مزایا و معایب انواع مدل های RAID

مزایا و معایب انواع مدل های RAID

تعرفه تبلیغات در سایت

آخرین مطالب

امکانات وب

امروزه کاربران کامپیوتر انتظار دارند تا خدمات خوبی به آنها ارائه شود بدان معنی که در هر شرایطی آنها می خواهند دسترسی آنها به سرویس هایشان مداوم باشد و قطع نشود...

امروزه کاربران کامپیوتر انتظار دارند تا خدمات خوبی به آنها ارائه شود بدان معنی که در هر شرایطی آنها می خواهند دسترسی به سرویس هایشان مداوم باشد و قطع نشود.

به عنوان یک مسئول شما برای انتخاب درست یک سیستم  باید به مسائل و پارامتر زیادی توجه کنید تا بتوانید زیرساخت مناسبی برای سرویس های حیاتی خود فراهم نمایید. یکی از این موارد در هنگام انتخاب سرور مسئله استفاده از RAID و مهمتر از آن انتخاب نوع مناسب  RAID است تا بتواند پاسخگوی نیازهای فنی شما باشد. در ادامه با هم مدل های مختلف RAID و معایب و مزایای هر کدام را بررسی می کنیم.

RAID مخفف Redundant Array of Independent Disks می باشد و در واقع مجموعه ای از دو یا چند Disk است که داده های شما در این حالت بر سطح چندین دیسک ذخیره می گردد. هدف از این سیستم می تواند افزایش سرعت، تحمل خطا و یا مقداری از هر مورد باشد. تحمل خطا یا Redundancy به معنای آن است که اگر به طور مثال یک دیسک در این مجموعه از کار افتاد، داده های شما از بین نرود.

شما می توانید به دو صورت نرم افزاری و سخت افزاری RAID ها را پیاده سازی نمایید.

در مدل سخت افزاری مدیریت سیستم به صورت مستقیم توسط یک کنترلر سخت افزاری صورت می گیرد، دیسک ها نیز به این کنترلر متصل می شوند. محاسبات سیستم RAID توسط یک پردازشگر on-board انجام می پذیرد که باعث کاهش بار پردازشی CPU اصلی سرور می گردد. البته سرعت CPU های امروزی به قدری بالا رفته است که دیگر این ویژگی شاید به گونه ای بی فایده باشد. کنترلر های سخت افزاری شامل یک عنصر مازاد جهت جلوگیری از بروز خطا به نام (BBU (Battery Backup Unit می باشند، این بخش که با یک باطری کار می کند، از ازبین رفتن داده های شما در هنگامی که برق سرور به طور ناگهانی قطع می شود جلوگیری می کند.

RAID نرم افزاری در واقع بخشی از OS یا سیستم عامل است که ساده تر و کم هزینه تر از RAID سخت افزاری می باشد. در این راه کار نیازی به استفاده از سخت افزار اضافه و Firmware اختصاصی نمی باشد، اگرچه معایب خود را نیز دارد.

در زیر به فهرستی از مدل های RAID که بیشترین استفاده را دارند می پردازیم:

(RAID 0 (Disk Striping

RAID 0 داده ها را بر روی هر تعداد دیسکی که موجود باشد تقسیم می کند و در نتیجه باعث بالاتر رفتن Throughput یا سرعت می گردد. به طور مثال خواندن یک فایل از روی چندین دیسک به صورت همزمان باعث دسترسی به جمع سرعت و ظرفیت کل دیسک ها می شود. به این RAID معمولا Stripping هم گفته می شود و مزیت استفاده از این مدل افزایش سرعت و کارایی است. اگر چه که قابلیت Fault Tolerance و یا تحمل خطا در این مدل وجود ندارد زیرا که کپی یا Parity اطلاعات در جایی ذخیره نمی گردد.

کل دیسک ها در این مدل به صورت یک Partition دیده می شود و در صورتی که یکی از آنها از کار بیفتد باعث از دست رفتن کل اطلاعات می گردد. RAID 0 معمولا برای Cache کردن Live Stream ها و یا فایل های دیگر پیاده سازی می شوند، درواقع در این موارد حرف اول را در سرعت می زنند.

