RAID چیست و انواع آن کدام است؟

آرایه اضافی دیسک های مستقل یا همان RAID که از حرف اول عبارت Redundant Array of Independent Disks استخراج شده، یک فناوری مربوط به مجازی سازی ذخیره دادهاست. RAID از طریق ترکیب چند دیسک فیزیکی با یکدیگر، یک یا چند واحد منطقی بوجود می آورد. در واقع هنگامی که چند دیسک به صورت RAID با یکدیگر در ارتباط باشند، مانند یک دیسک یکتا شناخته می شوند. در این حالت راندمان دیسک ها افزایش می یابد و عملیات خواندن و نوشتن بین چند درایو و به طور همزمان به وسیله سرور انجام می گردد. برای اینکه بدانید کنترلر RAID چیست و انواع آن کدام است تا پایان مقاله با ما همراه باشید

مشاهده همه محصولات سرور

کنترلر RAID چیست؟

از کنترلر رید در آرایه ذخیره سازی، جهت مدیریت  درایوها استفاده می گردد. می توان گفت کنترلر RAID بین دیسک ها و سیستم عامل نقش یک لایه انتزاعی را ایفا می کند که قادر است دیسک ها را به شکل یک واحد منطقی نشان دهد. همچنین این کنترلر وظیفه حفاظت از داده ها و اطلاعات را در هنگام وقوع ایرادات و خرابی ها بر عهده دارد.

کنترلر رید در دو نوع سخت افزاری و نرم افزاری وجود دارد. نوع سخت افزاری آن امکان قرارگیری بر روی مادربرد سرور را نیز دارا می باشد و از فرمت های SCSI و SATA پشتیبانی می نماید. این کنترلر وظیفه مدیریت آرایه را بر عهده دارد. کنترلر RAID نرم افزاری، عملکردی شبیه نوع سخت افزاری آن دارد با این تفاوت که سرعت و راندمان آن کمتر است و شاید بر عملکرد دیگر برنامه های سرور تاثیر بگذارد. این کنترلر امکان استفاده از منابع سخت افزاری مثل CPU را دارد.

در RAID از چه روش هایی برای ذخیره داده ها استفاده می شود؟

۱- روش برابری یا Parity: در این روش داده ها به بلوک های یکسان دسته بندی می شوند و با بکارگیری تکنیک چکسام و به صورت همزمان در رید ذخیره می گردند. اگر در یکی از دیسک ها، خرابی ایجاد شود می تواند به کمک checksum بلوک مفقود شده را بازیابی کند.

۲- روش آیینه ای یا Mirroring: در این روش داده های یکسان در چند دیسک موجود در RAID ذخیره می شوند.

۳- روش نواری یا Striping: در این روش داده ها در اندازه های مساوی تبدیل به بلوک می شوند و به صورت تک تک در RAID ذخیره می گردند به صورتی که روی چند دیسک، پارتیشن های Striping وجود دارد. مثلا یک ذخیره ساز با ۵ دیسک قادر است تا بلوک های ۱۲۸ کیلوبایتی را بر روی یک تا پنج، استرایپ کند و دوباره به دیسک اول برگردد و این کار را تکرار نماید.

انواع RAID ها

در ادامه به معرفی برخی از انواع RAID ها می پردازیم

مشاهده محصولات raid کنترلر

RAID 0

این سطح از رید دارای پیکربندی از نوع نواری (Striping) می باشد و دارای راندمان بالایی است. رید صفر دارای افزونگی داده نمی باشد، ضریب خطای آن صفر و سرعت آن زیاد است. به دو دیسک نیاز داریم تا این نوع رید را راه اندازی کنیم. از رید صفر برای ذخیره سازی داده هایی که به سرعت خواندن و نوشتن بالا نیاز دارند و با اهمیت و حساس نیستند، استفاده می شود مانند ادیت ویدئو.

RAID 1

این نوع رید از پیکربندی آیینه ای برخوردار است و برای راه اندازی آن به دو دیسک یا تعداد زوجی از دیسک ها نیاز است. قابلیت خواندن از هر دو دیسک را به طور همزمان دارد. اما قابلیت نوشتن آن مانند خواندن نیست و کارایی پایین تری دارد. ذخیره داده در رید یک به اینصورت است که داده ها روی یک ارد دیسک ثبت می شوند و یک کپی از آنها روی دیگر ذخیره می گردد. کاربرد آن برای فضاهایی است که به دسترس پذیری و راندمان بالا نیاز دارند مانند سیستم عامل ها.

RAID 2

این نوع رید دارای پیکربندی نواری است و از ECC برای تامین امنیت داده بهره می برد. RAID 2 انعطاف پذیری و راندمان کمتری نسبت به رید ۵ و ۶ دارد و استفاده از آن تقریبا منسوخ شده است.

RAID 5

این نوع رید بین همه دیسک ها Parity را توزیع کرده و آن ها را Stripe می کند. اگر یک درایو Fail شود به دلیل اینکه در هر درایو اطلاعات پریتی به شکل نواری در آمده است، آرایه رید به فعالیت خود ادامه می دهد. ساختار RAID 5 به صورتی است که کارایی آن هنگامی که از چند درایو عملیات خواندن و نوشتن انجام شود نسبت به وقتی که تنها از یک درایو انجام گردد، بیشتر است. سرعت خواندن و نوشتن در رید ۵ از رید یک بیشتر و از رید صفر کمتر است. برای راه اندازی آن توصیه می شود از ۵ دیسک استفاده کنیم اما با سه دیسک هم جواب می دهد. آیا می دانید کاربرد این RAID چیست؟ از RAID 5 برای پایگاه داده استفاده می شود. همچنین می تواند برای برنامه ها و فایل سرور هایی که دارای محدودیت دیسک هستند بکار برده شود.

RAID 6

ساختار آن مشابه رید ۵ است با این تفاوت که توزیع Parity دوم روی درایوهای آرایه انجام می گردد. پریتی دوم باعث می شود که تحمل خطای آن به عدد ۲ برسد یعنی اگر دو دیسک Fail شود باز هم می تواند به فعالیت خود ادامه دهد. برای راه اندازی RAID 6 به ۴ دیسک نیاز دارید که دوتای آن برای پریتی و دوتای دیگر برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود. کاربرد رید ۶ برای برنامه های حساس و با اهمیت مانند صنایع دفاعی، بانکداری، پزشکی و … می باشد. همچنین برای آرشیو داده که مدت زمان طولانی نگهداری می شوند مناسب است زیرا فقدان داده ندارد و می تواند با خرابی دو دیسک نیز به کار خود ادامه دهد.