نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی پرتال اطلاعاتی

همه چیز درباره آرایه های RAID از هارد دیسک (HDD). آرایه RAID

تقریباً همه این ضرب المثل را می شناسند که "تا رعد و برق نرفته مرد از خود عبور نمی کند". حیاتی است: تا زمانی که این یا آن مشکل از نزدیک کاربر را لمس نکند، او حتی به آن فکر نخواهد کرد. منبع تغذیه خاموش شد و چند دستگاه را با خود برد - کاربر با عجله به دنبال مقالاتی در مورد موضوع مربوطه در مورد غذای خوشمزه و سالم است. پردازنده به دلیل گرمای بیش از حد سوخته یا شروع به خراب شدن کرد - در "انتخاب" چند پیوند به شاخه های گسترده انجمن ها وجود دارد که در آن درباره خنک کننده CPU بحث می شود..

در مورد هارد دیسک ها هم همین داستان است: به محض اینکه یک پیچ دیگر که با سرهایش خداحافظی می کند، دنیای فانی ما را ترک می کند، صاحب یک رایانه شخصی شروع به سر و صدا می کند تا مطمئن شود که شرایط زندگی درایو بهبود یافته است. اما حتی پیچیده ترین خنک کننده نیز نمی تواند عمر طولانی و شاد را برای یک دیسک تضمین کند. طول عمر درایو تحت تأثیر عوامل زیادی است: نقص در ساخت و ضربه تصادفی به کیس با پا (مخصوصاً اگر بدنه در جایی روی زمین باشد) و گرد و غباری که از فیلترها عبور کرده است و ولتاژ بالا. سر و صدای ارسال شده توسط منبع تغذیه ... تنها یک راه وجود دارد - اطلاعات پشتیبان، و اگر در حال حرکت به یک نسخه پشتیبان نیاز دارید، وقت آن است که یک آرایه RAID بسازید، زیرا امروزه تقریباً هر مادربرد دارای نوعی کنترلر RAID است.

در این مرحله ما توقف کرده و یک گشت و گذار کوتاه در تاریخ و تئوری آرایه های RAID خواهیم داشت. مخفف RAID خود مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disk می باشد. قبلاً به جای مستقل از ارزان قیمت استفاده می کردند ، اما با گذشت زمان این تعریف ارتباط خود را از دست داده است: تقریباً همه درایوهای دیسک ارزان شده اند.

تاریخچه RAID در سال 1987 آغاز شد، زمانی که مقاله "محفظه های آرایه اضافی از دیسک های ارزان (RAID)" توسط رفقای Peterson، Gibson و Katz منتشر شد. این مقاله فن آوری ترکیب چندین دیسک معمولی را در یک آرایه برای به دست آوردن یک درایو سریعتر و مطمئن تر توضیح داد. همچنین، نویسندگان مطالب در مورد چندین نوع آرایه به خوانندگان گفتند - از RAID-1 تا RAID-5. متعاقباً یک آرایه RAID سطح صفر به آرایه هایی که تقریباً بیست سال پیش توضیح داده شد اضافه شد و محبوبیت پیدا کرد. پس این همه RAID-x چیست؟ جوهر آنها چیست؟ چرا به آنها زائد گفته می شود؟ این چیزی است که ما سعی خواهیم کرد کشف کنیم.

به عبارت بسیار ساده، RAID چیزی است که به سیستم عامل اجازه می دهد تا از تعداد دیسک های نصب شده در رایانه خود اطلاعی نداشته باشد. ترکیب هارد دیسک ها در یک آرایه RAID فرآیندی است که دقیقاً برعکس تقسیم یک فضای واحد به دیسک های منطقی است: ما یک درایو منطقی را بر اساس چندین درایو فیزیکی تشکیل می دهیم. برای انجام این کار، به نرم افزار مناسب نیاز داریم (حتی در مورد این گزینه صحبت نمی کنیم - این یک چیز غیر ضروری است)، یا یک کنترلر RAID که در مادربرد تعبیه شده است، یا یک نرم افزار جداگانه که در اسلات PCI یا PCI Express قرار داده شده است. . این کنترل‌کننده است که دیسک‌ها را در یک آرایه ترکیب می‌کند و سیستم عامل دیگر با HDD کار نمی‌کند، بلکه با کنترلر کار می‌کند که هیچ چیز غیرضروری به آن نمی‌گوید. اما گزینه های زیادی برای ترکیب چندین دیسک در یک، به طور دقیق تر، حدود ده دیسک وجود دارد.

انواع RAID چیست؟

ساده ترین آنها JBOD (فقط یک دسته دیسک) است. دو هارد دیسک به صورت متوالی به یکی چسبانده می شوند، اطلاعات ابتدا به یکی و سپس روی دیسک دیگری بدون شکستن آن به قطعات و بلوک ها نوشته می شود. از بین دو درایو 200 گیگابایتی، یکی از 400 گیگابایتی را می‌سازیم که تقریباً با همان سرعت کار می‌کند، اما در واقع، با سرعت کمی پایین‌تر مانند هر دو درایو.

JBOD یک مورد خاص از یک آرایه سطح صفر، RAID-0 است. همچنین نوع دیگری از نام آرایه های این سطح وجود دارد - نوار، نام کامل آرایه دیسک راه راه بدون تحمل خطا است. این گزینه همچنین ترکیب n دیسک را در یک با حجم افزایش n برابر فرض می کند، اما دیسک ها نه به صورت متوالی، بلکه به صورت موازی ترکیب می شوند و اطلاعات روی آنها در بلوک ها نوشته می شود (اندازه بلوک توسط کاربر هنگام تشکیل RAID تنظیم می شود. آرایه).

یعنی اگر دنباله ارقام 123456 باید روی دو درایو موجود در آرایه RAID-0 نوشته شود، کنترلر این زنجیره را به دو قسمت - 123 و 456 - تقسیم می کند و اولی را به یک دیسک می نویسد و دومی را به دیسک می نویسد. دیگری. هر دیسک می تواند داده ها را انتقال دهد ... خوب، اجازه دهید با سرعت 50 مگابایت بر ثانیه باشد و سرعت کل دو دیسک که داده ها از آنها به صورت موازی گرفته می شود، 100 مگابایت بر ثانیه است. بنابراین، سرعت کار با داده ها باید n برابر افزایش یابد (البته در واقعیت، افزایش سرعت کمتر است، زیرا هیچ کس ضررهای جستجوی داده ها و انتقال آنها را از طریق اتوبوس لغو نکرده است). اما این افزایش به یک دلیل داده شده است: اگر حداقل یک دیسک خراب شود، اطلاعات کل آرایه از بین می رود.

RAID سطح 0. داده ها به بلوک ها تقسیم می شوند و در دیسک ها پراکنده می شوند. هیچ برابری یا افزونگی وجود ندارد.

یعنی افزونگی و زائد وجود ندارد. این آرایه را می توان تنها به صورت مشروط یک آرایه RAID در نظر گرفت، با این وجود، بسیار محبوب است. تعداد کمی از مردم به قابلیت اطمینان فکر می کنند، زیرا نمی توانید آن را با معیار اندازه گیری کنید، اما همه زبان مگابایت در ثانیه را می دانند. این نه بد است و نه خوب، فقط چنین پدیده ای وجود دارد. در زیر در مورد نحوه خوردن ماهی و حفظ قابلیت اطمینان صحبت خواهیم کرد. بازیابی پس از یک شکست RAID-0

به هر حال، منهای اضافی آرایه راه راه، غیر قابل حمل بودن آن است. منظورم این نیست که او برخی از غذاها را تحمل نمی کند یا مثلاً بد میزبانی می کند. او به این موضوع توجهی نمی کند، اما انتقال خود آرایه به جایی یک مشکل کامل است. حتی اگر هم دیسک ها و هم درایورهای کنترلر را برای یک دوست برای معامله بیاورید، این واقعیت نیست که آنها به عنوان یک آرایه تعریف شوند و از داده ها استفاده شود. علاوه بر این، مواردی وجود دارد که یک اتصال ساده (بدون نوشتن چیزی!) از دیسک های راه راه به یک کنترل کننده "غیر بومی" (متفاوت از آنچه آرایه بر روی آن تشکیل شده است) منجر به خراب شدن داده ها در آرایه می شود. ما نمی دانیم که اکنون با ظهور کنترلرهای مدرن، این مشکل چقدر فوری است، اما همچنان به شما توصیه می کنیم که مراقب باشید.


آرایه RAID سطح اول از چهار دیسک. دیسک ها به جفت تقسیم می شوند؛ درایوهای داخل جفت همان داده ها را ذخیره می کنند.

اولین آرایه واقعاً "زائد" (و اولین RAID که ظاهر شد) RAID-1 بود. نام دوم آن - آینه (آینه) - اصل عملکرد را توضیح می دهد: تمام دیسک های اختصاص داده شده برای آرایه به جفت تقسیم می شوند و اطلاعات به طور همزمان در هر دو دیسک خوانده و نوشته می شود. معلوم می شود که هر یک از دیسک های موجود در آرایه یک کپی دقیق دارد. در چنین سیستمی نه تنها قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها افزایش می یابد، بلکه سرعت خواندن آنها نیز افزایش می یابد (شما می توانید همزمان از دو هارد دیسک بخوانید)، اگرچه سرعت نوشتن مانند سرعت یک درایو باقی می ماند.

همانطور که ممکن است حدس بزنید، حجم چنین آرایه ای برابر با نصف مجموع حجم تمام هارد دیسک های موجود در آن خواهد بود. نقطه ضعف این راه حل این است که شما به دو برابر بیشتر هارد نیاز دارید. اما از سوی دیگر، قابلیت اطمینان این آرایه در واقع حتی با قابلیت اطمینان مضاعف یک دیسک منفرد هم برابر نیست، بلکه بسیار بالاتر از این مقدار است. خرابی دو هارد در داخل ... خوب، فرض کنید یک روز بعید است، مگر اینکه مثلاً منبع تغذیه در این موضوع دخالت کند. در عین حال، هر عاقلی که ببیند یک دیسک در یک جفت از کار افتاده است، بلافاصله آن را جایگزین می کند و حتی اگر بلافاصله بعد از آن انتهای دیسک دوم را رها کند، اطلاعات به جایی نمی رسد.

