معرفی RAID و انواع آن

این مقاله در مورد معرفی RAID و انواع آن می باشد. شاید این یکی از اصلی ترین دغدغه های صاحبین کسب و کار باشد. برای بدست آوردن اطلاعات در مورد RAID با ما همراه باشید. امروزه مصرف کنندگان عادت کرده اند هر سروریس آنلاینی را که می خواهند فورا در دسترسشان باشد و بدون در نظر گرفتن عملیاتی که انجام می شود، انتظار دارند فورا به خواسته خود برسند.

به عنوان یک صاحب کسب و کار، در انتخاب سیستم و زیرساخت های مناسب برای برنامه های مهم آنلاین خود، باید ویژگی های بسیاری را در نظر بگیرید. یکی از ویژگی هایی که هنگام انتخاب سرور مناسب برای شغل خود، باید در نظر بگیرید این است که چه سطحی از RAID را باید روی سیستم خود فعال کنید. اما مهمتر از آن، این است که چه نوع RAID متناسب با نیازهای فنی شماست و باید انتخاب شود؟

در بخش زیر همه موارد مثبت و منفی هر سطح RAID را بررسی خواهیم کرد و پیشنهادهایی را در مورد نوع آن ارائه می دهیم.

معرفی RAID

RAID فناوری است که برای افزایش کارایی و قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها استفاده می شود و مخفف Redundant Array of Inexpensive Disks می باشد. یک سیستم RAID از دو یا چند درایو تشکیل شده است که به صورت موازی کار می کنند. این دیسک ها می توانند دیسک سخت (HDD) باشند، اما روند استفاده از این فناوری برای هارد های SSD نیز وجود دارد. سطوح مختلف RAID وجود دارد که هر یک برای یک وضعیت خاص بهینه شده اند.
RAID ها توسط یک گروه صنعتی یا کمیته استاندارد سازی، استاندارد نمی شوند. این توضیح می دهد که چرا شرکت ها گاهی اوقات با پیاده سازی های منحصر به فرد مواجه می شوند.

روش های پیاده سازی RAID

دو روش برای پیاده سازی RAID وجود دارد:

• RAID نرم افزاری
• RAID سخت افزاری

RAID سخت افزاری به طور مستقیم توسط یک کنترلر سخت افزاری اختصاصی که دیسک ها به آن متصل هستند، مدیریت می شود. محاسبات مربوط به RAID توسط یک پردازنده آن بورد انجام می شود که فشار را روی CPU پردازنده میزبان تخلیه می کند.

با این حال، عملکرد CPU های امروزی به حدی افزایش یافته است، که این مزیت کم و بیش منسوخ شده است. کنترل کننده های HW یک عنصر خطای اضافی را با BBU (واحد پشتیبان گیری باتری) ارائه می دهند که از داده های شما در صورت قطع شدن برق غیر منتظره محافظت می کند. نرم افزار RAID بخشی از خود سیستم شما است و بسیار ساده و مقرون به صرفه می باشد و نیازی به استفاده از یک سخت افزار اضافی (اغلب پر هزینه) و سیستم عامل اختصاصی نیست.

سطوح مختلف RAID ها

در بخش زیر برای شما عزیزان بعضی از مهم ترین سطوح RAID را معرفی و بازگو می کنیم:

• RAID 0 – striping
• RAID 1 – mirroring
• RAID 5 – striping with parity
• RAID 6 – striping with double parity
• RAID 10 – combining mirroring and striping

RAID 0 

RAID 0 به طور کلی می توان گفت این level از RAID اطلاعات را به صورت بخش بخش روی چند هارد دیسک ذخیره می کند. در این نوع از RAID سیستم دارای حداقل 2 عدد هارد دیسک می باشد و خواندن و نوشتن اطلاعات به صورت همزمان نیز انجام می شود. این نوع RAID دارای بهترین کارایی و سرعت در I/O می باشد. این سطح RAID اغلب به نوار معرفی شده است و از مزیت های آن می توان افزایش کارایی را نام برد.

نکته منفی ای که در این سطح از RAID می توان به آن اشاره کرد این است که این نوع RAID قابلیت Fault Tolerance یا پذیرش خطا دارند، به این معنا که اگر یک هارد دچار مشکل بشود، اطلاعات هارد های دیگر نیز غیر قابل استفاده خواهد بود، اما اگر برای شما تنها سرعت مهم است، خطا پذیری اصلا به چشم نمی آید.

