بسته به مشخصات RAID انتخاب شده، سرعت خواندن و نوشتن و/یا حفاظت از دست دادن داده ممکن است بهبود یابد.

هنگام کار با زیرسیستم های دیسک، متخصصان فناوری اطلاعات اغلب با دو مشکل اصلی مواجه می شوند.

• اولی است سرعت کمخواندن/نوشتن، گاهی اوقات حتی سرعت یک درایو SSD نیز کافی نیست.
• مورد دوم خرابی دیسک ها است که به معنای از دست دادن اطلاعات است که بازیابی آن ممکن است غیرممکن باشد.

هر دوی این مشکلات با استفاده از فناوری RAID (آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل) حل می‌شوند - یک فناوری ذخیره‌سازی اطلاعات مجازی که چندین دیسک فیزیکی را در یک عنصر منطقی ترکیب می‌کند.

بسته به مشخصات RAID انتخاب شده، سرعت خواندن/نوشتن و/یا حفاظت از دست دادن داده ممکن است بهبود یابد.

سطوح مشخصات RAID عبارتند از: 1،2،3،4،5،6،0. علاوه بر این، ترکیباتی وجود دارد: 01،10،50،05،60،06. در این مقاله به رایج ترین انواع آرایه های RAID می پردازیم. اما ابتدا اجازه دهید بگوییم که آرایه های RAID سخت افزاری و نرم افزاری وجود دارد.

آرایه های RAID سخت افزاری و نرم افزاری

• آرایه‌های نرم‌افزاری پس از نصب سیستم عامل با استفاده از محصولات نرم‌افزاری و ابزارهای کمکی ایجاد می‌شوند که نقطه ضعف اصلی این گونه آرایه‌های دیسک است.
• RAID های سخت افزاری قبل از نصب سیستم عامل یک آرایه دیسک ایجاد می کنند و به آن وابسته نیستند.

RAID 1

RAID 1 (همچنین به نام "Mirror" - Mirror) شامل تکثیر کامل داده ها از یک دیسک فیزیکی به دیسک دیگر است.

از معایب RAID 1 می توان به این واقعیت اشاره کرد که نصف فضای دیسک را دریافت می کنید. آن ها اگر از دو دیسک 250 گیگابایتی استفاده می کنید، سیستم فقط ONE 250 گیگابایتی را مشاهده می کند. این نوع RAID افزایش سرعت را ارائه نمی دهد، اما به طور قابل توجهی سطح تحمل خطا را افزایش می دهد، زیرا اگر یک دیسک خراب شود، همیشه یک کپی کامل از آن وجود دارد. ضبط و پاک کردن دیسک ها به طور همزمان انجام می شود. اگر اطلاعات به عمد حذف شده باشد، هیچ راهی برای بازیابی آن از دیسک دیگری وجود نخواهد داشت.

RAID 0

RAID 0 (که Striping نیز نامیده می شود) شامل تقسیم اطلاعات به بلوک ها و نوشتن همزمان بلوک های مختلف در دیسک های مختلف است.

این فناوری سرعت خواندن/نوشتن را افزایش می‌دهد، به کاربر اجازه می‌دهد تا از کل ظرفیت دیسک‌ها استفاده کند، اما تحمل خطا را کاهش می‌دهد یا بهتر است بگوییم آن را به صفر می‌رساند. بنابراین، اگر یکی از دیسک ها خراب شود، بازیابی اطلاعات تقریبا غیرممکن خواهد بود. برای ساخت RAID 0، توصیه می شود فقط از دیسک های بسیار قابل اعتماد استفاده کنید.

RAID 5 را می توان یک RAID 0 پیشرفته تر نامید. می توانید از 3 هارد دیسک استفاده کنید. Raid 0 در همه به جز یکی ضبط می شود و یک چک سام ویژه در آخرین مورد ثبت می شود که به شما امکان می دهد در صورت "مرگ" یکی از آنها (اما نه بیشتر از یک) اطلاعات را روی هارد دیسک ها ذخیره کنید. سرعت عمل چنین آرایه ای بالاست. اگر دیسک را تعویض کنید، زمان زیادی می برد.