همانطور که می بینید، هر دو RAID-0 و RAID-1 دارای اشکالاتی هستند. چطوری ازشرشون خلاص میشید؟ اگر حداقل چهار هارد دیسک دارید، می توانید یک پیکربندی RAID 0 + 1 ایجاد کنید. برای انجام این کار، آرایه های RAID-1 در یک آرایه RAID-0 ترکیب می شوند. یا برعکس، گاهی اوقات یک آرایه RAID-1 از چندین آرایه RAID-0 ایجاد می شود (نتیجه RAID-10 است که تنها مزیت آن کوتاه شدن زمان بازیابی اطلاعات در صورت خرابی یک دیسک است).

قابلیت اطمینان چنین پیکربندی از چهار هارد دیسک برابر با قابلیت اطمینان یک آرایه RAID-1 است و سرعت آن در واقع همان سرعت RAID-0 است (در واقعیت، به احتمال زیاد به دلیل محدود بودن کمی کمتر خواهد بود. قابلیت های کنترل کننده). در عین حال، خرابی همزمان دو دیسک همیشه به معنای از دست دادن کامل اطلاعات نیست: این تنها در صورتی اتفاق می‌افتد که دیسک‌های حاوی داده‌های مشابه شکسته شوند، که بعید است. یعنی اگر چهار دیسک به جفت‌های 1-2 و 3-4 تقسیم شوند و جفت‌ها در یک آرایه RAID-0 ترکیب شوند، تنها خرابی همزمان دیسک‌های 1 و 2 یا 3 و 4 منجر به از دست رفتن اطلاعات می‌شود. در صورت مرگ نابهنگام هارد اول و سوم، دوم و چهارم، اول و چهارم یا دوم و سوم، اطلاعات دست نخورده باقی می ماند.

با این حال، نقطه ضعف اصلی RAID-10 هزینه بالای دیسک ها است. با این حال، قیمت چهار (حداقل!) هارد دیسک را نمی توان کم نامید، به خصوص اگر حجم تنها دو تای آنها واقعاً در دسترس ما باشد (تعداد کمی از مردم به قابلیت اطمینان و هزینه آن فکر می کنند، همانطور که قبلاً گفتیم) . افزونگی بزرگ (100%) ذخیره سازی داده ها خود را احساس می کند. همه اینها به این واقعیت منجر شده است که اخیراً نوعی از آرایه به نام RAID-5 محبوبیت پیدا کرده است. سه دیسک برای اجرای آن مورد نیاز است. علاوه بر خود اطلاعات، کنترل کننده بلوک های برابری را نیز در درایوهای آرایه ذخیره می کند.

ما وارد جزئیات عملکرد الگوریتم بررسی برابری نمی شویم، فقط بگوییم که در صورت از بین رفتن اطلاعات در یکی از دیسک ها، می توان با استفاده از داده های برابری و داده های زنده از دیسک های دیگر آن را بازیابی کرد. بلوک برابری ظرفیت یک دیسک فیزیکی را دارد و به طور مساوی در تمام هارد دیسک های سیستم توزیع می شود، به طوری که از دست دادن هر دیسکی به شما امکان می دهد با استفاده از یک بلوک برابری واقع در دیسک دیگری در آرایه، اطلاعات را از آن بازیابی کنید. اطلاعات به بلوک های بزرگ تقسیم می شوند و در دیسک ها یک به یک نوشته می شوند، یعنی طبق اصل 12-34-56 در مورد آرایه سه دیسکی.

بر این اساس، حجم کل چنین آرایه ای حجم همه دیسک ها منهای ظرفیت یکی از آنها است. البته بازیابی اطلاعات فوراً اتفاق نمی افتد، اما چنین سیستمی با کمترین هزینه دارای عملکرد بالا و حاشیه ایمنی است (برای یک آرایه 1000 گیگابایتی، شش دیسک 200 گیگابایتی مورد نیاز است). با این حال، عملکرد چنین آرایه ای همچنان کمتر از سرعت سیستم نواری خواهد بود: با هر عملیات نوشتن، کنترل کننده باید شاخص برابری را نیز به روز کند.

RAID-0، RAID-1 و RAID 0 + 1، گاهی اوقات حتی RAID-5 - این سطوح اغلب قابلیت های کنترلرهای RAID دسکتاپ را خسته می کنند. سطوح بالاتر فقط برای سیستم های پیچیده مبتنی بر هارد دیسک های SCSI در دسترس هستند. با این حال، دارندگان خوش شانس کنترلرهای SATA با پشتیبانی از Matrix RAID (چنین کنترل‌کننده‌هایی در پل‌های جنوبی ICH6R و ICH7R اینتل تعبیه شده‌اند) می‌توانند از آرایه‌های RAID-0 و RAID-1 تنها با دو دیسک بهره ببرند، و کسانی که دارای برد با ICH7R می تواند RAID-5 و RAID-0 را در صورتی که چهار درایو مشابه داشته باشند، ترکیب کند.

این در عمل چگونه اجرا می شود؟ بیایید به حالت ساده تر RAID-0 و RAID-1 نگاه کنیم. فرض کنید شما دو هارد 400 گیگابایتی خریده اید. شما هر یک از درایوها را به درایوهای منطقی 100 و 300 گیگابایتی تقسیم می کنید. سپس، با استفاده از برنامه کاربردی Intel Application Accelerator RAID Option ROM تعبیه شده در BIOS، پارتیشن های 100 گیگابایتی را در یک آرایه راه راه (RAID-0) و پارتیشن های 300 گیگابایتی را در یک آرایه Mirror (RAID-1) ترکیب می کنید. اکنون، روی یک دیسک سریع با حجم 200 گیگابایت، می‌توانید مثلاً اسباب‌بازی‌ها، مطالب ویدیویی و سایر داده‌هایی را که به سرعت بالای زیرسیستم دیسک نیاز دارند و علاوه بر این، خیلی مهم نیستند (یعنی آنهایی که شما بابت از دست دادن خیلی پشیمان نخواهید شد)، و روی یک دیسک 300 گیگابایتی آینه شده اسناد کاری، آرشیو نامه، نرم افزار خدمات و سایر فایل های حیاتی را جابجا می کنید. اگر یک دیسک از کار بیفتد، آنچه روی آرایه راه راه قرار داده شده بود را از دست می دهید، اما داده هایی که روی دیسک منطقی دوم قرار داده اید، روی دیسک باقی مانده کپی می شوند.

ترکیب سطوح RAID-5 و RAID-0 به این معنی است که بخشی از ظرفیت چهار دیسک به آرایه نوار سریع اختصاص داده شده است و قسمت دیگر (بگذارید 300 گیگابایت در هر دیسک باشد) برای بلوک های داده و بلوک های برابری است. این است که یک درایو فوق سریع 400 گیگابایتی (4 در 100 گیگابایت) و یک آرایه 900 گیگابایتی قابل اعتماد اما کمتر با حجم 4×300 گیگابایت منهای 300 گیگابایت در هر برابری دریافت می کنید.

همانطور که می بینید، این فناوری بسیار امیدوارکننده است و اگر سایر سازندگان چیپست و کنترلر از آن پشتیبانی کنند، خوب خواهد بود. داشتن آرایه هایی با سطوح مختلف روی دو دیسک، سریع و قابل اعتماد بسیار وسوسه انگیز است.

اینها شاید همه انواع آرایه های RAID هستند که در سیستم های خانگی استفاده می شوند. با این حال، در زندگی واقعی ممکن است با RAID-2، 3، 4، 6 و 7 مواجه شوید. پس بیایید همچنان ببینیم این سطوح چه هستند.

RAID-2... در آرایه ای از این نوع، دیسک ها به دو گروه تقسیم می شوند - برای داده ها و برای کدهای تصحیح خطا، و اگر داده ها روی n دیسک ذخیره می شوند، برای ذخیره کدهای تصحیح به n-1 دیسک نیاز است. داده ها به همان روشی که در RAID-0 در هارد دیسک های مربوطه نوشته می شود، بر اساس تعداد دیسک های در نظر گرفته شده برای ذخیره اطلاعات به بلوک های کوچک تقسیم می شوند. دیسک های باقی مانده کدهای تصحیح خطا را ذخیره می کنند که بر اساس آن در صورت خرابی هارد دیسک بازیابی اطلاعات امکان پذیر است. روش Hamming مدت‌هاست که در حافظه ECC استفاده می‌شود و به شما اجازه می‌دهد تا خطاهای کوچک یک بیتی را در صورت وقوع ناگهانی تصحیح کنید و اگر دو بیت به اشتباه منتقل شوند، دوباره با استفاده از سیستم‌های برابری شناسایی می‌شوند. با این حال، به خاطر این، هیچ کس نمی خواست یک ساختار حجیم تقریباً دو برابر تعداد دیسک ها را حفظ کند و این نوع آرایه گسترده نشد.

ساختار آرایه RAID-3به شرح زیر است: در آرایه ای از n دیسک، داده ها به بلوک های 1 بایتی تقسیم می شوند و در n-1 دیسک پخش می شوند و دیسک دیگری برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. در RAID-2 دیسک های n-1 برای این منظور وجود داشت، اما بیشتر اطلاعات این دیسک ها فقط برای تصحیح خطا در حین پرواز و برای بازیابی ساده در صورت خرابی دیسک، مقدار کمتری از آن استفاده می شد. کافی بود و یک هارد دیسک اختصاصی کافی بود.


