Article مقالات
آداک فن آوری مانیا > مقالات > RAID - کاربردها و تنظیمات

 

RAID کوتاه شده عبارت Redundant Array of Inexpensive Disks ميباشد و کار آن ايجاد يک واحد از مجموع چند هارد ديسک ميباشد. در واقع با قرار دادن چند هارد ديسک در کنار هم و پياده سازی RAID همه هارد ديسکهای ما به يک واحد تبديل ميشوند و سيستم همه آنها را فقط به عنوان يک منبع واحد ميبيند که بسته به اينکه چه سطحی از RAID پياده سازی شده باشد ميتواند باعث افزايش کارايی و يا امنيت اطلاعات و يا تلفيقی از اين دو شود.
پياده سازی RAID همچون بسياری ديگر از تکنولوژی ها هم بصورت سخت افزاری و هم نرم افزاری امکان پذير است که مسلماً مدل سخت افزاری دارای سرعت و پايداری بيشتری است و مدل نرم افزاری فقط در شرايطی پيشنهاد ميشود که با کمبود امکانات و بودجه مواجه هستيم و يا اينکه قرار است بر روی يک سيستم پشتيبان و نه مادر پياده سازی شود.

گذرگاه IDE در طبقه بندي گذرگاههاي سيستم ، جزء گذرگاههاي خارجي محسوب مي شود و در سيستم از آن به منظور ارتباط قطعاتي مانند Rewriter ، CD-ROM ، HDD و ... استفاده مي شود . در سيستمهاي امروزي به طورمعمول دو كانكتور IDEبراي برقراري ارتباط بين 4 وسيله جانبي وجود دارد ولي در پاره اي سيستم ها تعداد اين كانكتورها 4 مورد مي باشد ، دو كانكتور به عنوان IDE ، و دو كانكتور اضافي براي استفاده تحت عنوان RAID يــــــــا

ATA 133,ATA 100 .
همانطور كه مي دانيم با استفاده از كانكتورهاي IDE ي موجود روي مادر برد امكان استفاده از حداكثر دو دستگاه بر روي هر كانكتور وجود دارد .RAID تكنولوژي است كه امكاناتي نظير افزايش سرعت,Back up گيري همزمان روي يك يا چند درايو و … در اختيار كاربر قرار مي دهد. براي هر كدام از آرايشهاي ممكن هنگام استفاده ازدو يا چند هارديسك , نسخه هاي متفاوت RAID مطرح مي شود به عنوان مثال : RAID1 , RAID0 و….

JBOD : Just a Bunch Of Disks

از دو یا چند دیسک تشکیل می شود که می توانند دارای حجمهای متفاوتی باشند و هنگام ذخیره داده بترتیب از دیسک اول تا آخرین دیسک شروع به پر شدن می نمایند. حجم حافظه کل روی این مجموعه برابر با حجم تمامی دیسکهای موجود می باشد. این مجموعه هیچ فرقی از نظر افزایش سرعت دسترسی یا تامین بقای داده با یک دیسک تنها ندارد.

موارد استفاده این روش زمانی است که بخواهیم از دیسکهای کوچکی که استفاده چندانی ندارند، حجم مناسبی از حافظه بسازیم و یا دارای حافظه ای با مدیریت ساده باشیم که در آن تمامی دیسکها مثل یک دیسک واحد دیده شوند.

RAID0 : ذخيره سازي روي چند ديسك بدون كنترل خطا

مزايا و مشخصات :

- باعث بالا رفتن كارايي سيستم I/O مي گردد چرا كه بار ترافيكي نقل و انتقالات بين چندين كانال مجزا تقسيم مي شود.

- بالارفتن كارايي بدليل وجود كنترلرهاي مختلفي كه عمل كنترل ترافيك را به عهده مي گيرند (افزايش سرعت)

- طراحي بسيار ساده ( زيرا مدار محاسبه Parity وجود ندارد )




 

- عدم پرداختن به محاسبات مربوطه به Parity وكنترل خطا (افزايش سرعت به دليل عدم پرداختن به محاسبات مربوط به Parity )

معايب :

- عدم استفاده از Parity .(هيچ گونه كد تشخيص و تصحيح خطا در اين نوع RAID وجود ندارد ).

