جزئیات وبلاگ

Raid Controller

واژه RAID از سرواژه عبارت Redudndant array of independent disks به وجود آمده و به معنای آرایش پشتیبان ذخیره‌سازهای مجزا است.

برخی از سیستم‌عامل‌ها به صورت پیش‌فرض دارای کنترلر نرم‌افزاری RAID هستند. برای مثال، Windows Server در بخش امکانات ذخیره‌سازی خود این قابلیت را گنجانده است. نسخه‌های پیشرفته لینوکس نیز در بخش Linux mdadm این قابلیت را به کاربران عرضه می‌کنند.

وظیفه Raid controller

این کنترلرها با شبیه سازی، میان سیستم‌عامل و سخت‌افزار ارتباط ایجاد می‌کنند.

RAID Controllerگروهی از درایوها را به نرم افزارها و سیستم عامل ها به عنوان یک درایو واحد معرفی می کند. این واحدهای منطقی به عنوان درایو برای نرم‌افزارها یا سیستم‌عامل وارد عمل می‌شوند و حتی می‌توانند بخش‌هایی از چند درایو را برای این کار اشغال کنند) یعنی هر درایو معرفی شده از طرف RAID می تواند مجموعه ای از فضاهای روی درایو های فیزیکی متفاوت باشد .( از آن‌جا که RAID کنترلرها توانایی دسترسی به چندین نسخه از اطلاعات را در چندین درایو دارند، می‌توانند از آن‌ها در برابر ایرادات سیستمی محافظت کرده، سرعت عملکردی درایو را افزایش می‌دهند.

انواع Raid Controller

Raid Controller سخت افزاری

در RAID Controller های سخت‌افزاری، برای مدیریت آرایش RAID از یک کنترلر فیزیکی استفاده می‌شود. این کنترلر می‌تواند PCI یا PCIe باشد که برای پشتیبانی از فرمت درایو خاصی مانند SATA یا SCSI طراحی شده است. برخی از این کنترلرها می‌توانند با مادربرد ادغام شوند RAID های سخت‌افزاری نام دیگری نیز دارند و به آن‌ها آداپتور RAID نیز گفته می‌شود.

Raid Controller نرم افزاری

کنترلرهای RAID می‌توانند نرم‌افزاری هم باشند. برای این کار، این کنترلرها از منابع سخت‌افزاری سیستم میزبان، به خصوص CPU و DRAM استفاده می‌کنند. سازوکار RAID نرم‌افزاری مشابه نمونه سخت‌افزاری است، اما عملکرد نسخه نرم‌افزاری کمی ضعیف‌تر از نسخه سخت‌افزاری کنترلرهای RAID است.

سطوح مختلف Raid controller

Raid 0

پیکربندی این نوع رید، اطلاعات را نواربندی می‌کند اما هیچ افزونگی (redundancy) ارائه نمی‌دهد. این نوع Raid هیچ‌گونه خطایی را هندل نمی‌کند و اگر یکی از درایوها خراب شود، Raid از کار می‌افتد و اطلاعات از بین می‌روند.

عملکرد Raid 0

در این نوع RAID کارهای کامپیوتر بر روی حداقل دو عدد هارد دیسک انجام می شود به گونه ای که خواندن و نوشتن اطلاعات همزمان بر روی دو یا چند دیسک انجام می شود و به همین دلیل سرعت خواندن و نوشتن داده ها بسیار بیشتر از حالت معمول است چون دو عدد هارد درایو همزمان داده ها را در بین خود تقسیم می کنند و طبیعتا Head های دو عدد هارد دیسک برای نوشتن و خواندن اطلاعات استفاده می شود.

مزیت Raid 0

RAID 0 دارای بهترین سرعت و کارایی در I/O است و در این نوعRAID اگر دو عدد دیسک 1 ترابایتی داشته باشیم ظرفیتی که از آن می توانیم استفاده کنیم، مجموع ظرفیت های دو دیسک 2 ترابایت خواهد بود.

Raid 1

در رید 1 نیاز به دو هارد دیسک داریم. در این نوع رید از Mirroring برای ارائه افزونگی با نوشتن داده‌ها به صورت یکسان در دو درایو استفاده می‌کند.  اگر شما در این نوع RAID دو عدد هارد دیسک 1 ترابایتی استفاده کنید تنها قادر به استفاده از 1 ترابایت از حداکثر ظرفیت ممکن که 2 ترابایت است خواهید بود.

Raid 5

در این نوع Raid ما حداقل به سه دیسک احتیاج داریم ، اگر عملیات نوشتن سنگین دارید، رید 5 مناسب شما نیست. اگر یکی از هارد دیسک‌ها دچار اختلال شود و از کار بیافتد، مدت زمان زیادی طول می‌کشد تا رید 5 ساخته شود. Raid 5 خواندن و نوشتن را به طور یکنواخت با استفاده از striping در سطح بلوک با برابری توزیع شده متعادل می‌کند، به این معنی که هیچ دیسکی به گلوگاه (bottleneck) تبدیل نمی‌شود.

Raid 6

به روش Raid 5 کار می‌کند اما یک بلوک اضافی Parity را روی هر دیسک در آرایه اضافه می‌کند. در این نوع Raid ما حداقل به چهار دیسک احتیاج خواهیم داشت.

Raid 10

امکان ترکیب سطوح برای تولید یک سطح RAID دو رقمی وجود دارد، بنابراین این سطح ترکیبی از سطح 1 و 0 است که این سطح را انعطاف‌پذیر و در عین حال سریع می‌کند. حداقل تعداد هارد دیسک هایی که برای پیاده سازی این نوع RAID استفاده می شود 4 عدد است.

Raid 50

این سطح سطوح 5 و 0 را ترکیب می کند که این سطح را قادر می‌سازد حفاظت از داده ها و بازسازی سریع را ارائه دهد و این نوع حداقل به شش دیسک احتیاج دارد.

Raid 60

این سطح ترکیبی از سطوح 6 و 0 است و معمولاً به عنوان محافظت از خرابی درایو دوگانه شناخته می‌شود. در این سطح ، ما حداقل به هشت هاردیسک احتیاج خواهیم داشت.