RAID سطح 3 با یک دیسک جداگانه برای ذخیره اطلاعات برابری. پشتیبان گیری وجود ندارد، اما داده ها قابل بازیابی هستند.

بر این اساس، تفاوت بین RAID-3 و RAID-2 آشکار است: ناتوانی در تصحیح خطاها در پرواز و افزونگی کمتر. مزایا به شرح زیر است: سرعت خواندن و نوشتن داده ها بالا است و برای ایجاد یک آرایه، تعداد کمی دیسک مورد نیاز است، فقط سه عدد. اما آرایه ای از این نوع فقط برای کارهای تک وظیفه ای با فایل های بزرگ مناسب است، زیرا مشکلات سرعت با درخواست های مکرر برای داده های کوچک وجود دارد.


یک آرایه سطح 5 با RAID-3 متفاوت است زیرا بلوک های برابری به طور مساوی در تمام دیسک های آرایه پخش می شوند.

RAID-4شبیه RAID-3، اما متفاوت از آن در این است که داده ها به جای بایت به بلوک تقسیم می شوند. بنابراین، امکان "شکست" مشکل سرعت کم انتقال داده با حجم کم وجود داشت. نوشتن به دلیل این واقعیت است که برابری بلوک در طول نوشتن ایجاد می شود و روی یک دیسک نوشته می شود کند است. آرایه هایی از این نوع به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

RAID-6- این همان RAID-5 است، اما اکنون دو بلوک برابری در هر یک از دیسک های آرایه ذخیره می شود. بنابراین، اگر دو دیسک از کار بیفتد، باز هم می توان اطلاعات را بازیابی کرد. البته افزایش قابلیت اطمینان منجر به کاهش حجم قابل استفاده دیسک ها و افزایش حداقل تعداد آنها شده است: اکنون اگر n دیسک در آرایه وجود داشته باشد، کل حجم موجود برای ضبط داده ها برابر خواهد بود. به حجم یک دیسک ضرب در n-2. نیاز به محاسبه دو چک جمع به طور همزمان دومین اشکالی را که RAID-6 از RAID-5 به ارث برده است - سرعت کم نوشتن داده ها تعیین می کند.

RAID-7یک علامت تجاری ثبت شده Storage Computer Corporation است. ساختار آرایه به شرح زیر است: داده ها در n-1 دیسک ذخیره می شوند، یک دیسک برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. اما چندین جزئیات مهم برای حذف نقطه ضعف اصلی آرایه‌های این نوع اضافه شد: حافظه پنهان داده و کنترل‌کننده سریع که پردازش درخواست‌ها را مدیریت می‌کند. این باعث کاهش تعداد دسترسی ها به دیسک برای محاسبه جمع کنترلی داده ها شد. در نتیجه، امکان افزایش چشمگیر سرعت پردازش داده ها (در برخی مکان ها، پنج بار یا بیشتر) وجود داشت.



آرایه RAID 0 + 1 یا طراحی از دو آرایه RAID-1 که در RAID-0 ترکیب شده اند. قابل اعتماد، سریع، گران قیمت.

معایب جدیدی نیز اضافه شده است: هزینه بسیار بالای اجرای چنین آرایه ای، پیچیدگی تعمیر و نگهداری آن، نیاز به منبع تغذیه بدون وقفه برای جلوگیری از از دست رفتن اطلاعات در حافظه کش در هنگام قطع برق. بعید است که آرایه ای از این نوع را پیدا کنید و اگر به طور ناگهانی آن را در جایی دیدید، برای ما بنویسید، ما نیز با کمال میل به آن نگاه خواهیم کرد.

ایجاد آرایه

امیدواریم قبلاً در انتخاب نوع آرایه تسلط داشته باشید. اگر برد شما دارای یک کنترلر RAID باشد، به غیر از تعداد مورد نیاز دیسک و درایور برای خود این کنترلر نیازی نخواهید داشت. به هر حال، به خاطر داشته باشید: منطقی است که فقط دیسک هایی با همان اندازه را در آرایه ها و بهتر از یک مدل ترکیب کنید. ممکن است کنترلر از کار با دیسک هایی با اندازه های مختلف امتناع کند و به احتمال زیاد، شما می توانید تنها از بخشی از یک دیسک بزرگ برابر حجم دیسک های کوچکتر استفاده کنید. علاوه بر این، حتی سرعت آرایه راه راه نیز با سرعت کندترین دیسک تعیین می شود. و توصیه من به شما: سعی نکنید آرایه RAID را قابل بوت کنید. ممکن است، اما در صورت هر گونه خرابی سیستم، کار سختی خواهید داشت، زیرا بازیابی بسیار دشوار خواهد بود. علاوه بر این، قرار دادن چندین سیستم در چنین آرایه ای خطرناک است: تقریباً همه برنامه هایی که مسئول انتخاب سیستم عامل هستند اطلاعات مربوط به مناطق خدماتی هارد دیسک را از بین می برند و بر این اساس آرایه را خراب می کنند. بهتر است یک طرح متفاوت را انتخاب کنید: یک دیسک قابل بوت است و بقیه در یک آرایه ترکیب می شوند.



Matrix RAID در عمل. بخشی از فضای دیسک توسط آرایه RAID-0 استفاده می شود، بقیه فضا توسط آرایه RAID-1 اشغال می شود.

هر آرایه RAID با یک کنترلر RAID BIOS شروع می شود. گاهی اوقات (فقط در مورد کنترلرهای یکپارچه و حتی نه همیشه) در بایوس اصلی مادربرد تعبیه می شود، گاهی اوقات به طور جداگانه قرار می گیرد و پس از گذراندن یک تست خودکار فعال می شود، اما در هر صورت، شما باید به آنجا برو در BIOS است که پارامترهای آرایه مورد نیاز و همچنین اندازه بلوک های داده، هارد دیسک های استفاده شده و غیره تنظیم می شود. پس از تعیین همه این موارد، ذخیره تنظیمات، خروج از BIOS و بازگشت به سیستم عامل کافی است.

در آنجا لازم است درایورهای کنترلر را نصب کنید (به عنوان یک قاعده، یک فلاپی دیسک با آنها به مادربرد یا به خود کنترلر متصل می شود، اما می توان آنها را با سایر درایورها و نرم افزارهای سرویس روی دیسک نوشت)، راه اندازی مجدد، و این آرایه آماده حرکت است. می توانید آن را به درایوهای منطقی تقسیم کنید، فرمت کنید و با داده پر کنید. فقط به یاد داشته باشید که RAID یک دارو نیست. در صورت مرگ هارد دیسک شما را از از دست دادن اطلاعات نجات می دهد و عواقب چنین نتیجه ای را به حداقل می رساند، اما شما را از نوسانات برق و خرابی یک منبع تغذیه با کیفیت پایین که بدون توجه به هر دو دیسک به طور همزمان از بین می رود، نجات نمی دهد. از "انبوه بودن" آنها.

نگرش تحقیرآمیز نسبت به منبع تغذیه با کیفیت بالا و شرایط دمایی دیسک‌ها می‌تواند به میزان قابل توجهی عمر یک هارد دیسک را کاهش دهد، گاهی اوقات همه دیسک‌های یک آرایه از کار می‌افتند و تمام داده‌ها به طور جبران ناپذیری از بین می‌روند. به طور خاص، هارد دیسک های مدرن (به ویژه IBM و هیتاچی) به کانال + 12 ولت بسیار حساس هستند و حتی کوچکترین تغییر ولتاژ روی آن را دوست ندارند، بنابراین قبل از خرید تمام تجهیزات لازم برای ساخت یک آرایه، باید ولتاژهای مربوطه را بررسی کنید. و در صورت لزوم یک مورد جدید را روشن کنید BP به لیست خرید.

تامین برق هارد دیسک ها و همچنین تمام اجزای دیگر از یک منبع تغذیه دوم، در نگاه اول، به راحتی قابل اجرا است، اما چنین طرح برقی مشکلات زیادی دارد، و قبل از تصمیم گیری برای چنین کاری باید صد بار فکر کنید. گام. با خنک کردن، همه چیز آسان تر است: فقط باید جریان هوا را برای همه هارد دیسک ها فراهم کنید، به علاوه آنها را به هم نزدیک نکنید. قوانین ساده، اما، متأسفانه، همه آنها را رعایت نمی کنند. و غیر معمول نیست که هر دو دیسک در یک آرایه به طور همزمان از بین بروند.

علاوه بر این، RAID جایگزین نیاز به پشتیبان گیری معمولی از داده ها نیست. Mirroring همان Mirroring است، اما اگر تصادفاً فایل‌ها را به هم ریخته یا پاک کنید، دیسک دوم به هیچ وجه به شما کمک نمی‌کند. بنابراین هر زمان که می توانید یک نسخه پشتیبان تهیه کنید. این قانون صرف نظر از وجود آرایه های RAID در داخل رایانه شخصی اعمال می شود.

بنابراین، آیا شما RAIDy هستید؟ آره؟ خوب! فقط به دنبال حجم و سرعت، ضرب المثل دیگری را فراموش نکنید: «احمق را به خدا دعا کن، پیشانی اش را می شکند». درایوهای قوی و کنترلرهای قابل اعتماد!

مزیت هزینه RAID پر سر و صدا

RAID حتی بدون نگاه کردن به پول خوب است. اما بیایید قیمت ساده ترین آرایه راه راه 400 گیگابایتی را محاسبه کنیم. دو درایو Seagate Barracuda SATA 7200.8 200 گیگابایتی هر کدام حدود 230 دلار برای شما هزینه خواهند داشت. کنترلرهای RAID در اکثر مادربردها تعبیه شده اند، بنابراین ما آنها را به صورت رایگان دریافت می کنیم.