RAID 2، 3، 4

اینها روشهای ذخیره سازی اطلاعات توزیع شده با استفاده از دیسک های اختصاص داده شده برای کدهای برابری هستند. آنها فقط در اندازه بلوک با یکدیگر متفاوت هستند. در عمل، به دلیل نیاز به اختصاص سهم بزرگی از ظرفیت دیسک به ذخیره سازی ECC و/یا کدهای برابری و همچنین به دلیل عملکرد پایین، عملاً استفاده نمی شوند.

RAID 10

این ترکیبی از آرایه های RAID 1 و 0 است.و مزایای هر یک را ترکیب می کند: عملکرد بالا و تحمل خطا بالا.

آرایه باید شامل تعداد زوج دیسک (حداقل 4) باشد و مطمئن ترین گزینه برای ذخیره اطلاعات است. نقطه ضعف آن هزینه بالای آرایه دیسک است: ظرفیت موثر نیمی از ظرفیت کل فضای دیسک خواهد بود.

ترکیبی از آرایه های RAID 5 و 0 است. RAID 5 در حال ساخت است، اما اجزای آن هارد دیسک های مستقل نیستند، بلکه آرایه های RAID 0 خواهند بود.

ویژگی های خاص

اگر کنترلر RAID خراب شود، بازیابی اطلاعات تقریبا غیرممکن است (در مورد Mirror اعمال نمی شود). حتی اگر دقیقاً همان کنترلر را بخرید، احتمال زیادی وجود دارد که RAID از سایر بخش های دیسک مونتاژ شود، به این معنی که اطلاعات روی دیسک ها از بین می رود.

به عنوان یک قاعده، دیسک ها در یک دسته خریداری می شوند. بر این اساس، عمر کاری آنها ممکن است تقریباً یکسان باشد. در این مورد، توصیه می شود بلافاصله، در زمان خرید دیسک برای آرایه، مقداری اضافی خریداری کنید. به عنوان مثال، برای پیکربندی RAID 10 از 4 دیسک، باید 5 دیسک بخرید. بنابراین، اگر یکی از آنها خراب شد، می توانید به سرعت آن را با دیسک جدید جایگزین کنید، قبل از اینکه دیسک های دیگر خراب شوند.

نتیجه گیری

در عمل، اغلب تنها از سه نوع آرایه RAID استفاده می شود. اینها RAID 1، RAID 10 و RAID 5 هستند.

از نظر هزینه / عملکرد / تحمل خطا، توصیه می شود از:

• RAID 1(Mirroring) برای تشکیل یک زیرسیستم دیسک برای سیستم عامل های کاربر.
• RAID 10برای داده هایی با سرعت نوشتن و خواندن بالا. به عنوان مثال، برای ذخیره سازی پایگاه های داده 1C: Enterprise، سرور پست الکترونیکی، A.D.
• RAID 5برای ذخیره داده های فایل استفاده می شود.

راه حل سرور ایده آل با توجه به اکثریت مدیران سیستمیک سرور با شش دیسک است. دو دیسک "Mirrored" هستند و سیستم عامل روی RAID 1 نصب شده است. چهار درایو باقیمانده در RAID 10 برای عملکرد سریع، بدون مشکل و قابل اعتماد سیستم ترکیب شده اند.

امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد آرایه های RAID. بیایید بفهمیم که چیست، چرا به آن نیاز داریم، چگونه است و چگونه از این همه شکوه در عمل استفاده کنیم.

بنابراین، به ترتیب: چیست آرایه RAIDیا فقط RAID? این مخفف مخفف "Redundant Array of Independent Disks" یا "Redundant (Backup) array of Independent Disk" می باشد. به بیان ساده، آرایه RAIDاین مجموعه ای از دیسک های فیزیکی است که در یک دیسک منطقی ترکیب شده اند.

معمولاً برعکس اتفاق می افتد - در واحد سیستمیک دیسک فیزیکی نصب شده است که ما آن را به چندین دیسک منطقی تقسیم می کنیم. در اینجا وضعیت برعکس است - چندین هارد دیسک ابتدا در یک ترکیب می شوند و سپس سیستم عامل به عنوان یکی درک می شود. آن ها سیستم عامل کاملاً معتقد است که از نظر فیزیکی فقط یک دیسک دارد.

