, you can create one or more pools with the available drives on your system. In each pool, you can create one or more storage spaces (a virtual drive) of any size as available storage. You can always add more drives and upgrade the space as necessary.

Note: If all the options appear grayed out after creating a Storage Space, this is because you need Administrator Rights. To enable this feature simply click the Change settings button in the top-right corner of the settings page.

More resources

If you want to read more about Windows 10, make sure you check these resources:

  • Windows 10 on Windows Central – All you need to know
  • Windows 10 help, tips, and tricks

Do you use Storage Spaces in Windows 10? What’s the primary reason you use the feature? Tell us your story in the comments below.

Get the best of Windows Central in in your inbox, every day!

Mauro Huculak is technical writer for WindowsCentral.com. His primary focus is to write comprehensive how-tos to help users get the most out of Windows 10 and its many related technologies. He has an IT background with professional certifications from Microsoft, Cisco, and CompTIA, and he’s a recognized member of the Microsoft MVP community.

ssd, hddSSD-диски все еще дороги. Цена на них постепенно понижается, но на единицу хранения они пока еще не могут конкурировать с традиционными HDD. Последние, кстати, вовсе не собираются сдавать свои позиции. И дело не только во все увеличивающихся объемах хранения и снижающейся стоимостью записи на HDD. Традиционные HDD обеспечивают куда большую надежность хранения данных на протяжении длительного времени и существенно большую износостойкость в плане записи. И эти свойства HDD появились не вчера, их планомерно развивали в течение десятилетий. К надежности хранения данных на HDD можно привести множество примеров, когда в различных НИИ и замшелых банках все еще используются жесткие диски выпущенные десятки лет тому назад. И при этом они полностью сохранили свою работоспособность. Кстати, ленточные накопители тоже остались у дел, в тех же банках, финансовых компаниях, замшелых НИИ. Магнитные ленты отлично выполняют функции по архивному хранению информации, например, резервных копий и по самой минимальной стоимости при высочайшей надежности.

Но есть у HDD и неоспоримые недостатки. Это все, что связано со временем доступа и вообще скоростью чтения и записи данных. Конечно, HDD почти что космические ракеты, если сравнить их с решениями на магнитной ленте, но скорости HDD, в нынешних реалиях, все равно недостаточно. По сути, это самый медленный компонент современного ПК. Именно по этой причине на свет появились SSD. Они лишены механической части и соответственно недостатков, связанных со временем доступа и скоростями чтения/записи. В SSD все эти операции происходят «мгновенно» и с максимально доступной производительностью.

А можно ли совместить достоинства HDD и SSD дабы нивелировать их недостатки? Как оказывается можно. Еще до появления SSD обычные HDD уже оснащались крупными буферами из оперативной памяти для ускорения операций чтения-записи. Данная технология помогала лишь отчасти, в основном для операций связанных с записью данных, либо на очень медленных компьютерах, где интерфейс не мог переварить поставляемый жестким диском объем данных. Чуть позже появились комбинации, когда HDD дооснащался еще и небольшим встроенным SSD. SSD-часть в этом случае использовалась как SSD-кэш. Большой популярности подобные решения не нашли, так как объемы SSD встраивались небольшие, а износу они подвергались существенному. Но производители пошли дальше.

На сцену вышла концепция, декларирующая ранжирование данных на дисковом массиве по важности быстрого доступа к ним. Ведь какие-то фотографии с позапрошлогоднего отпуска, можно вполне себе хранить хоть на ленте, а вот файл динамичной игры должен подгружать как можно быстрее. В этой стезе засветилась корпорация Intel, разработавшая совместно с Micron новый вид памяти для твердотельных дисков. Для конечного потребителя новинка предстала под торговой маркой Optane и предназначалась как раз для ускорения операций ввода-вывода традиционных HDD. Иначе работала как «умный» SSD-кэш. Да, кстати, объемы Optane-дисков, как правило, были небольшими, а стоимость соответствовала амбициям электронных гигантов.