در همان زمان، یک درایو 400 گیگابایتی از همان مدل 280 دلار قیمت دارد. تفاوت 50 دلار است و با این پول می توانید یک PSU قدرتمند تهیه کنید که بدون شک به آن نیاز خواهید داشت. من حتی در مورد این واقعیت صحبت نمی کنم که عملکرد یک "دیسک" کامپوزیت با قیمت پایین تر تقریبا دو برابر عملکرد یک هارد دیسک منفرد خواهد بود.

بیایید اکنون با تمرکز بر حجم کل 250 گیگابایت محاسبه کنیم. هیچ درایو 125 گیگابایتی وجود ندارد، پس بیایید دو هارد 120 گیگابایتی را در نظر بگیریم. قیمت هر دیسک 90 دلار، قیمت یک هارد 250 گیگابایتی 130 دلار است. خوب، با چنین حجم هایی، عملکرد قیمتی دارد. و اگر یک آرایه 300 گیگابایتی بگیرید؟ دو دیسک 160 گیگابایتی - حدود 200 دلار، یکی 300 گیگابایت - 170 دلار ... باز هم، نه آن. به نظر می رسد که RAID فقط در هنگام استفاده از دیسک های بسیار بزرگ مفید است.

امروز اطلاعات جالبی در مورد اینکه آرایه RAID چیست و این آرایه ها چه نقشی در زندگی هارد دیسک ها دارند، خواهیم آموخت.

خود دیسک‌های سخت نقش نسبتاً مهمی در رایانه دارند، زیرا با کمک آنها سیستم را راه‌اندازی می‌کنیم و اطلاعات زیادی را روی آنها ذخیره می‌کنیم.

زمان می گذرد و هر دیسک سختی ممکن است از کار بیفتد، می تواند هر دیسکی باشد که امروز در مورد آن صحبت نمی کنیم.

من امیدوارم که بسیاری در مورد به اصطلاح شنیده باشند آرایه های حمله، که به شما امکان می دهد نه تنها سرعت کار دیسک های سخت را افزایش دهید، بلکه اگر اتفاقی افتاد، داده های مهم را از ناپدید شدن، شاید برای همیشه، نجات دهید.

همچنین این آرایه ها دارای اعداد ترتیبی هستند که آنها را متفاوت می کند. هر کدام عملکرد متفاوتی دارند. مثلا وجود دارد RAID 0، 1، 2، 3، 4، 5امروز در مورد همین آرایه ها صحبت خواهیم کرد و سپس مقاله ای در مورد نحوه استفاده از برخی از آنها خواهم نوشت.

آرایه RAID چیست؟

RAID- این فناوری است که به شما امکان می دهد چندین دستگاه ، یعنی هارد دیسک ها را ترکیب کنید ، در مورد ما چیزی شبیه به یک بسته نرم افزاری از آنها می رود. بنابراین، قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها و سرعت خواندن/نوشتن را بهبود می بخشیم. شاید یکی از این کارکردها باشد.

بنابراین، اگر می خواهید سرعت دیسک خود را افزایش دهید یا فقط اطلاعات خود را ایمن کنید، این به شما بستگی دارد. به طور دقیق تر، بستگی به انتخاب پیکربندی مورد نیاز "Raid" دارد، این تنظیمات با شماره های سریال 1، 2، 3 مشخص شده اند.

Raids یک ویژگی بسیار مفید است و من به همه توصیه می کنم از آن استفاده کنند. مثلا اگر استفاده می کنید 0پیکربندی، پس از آن افزایش سرعت هارد دیسک را احساس خواهید کرد، از این گذشته، هارد دیسک تقریباً دستگاهی با کمترین سرعت است.

اگر بپرسید چرا، در اینجا، فکر می کنم، همه چیز روشن است. هر سال آنها قدرتمندتر می شوند، آنها به فرکانس بالاتر، هسته های بیشتر و موارد دیگر مجهز می شوند. همینطور با و. و تا الان هارد دیسک ها فقط از نظر حجم در حال رشد هستند و نرخ گردش مالی 7200 باقی مانده و باقی مانده است. البته مدل های کمیاب تری هم وجود دارد. وضعیت تا کنون توسط به اصطلاح، که سرعت سیستم را چندین بار نجات داد.

فرض کنید برای ساختن رفتید RAID 1، در این صورت تضمین بالایی برای محافظت از داده های خود دریافت خواهید کرد، زیرا آنها در دستگاه دیگری (دیسک) کپی می شوند و در صورت خرابی یکی از هارد دیسک، تمام اطلاعات روی دیگری باقی می ماند.

همانطور که از مثال ها می بینید، raid ها بسیار مهم و مفید هستند و باید مورد استفاده قرار گیرند.

بنابراین، یک آرایه RAID از نظر فیزیکی یک بسته نرم افزاری از دو هارد دیسک است که به مادربرد متصل هستند، شما می توانید سه یا چهار دیسک. به هر حال، باید از ایجاد آرایه های RAID نیز پشتیبانی کند. اتصال هارد دیسک ها طبق استاندارد انجام می شود و ایجاد Raid در سطح نرم افزار انجام می شود.

هنگامی که ما به صورت برنامه‌نویسی حمله را ایجاد کردیم، هیچ چیز واقعاً با چشم تغییر نمی‌کند، شما فقط در بایوس کار می‌کنید، و بقیه چیزها همانطور که بود باقی می‌مانند، یعنی با نگاه کردن به My Computer، همه دیسک‌های متصل مشابه را خواهید دید.

ایجاد یک آرایه نیازی به مقدار زیادی ندارد: یک مادربرد با پشتیبانی از RAID، دو هارد دیسک یکسان ( مهم است). آنها باید نه تنها در حجم، بلکه در حافظه پنهان، رابط و غیره یکسان باشند. مطلوب است که سازنده یکسان باشد. حالا کامپیوتر را روشن می کنیم و در آنجا به دنبال پارامتر می گردیم پیکربندی SATAو بپوش RAID... پس از راه اندازی مجدد کامپیوتر، باید پنجره ای ظاهر شود که در آن اطلاعاتی در مورد دیسک ها و حملات را مشاهده خواهیم کرد. آنجا باید فشار بیاوریم CTRL + Iبرای شروع پیکربندی حمله، یعنی دیسک ها را از آن اضافه یا حذف کنید. سپس تنظیم آن آغاز خواهد شد.

چند حمله وجود دارد؟ چندین مورد از آنها وجود دارد، یعنی RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6... من فقط در مورد دو مورد از آنها با جزئیات بیشتر صحبت خواهم کرد.

  1. RAID 0- به شما امکان می دهد یک آرایه دیسک ایجاد کنید تا سرعت خواندن / نوشتن را افزایش دهید.
  2. RAID 1- به شما امکان می دهد آرایه های دیسک آینه ای را برای محافظت از داده ها ایجاد کنید.

RAID 0 چیست؟

آرایه RAID 0، که به آن نیز می گویند "راه اندازی"از 2 تا 4 هارد دیسک استفاده می کند، به ندرت بیشتر. آنها برای افزایش بهره وری با یکدیگر همکاری می کنند. بنابراین، داده‌های دارای چنین آرایه‌ای به بلوک‌های داده تقسیم می‌شوند و سپس به طور همزمان روی چندین دیسک نوشته می‌شوند.

عملکرد بهتر شده چون یک بلوک داده روی یک دیسک نوشته می شود، روی یک دیسک دیگر، یک بلوک دیگر و ... نوشته می شود، فکر می کنم واضح است که 4 دیسک بیشتر از دو دیسک کارایی را افزایش می دهد. اگر در مورد امنیت صحبت کنیم، در کل آرایه آسیب می بیند. اگر یکی از دیسک ها خراب شود، در بیشتر موارد، تمام اطلاعات برای همیشه از بین می رود.

واقعیت این است که در یک آرایه RAID 0، اطلاعات روی همه دیسک ها قرار دارد، یعنی بایت های یک فایل روی چندین دیسک قرار دارند. بنابراین، اگر یک دیسک از کار بیفتد، مقدار مشخصی از داده ها از بین می رود و بازیابی غیرممکن است.

از این نتیجه می شود که لازم است در رسانه های خارجی دائمی شود.

RAID 1 چیست؟

آرایه RAID 1، همچنین نامیده می شود آینه کاری- آینه اگر در مورد ضرر صحبت کنیم، در RAID 1 حجم یکی از هارد دیسک ها، همانطور که گفته شد، برای شما "در دسترس نیست" است، زیرا برای کپی کردن دیسک اول استفاده می شود. در RAID 0 این فضا در دسترس است.

از مزایا، همانطور که احتمالاً قبلاً حدس زده اید، نتیجه می شود که آرایه قابلیت اطمینان داده بالایی را ارائه می دهد، یعنی اگر یکی از دیسک ها خراب شود، تمام داده ها در دومی باقی می مانند. خرابی دو دیسک در یک زمان بعید است. چنین آرایه ای اغلب در سرورها استفاده می شود، اما این مانع استفاده از آن در رایانه های معمولی نمی شود.

اگر RAID 1 را انتخاب می کنید، بدانید که عملکرد کاهش می یابد، اما اگر داده ها برای شما مهم هستند، از رویکرد داده استفاده کنید.

RAID 2-6 چیست؟

اکنون به طور خلاصه بقیه آرایه ها را توضیح می دهم، به اصطلاح، برای توسعه کلی، و همه به این دلیل که آنها به اندازه دو مورد اول محبوب نیستند.

RAID 2- برای آرایه هایی که از کد Hamming استفاده می کنند مورد نیاز است (به چه نوع کدی علاقه ای ندارم). اصل کار تقریباً مانند RAID 0 است ، یعنی اطلاعات نیز به بلوک ها تقسیم می شوند و یک به یک روی دیسک ها نوشته می شوند. بقیه دیسک ها برای ذخیره کدهای تصحیح خطا استفاده می شوند که با کمک آنها در صورت خرابی یکی از دیسک ها می توانید داده ها را بازیابی کنید.