- از كار افتادن يك درايو باعث از دست رفتن كليه اطلاعات خواهد شد. 
- عدم كارايي در محيطهاي حساس به حفظ داده ها

موارد استفاده :

- ميكس و پردازش تصاوير ويديويي (ميكس و مونتاژ ).

- واژه پردازي (نرم افزارهاي تايپ و... )

-          كارهايي كه نياز به سرعت بالا دارد.

 


RAID1:
Backup   گيري همزمان داده ها به منظور Mirroring و Duplexing

Mirroning : كپي برداري هم زمان روي دو درايو

Duplexing : زماني است كه يكي از درايوها دچار مشكل شود و درايو سالمي را جايگزين نماييم سپس داده ها را روي درايو سالم كپي كنيم .

مزايا و مشخصات :

-هنگام سيكل نوشتن , گويي اطلاعات روي يك ديسك نوشته مي شود (در صورتيكه عملأ بر روي دو ديسك نوشته مي شود . مانند RAID0 ) ولي عمل خواندن , ازهر دوديسك انجام مي شود ( كاهش ترافيك گذرگاه - نوشتن بر روي هر دو ديسك ولي خواندن مجزا )

 


- قابليت برگرداندن %100 داده ها هنگام بروز مشكل براي يك ديسك . 
- در نرخ انتقالات داده تغيير محسوسي نداريم. (يعني وجود دو ديسك تفاوتي با يك ديسك ندارد ) .

- در شرايط خاص RAID1, توانايي تحمل خرابي بيش از يك ديسك را نيز دارد . 
- ساده ترين طراحي در تكنولوژي RAID (مدار مربوط به Parity وجود ندارد )

معايب : 
- بيشترين تعداد هارد ديسك در ميان انواع RAID (بسته به انتخاب User ) 
- هزينه بالا

 

RAID2 : داراي خاصيت ECC با استفاده از كد همينگ

مزايا و مشخصات :

- تصحيح خطاي بسيار سريع

- مناسب براي انتقال اطلاعات

معايب :

- طراحي بسيار يچيده كه با صدمه ديدن يك ديسك دچار مشكل مي شود . 
- نامناسب در ديد تجاري (تعداد زياد درايوها )

كد همينگ :

يكي از روشهاي محاسبه و كنترل خطا در سيستمهاي ديجيتال مي باشد . انواع روشها براي كنترل ترافيك داده هاي ديجيتال وجود دارد به عنوان مثال Parity haming code ,… كه مجموعه اين روشها را ECC مي نامند . (Error Checking and Correcting)

 



RAID3 : انتقال موازي با استفاده از خاصيت Parity

مزايا و مشخصات :

- سيكل خواندن و نوشتن بسيار سريع .

معايب :

- طراحي بسيار پيچيده كه با صدمه ديدن يك ديسك مجموعه دچار مشكل مي شود .

كاربرد :

- ميكس و مونتاژ تصوير

- ويرايش تصوير مانند RAID0

 

 

RAID4 : ديسك هاي داده مجزا ديسك مربوط به Parity مشترك 
مزايا و مشخصات :

- سيكل خواندن بسيار سريع ( ترافيك كمتر در گذرگاه)

معايب :

- پيچيدگي بسيار بالا در طراحي مدار كنترلي مشكل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشكال در يك ديسك ( چرا كه داده ها روي ديسكها توزيع شده است )

 

 


RAID5 : ديسك هاي داده مجزا و Parity توزيع شده در ديسكهاي Data 
مزايا و مشخصات :

- در اين نوع به حداقل 3 درايو ديسك سخت نياز داريم .

- تك تك بلوك هاي داده روي ديسك ها نوشته مي شوند و Parity مربوط به هر بلوك نيز داخل هارد مربوط ذخيره مي گردد.

 

- سيكل خواندن بسيار سريع (ترافيك كمتر در گذرگاه )

- سيكل نوشتن متوسط (محاسبات مربوط به Parity )

- قابليت و اطمينان بالا (وجود ECC )

معايب :

- خرابي در يك ديسك در خروجي تاثير ندارد.