Но технологии не стоят на месте, а неумолимо приближаются к технологической сингулярности. Усилиями многих производителей SSD-диски становятся все дешевле и быстрее. И вот в некоторых компьютерах есть только просто SSD-диск и больше ничего. Но, а в мощных рабочих станциях, игровых ПК, да и в большинстве ПК, что стоят на производствах, в офисах и просто по домам разнокалиберных граждан, по-прежнему присутствуют HDD. И вроде бы компьютеры не старые, вполне рабочие, но дисковая подсистема основанная на HDD оставляет желать лучшего, а выкинуть вполне еще рабочий HDD на терабайт, ну просто, рука не поднимается. Но и тут есть решение. Можно использовать технологию по созданию автоматических tiered drives (или иерархичных дисков, лучшего русскоязычного термина я не подобрал). В основе технологии tiered drives лежит объединение быстрых, но небольших SSD-дисков, и медленных, но надежных и объемных HDD-дисков, в один виртуальный пул, тем самым устраняя недостатки каждой из технологий хранения данных.

Автоматичность в случае с tiered drivers означает, что система сама, самостоятельно, без всякого AI, SMS и регистраций, будет определять, какие данные следует помещать на быструю часть (SSD), а какие разумнее оставить на HDD. В некоторых реализациях можно дополнительно «привязывать» те или иные файлы к быстрой части виртуального пула или медленного. Кроме того, некоторые производители дополнительно оснащают свои программные решения по организации tiered drives еще и дополнительным кэшем в оперативной памяти, для еще большей производительности. Но, прежде чем перейти к разбору программным продуктов «без SMS и регистраций», необходимо разобраться в отличиях между SSD-cache, RAID-массивами и tiered drives.

SSD-cache – простой механизм по прозрачному кэшированию данных на быстром SSD-диске перед их записью на медленный HDD-диск, либо аналогичное кэширование данных при чтении. Все зависит от реализации. Технология интересная, но особого признания не нашла в силу очень узкой специализации. Небольшое количество данных она запишет быстро, а вот с чем покрупнее никакого преимущества уже не будет.

RAID-массив — механизм объединения нескольких физических дисков в единый пул. Способ объединения зависит от потребности, но в основном используется в промышленных системах хранения данных, где требуется высокая надежность хранения и низкий процент отказов с нулевым простоем. Как правило в массив объединяются одинаковые по характеристикам диски.

Tiered drive — механизм разделения данных на требующих и не требующих быстрого доступа с соответствующим местом хранения на SSD или HDD.

AMD StoreMI

Мое первое знакомство с tiered drives началось с AMD StoreMI. Еще с первой версии, перелицованной enmotus FuzeDrive. Перейдя с Intel на платформу AMD, я с удовольствием обнаружил, что весь мой парк старых HDD можно безболезненно использовать с моим новым ПК, а заодно и ускорить их до самого доступного максимума при помощи освободившихся SATA SSD (а основными рабочими дисками у меня стали NVME PCI накопители).

Первая версия StoreMI имела существенные ограничения, так, например, можно было использовать для создания tiered drive SSD размером не более 256 Гб. Хорошо, что у меня был именно такой диск. Система tiered drive собралась оперативно, скорость работы с HDD выросла до адекватных показаний, все бегало и приятно урчало. Но локальный праздник жизни был омрачен двумя факторами:

  1. Система падала из-за StoreMI при высокой нагрузке. Например, при копировании данных с HDD на tiered drive от StoreMI.
  2. Спустя некоторое время AMD убрала StoreMI первой версии из открытого доступа, а никакой замены не предложила. Другими словами, если вам потребовалось восстановить систему, в которой присутствует tiered drive StoreMI, то все данные вы потеряете на этом диске, так как подключиться к нему никак.

В качестве дополнительного удобства я несколько раз получал заблокированный tiered drive, так как StoreMI не могла проверить свою лицензию. Ну и полностью отсутствующая поддержка по продукту означала, что использовать его можно только на свой страх и риск. Из плюсов, что были в первой версии StoreMI, можно отметить лишь наличие дополнительно кэша в оперативной памяти, что несколько ускоряло работу всей связки.

Чуть позже AMD выпустила вторую версию StoreMI уже без всяких ограничений на объемы дисков и прочей ереси в виде лицензий. Вторая версия оказалась несовместимой с первой. Провести апгрейд — нельзя. По всей видимости это связано с тем, что вторая версия StoreMI уже была написана без специалистов enmotus. Интерфейс хоть и стал чуть более лицеприятным, но все также отдавал Delphi.

