Программный RAID1 (зеркало) для загрузочного диска в Windows

В Windows доступны встроенные средства для создания программных RAID массивов из нескольких физических дисков. Сначала рассмотрим простую конфигурацию, когда нужно создать зеркало из двух физических дисков с данными. Затем рассмотрим, как построить RAID1 конфигурацию для загрузочного (системного) диска, на котором находится загрузчик и системные файлы Windows. Такая конфигурация позволит обеспечить загрузку Windows и защитить данные от выхода из строя любого диска.

В современных версиях Windows есть два средства для организации программных RAID массивов:

• Классические динамические диски – позволяют создать RAID 0 и 1 в десктопных Windows 10/11, + RAID5 в Windows Server. Про них пойдет речь в этой статье.
• Более современная Storage Spaces – простое и удобное средство для создания зеркального или массива с контролем четности. Не подходит для загрузочных дисков.

Создать зеркало из двух дисков с данными в Windows

Сначала рассмотрим простой случай, когда вам нужно создать зеркало (RAID 1) из двух дисков с данными в Windows. Подразумеваем, что в RAID объединяются диски, отличные от системного (загрузочного).

1. Откройте консоль управления дисками diskmgmt.msc . В нашем примере на компьютере доступно два дополнительных неразмеченных диска по 40 Гб.
2. Инициализируйте диски (если еще не сделали)
3. По очереди щелкните по каждому диску и преобразуйте его в динамический.
4. Теперь щелкните по неразмеченному месту и выберите New Mirrored Volume.
5. Добавьте в зеркало оба диска:
6. Затем выберите букву диска, которую нужно назначить тому и отформатируйте его.
7. В результате у вас появилось программное зеркало из двух дисков, для обращения к которому назначена буква диска (E: в нашем примере)

При выходе из строя одного из диско в таком программном RAID1, неисправный диск удаляется из конфигурации и по аналогии в зеркала добавляется новый. После этого происходит автоматическая синхронизация данных с оставшегося диска на новый.

Настраиваем программный RAID1 для загрузочного диска Windows

Теперь рассмотрим более сложную конфигурацию, когда нужно создать программный RAID для системного диска с уже установленной Windows.

Используется следующий стенд:

• Компьютер с UEFI, на котором установлен Windows Server 2025 (это также может быть Windows 10/11 или бесплатного сервер Hyper-V)
• На системном диске используется таблица разделов GPT
• К компьютеру подключен новый пустой диск аналогичного размера, который будет использоваться в качестве зеркала для системного диска

Наша задача собрать из двух дисков программное зеркало (RAID1 – Mirroring) и скопировать конфигурацию загрузчика, чтобы компьютер мог загружаться с любого из дисков.

Кратко основные шаги, которые предстоит сделать:

1. Подключить второй диск к компьютеру
2. Создать на втором диске таблицу разделов GPT и разделы, аналогичные системному диску
3. Преобразовать оба диска в динамические
4. Объединить диски в зеркало
5. Обновить конфигурацию EFI раздела и BCD загрузчика на втором диске
6. Протестировать загрузку с первого и второго дисков

Сначала откройте консоль управления дисками ( diskmgmt.msc ), и убедитесь, что на первом диске используется таблица разделов GPT (свойства диска -> вкладка Volumes -> Partition style –> GUID partition table), а второй диск пустой (неразмечен).

Откройте командную строку с правами администратора и выполните команду diskpart. Наберите:

DISKPART>list disk

Доступно два диска:

• Disk 0 – диск с таблицей разделов GPT, на который установлена Windows
• Disk 1 – пустой неразмеченный диск

Очистите второй диск и сконвертируйте его в GPT:

select disk 1
clean
convert GPT

Введите список разделов на втором диске:

list part

Если найдется хотя бы один раздел (в моем примере это Partition 1 – Reserved – Size 128 Mb), удалите его:

sel part 1
delete partition override

Выведите список разделов на 1 диске (disk 0). Далее вам нужно создать точно такие же разделы на Disk 1.
select disk 0
list part

На системном диске есть 4 раздела:

• Recovery – 450 Мб, раздел восстановления со средой WinRE
• System – 99 Мб, EFI раздел (подробнее про структуру разделов на GPT дисках)
• Reserved — 16 Мб, MSR раздел
• Primary – 49 Гб, основной раздел с Windows

Создаем такие же разделы на Disk 1:
select disk 1
create partition primary size=450
format quick fs=ntfs label= "WinRE"
set id= "de94bba4-06d1-4d40-a16a-bfd50179d6ac"
gpt attributes=0x8000000000000001

create partition efi size=99
create partition msr size=16
list part

Теперь оба диска нужно преобразовать в динамические:

select disk 0
convert dynamic
select disk 1
conv dyn

Создадим зеркало для системного диска (диск C:). Нужно выбрать раздел на первом диске и создать для него зеркало на 2 диске:

Select volume c
Add disk=1

Должно появится сообщение:

DiskPart succeeded in adding a mirror to the volume

Либо выберите в консоли Disk Management системный раздел и нажмите Add mirror (это аналогичная операция).