- طراحي پيچيده مدار كنترلي

- مشكل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشكال

كاربرد :

- در سيستمهاي Server و بانكهاي اطلاعاتي ISPها

 


RAID6 : ديسكهاي داده ها مجزا با دو Parity توزيع شده مجزا 
مزايا و مشخصات :

- RAID6 در واقع نسخه پيشرفته RAID5 مي باشد كه تصحيح و كنترل خطا را بهبود مي بخشد . اين ويرايش RAID اطمينان و توانايي بالا در زمينه data storage فراهم مي كند .

- بهترين انتخاب براي كاربردهاي بحراني و حساس

معايب :

- طراحي مدار كنترلي بسيار پيشرفته و پيچيده .

- سيكل نوشتن بسيار كند ( دوبار محاسبه مربوط به Parity )

- نياز به N+2 درايو ديسك سخت . بدليل دارا بودن حالت Parity دو بعدي . ( N تعداد ديسكهاي سخت در حالت معمولي )

 - ادغام اطمينان بالا با قابليت بالا

 


RAID7 : نقل وانتقال بهينه شده غير همزمان به منظوردستيابي به نرخ انتقال بسيار سريع

مزايا و مشخصات :

- نقل و انتقال غير همزمان و داراي كنترلگرهاي مستقل.

- درايو مجزا براي ذخيره كردن اطلاعات مربوط بهParity

- برخورداري از سيستم Open System و استفاده از گذرگاهSCSI

- گذرگاه Cache داخلي با سرعت بالا (X-bus )

- ديسك هاي خواندن و نوشتن از امكان Choching استفاده ميكنند.

- تكنولوژي مدار توليد Parity تا حدودي با ساير انواع Raid تفاوت دارد .

-امكان Hot Swaping

Open system :

به سيستمي اطلاق مي شود كه قابليت سازگاري با سخت افزارها و نرم افزارهاي مختلف را داشته باشد و امكان كاركردن در سيستمهاي مختلف را به راحتي داشته باشد .

RAID10 : اين Raid حداقل به 4 دستگاه هارديسك نياز دارد .

مزايا و مشخصات :

- عمل تكه تكه كردن بلوكهاي داده همانند Raid1 انجام مي پذيرد .

- تصحيح و كنترل خطا نيز مانند Raid2 مي باشد .

- نرخ انتقال بالا

- در شرايط معين , امكان تحمل خرابي چند ديسك در اين نوع RAID وجود دارد .

معايب :

- بسيار گران قيمت

- منبع تغذيه حتمأ بايد متصل به ups باشد .

- جابجايي درايوها بايد به صورت موازي انجام گيرد .

- سيستمهاي Server و بانكهاي اطلاعاتي .

RAID53 : نرخ انتقال بالا همراه با قابليت انتقال مناسب

مشخصات و مزايا :

-اين آرايه RAID حداقل به 5 دستگاه ديسك سخت نياز دارد .

- RAID53 در واقع بايد RAID03 نلميده شود زيرا عمل Striping آن همانند RAID0 بوده و Segment بندي آن نيز مانند RAID3 مي باشد.

- تحمل خطاي آن مانند RAID3 مي باشد.

- نسبت به RAID3 داراي نرخ انتقال بسيار بهتري مي باشد.

معايب :

- قيمت بالا

- همه ديسك ها بايد با همديگر سنكرون شوند كه انتخاب نوع و مدل درايو را محدود مي سازد  .

- Stripe كردن در سطح بايتها نهايتأ در محاسبه ظرفيت فرمت شده تأثير منفي مي گذارد .

RAID 0+1 : نرخ انتقال داده بهينه

مزايا و مشخصات :

- حداقل به 4 دستگاه هارديسك نياز دارد .

- RAID 0+1 به عنوان آرايه آينه اي نيز معروف است با اين تفاوت كه قطعات داده ها يا Segment ها طبق استراتژي RAID0 ايجاد شده اند .

- تحمل خطاي اين نوع آرايه مانند RAID5 مي باشد .

- نرخ انتقال بالا .

- بهترين انتخاب براي سيستمهايي كه به كارايي بالا بدون توجه به حداكثر اطمينان نياز داشته باشند .

 معايب :

- RAID 0+1 نبايد با RAID10 اشتباه گرفته شود . كوچكترين مشكل در عملكرد يك درايو , آرايه را به مدل RAID0 تبديل خواهد كرد .

- قيمت بسيار بالا

- جابجايي درايوها بايد به صورت موازي انجام گيرد .