Вторую версию StoreMI я установил на свой второй компьютер, первую установить я на него не успел, апгрейд закончился позже, чем появилась обновленная StoreMI. Установку удалось завершить далеко не с первой попытки. Пришлось ждать около полугода, пока появятся исправления и StoreMI наконец-то заработает и на моем втором ПК.

Вообще, драйвера дисковых подсистем штука до крайности важная. Они не должны содержать никаких ошибок, а их код должен быть «вылизан» программистами и тестировщиками до последнего байта. Ведь малейшая, даже самая крохотная ошибка в программном обеспечении дисковой подсистемы способна привести к краху ценных данных. Ваших данных. И именно по этой причине, мы меняем программное обеспечение как перчатки, но все еще продолжаем работать с файловыми системами, разработанными в прошлом веке. Лучше оставаться на проверенной системе, хоть и чуть медленнее, чем терять свои данные.

Но вернемся к StoreMI второй версии. Через некоторое время использования я с удивлением заметил, что некоторые фотографии, которые я синхронизирую с компьютером оказываются испорченными. Хотя на всех других устройствах они открываются и читаются без особых проблем. Фотографии, как не трудно догадаться, хранятся как раз на диске StoreMI. Дабы отвести напрасные мысли о ненадежности второй версии StoreMI, я решил переустановить Windows.

Но, после первой же перезагрузки после установки второй версии StoreMI (и даже без создания tiered drive) моя установка Windows становилась полностью неработоспособной. UEFI (BIOS) напрочь отказывался видеть загрузочный диск, а инсталляционная утилита Windows не обнаруживала никаких признаков установленной операционки для восстановления. Проведя подряд 7 переустановок операционной системы, я окончательно убедился, что проблема как раз в StoreMI от AMD.

В общем, пришлось идти, искать альтернативу. Ведь к хорошему быстро привыкаешь.

enmotus FuzeDrive

Естественным первым порывом стало желание посмотреть на родную утилиту для организации tiered drives от производителя первой версии StoreMI. Ведь она худо, но все же продолжала работать, тянуть мой домашний комп.

Неоспоримым преимуществом FuzeDrive является наличие RAM-кэша, который дополнительно ускоряет операции записи в системе. Данные сначала записываются в быструю оперативную память, а потом уже отправляются на tiered-диск по мере возможности. Но мой опыт работы с первой версией StoreMI, проблемы с лицензией и аварийные остановки операционные системы при высокой нагрузке на дисковую подсистему несколько охладили мой пыл в отношении FuzeDrive. Пошли искать альтернативу дальше.

ROMEX PrimoCache

Альтернативой FuzeDrive для Windows можно считать PrimoCache от ROMEX. Утилита PrimoCache — применяется как продвинутое решение для кэширования данных при чтении или записи с медленных устройств. В качестве быстрых устройств, используемых для кэширования, в PrimoCache можно применять ОЗУ, SSD-диск и даже Flash-диски. Кстати, в Windows уже есть технология по ускорению медленных накопителей за счет использования кэширования на USB Flash-дисках. Но решение ReadyBoost, опять же, не стало популярным. Ускорение за счет USB-флешки медленного HDD, установленного в медленном компьютере, обычно приводило к еще большим тормозам, так как на обработку данных с Flash-дисков тратились дополнительные ресурсы, которых и так было мало.

Но вернемся к PromiCache. Тут следует учитывать, что это именно кэш, т.к. данные всегда проходят через «быстрое» устройство.

Благодаря такому активному кэшированию при помощи PrimoCache можно получать фантастические скорости общения с жестким диском. Еще одним преимуществом PrimoCache можно считать отсутствие необходимости в переносе данных с «медленного» носителя перед включением его кэширования. Т.е. установка утилиты — максимально безопасна. Кстати, PrimoCache можно скачать на попробовать, в приложении присутствует «триальный» период.

К сожалению, никакой функции по ранжированию данных по иерархии хранения в PrimoCache нет, поэтому ее не следует рассматривать как прямого конкурента StoreMI или FuzeDrive.