درست است، برای این آرایه بهتر است از 4 دیسک استفاده شود، که بسیار گران است، و همانطور که مشخص شد، هنگام استفاده از این همه دیسک، افزایش عملکرد نسبتاً بحث برانگیز است.

RAID 3، 4، 5، 6- من در مورد این آرایه ها اینجا نمی نویسم، چون اطلاعات لازم از قبل در ویکی پدیا وجود دارد، اگر می خواهید در مورد این آرایه ها بدانید، می خوانیم.

چگونه یک آرایه RAID انتخاب کنیم؟

فرض کنید که اغلب برنامه‌ها، بازی‌های مختلف را نصب می‌کنید و تعداد زیادی موسیقی یا فیلم را کپی می‌کنید، به شما توصیه می‌شود از RAID 0 استفاده کنید. در انتخاب هارد دیسک‌ها مراقب باشید، آنها باید بسیار قابل اعتماد باشند تا اطلاعات را از دست ندهند. حتما از اطلاعات خود نسخه پشتیبان تهیه کنید.

آیا اطلاعات مهمی وجود دارد که باید سالم و مطمئن باشد؟ سپس RAID 1 به کمک می آید. هنگام انتخاب هارد دیسک ها، ویژگی های آنها نیز باید یکسان باشد.

نتیجه

بنابراین ما برای یک فرد جدید، اما برای کسی اطلاعات قدیمی در آرایه های RAID تجزیه و تحلیل کرده ایم. امیدوارم این اطلاعات برای شما مفید باشد. به زودی در مورد نحوه ایجاد این آرایه ها خواهم نوشت.

RAID- مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks - "آرایه ای از دیسک های مستقل با تحمل خطا" (قبلا گاهی اوقات از کلمه Inexpensive به جای Independent استفاده می شد). مفهوم ساختار چند دیسکی که برای ارائه انعطاف‌پذیری با هم گروه‌بندی شده‌اند در سال 1987 در کار اصلی پترسون، گیبسون و کاتز متولد شد.

انواع RAID اصلی

RAID-0
اگر در نظر بگیریم که RAID "زائد" است (Redundant ...)، پس RAID-0 "تحمل خطا صفر" است، عدم وجود آن. ساختار RAID-0 یک آرایه دیسک راه راه است. بلوک های داده به ترتیب روی همه دیسک های آرایه یک به یک نوشته می شوند. این کار را بهبود می بخشد، به طور ایده آل به تعداد دفعاتی که دیسک در آرایه وجود دارد، زیرا نوشتن در چندین دستگاه موازی می شود.
با این حال، قابلیت اطمینان با همان عامل کاهش می یابد، زیرا در صورت خرابی هر یک از دیسک های آرایه، داده ها از بین می روند.

RAID-1
این به اصطلاح "آینه" است. عملیات نوشتن بر روی دو دیسک به صورت موازی انجام می شود. قابلیت اطمینان چنین آرایه ای از یک دیسک منفرد بالاتر است، اما عملکرد فقط اندکی افزایش می یابد (یا اصلاً افزایش نمی یابد).

RAID-10
تلاشی برای ترکیب مزایای دو نوع RAID و حذف آنها از معایب ذاتی آنها. اگر یک گروه RAID-0 با کارایی افزایش یافته بگیریم و به هر یک از آنها (یا کل آرایه) دیسک های "آینه ای" بدهیم تا از داده ها در برابر از دست رفتن در نتیجه خرابی محافظت کند، یک آرایه مقاوم به خطا با افزایش کارایی به دلیل وجود دارد. استفاده از راه راه
امروزه یکی از محبوب ترین انواع RAID در طبیعت است.
معایب - ما برای تمام مزایای فوق با نیمی از ظرفیت کل دیسک های موجود در آرایه پرداخت می کنیم.

RAID-2
کاملاً نظری باقی ماند. این آرایه‌ای است که در آن داده‌ها با کد تصحیح خطای Hamming کدگذاری می‌شوند، که امکان بازیابی تک تک قطعات بد را به دلیل افزونگی آن ممکن می‌سازد. به هر حال، اصلاحات مختلف کد Hamming و همچنین وارثان آن در فرآیند خواندن داده ها از سرهای مغناطیسی هارد دیسک ها و خوانندگان CD / DVD نوری استفاده می شود.

RAID-3 و 4
"توسعه خلاقانه" ایده حفاظت از داده ها با کد اضافی. کد هامینگ در مورد جریان "دائمی غیرقابل اعتماد" اشباع شده با خطاهای مداوم و ضعیف قابل پیش بینی، مانند، برای مثال، یک کانال ارتباطی هوای پر سر و صدا، ضروری است. با این حال، در مورد هارد دیسک ها، مشکل اصلی خطاهای خواندن نیست (ما معتقدیم که داده ها از هارد دیسک به شکلی که آنها را نوشته ایم، در صورتی که قبلا کار می کند، خروجی می شود)، بلکه در خرابی کل دیسک است.
برای چنین شرایطی، می توانید یک طرح راه راه (RAID-0) را ترکیب کنید و برای محافظت در برابر خرابی یکی از دیسک ها، اطلاعات ضبط شده را با افزونگی تکمیل کنید، که به شما امکان می دهد در صورت از بین رفتن مقداری از آن، با تخصیص داده ها را بازیابی کنید. یک دیسک اضافی برای این.
اگر هر یک از دیسک‌های داده از بین برود، می‌توانیم داده‌های ذخیره‌شده روی آن را با عملیات ریاضی ساده روی داده‌های افزونگی بازیابی کنیم؛ در صورت خرابی دیسک با داده‌های افزونگی، ما همچنان داده‌هایی را از یک آرایه دیسک RAID-0 خوانده‌ایم.
انواع RAID-3 و RAID-4 از این جهت متفاوت هستند که در مورد اول بایت های جداگانه در هم قرار می گیرند و در مورد دوم - گروه های بایت "بلوک ها".
نقطه ضعف اصلی این دو طرح سرعت بسیار پایین نوشتن در آرایه است، زیرا هر عملیات نوشتن باعث به روز رسانی "checksum" می شود، یک بلوک افزونگی برای اطلاعات ثبت شده. بدیهی است که با وجود ساختار راه راه، عملکرد یک آرایه RAID-3 و RAID-4 توسط عملکرد یک دیسک منفرد محدود می شود، دیسکی که حاوی "بلوک افزونگی" است.

RAID-5
تلاش برای دور زدن این محدودیت باعث ایجاد نوع بعدی RAID شد که در حال حاضر گسترده ترین آنها همراه با RAID-10 است. اگر نوشتن یک "بلوک افزونگی" در دیسک کل آرایه را محدود می کند، بیایید آن را در سراسر دیسک های آرایه نیز پخش کنیم، یک دیسک تخصیص نشده برای این اطلاعات بسازیم، در نتیجه عملیات به روز رسانی افزونگی در تمام دیسک های آرایه توزیع می شود. یعنی مانند RAID-3 (4)، دیسک هایی را برای ذخیره N اطلاعات به مقدار N + 1 دیسک می گیریم، اما بر خلاف نوع 3 و 4، از این دیسک برای ذخیره داده های مخلوط با داده های اضافی نیز استفاده می شود. ، مانند بقیه N.
ایرادات؟ اما بدون آنها چه؟ مشکل ضبط کند تا حدودی حل شد، اما هنوز به طور کامل حل نشده است. با این حال، نوشتن روی آرایه RAID-5 کندتر از نوشتن روی آرایه RAID-10 است. از سوی دیگر، RAID-5 مقرون به صرفه تر است. برای RAID-10، ما هزینه تحمل خطا را دقیقاً با نیمی از دیسک ها پرداخت می کنیم، و برای RAID-5، این فقط یک دیسک است.

با این حال، سرعت نوشتن متناسب با افزایش تعداد دیسک‌ها در آرایه کاهش می‌یابد (بر خلاف RAID-0، جایی که فقط رشد می‌کند). این به این دلیل است که هنگام نوشتن یک بلوک داده، آرایه نیاز به محاسبه مجدد بلوک افزونگی دارد، که برای آن بلوک های "افقی" باقی مانده را می خواند و بلوک افزونگی را مطابق با داده های آنها دوباره محاسبه می کند. یعنی برای یک عملیات نوشتن، آرایه ای از 8 دیسک (7 دیسک داده + 1 دیسک اضافی) 6 عملیات خواندن را در حافظه پنهان انجام می دهد (بقیه بلوک های داده از همه دیسک ها برای محاسبه بلوک افزونگی)، بلوک افزونگی را محاسبه می کند. از این بلوک‌ها، 2 تا نوشتن بنویسید (بلاک داده‌های در حال نوشتن را بنویسید و بلوک افزونگی را بازنویسی کنید). در سیستم‌های مدرن، مقداری از وضوح با حافظه پنهان حذف می‌شود، اما با این وجود، گروه RAID-5 طولانی‌تر می‌شود، اگرچه باعث افزایش متناسب در سرعت خواندن و همچنین کاهش متناظر در سرعت نوشتن می‌شود.
وضعیت کاهش عملکرد هنگام نوشتن در RAID-5 گاهی اوقات باعث افراط گرایی عجیب می شود، به عنوان مثال، http://www.baarf.com/;)

با این وجود، از آنجایی که RAID-5 کارآمدترین ساختار RAID از نظر مصرف دیسک در هر "مگابایت خطی" است، در مواردی که کاهش سرعت نوشتن یک پارامتر حیاتی نیست، به عنوان مثال، برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت داده یا برای داده‌هایی که کاهش سرعت نوشتن یک پارامتر حیاتی نیست، به طور گسترده استفاده می‌شود. در درجه اول خوانده می شود
به طور جداگانه لازم به ذکر است که گسترش آرایه دیسک RAID-5 با افزودن یک دیسک اضافی باعث محاسبه مجدد کامل کل RAID می شود که ممکن است ساعت ها و در برخی موارد حتی روزها طول بکشد که در طی آن عملکرد آرایه به شدت کاهش می یابد.