آرایه های RAIDسخت افزار و نرم افزار وجود دارد.

سخت افزار آرایه های RAIDقبل از بوت شدن سیستم عامل از طریق ایجاد می شوند ابزارهای ویژه، متصل به کنترلر RAID- چیزی شبیه بایوس در نتیجه ایجاد چنین آرایه RAIDدر حال حاضر در مرحله نصب سیستم عامل، کیت توزیع یک دیسک را "می بیند".

نرم افزار آرایه های RAIDتوسط ابزارهای سیستم عامل ایجاد شده است. آن ها در هنگام بوت، سیستم عامل "می فهمد" که چندین دیسک فیزیکی دارد و تنها پس از راه اندازی سیستم عامل، از طریق نرم افزاردیسک ها در آرایه ها ترکیب می شوند. طبیعتاً خود سیستم عامل روی آن قرار ندارد آرایه RAID، زیرا قبل از ایجاد آن نصب شده است.

"چرا این همه مورد نیاز است؟" - میپرسی؟ پاسخ این است: افزایش سرعت خواندن/نوشتن داده ها و/یا افزایش تحمل خطا و امنیت.

"چطور آرایه RAIDآیا می توانید سرعت یا داده های امن را افزایش دهید؟" - برای پاسخ به این سوال، انواع اصلی را در نظر بگیرید آرایه های RAID، چگونه تشکیل می شوند و در نتیجه چه می دهد.

RAID-0. همچنین به آن "نوار" یا "نوار" نیز می گویند. دو یا چند هارد دیسک با ادغام متوالی و جمع بندی حجم ها در یکی ترکیب می شوند. آن ها اگر دو دیسک 500 گیگابایتی برداریم و آنها را بسازیم RAID-0، سیستم عامل این را به عنوان دیسک یک ترابایتی درک می کند. در عین حال، سرعت خواندن/نوشتن این آرایه دو برابر بیشتر از یک دیسک خواهد بود، زیرا به عنوان مثال، اگر پایگاه داده به صورت فیزیکی به این شکل روی دو دیسک قرار گیرد، یک کاربر می تواند داده ها را از یک دیسک بخواند. ، و کاربر دیگری می تواند همزمان روی دیسک دیگری بنویسد. در حالی که در مورد مکان پایگاه داده روی یک دیسک، هارد دیسکخواندن/نوشتن وظایف کاربران مختلفبه صورت متوالی اجرا خواهد شد. RAID-0امکان خواندن/نوشتن به صورت موازی را فراهم می کند. در نتیجه، تعداد دیسک های موجود در آرایه بیشتر می شود RAID-0، خود آرایه سریعتر کار می کند. وابستگی مستقیماً متناسب است - سرعت N برابر افزایش می یابد، که در آن N تعداد دیسک های موجود در آرایه است.
در آرایه RAID-0تنها یک اشکال وجود دارد که بر تمام مزایای استفاده از آن برتری دارد - عدم تحمل کامل خطا. اگر یکی از دیسک های فیزیکی آرایه بمیرد، کل آرایه می میرد. یک جوک قدیمی در این مورد وجود دارد: "0" در عنوان به چه معناست؟ RAID-0? - مقدار اطلاعات بازیابی شده پس از مرگ آرایه!"

RAID-1. "آینه" یا "آینه" نیز نامیده می شود. دو یا چند هارد دیسک با ادغام موازی در یکی ترکیب می شوند. آن ها اگر دو دیسک 500 گیگابایتی برداریم و آنها را بسازیم RAID-1، سیستم عامل این را به عنوان یک دیسک 500 گیگابایتی درک می کند. در این حالت، سرعت خواندن/نوشتن این آرایه مانند سرعت یک دیسک خواهد بود، زیرا اطلاعات به طور همزمان بر روی هر دو دیسک خوانده یا نوشته می شود. RAID-1افزایش سرعت را فراهم نمی کند، اما تحمل خطای بیشتری را فراهم می کند، زیرا در صورت مرگ یکی از هارد دیسک ها، همیشه یک کپی کامل از اطلاعات در درایو دوم وجود دارد. باید به خاطر داشت که تحمل خطا فقط در برابر مرگ یکی از دیسک های آرایه ارائه می شود. اگر داده ها به صورت هدفمند حذف شده باشند، به طور همزمان از تمام دیسک های آرایه حذف می شوند!