 

 حداقل تعداد دیسک :2

مزایا : افزایش سرعت خواندن و نوشتن

معایب : عدم وجود Redundancy ( عدم تحمل خطا )

موارد استفاده : Live streaming, IPTV, VOD Edge Server

(RAID 1 (Disk Mirroring

RAID 1 از طریق نوشتن و خواندن داده های یکسان بر روی دیسک های جفت کار می کند. معمولا به این پروسه Mirroring اطلاق می گردد، هدف اصلی آن Redundancy و یا تحمل خطا و در واقع نگهداری کپی های یکسان اطلاعات است. در صورت از کار افتادن یک دیسک، سیستم می تواند ازطریق دیسک (های) دیگر به اطلاعات دسترسی پیدا کند. وقتی شما دیسک خراب را جایگزین می کنید، اطلاعات دوباره از دیسک های سالم کپی شده تا آرایه دوباره ساخته شود و RAID به روال عادی کار خود بازگردد. RAID 1 ساده ترین راهکار پیاده سازی فضای ذخیره سازی دارای تحمل خطا است.

 

حداقل تعداد دیسک :2

مزایا : Fault tolerance یا تحمل خطا.  Data Recovery یا بازگردانی اطلاعات آسان. افزایش سرعت خواندن اطلاعات

معایب : حجم قابل دسترس کمتر. هزینه بالاتر برای هر مگابایت

موارد استفاده : Application Server های استاندارد که Redundancy و Availability در آنها حائز اهمیت است.

(RAID 5 (Striping with parity

Raid 5 نیز مانند Raid 0 اطلاعات را بر روی چندین دیسک پخش می کند، در عین حال Parity (مقدار کوچکی از اطلاعات که می تواند با دقت، مقادیر بیشتری از اطلاعات را توصیف کند) را جهت بازیابی داده ها در صورت خرابی دیسک ها ذخیره می کند. در این مدل بصورت همزمان هم سرعت بالا (به دلیل دسترسی به اطلاعات از چندیدن دیسک) و هم تحمل خطا (به دلیل وجود اطلاعات Parity بر روی تمامی دیسک ها) وجود دارد. اگر هر کدام از دیسک های آرایه از کار بیفتد، data از اطلاعات توزیع شده روی دیسک های دیگر و Parity Block ها بازسازی می شود. Raid 5 حدودا از یک سوم کل ظرفیت برای ذخیره سازی اطلاعات parity استفاده می نماید.

 

حداقل تعداد دیسک :3

مزایا : Fault tolerance یا تحمل خطا. افزایش کارایی (کمتر از RAID 0)

معایب : کارایی پایین تر بر روی سرورهایی که حجم زیادی عملیات نوشتن دارند به علت parity overhead

موارد استفاده : File storage servers ، application servers

  

(RAID 6 (Striping with double parity

Raid 6 نیز مانند Raid 5 می باشد با این تفاوت که قابلیت تحمل خطا در آن افزایش یافته است. بدین تربیت که در آن Parity Block  دو بار ذخیره می شود. در نتیجه RIAD 6 قابلیت تحمل از کار افتادن 2 دیسک بصورت همزمان را دارد بطوری که اطلاعات از بین نرود.

 

حداقل تعداد دیسک :4

مزایا : redundancy بالاتر از Raid 5 . افزایش کارایی در خواندن

معایب : کارایی پایین تر بر روی سرورهایی که حجم زیادی عملیات نوشتن دارند به علت parity overhead

موارد استفاده : Large file storage servers ، application servers

 

(RAID 10 (Striping + Mirroring

Raid 10 ترکیبی از Raid 1 Mirroring و Raid 0 Striping می باشد. یا به عبارت دیگر Raid 10 ترکیبی از  تحمل خطا (Redundancy) از Raid 1 و افزایش کارایی (Performance) از Raid 0 می باشد. این نوع RAID برای جاهایی مناسب است که کارایی و امنیت بصورت همزمان در اولویت هستند.

حداقل تعداد دیسک :4

مزایا : افزایش کارایی بسیار بالا. Fault tolerance یا تحمل خطا. 

معایب : حجم قابل استفاده پایین تر. هزینه بالا.

موارد استفاده : Large file storage servers ، application servers

این نکته نیز حائز اهمیت است که تحمل خطا که در انواع مختلف RAID وجود دارد نمی تواند به عنوان نسخه پشتیبان (Backup) مورد استفاده قرار گیرد. RAID ها شما را در برابر خرابی سخت افزاری محافظت می کند، اما از شما در برابر error ها، خرابی فایل ها  و یا فعالیت های مخرب ویروسی محافظت نمی کند. در نتیجه همیشه یک کپی مطمئن و قابل بازیابی از اطلاعات مهم خود را بر روی دیسک های دیگر نیز ذخیره نمایید.

اگر هنوز مطمئن نیستید که کدام RAID برای شما و محیط کاریتان مناسب است، واحد فنی شرکت ما با افتخار پاسخگوی شما خواهد بود.

نویسنده : محمد رضا جوادیان بازدید : 2 تاريخ : شنبه 30 تير 1397 ساعت: 21:57
برچسب‌ها :