При дальнейшем исследовании можно обнаружить, что на рынке присутствует некоторое количество RAM-cache утилит, предоставляющих примерно один и тот же сервис под разными названиями. Не будем их всех перечислять, а перейдем сразу к герою настоящей статьи, а именно…

Служба Storage Spaces появилась в Windows Server 2012 как способ объединения физических дисков в единые пулы, на основе которых могут быть организованы виртуальные диски. Данная же технология мигрировала с Windows Server 2012 и на Windows 8.

Изначально в Storage Spaces были доступны следующие варианты объединения:

  • Simple — дисковое пространство всех дисков объединяется в одно.
  • Two-way mirror — обычное зеркалирование данных по дискам, всего хранится две копии.
  • Three-way mirror — усиленное зеркалирование данных по дискам, всего хранится три копии.

Получался эдакий аналог программного RAID встроенного в операционную систему. Позже, с выходом Windows Server 2012 R2 появились дополнительные виды объединения дисков:

  • Parity — хранение данных с избыточной информацией необходимой для восстановления. Данные «размазываются» сразу по нескольким дискам и в случае выхода из строя части дисков, данные все равно можно будет восстановить благодаря избыточности.
  • Tiered — как раз интересующий нас случай с поддержкой иерархического хранения и сегрегации данных на быстрые и медленные носители.

storage spaces

Состояние дисковой подсистемы после создания Tiered Drive из двух дисков

Последняя редакция также была перенесена в десктопные решения. Создание и управление пулами дисков и виртуальными дисками под Windows 10 (Widows 8 рассматривать уже не будем по причине старости) доступно через апплет (оснастку) Storage Spaces, либо через команды в среде Windows PowerShell. К сожалению, в оснастке Storage Spaces доступны все варианты создания объединения, за исключением Tiered. Он доступен только через команды в PowerShell.

disk management, storage spaces

Как выглядит созданный виртуальный диск в оснастке Disk Management

Как работает механизм сегрегации данных в tiered варианте объединения? Новые данные обычно записываются на HDD, а затем, если к ним часто и много обращаются, то перемещаются уже на SSD. Если же системе требуется записать большое количество небольших и случайных изменений данных, то такие изменения записываются в первую очередь на SSD (используется механизм кэширования на SSD), с последующим перенесением на HDD если это необходимо. Все перемещения между слоями (иерархиями) дисков происходят либо автоматически (если такая опция была выбрана при создании пула дисков), либо во время обслуживания виртуального диска (та самая дефрагментация), либо командами через PowerShell.

Можно ли добавлять диски к пулу после его создания? Да, можно. Причем проделать эту процедуру можно уже в оснастке Storage Spaces. В целом Windows позволяет добавлять в пул более, чем достаточное количество дисков. Общее пространство можно разделять между различными виртуальными дисками. Виртуальные диски можно делать даже больше, чем есть физического места для хранения. В случае исчерпания свободного места на диске он переводится в режим Read Only до тех пор, пока не будет добавлен новый диск в пул дисков.

При использовании хранения данных одновременно на нескольких дисках увеличивается вероятность потери данных по причине выхода из строя накопителя или сразу нескольких. Опытные системные администраторы сразу же упомя́нут, что ценные данные вообще-то нужно периодически резервировать на сменных носителях (те самые магнитные ленты) и хранить их в отдельном помещении или лучше здании (городе, стране и т.п.). Но можно попробовать поднять надежность хранения данных и в случае использования tiered disk при использовании Storage spaces. Во-первых, совершенно никто не мешает организовать аппаратное зеркалирование на уровне UEFI (BIOS) и включать в пул дисков уже зеркалированные диски. Во-вторых, согласно документации от Microsoft, создав пул из hdd и sdd (и соответственно tiered drive) у нас есть возможность создавать на его основе и так называемые вложенные (nested) виды объединения, которые уже могут зеркалироваться или иметь избыточность. Однако, данное действие имеет смысл только при наличии действительно достаточного количества физических дисков для организации зеркалирования или избыточности.

Кстати, даже при использовании обычного tiered объединения некоторые диски можно исключать из пула для их замены (однако, для их замены они должны быть настроены в системе как извлекаемые (hot swap)).