RAID-5. یک گزینه امن تر برای RAID-0. حجم آرایه با استفاده از فرمول محاسبه می شود (N - 1) * DiskSize RAID-5از سه دیسک 500 گیگابایتی، یک آرایه 1 ترابایتی دریافت می کنیم. ماهیت آرایه RAID-5این است که چندین دیسک در RAID-0 ترکیب می شوند و آخرین دیسک اطلاعات سرویس به اصطلاح "checksum" را ذخیره می کند که برای بازیابی یکی از دیسک های آرایه در صورت مرگ آن در نظر گرفته شده است. سرعت نوشتن آرایه RAID-5کمی کمتر است، زیرا زمان صرف محاسبه و نوشتن چک‌سوم در یک دیسک جداگانه می‌شود، اما سرعت خواندن همانند RAID-0 است.
اگر یکی از دیسک های آرایه ای RAID-5می میرد، سرعت خواندن/نوشتن به شدت کاهش می یابد، زیرا تمام عملیات ها با دستکاری های اضافی همراه هستند. در واقع RAID-5تبدیل به RAID-0 می شود و در صورت عدم رسیدگی به موقع به بازیابی آرایه RAIDخطر قابل توجهی از دست دادن کامل داده ها وجود دارد.
با یک آرایه RAID-5می توانید از دیسک یدکی به اصطلاح استفاده کنید. یدکی در طول عملیات پایدار آرایه RAIDاین دیسک بیکار است و استفاده نمی شود. با این حال، در صورت یک وضعیت بحرانی، بهبودی آرایه RAIDبه طور خودکار شروع می شود - اطلاعات مربوط به آسیب دیده با استفاده از چک جمع های واقع در یک دیسک جداگانه به دیسک یدکی بازیابی می شود.
RAID-5از حداقل سه دیسک ایجاد می شود و از خطاهای منفرد نجات می یابد. در صورت بروز همزمان خطاهای مختلف بر روی دیسک های مختلف RAID-5ذخیره نمی کند

RAID-6- نسخه بهبود یافته RAID-5 است. ماهیت یکسان است، فقط برای چک‌سام‌ها، نه یک، بلکه دو دیسک استفاده می‌شود و چک‌سام‌ها با استفاده از الگوریتم‌های مختلف محاسبه می‌شوند، که به طور قابل توجهی تحمل خطای همه چیز را افزایش می‌دهد. آرایه RAIDبه طور کلی RAID-6از حداقل چهار دیسک مونتاژ شده است. فرمول برای محاسبه حجم یک آرایه به نظر می رسد (N - 2) * DiskSize، که در آن N تعداد دیسک های موجود در آرایه و DiskSize اندازه هر دیسک است. آن ها هنگام ایجاد RAID-6از پنج دیسک 500 گیگابایتی، یک آرایه 1.5 ترابایتی دریافت می کنیم.
سرعت نوشتن RAID-6کمتر از RAID-5 در حدود 10-15٪، که به دلیل زمان اضافی صرف شده برای محاسبه و نوشتن چک‌سام است.

RAID-10- همچنین گاهی اوقات نامیده می شود RAID 0+1یا RAID 1+0. این همزیستی RAID-0 و RAID-1 است. آرایه از حداقل چهار دیسک ساخته شده است: در اولین کانال RAID-0، در RAID-0 دوم برای افزایش سرعت خواندن/نوشتن، و بین آنها در یک آینه RAID-1 برای افزایش تحمل خطا. بنابراین، RAID-10ترکیبی از مزایای دو گزینه اول - سریع و مقاوم در برابر خطا.