RAID-6
توسعه بیشتر ایده RAID-5. اگر افزونگی اضافی را طبق قانونی غیر از آنچه در RAID-5 استفاده می شود محاسبه کنیم، در صورت خرابی دو دیسک در آرایه می توانیم دسترسی به داده ها را حفظ کنیم.
پرداخت برای این یک دیسک اضافی برای داده های دومین "بلوک افزونگی" است. یعنی برای ذخیره داده‌های برابر با اندازه N دیسک، باید دیسک‌های N + 2 را بگیریم. «ریاضیات» محاسبه بلوک‌های افزونگی پیچیده‌تر می‌شود، که باعث کاهش حتی بیشتر در سرعت نوشتن در مقایسه با RAID-5 می‌شود. ، اما قابلیت اطمینان افزایش می یابد. علاوه بر این، در برخی موارد حتی از سطح قابلیت اطمینان RAID-10 نیز فراتر می رود. سخت نیست که ببینید RAID-10 در برابر شکست دو دیسک در آرایه نیز مقاومت می کند، با این حال، اگر این دیسک ها متعلق به یک "آینه" یا متفاوت باشند، اما نه دو دیسک آینه ای. و احتمال چنین وضعیتی را نمی توان به هیچ وجه نادیده گرفت.

افزایش بیشتر در تعداد انواع RAID به دلیل "هیبرید شدن" رخ می دهد، بنابراین RAID-0 + 1 وجود دارد که قبلاً RAID-10 در نظر گرفته شده است، یا انواع RAID-51 کایمریک و غیره.
خوشبختانه، آنها در حیات وحش رخ نمی‌دهند، و معمولاً به عنوان «خواب عقل» باقی می‌مانند (به جز RAID-10 که قبلاً در بالا توضیح داده شد).

سلام. امروز دو هارد دیسک کاملاً جدید به دستم رسید، مدتها فکر کردم که با آنها چه کاری می توان انجام داد تا به خوانندگانم کمک کند. پس از فکر کردن، سرانجام به این نتیجه رسیدم که به سختی می توانم چیزی بهتر از داستانی درباره RAID 1 بنویسم که توسط خود سیستم عامل ایجاد شده است. بنابراین RAID 1 چیست؟

RAID 1 آرایه ای از دو رسانه دیسک است که اطلاعات روی هر دو دیسک کپی شده است. یعنی شما دو دیسک دارید که کپی کامل از یکدیگر هستند. چرا این کار انجام می شود؟ اول از همه، برای افزایش قابلیت اطمینان ذخیره سازی اطلاعات. از آنجایی که احتمال خرابی هر دو دیسک به طور همزمان کم است، در صورت خرابی یک دیسک، همیشه یک کپی از تمام اطلاعات روی دومی خواهید داشت. شما می توانید هر اطلاعاتی را در یک آرایه RAID 1 مانند یک هارد دیسک معمولی ذخیره کنید، که به شما امکان می دهد نگران پروژه مهمی نباشید که برای مدت طولانی روی آن کار کرده اید.

امروز به نحوه ایجاد آرایه RAID با استفاده از خود ویندوز در هنگام استفاده از دو دیسک خالی خواهیم پرداخت (با اطمینان می توانم بگویم که این دستورالعمل در ویندوز 7، 8 و 8.1 کار می کند). اگر شما علاقه مند به ایجاد یک آرایه RAID با استفاده از یک دیسک از قبل پر هستید، پس به یکی در این موضوع نیاز دارید.

و در واقع دستورالعمل برای آشنایی شما:

1) ابتدا هارد دیسک ها را در واحد سیستم نصب کرده و کامپیوتر را راه اندازی کنید.

2) "Control Panel → System and Security → Administrative Tools → Computer Management → Storage → Disk Management" را باز کنید. هنگامی که برای اولین بار آن را روشن می کنید، ابزار به شما در مورد نصب دستگاه های دیسک جدید اطلاع می دهد و پیشنهاد می دهد یک پارتیشن برای آنها انتخاب کنید. اگر دیسکی با حجم 2.2 ترابایت یا بیشتر دارید، GPT و اگر کمتر است، MBR را انتخاب کنید.

3) در پایین پنجره، یکی از هارد دیسک های جدید خود را پیدا کنید و روی آن کلیک راست کنید. ما "ایجاد حجم آینه ای" را انتخاب می کنیم:

4) Image Wizard باز خواهد شد. ادامه را کلیک کنید.

5) در این صفحه باید دیسکی اضافه کنید که دیسک انتخاب شده قبلی را کپی کند. بنابراین، دیسک را در قسمت سمت چپ انتخاب کنید و دکمه "افزودن" را فشار دهید:



ادامه را کلیک کنید.

6) حرفی را که برای تعیین حجم جدید استفاده می شود انتخاب کنید. من M را برای Mirror انتخاب کردم. روی next کلیک کنید.

7) سیستم فایل، اندازه خوشه و نام حجم را تنظیم کنید. همچنین توصیه می‌کنم کادر کنار «فرمت سریع» را علامت بزنید، اجازه دهید همه کارها را یکجا انجام دهد. و دوباره در

8) کارهایی را که انجام داده ایم بررسی می کنیم، اگر همه چیز درست باشد، "Finish" را فشار می دهیم.

RAID (آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل)- آرایه اضافی از دیسک های مستقل، به عنوان مثال. ترکیب هارد دیسک های فیزیکی در یک دیسک منطقی برای حل هر کار. به احتمال زیاد، شما از آن برای تحمل خطا استفاده خواهید کرد. اگر یکی از دیسک ها خراب شود، سیستم به کار خود ادامه می دهد. در سیستم عامل، آرایه مانند یک هارد دیسک معمولی به نظر می رسد. RAID- آرایه ها از بخش راه حل های سرور منشاء می گیرند، اما اکنون آنها گسترده شده اند و قبلاً در خانه استفاده می شوند. برای مدیریت RAID از چیپ مخصوص با هوشمندی استفاده می شود که به آن RAID controller می گویند. این یا یک چیپست روی مادربرد است یا یک برد خارجی جداگانه.

انواع آرایه های RAID

سخت افزار- این زمانی است که وضعیت آرایه توسط یک میکرو مدار خاص کنترل می شود. ریز مدار CPU خود را دارد و تمام محاسبات روی آن انجام می شود و CPU سرور را از بار غیرضروری رها می کند.

برنامه- این زمانی است که وضعیت آرایه توسط یک برنامه خاص در سیستم عامل کنترل می شود. در این صورت بار اضافی بر روی CPU سرور ایجاد خواهد شد. بالاخره تمام محاسبات بر عهده اوست.

نمی توان به صراحت گفت که کدام نوع حمله بهتر است. در مورد حمله نرم افزاری، ما نیازی به خرید یک کنترلر گران قیمت نداریم. که معمولا از 250 دلار قیمت دارد. (با 70 دلار پیدا می شود، اما من داده ها را به خطر نمی اندازم) اما تمام محاسبات بر روی CPU سرور است. نرم افزار

این پیاده سازی برای حملات 0 و 1 مناسب است. آنها به اندازه کافی ساده هستند و برای کار کردن به محاسبات زیادی نیاز ندارند. بنابراین، حملات نرم افزاری بیشتر در راه حل های سطح ورودی استفاده می شود. یک حمله سخت افزاری از یک کنترلر حمله در کار خود استفاده می کند. کنترلر Raid پردازنده مخصوص به خود را برای محاسبات دارد و این اوست که عملیات ورودی / خروجی را انجام می دهد.

سطوح RAID

تعداد زیادی از آن ها وجود دارد. اینها اصلی ترین ها هستند - 0، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 و ترکیبی - 10، 30، 50، 53 ... ما فقط محبوب ترین هایی را که در زیرساخت های مدرن استفاده می شود در نظر خواهیم گرفت. شرکت. حرف D در نمودارها مخفف Data یا بلوکی از داده ها است.

RAID 0 (آرایه دیسک راه راه بدون تحمل خطا)

او راه راه است. این زمانی است که دو یا چند دیسک فیزیکی در یک دیسک منطقی ترکیب می شوند تا فضا را یکپارچه کنند. یعنی دو دیسک 500 گیگابایتی می گیریم، آنها را در RAID 0 ترکیب می کنیم و در سیستم 1 HDD با ظرفیت 1 ترابایت می بینیم. اطلاعات به صورت یکنواخت در تمام دیسک های حمله به شکل بلوک های کوچک (راه راه) توزیع می شود.

جوانب مثبت - عملکرد بالا، سهولت اجرا.

معایب - عدم تحمل خطا. هنگام استفاده از این Raid، قابلیت اطمینان سیستم به نصف می رسد (اگر از دو دیسک استفاده کنیم). پس از همه، اگر حداقل یک دیسک از کار بیفتد، تمام داده ها را از دست می دهید.

RAID 1 (Mirroring & Duplexing)

او یک آینه است این زمانی است که دو یا چند دیسک فیزیکی به منظور افزایش تحمل خطا در یک دیسک منطقی ترکیب می شوند. اطلاعات به طور همزمان روی هر دو دیسک آرایه نوشته می شود و با خروج یکی از آنها، اطلاعات روی دیگری ذخیره می شود.

جوانب مثبت - سرعت خواندن / نوشتن بالا، سهولت اجرا.

معایب - افزونگی بالا. در مورد استفاده از 2 دیسک، این 100٪ است.