RAID 1

RAID Level 1 به نام های Disk Mirroring و همچنین Mirror هم شناخته می شود. همانطور که از نام این سطح مشخص است، برای پیاده سازی این سطح نیز حداقل به 2 هارد دیسک نیاز است تا اطلاعات عینا روی هردو ی آن ها کپی شود و این عملیات می تواند به صورت همزمان نیز انجام شود.

در این نوع RAID ما مشکلی را که در RAID 0 داشتیم یعنی خطا پذیری را نخواهیم داشت و اگر آسیبی به یکی از هارد دیسک ها برسد، اطلاعات عینا در هارد دیگر وجود دارد. این روش یکی از پر استفاده ترین روش ها و یکی از ساده ترین های آن ها می باشد.

نکته منفی ای که در این RAID نیز وجود دارد سرعت پایین آن می باشد، زیرا اطلاعات باید عینا در 2 هارد دیسک نوشته شود و این عامل باعث می شود تا سرعت آن کند شود و همچنین اگر شما 2 ترابایت هارد داشته باشید می توانید از 1 ترابایت آن استفاده کنید زیرا آن هارد دیگر برای ذخیره سازی بک آپ استفاده می شود.

این نوع RAID هم به صورت نرم افزاری و هم به صورت سخت افزاری قابل پیاده سازی است.

برای پیاده سازی آن به صورت سخت افزاری به حد اقل 2 هارد دیسک نیاز دارید تا اطلاعات را برای شما نگهداری کنند و برای پیاده سازی نرم افزاری آن می توانید از یک هارد دیسک و چند پارتیشن استفاده کنید.

RAID 5

این نوع RAID به Disk Striping With Parity مشهور است. این نوع از RAID ها بیشترین استفاده را در سخت افزارهای NAS Storage و سرورهای سازمانی دارد. در این نوع RAID اطلاعات هنگامی که روی دیسک ها نوشته می شوند، نوعی داده به نام Parity به صورت همزمان نیز بر روی دیگر دیسک های به صورت منظم نوشته می شود که از Parity برای بازیابی اطلاعات در صورت بروز مشکل استفاده می شود، در این سطح نیز همانند RAID Level 0 اطلاعات بصورت خرد شده در بین هارد دیسک ها ذخیره می شوند و قابلیت Parity نیز بر روی دیسک ها نوشته می شود.

نکته مثبت این روش این است که در صورتیکه یکی از هارد دیسک های ما دچار مشکل و اختلال شود، داده های ما از سایر دیسک های موجود قابل بازیابی و استفاده خواهد بود و این کار توسط Parity انجام می شود.

این عمل بطور خودکار با اضافه شدن هر هارد دیسک جدید انجام می شود و مهمترین نکته در خصوص RAID Level 5 این موضوع است که در زمان خارج کردن هارد دیسک مشکل دار و جایگزینی آن با هارد دیسک سالم، سازمان کاری و روند سرویس دهی سرور شما دچار مشکل نخواهد شد.

RAID 6

این مرحله نیز مانند RAID 5 می باشد و با آن تفاوت اندکی دارد و آن این است که با از دست رفتن 2 عدد از هارد ها اطلاعات ما از بین نمی رود، پس طبیعی است که برای پیاده سازی آن نیز به بیشتر از 2 عدد هارد دیسک احتیاج خواهید داشت. این سطح در سازمان های کلان کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

RAID 10

این سطح ترکیبی از RAID 0 و RAID 1 می باشد. این نوع RAID به صورت RAID 1+0 نیز نمایش داده می شود. در این نوع سطح شما بهترین حالت کارایی با Performance را تجربه خواهید کرد. برای پیاده سازی این سطح، حداقل 4 هارد دیسک مورد نیاز می باشد.

در مقاله سطوح مختلف RAID ها درباره تمامی سطوح به صورت کامل بحث خواهد شد.

در این مقاله توضیحات مختصری در مورد معرفی RAID و انواع آن داده شد. برای آشنایی بیشتر با RAID توصیه می شود مقاله های ما را دنبال کنید زیرا در هر بخش یک قسمت از آن به صورت تخصصی تشریح شده است.