Итак, для добавления своего tiered пула в Windows 10 можно воспользоваться либо командами в PowerShell (в документации Microsoft достаточно подробно описана пошаговая процедура создания tiered drive через PowerShell), либо воспользоваться скриптами win10-storage-spaces от freemansoft специально предназначенными для автоматизации создания Tiered Storage.

storgae spaces

Возможность создания Nested Drives на свободном месте Storage Spaces

Процедура использования скриптов достаточно проста, требуется подредактировать скрипт создания пула, изменить наименование пула и виртуального диска, подумать над буквой, которая будет назначена виртуальному диску. Затем освободить диски от разделов и запустить скрипт создания. Он автоматически добавит в пул все свободные от разделов диски, исправит неверные или отсутствующие идентификаторы у HDD-дисков, создаст один виртуальный диск по всему размеру всех подключенных дисков.

Если вдруг, по каким-то причинам, касающимся безопасности, скрипт не будет исполняться, то необходимо изменить настройки безопасности для скриптов и запустить процедуру заново.

После создания пула им уже можно управлять через оснастку Storage Spaces. Например, в пул можно добавить еще дисков. Однако, если изначально у нас создавался tiered пул на двух дисках (т.е. сформирован Simple пул), то его нельзя будет переконвертировать в Two-way Mirror пул, хотя можно будет организовать Nested Two-way Mirror диск при создании нового виртуального диска.

storage spaces, disk optimization

Storage Spaces после добавления в пул еше одного SSD и проведения оптимизации

При добавлении нового физического диска в пул система сразу предлагает провести оптимизацию. Я добавил к системе еще один 120 Гб SSD-диск (к уже добавленному 240 Гб SSD и 1 Тб HDD) и после оптимизации я получил загрузку в 74% 240 Гб SSD и 50% от 120 Гб SSD. Таким образом, на обоих SSD осталось примерно поровну не назначенного в пул места. И именно это место я могу использовать в качестве пространства для создания нового Storage Space (по сути, это и есть виртуальный диск).

После добавления нового диска и оптимизации можно провести изменение размера виртуального диска. Осуществить эту операцию через оснастку Storage Spaces нельзя, система возвращает ошибку. Дело в том, что легкого способа увеличить размер виртуального диска не существует. Проблема кроется в том, как организуются пулы в Storage Spaces. Все дело в так называемом Number of Columns, а именно в количестве физических дисков, на которых физически располагается виртуальный диск. И для успешного изменения размера виртуального диска необходимо добавить в пул количество диско равное Number of Columns. Звучит немного странно, но таковы ограничения. Однако, в моем случае, Tiered disk создался с пустым количеством Columns, т.к. у меня, при создании пула был только один SSD и один HDD. В общем и целом, мне не удалось увеличить размер общего пула после добавления дополнительного SSD-диска в пул. Тем не менее, оба диска работают в пуле совместно. О проблемах с увеличением или уменьшением места в Storage Pool сообщают пользователи и серверных операционных систем. Не помогает в том числе и ручное создание пулов с несколькими разнокалиберными дисками. Так что экспериментировать со Storage Spaces еще есть куда.

disk mark, storage spaces

Данные по работе виртуального диска (отображается производительность моего SSD-диска)

Для измерения полученного результата можно воспользоваться как обычными средствами типа Crystal Disk Mark или же использоваться специализированное средство от Microsoft DiskSpd. Disk Mark, как и положено будет давать результаты с SSD-диска, так как он первым воспринимает удар синтетической цифровой стихии, а DiskSpd дает более интересный результат, но его нужно еще правильно интерпретировать.

Полезные ссылки:

  1. Intel Optane
  2. RAID
  3. AMD StoreMI
  4. enmotus FuzeDrive
  5. Delphi
  6. ROMEX PrimoCache
  7. Статья на Habr об использовании Storage Spaces
  8. Storage Spaces на Microsoft Docs
  9. Описание утилиты DiskSpd и ее репозиторий на GitHub
  10. Использование DiskSpd
  11. Скрипты win10-storage-spaces
  12. Страница на GitHub Joe Freeman-а, автора скриптов по автоматизации
  13. Оригинальная запись блога Nils Schimmelmann-а, который провел изыскания по включение tiered pool в Win10
  14. Настройка политики запуска скриптов в PowerShell
  15. Использование tiering на LVM под Linux при помощи LVM-Cache
  16. Storage Spaces: Understanding Storage Pool Expansion
  17. Cannot Extend Simple Virtual Disk in Windows Server 2012 R2
  18. Storage Spaces: Understanding Storage Pool Expansion
  19. ReadyBoost


Manage Storage Spaces in Windows 10

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».