RAID 1E

RAID 1E به این صورت عمل می کند: سه دیسک فیزیکی در یک آرایه ترکیب می شوند و پس از آن یک حجم منطقی ایجاد می شود. داده ها در دیسک ها در بلوک ها پخش می شوند. نواری که با ** مشخص شده است یک کپی از قسمت قبلی * است. در این حالت، هر بلوک از کپی آینه شده با یک شیفت به یک دیسک نوشته می شود

ساده ترین راه حل مقاوم در برابر خطا، RAID 1 (Mirroring) است که انعکاس دو دیسک است. در دسترس بودن بالای داده ها با داشتن دو نسخه کامل تضمین می شود. چنین افزونگی ساختار آرایه بر هزینه آن تأثیر می گذارد - بالاخره ظرفیت مفید نصف ظرفیت استفاده شده است. از آنجایی که RAID 1 بر روی دو هارد دیسک ساخته شده است، این به وضوح برای برنامه های مدرن و تشنه دیسک کافی نیست. با توجه به این الزامات، دامنه RAID 1 معمولاً به حجم خدمات (OS، SWAP، LOG) محدود می شود؛ آنها فقط برای ذخیره داده های کاربر در راه حل های کم بودجه استفاده می شوند.

RAID 1E ترکیبی از نوارگذاری از RAID 0 و Mirroring از RAID 1 است. همزمان با نوشتن یک ناحیه داده در یک درایو، یک کپی روی دیسک بعدی در آرایه ایجاد می شود. تفاوت RAID 1 در این است که تعداد هارد دیسک ها می تواند فرد باشد (حداقل 3). همانند RAID 1، ظرفیت قابل استفاده 50 درصد از کل ظرفیت دیسک در آرایه است. با این حال، اگر تعداد دیسک ها زوج باشد، ترجیحاً از RAID 10 استفاده شود که با استفاده از ظرفیت یکسان، از دو (یا چند) "آینه" تشکیل شده است. اگر یکی از دیسک‌های RAID 1E به طور فیزیکی از کار بیفتد، کنترل‌کننده درخواست‌های خواندن و نوشتن را به دیسک‌های باقی‌مانده در آرایه تغییر می‌دهد.

مزایای:

  • امنیت داده بالا؛
  • عملکرد خوب

ایرادات:

  • همانند RAID 1، تنها 50 درصد از ظرفیت دیسک آرایه استفاده می شود.

RAID 2

در آرایه‌هایی از این نوع، دیسک‌ها به دو گروه تقسیم می‌شوند - برای داده‌ها و برای کدهای تصحیح خطا، و اگر داده‌ها روی دیسک‌ها ذخیره می‌شوند، دیسک‌ها برای ذخیره کدهای تصحیح مورد نیاز هستند. داده ها به همان روشی که در RAID 0 در دیسک های مربوطه نوشته می شود، بر اساس تعداد دیسک های در نظر گرفته شده برای ذخیره اطلاعات به بلوک های کوچک تقسیم می شوند. دیسک‌های باقی‌مانده کدهای تصحیح خطا را ذخیره می‌کنند که می‌توان از آنها برای بازیابی اطلاعات در صورت خرابی هارد استفاده کرد. روش Hamming مدتهاست که در حافظه ECC استفاده می شود و به شما امکان می دهد تا خطاهای تک و دو را در لحظه تصحیح کنید.

نقطه ضعف آرایه RAID 2 این است که برای عملکرد به ساختاری تقریباً دو برابر تعداد دیسک نیاز دارد، بنابراین این نوع آرایه گسترده نشده است.

RAID 3

در آرایه دیسک‌های RAID 3، داده‌ها به قطعات کوچک‌تر از یک بخش (به بایت تقسیم می‌شوند) یا بلوک می‌شوند و در سراسر دیسک پخش می‌شوند. دیسک دیگری برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. در RAID 2 از یک دیسک برای این منظور استفاده شد، اما بیشتر اطلاعات روی دیسک های کنترلی برای تصحیح خطا در لحظه استفاده می شد، در حالی که اکثر کاربران به بازیابی اطلاعات ساده در صورت خرابی دیسک راضی هستند، که برای آن وجود دارد. اطلاعات کافی است که بر روی یک هارد دیسک اختصاصی قرار می گیرد.

تفاوت بین RAID 3 و RAID 2: ناتوانی در تصحیح خطاها و افزونگی کمتر.

مزایای:

  • سرعت بالای خواندن و نوشتن داده ها؛
  • حداقل تعداد دیسک برای ایجاد یک آرایه سه است.

ایرادات:

  • آرایه ای از این نوع فقط برای کارهای تک وظیفه ای با فایل های بزرگ خوب است، زیرا زمان دسترسی به یک بخش جداگانه، تقسیم بر دیسک، برابر با حداکثر فواصل دسترسی به بخش های هر یک از دیسک ها است. برای بلوک های کوچک، زمان دسترسی بسیار بیشتر از زمان خواندن است.
  • بار زیادی روی دیسک کنترل وجود دارد و در نتیجه قابلیت اطمینان آن در مقایسه با دیسک هایی که داده ها را ذخیره می کنند کاهش می یابد.

RAID 4

RAID 4 شبیه RAID 3 است، اما با آن تفاوت دارد که داده ها به جای بایت، به بلوک ها تقسیم می شوند. بنابراین، می توان تا حدی مشکل نرخ انتقال داده کم حجم کم را "شکست" داد. نوشتن به دلیل این واقعیت است که برابری بلوک در طول نوشتن ایجاد می شود و روی یک دیسک نوشته می شود کند است. از میان سیستم های ذخیره سازی گسترده، RAID-4 در دستگاه های ذخیره سازی NetApp (NetApp FAS) استفاده می شود، جایی که کاستی های آن به دلیل عملکرد دیسک ها در حالت نوشتن گروهی خاص که توسط سیستم فایل WAFL داخلی مورد استفاده در دستگاه ها تعیین می شود، با موفقیت برطرف شده است. .

RAID 5 (دیسک های داده مستقل با بلوک های برابری توزیع شده)

محبوب ترین نوع آرایه حمله، به طور کلی، به دلیل صرفه جویی در استفاده از حامل های داده است. بلوک های داده و جمع های چک به صورت چرخه ای بر روی تمام دیسک های موجود در آرایه نوشته می شوند. اگر یکی از دیسک ها خراب شود، عملکرد به طور قابل توجهی کاهش می یابد، زیرا برای عملکرد آرایه باید دستکاری های اضافی انجام شود. Raid به خودی خود سرعت خواندن/نوشتن نسبتاً خوبی دارد اما کمی کمتر از RAID 1 است. برای سازماندهی RAID 5 به حداقل سه دیسک نیاز دارید.

جوانب مثبت - استفاده اقتصادی از رسانه، سرعت خواندن/نوشتن خوب. تفاوت عملکرد نسبت به RAID 1 به اندازه صرفه جویی در فضای دیسک قابل توجه نیست. در مورد استفاده از سه هارد دیسک، افزونگی تنها 33 درصد است.

معایب - بازیابی و پیاده سازی داده های پیچیده.

RAID 5E

RAID 5E به این صورت عمل می کند. یک آرایه از چهار دیسک فیزیکی مونتاژ می شود، یک دیسک منطقی در آن ایجاد می شود. یدکی توزیع شده فضای آزاد است. داده ها در بین درایوها توزیع می شوند و بلوک هایی روی یک دیسک منطقی ایجاد می کنند. چک‌جمع‌ها نیز در سراسر دیسک‌های موجود در آرایه پراکنده شده و از دیسکی به دیسک دیگر نوشته می‌شوند، درست مانند RAID 5. HDD یدکی خالی می‌ماند.

RAID 5 "Classic" استانداردی برای تحمل خطا در زیرسیستم دیسک برای چندین سال است. از نوار داده ها در سراسر آرایه HDD استفاده می کند، برای هر یک از نوارهای تعریف شده در آن، جمع های چک (تعادل) محاسبه و نوشته می شود. بر این اساس، سرعت نوشتن به دلیل محاسبه مجدد COP با ورود داده های جدید کاهش می یابد. برای افزایش کارایی، رکوردهای CW در تمام درایوهای آرایه توزیع می‌شوند و متناوب با داده‌ها. فضای ذخیره سازی ظرفیت یک رسانه را مصرف می کند، بنابراین RAID 5 از یک دیسک کمتر از تعداد کل آنها در آرایه استفاده می کند. RAID 5 به حداقل سه (و حداکثر 16) هارد دیسک نیاز دارد و بهره وری استفاده از فضای دیسک بسته به تعداد دیسک ها از 67 تا 94 درصد متغیر است. بدیهی است که این بیشتر از RAID 1 است که از 50 درصد ظرفیت موجود استفاده می کند.

سربار کم پیاده سازی افزونگی RAID 5 به یک پیاده سازی نسبتاً پیچیده و فرآیند بازیابی اطلاعات طولانی تبدیل می شود. شمارش جمع‌های چک و آدرس‌ها بر عهده یک کنترل‌کننده RAID سخت‌افزاری است که نیازهای بالایی به پردازنده، منطق و حافظه کش دارد. عملکرد آرایه RAID 5 در حالت تخریب شده بسیار کم است و زمان بازیابی بر حسب ساعت اندازه گیری می شود. در نتیجه، مشکل آرایه معیوب با خطر خرابی دوباره یکی از درایوها قبل از بازسازی RAID تشدید می شود. این باعث از بین رفتن حجم داده ها می شود.

یک رویکرد متداول، گنجاندن یک درایو اختصاصی hot-spare در RAID 5 برای کاهش زمان خرابی قبل از جایگزینی فیزیکی درایو خراب است. اگر یکی از درایوهای آرایه اصلی خراب شود، کنترلر درایو یدکی را به آرایه اضافه می کند و فرآیند بازسازی RAID را آغاز می کند. واضح است که قبل از اولین خرابی، درایو پشتیبان در حالت غیرفعال است، ممکن است سال ها در عملکرد آرایه شرکت نکند و برای خطاهای سطحی بررسی نشود. و همچنین موردی که بعداً به جای آن معیوب تحت گارانتی جایگزینی قرار می گیرد، در سبد دیسک قرار داده می شود و به عنوان پشتیبان اختصاص داده می شود. ناکارآمدی آن ممکن است به یک شگفتی بزرگ تبدیل شود و در نامناسب ترین لحظه مشخص خواهد شد.