كاربرد :

- پردازشهاي تصويري و fileserever هاي عمومي .

 


نتيجه گيري :

همانطور كه مشخص شد ، استفاده ازRAID براي مقاصد معين مي باشد و در كاربردهاي عادي و روزمره كارايي چشمگيري را به سيستم PC اضافه نمي كند .

به عنوان مثال امكان استفاده از CD-ROM و Rewriter روي اين كانكتورها وجود ندارد .بنابراين هنگام استفاده از RAID ابتدا هدف و مورد استفاده خود را مشخص كنيد سپس RAID مناسب را انتخاب نماييد.

 

RAID Controllers and RAID Controller cards

رید کنترلر یک دستگاه سخت افزار معتبر برای مدیریت درایوهای فیزیکی در یک سیستم می باشد و در حال حاضر آنها در کامپیوتر ها به عنوان واحدهای منطقی هستند تراشه رید کنترلر معمولاً بر روی مادر برد قرار دارد و هم می تواند به شکل کارتهایPCI expansion استفاده شود.

سخت افزار RAID :

شما نیاز دارید که مطمئن شوید که کارت RAID Controller  طراحی شده برای نوع هارد دیسکی که شما استفاده کرده اید مناسب است برنامه به نام HP Smart Start موجود است که از طریق آن می توانید هارد دیسک ها را RAID کنید و شکل فیزیکی و منطقی آنها را ببینید حتی به عنوان مثال می توان چند هارد دیسک RAID 0 و بقیه هارد دیسک ها را RAID 5 کرد اگر بخواهیم RAID را تغییر دهیم ویندوز از بین می رود و ویندوز را باید مجدداً نصب کنیم.

Serial controllers

 

Ports

Connectors(ext/int)

Cache (read/write)

RAID level

Max drives supported

Battery backed cache

Recovery ROM

Protocol Support

I/O Slot Type
 

Smart Array P800

16

2/2

512 MB

0,1,1+0, 5,6
standard

108

Yes

Yes

3G SAS/
1.5Gb SATA

PCI-Express x8 2.5G

Smart Array P600

8

1/2

256 MB

0, 1, 1+0, 5, 6 standard

38

Yes

Yes

3G SAS/
1.5Gb SATA

PCI-X 133 MHz

Smart Array P400

8

0/2

256 MB

0,1, 1+0, 5 standard, RAID 6 optional

18

Optional

Yes

3G SAS/
1.5Gb SATA

PCI-Express x8 2.5G

Smart Array E500

8

2/0

256 MB

0, 1, 1+0 standard, RAID 5 optional

108

Optional

Yes

3G SAS / 1.5Gb SATA

PCI-Express x8 2.5G

Smart Array E200

8

0/2

64 MB

0, 1, 1+0 standard, RAID 5 optional

8

Optional

No

3G SAS/
1.5Gb SATA

PCI-Express x4 2.5G



Parallel SCSI Controllers

 

Ports

Connectors(ext/int)

Cache (read/write)

RAID level

Max drives supported

Battery backed cache

Recovery ROM

Protocol Support

I/O Slot Type

Smart Array 6404

4

4/2

256

0, 1, 1+0, 5 standard, RAID6 optional

56

Yes

Yes

Ultra320
Ultra3
Ultra2

PCI-X 133MHz

Smart Array 6402

2

2/2

128

0, 1, 1+0, 5 standard, RAID6 optional

28

Yes

Yes

Ultra320
Ultra3
Ultra2

PCI-X 133MHz

Smart Array 642

2

1/1

64

0, 1, 1+0, 5 standard

20

Optional

Yes

Ultra320
Ultra3
Ultra2

PCI-X 133MHz

Smart Array 641

1

0/1

64

0, 1, 1+0, 5 standard

6

Optional

Yes

Ultra320
Ultra3
Ultra2

PCI-X 133MHz

 

 


Raid HP Hard کلمات کلیدی

    یک دیدگاه ارسال کنید

نام شما  
ایمیل شما  
متن دیدگاه:   
  • آدرس دفتر مرکزی: تهران، بلوار نلسون ماندلا (آفریقا)، خ فرزان شرقی، پ 33

  • تلفن ویژه: 43672 (9821+) 88193969 (9821+)
  • ایمیل: info@mania-co.com