2015-11-27_13-27-44

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:

2015-11-27_14-19-57

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.

2015-11-27_13-28-42

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

2015-11-27_15-28-35

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.

2015-11-27_15-30-05

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

2015-11-27_15-32-36

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.

2015-11-27_15-47-21

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.

2015-11-27_15-51-11

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.

2015-11-27_17-02-10

2015-11-27_17-02-28

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».

2015-11-27_17-02-52

Подтверждаем удаление.

2015-11-27_17-03-04

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.

Отличного Вам дня!

Windows 10 offers a slew of features for protecting your system and your data. For example, you have File History, System Image Recovery, System Restore, and Backup and Restore (Windows 7), just to name a few. However, another tool, called Storage Spaces, can help safeguard your precious data.

Storage Spaces is essentially a software-configured RAID (redundant array of independent disks) technology that is built right into the operating system. All you need is a couple of extra hard disks. And best of all, Storage Spaces is extremely easy to use and really does a nice job of simplifying the complex, and often intimidating, job of implementing RAID on a desktop system. Let’s take a closer look at the steps involved.

Overview

To begin with, it’s important to understand that Storage Spaces is not designed to provide protection to your main system disk–it will work only on secondary disks used to store data. To protect your main disk you will still want to use a system image or a standard backup.

Storage Spaces allows you to pool multiple physical disks together into one logical drive. This drive is then formatted with either NTFS or the new ReFS file system, and can be used just like a regular data drive.

A really nice feature in Storage Spaces is that is uses thin provisioning, which means that drive capacity is reserved as you store data to the drive, rather than all at once. In other words, when creating a new Storage Space, you can specify a maximum size larger than the capacity of the currently pooled physical drives. If at a later date, the amount of data begins to exceed the actual pool capacity, Storage Spaces will prompt you to add another drive. You can even expand the maximum size of the Storage Space at a later point if necessary.

One more thing to keep in mind is that once the physical disks have been added to a pool, they are no longer individually available from within Windows, as they are now virtualized and entirely dedicated to the pool.

SEE: 50 time-saving tips to speed your work in Microsoft Office (TechRepublic PDF)

The hard disks

The disks can be of any capacity and can be connected to the system either internally or externally by USB, SATA, or Serial Attached SCSI. (USB flash drives are not supported in Storage Spaces.) To get the maximum performance from the drives in your Storage Spaces, you’ll want to have them all connected using the same interface.

For example, if you are using external hard disks with a USB connection, you’ll want to use the same type of USB ports for each drive–all USB 3.0 or USB 2.0. Using a mismatched combination will still work, but performance may be diminished.

If you are using external USB hard drives, another thing to keep in mind is that you’ll want to connect each drive to a USB port on your computer rather than having then connected to a USB hub that is then connected to a single USB port on your computer. Again, using a USB hub will still work, but performance may be diminished.

SEE: Windows 10 power tips: Secret shortcuts to your favorite settings (Tech Pro Research)

Resiliency Type

To protect your data via redundancy, you choose a Resiliency Type, either Mirrored or Parity. Using the Mirrored Resiliency Type, a copy of every file in the pool is stored on at least two physical drives. Using the Parity Resiliency Type, some drive space in the pool is dedicated to storing redundancy information, which in the event of a drive failure will be used to rebuild the data on a lost drive.

Note: Using the Parity Resiliency Type has a higher random I/O overhead and as such may reduce performance. Microsoft recommends that the Parity Resiliency Type be used for large sequential files or less frequently accessed content.