Откройте консоль управления дисками, и убедитесь, что синхронизация раздела C запущена (Recynching). Дождитесь ее окончания (может занять до нескольких часов в значимости от размера раздела C: ).

При загрузке Windows теперь будет появляться меню Windows Boot Manager с предложением выбрать загрузочную запись для загрузки. Если не выбрать диск вручную, система через 30 секунд попытается загрузиться с первого диска:

• Windows Server
• Windows Server– secondary plex

На данный момент конфигурация загрузчика хранится только на 1 диске, и при его потере, вы не сможете загрузить ОС со второго. Программный RAID Windows не получится использовать для создания нормального зеркала EFI раздела. Т.к. на EFI разделе хранятся файлы, необходимые для загрузки ОС, то при выходе их строя первого диска, вы не сможете загрузить компьютер со второго диска без ручного восстановления загрузчика EFI на нем в среде восстановления.

Рассмотрим, как скопировать EFI раздел на второй диск и обновить конфигурацию загрузчика (BCD), чтобы вы могли загрузить Windows как с первого, так и со второго диска.
Назначим EFI разделу на Disk 1 букву S и отформатируем его в файловой системе FAT32:

select disk 1
select part 2
assign letter=S
format fs=FAT32 quick

Теперь назначим букву диска P: для EFI раздела на Disk 0:

select disk 0
select partition 2

assign letter=P
exit

Теперь можно скопировать файлы EFI и BCD конфигурацию на второй диск. текущую конфигурацию загрузчика BCD с помощью команды:

bcdedit /enum

При создании зеркала, служба VDS автоматически добавила в конфигурацию BCD запись для второго зеркального диска (с меткой Windows Server– secondary plex).

Чтобы EFI в случае потери первого диска могут загружаться со второго диска, нужно изменить конфигурацию BCD.

Для этого нужно скопировать текущую конфигурацию Windows Boot Manager:

bcdedit /copy {bootmgr} /d "Windows Boot Manager Cloned"

The entry was successfully copied to {44d1d6bf-xxxxxxxxxxxxxxxx}

Теперь скопируйте полученный ID конфигурации и используйте его в следующей команде:

bcdedit /set {44d1d6bf-xxxxxxxxxxxxxxxx} device partition=s:

Если все правильно, должна появится строка The operation completed successfully.

Выведите текущую конфигурацию Windows Boot Manager ( bcdedit /enum ). Обратите внимает, что у загрузчика теперь два варианта загрузки EFI с разных дисков (default и resume object).

Теперь нужно сделать копию BCD хранилища на разделе EFI первого диска и скопировать файлы на второй диск:

P:
bcdedit /export P:EFIMicrosoftBootBCD2
robocopy p: s: /e /r:0

Переименуйте BCD хранилище на втором диске:

Rename s:EFIMicrosoftBootBCD2 BCD

Удалите копию на Disk 0:

Del P:EFIMicrosoftBootBCD2

В diskpart можно убрать буквы дисков у EFI разделов:

sel vol p
remove
sel vol s
remove

Чтобы загрузится с загрузчика на втором диске (например в случае выход из строя первого), нужно войти в загрузочное меню UEFI (при перезагрузке компьютера) и выбрать запись загрузчика на втором диске — Windows Boot Manager Cloned.

После этого в BCD загрузчике нужно загрузить ОС через конфигурациею Windows Server– secondary plex.

Чтобы узнать с какого диска выполнена загрузка, выполните команду:

bcdedit

Замена диска в программном RAID1 в Windows

Рассмотрим, как правильно выполнить замену неисправного диска в программном RAID Windows.

При загрузке с отказавшим диском, в диспетчере Disk Management вы увидите сообщение Failed Redndancy.

В этом случае вы должны заменить неисправный диск, удалить конфигурацию зеркала, пересоздать программный RAID с начала и обновить загрузчик.

Допустим в нашем примере из строя вышел disk 0 (первоначальный диск, с которого мы выполняли синхронизацию). При загрузке в настройках методов UEFI выберите, что нужно загрузиться со второй записи Windows Boot Manager cloned.

Загрузитесь без нового диска и удалите старую конфигурацию RAID1. Как вы видите, один из дисков в зеркале находится в статусе Missing .

Щелкните по диску и выберите Remove Mirror.

Установите новый исправный диск и повторите все шаги с созданием таблицы разделов, конвертации нового диска в динамический и добавления в зеркало. Не забудьте назначьте буквы диска EFI разделам. Должна начаться синхронизация данных.

Теперь нужно удалить старые записи из диспетчера загрузки. Выведите текущую конфигурацию (в cmd.exe ):

bcdedit /enum

Т.к. мы заменили первый ( !!! ) диск, нужно удалить запись {default}:

bcdedit /delete {default}

Следующая команда обновит конфигурацию bootmgr:

bcdedit /set {bootmgr} device partition=p:

Затем скопируйте раздел EFI на новый диск как описано выше. В результате, в загрузчик будет добавлена еще одна запись plex (их можно переименовать через bcdedit ).

Такая конфигурация с программным RAID в Windows для UEFI компьютера обеспечивает защиту данных от выхода из строя любого из дисков. При этом при замене диска придется потратить немного времени на ручное обновление конфигурации таблицы разделов и загрузчика.