RAID 5E یک RAID 5 با یک دیسک داغ دائمی است که در آرایه گنجانده شده است که ظرفیت آن به طور مساوی به هر عنصر در آرایه اضافه می شود. حداقل چهار هارد برای RAID 5E مورد نیاز است. مانند RAID 5، داده‌ها و جمع‌های کنترلی بر روی دیسک‌های موجود در آرایه راه راه می‌شوند. استفاده از ظرفیت قابل استفاده در RAID 5E اندکی کمتر است، اما عملکرد بالاتر از RAID 5 با Hot Spare است.

ظرفیت یک ولوم منطقی RAID 5E به میزان حجم دو رسانه کمتر از ظرفیت کل است (یکی برای چک‌سوم‌ها استفاده می‌شود، دیگری برای hot-spare استفاده می‌شود). اما خواندن و نوشتن در چهار دستگاه فیزیکی RAID 5E سریعتر از عملیات با سه درایو فیزیکی RAID 5 با هات یدکی کلاسیک است (در حالی که چهارمین، هات یدکی، در کار شرکت نمی کند). یک دیسک یدکی در RAID 5E یک عضو دائمی کامل از یک آرایه است. نمی توان آن را به دو آرایه پشتیبان مختلف اختصاص داد ("خدمت دو استاد" - همانطور که در RAID 5 مجاز است).

اگر یکی از دیسک‌های فیزیکی خراب شود، داده‌های درایو خراب بازیابی می‌شوند. آرایه فشرده می شود و دیسک یدکی توزیع شده بخشی از آرایه می شود. درایو منطقی در RAID 5E باقی می ماند. پس از جایگزینی دیسک شکست خورده با دیسک جدید، داده های دیسک منطقی به حالت اولیه خود در طرح تخصیص HDD گسترش می یابد. هنگام استفاده از یک دیسک منطقی RAID 5E در Failover Cluster Arrangements، عملکرد خود را در طول فشرده سازی / رفع فشرده سازی داده ها انجام نمی دهد.

مزایای:

  • امنیت داده بالا؛
  • استفاده بیشتر از ظرفیت قابل استفاده نسبت به RAID 1 یا RAID 1E.
  • عملکرد بهتر از RAID 5.

ایرادات:

  • عملکرد پایین تر از RAID 1E؛
  • نمی تواند دیسک یدکی را با آرایه های دیگر به اشتراک بگذارد.

RAID 5EE

توجه: در همه کنترلرها پشتیبانی نمی شود RAID level-5EE مشابه RAID-5E است، اما با استفاده کارآمدتر از دیسک یدکی و زمان بازیابی کوتاهتر. مشابه سطح RAID-5E، این سطح RAID ردیف هایی از داده ها و جمع های کنترلی را در تمام دیسک های موجود در آرایه ایجاد می کند. آرایه RAID-5EE امنیت و عملکرد بهتری را ارائه می دهد. هنگام استفاده از RAID level-5E، ظرفیت حجم منطقی به ظرفیت دو هارد فیزیکی موجود در آرایه محدود می شود (یکی برای نظارت، یکی برای یدکی). دیسک یدکی بخشی از یک آرایه RAID level-5EE است. با این حال، برخلاف RAID level-5E، که از فضای خالی بدون تقسیم برای یدکی استفاده می‌کند، در RAID level-5EE، بلوک‌های checksum در دیسک یدکی وارد می‌شوند، همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است. این اجازه می دهد تا در صورت خرابی دیسک فیزیکی، داده ها سریعتر بازسازی شوند. با این پیکربندی، نمی توانید از آن با آرایه های دیگر استفاده کنید. اگر برای آرایه دیگری به درایو یدکی نیاز دارید، باید هارد دیسک یدکی دیگری داشته باشید. RAID level-5E به حداقل چهار درایو نیاز دارد و بسته به سطح سیستم عامل و ظرفیت، از 8 تا 16 درایو پشتیبانی می کند. RAID level-5E دارای سیستم عامل خاصی است. توجه: برای RAID level-5EE، فقط می توانید از یک حجم منطقی در آرایه استفاده کنید.

مزایای:

  • 100% حفاظت از داده ها
  • ظرفیت فیزیکی دیسک بالاتر در مقایسه با RAID-1 یا RAID-1E
  • عملکرد بهتر نسبت به RAID-5
  • بازیابی سریعتر RAID در مقایسه با RAID-5E

ایرادات:

  • عملکرد ضعیف نسبت به RAID-1 یا RAID-1E
  • تنها از یک حجم منطقی در هر آرایه پشتیبانی می کند
  • ناتوانی در اشتراک گذاری دیسک یدکی با آرایه های دیگر
  • همه کنترلرها را پشتیبانی نمی کند

RAID 6

RAID 6 - شبیه به RAID 5، اما دارای درجه اطمینان بالاتری است - ظرفیت 2 دیسک برای چک‌سام‌ها اختصاص داده شده است، 2 مجموع با استفاده از الگوریتم‌های مختلف محاسبه می‌شوند. به یک کنترلر RAID قدرتمندتر نیاز دارد. عملکرد پس از خرابی همزمان دو دیسک را تضمین می کند - محافظت در برابر خرابی های متعدد. حداقل 4 دیسک برای سازماندهی یک آرایه مورد نیاز است. به طور معمول، استفاده از RAID-6 باعث کاهش حدود 10-15٪ در عملکرد گروه دیسک در مقایسه با RAID-5 می شود، که ناشی از پردازش زیاد برای کنترلر (نیاز به محاسبه چک جمع دوم و همچنین خواندن و نوشتن است. بلوک های دیسک بیشتر در هر نوشتن).

RAID 7

RAID 7 یک علامت تجاری ثبت شده Storage Computer Corporation است و یک سطح RAID جداگانه نیست. ساختار آرایه به شرح زیر است: داده ها روی دیسک ها ذخیره می شوند، یک دیسک برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. نوشتن روی دیسک ها با استفاده از RAM ذخیره می شود، آرایه خود به یک UPS اجباری نیاز دارد. خرابی داده ها در صورت قطع برق رخ می دهد.

RAID 10 یا RAID 1 + 0 (قابلیت اطمینان بسیار بالا با عملکرد بالا)

ترکیبی از حمله آینه ای و حمله دیسک راه راه. در این نوع حمله، دیسک‌ها به صورت جفت به صورت حملات آینه‌ای (RAID 1) ترکیب می‌شوند و سپس تمام این جفت‌های آینه‌ای در یک آرایه راه راه (RAID 0) ترکیب می‌شوند. فقط تعداد زوج دیسک را می توان در یک حمله ترکیب کرد، حداقل - 4، حداکثر - 16. ما قابلیت اطمینان را از RAID 1 و سرعت را از RAID 0 به ارث برده ایم.

جوانب مثبت - انعطاف پذیری و عملکرد بالا

معایب - هزینه بالا

RAID 50 یا RAID 5 + 0 (نرخ ورودی / خروجی بالا و عملکرد انتقال داده)

همچنین RAID 50، ترکیبی از RAID 5 و RAID 0 است. این آرایه ترکیبی از عملکرد بالا و تحمل خطا است.

جوانب مثبت - تحمل خطا بالا، سرعت انتقال داده و اجرای پرس و جو

معایب - هزینه بالا

RAID 60

یک آرایه RAID 60 ویژگی‌های سطوح 6 و 0 را ترکیب می‌کند. یک آرایه RAID 60 خط‌بندی مستقیم در سطح بلوک RAID 0 را با برابری دوگانه توزیع شده در RAID 6 ترکیب می‌کند، یعنی: آرایه‌های RAID 0 در عناصر RAID 6 راه راه هستند. یک دیسک مجازی RAID 60 می تواند از دست دادن دو هارد دیسک در هر یک از مجموعه های RAID 6 بدون هیچ گونه از دست دادن اطلاعات جان سالم به در ببرد. با داده هایی که به قابلیت اطمینان بالا، نرخ تقاضای بالا، نرخ انتقال داده بالا، و ظرفیت های متوسط ​​تا بزرگ نیاز دارند، کارآمدتر است. حداقل تعداد دیسک 8 عدد است.

RAID خطی

خطی RAID یک تجمع ساده از دیسک ها است که یک دیسک مجازی بزرگ ایجاد می کند. در RAID خطی، بلوک ها ابتدا بر روی یک دیسک موجود در آرایه تخصیص داده می شوند، سپس، اگر این یکی پر باشد، بر روی دیسک دیگری و غیره تخصیص داده می شود. این تجمیع مزیت عملکردی را ارائه نمی دهد، زیرا به احتمال زیاد عملیات I/O در بین دیسک ها توزیع نمی شود. RAID خطی همچنین فاقد افزونگی است و در واقع احتمال شکست را افزایش می دهد - اگر فقط یک درایو خراب شود، کل آرایه از کار خواهد افتاد. ظرفیت آرایه برابر با ظرفیت کل دیسک ها است.

نتیجه گیری اصلی که می توان انجام داد این است که هر سطح Raid مزایا و معایب خود را دارد.

مهمتر از آن، حمله یکپارچگی داده های شما را تضمین نمی کند. یعنی اگر شخصی فایل را حذف کند یا در اثر فرآیندی آسیب ببیند، حمله به ما کمکی نمی کند. بنابراین، Raid ما را از نیاز به تهیه نسخه پشتیبان رها نمی کند. اما زمانی که مشکلاتی با دیسک ها در سطح فیزیکی وجود دارد کمک می کند.

مقالات مرتبط برتر