Storage Spaces provides you with four Resiliency Types:

  • Simple (no resiliency) writes one copy of your data and doesn’t protect you from drive failures. A simple storage space requires at least two drives.
  • Two-Way Mirror writes two copies of you data, helping to protect you from a single drive failure. A two-way mirror storage space requires at least two drives.
  • Three-Way Mirror writes three copies of you data, helping to protect you from two simultaneous drive failures. A three-way mirror storage space requires at least five drives.
  • Parity writes your data with parity information, helping to protect you from a single drive failure. A parity storage space requires at least three drives.

My setup

To test Storage Spaces, I repurposed two hard disks I put in external enclosures with USB 3.0 connections. Once I had them connected to the PC, I went to File Explorer and saw both drives, as shown in Figure A.

Figure A

When you connect the drives, they will appear in This PC.

Creating the storage pool

To access Storage Spaces, just press the Windows key, type Storage, and click Manage Storage Spaces, as shown in Figure B.

Figure B

Accessing Storage Spaces from the Start menu is easy.

Once Storage Spaces launches, you’ll see the window shown in Figure C. To continue, click Create A New Pool And Storage Space. You’ll then encounter a UAC prompt, shown in Figure D.

Figure C

In order to begin the procedure of creating a storage space, you must work through a UAC prompt.

Figure D

Creating a storage space requires you to work through a UAC prompt.

A list of the available drives will appear, and you’ll be prompted to select the ones you want to use in the storage pool. If the drives you connect to your system are formatted, you’ll receive a warning message, as shown in Figure E.

Figure E

If your drives are already formatted, you’ll see a warning message when you select them for the storage pool.

In my example, I knew that the drives didn’t contain any data, so I selected the check boxes and clicked the Create Pool button. It will take a few minutes to prepare the drives (Figure F).

Figure F

It will take a few minutes to prepare the drives.

Once the drives are ready, you’ll see the Create A Storage Space window, shown in Figure G. Now you can begin configuring the settings. In my example, I named the Storage Space, selected drive letter E, and chose the ReFS file system. I then selected a Resiliency Type.

Figure G

Once the drives are prepared, you can begin configuring your storage space.

Since I have two drives, I chose the Two-Way Mirror Resiliency Type and set the maximum size to 500 GB. I then clicked the Create Storage Space button and sat back while the system configured and formatted the Storage Space.

When the operation is complete, you’ll see the Storage Spaces window, shown in Figure H. Here, you can find detailed information about your newly configured Storage Space, as well as alter it.

Figure H

Once the operation is complete, you’ll see the Storage Spaces window.

Managing Storage Spaces

Under the Storage Pool heading, the tool displays the amount of disk space being used in the pool, along with some commands for managing the Storage Space. You can create a new Storage Space, add drives, or rename the pool.

In addition, you’ll see the Optimize Drive Usage command. You’ll use this command if you add another drive to your Storage Space. The Optimize Drive Usage command will essentially redistribute the data across all the drives.

Under the Storage Spaces And Physical Drives headings, you can see the status of the drives (marked with a green check mark and the word OK). You can also select View Files to open File Explorer, change the Storage Space settings (size or drive letter), delete the storage space, and rename the physical drives.

To activate those commands, click the Change Settings button at the top of the page and work through the UAC. We’ll take a closer look at these commands and features in more detail in a future article.

SEE: Information Security Management Fundamentals (TechRepublic Academy)

Using your Storage Space

Once you have your Storage Space drive up and running, you use it just like you would any data drive. For example, on my test system, I simply copied Windows 10’s main data storage folders over to drive E, as shown in Figure I.

Figure I

You can use your Storage Space just like you would any data drive.

Also read…

  • What to expect from the Windows 10 Fall Creators Update (ZDNet)
  • How to revive your Windows 10 installation with System Image Recovery (TechRepublic)
  • Microsoft adds new Insider Lab for Enterprise for testing Windows 10 Enterprise features (ZDNet)
  • How to use Robocopy to quickly back up all your data in Windows 10 (TechRepublic)

What’s your take?

Will you use Storage Spaces to protect your data? Share your thoughts with fellow TechRepublic members.

Like this post? Please share to your friends:
  • Create linux boot usb windows 10
  • Create iso from folder windows 10
  • Create installation media for windows 11
  • Create img file from folder windows
  • Creative sound blaster 1070 драйвер windows 10