RAID-50- به طور مشابه، RAID-10 همزیستی RAID-0 و RAID-5 است - در واقع RAID-5 ساخته شده است، فقط عناصر تشکیل دهنده آن هارد دیسک های مستقل نیستند، بلکه آرایه های RAID-0 هستند. بنابراین، RAID-50سرعت خواندن/نوشتن بسیار خوبی را ارائه می دهد و دارای ثبات و قابلیت اطمینان RAID-5 است.

RAID-60- همین ایده: ما در واقع RAID-6 داریم که از چندین آرایه RAID-0 مونتاژ شده است.

آرایه های ترکیبی دیگری نیز وجود دارد RAID 5+1و RAID 6+1- به نظر می رسند RAID-50و RAID-60تنها تفاوت این است که عناصر اصلی آرایه نوارهای RAID-0 نیستند، بلکه آینه های RAID-1 هستند.

چگونه آرایه های RAID ترکیبی را درک می کنید: RAID-10, RAID-50, RAID-60و گزینه ها RAID X+1نوادگان مستقیم انواع آرایه پایه هستند RAID-0, RAID-1, RAID-5و RAID-6و تنها برای افزایش سرعت خواندن/نوشتن یا افزایش تحمل خطا، در حالی که عملکرد انواع اصلی و اصلی را دارد، خدمت می‌کند. آرایه های RAID.

اگر به سراغ تمرین برویم و در مورد استفاده از معین صحبت کنیم آرایه های RAIDدر زندگی، منطق بسیار ساده است:

RAID-0ما اصلاً از آن به شکل خالص استفاده نمی کنیم.

RAID-1ما از آن در جایی استفاده می کنیم که سرعت خواندن/نوشتن اهمیت خاصی ندارد، اما تحمل خطا مهم است - به عنوان مثال، در RAID-1نصب سیستم عامل خوب است. در این حالت ، هیچ کس به جز سیستم عامل به دیسک ها دسترسی ندارد ، سرعت خود دیسک های سخت برای کار کاملاً کافی است ، تحمل خطا تضمین می شود.

RAID-5ما آن را در جایی نصب می کنیم که به سرعت و تحمل خطا نیاز است، اما پول کافی برای خرید هارد دیسک های بیشتر وجود ندارد یا نیاز به بازیابی آرایه ها در صورت آسیب بدون توقف کار وجود دارد - درایوهای یدکی در اینجا به ما کمک می کنند. برنامه مشترک RAID-5- ذخیره سازی داده ها؛

RAID-6در جایی استفاده می شود که به سادگی ترسناک است یا تهدید واقعی مرگ چندین دیسک در آرایه به طور همزمان وجود دارد. در عمل بسیار نادر است، عمدتا در میان افراد پارانوئید.

RAID-10- در جاهایی که برای کار سریع و قابل اطمینان لازم است استفاده می شود. همچنین جهت اصلی برای استفاده RAID-10هستند سرورهای فایلو سرورهای پایگاه داده

باز هم اگر ساده تر کنیم، به این نتیجه می رسیم که در جایی که کار حجیم و پر حجم با فایل ها وجود ندارد، کافی است. RAID-1- سیستم عامل، AD، TS، نامه، پروکسی و غیره در مواردی که کار جدی با فایل ها مورد نیاز است: RAID-5یا RAID-10.

راه حل ایده آل برای سرور پایگاه داده، ماشینی با شش دیسک فیزیکی است که دو تای آن ها در یک آینه ترکیب می شوند RAID-1و سیستم عامل بر روی آن نصب شده است، و چهار باقیمانده با هم ترکیب می شوند RAID-10برای پردازش سریع و قابل اعتماد داده ها

اگر پس از خواندن تمام موارد بالا، تصمیم به نصب آن بر روی سرورهای خود گرفتید آرایه های RAID، اما نمی دانید چگونه این کار را انجام دهید و از کجا شروع کنید - با ما تماس بگیرید! - ما به شما در انتخاب تجهیزات لازم و همچنین انجام کارهای نصب برای اجرا کمک خواهیم کرد آرایه های RAID.

آرایه RAID (آرایه اضافی دیسک‌های مستقل) - اتصال چندین دستگاه برای افزایش عملکرد و/یا قابلیت اطمینان ذخیره‌سازی داده‌ها، در ترجمه - آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل.

طبق قانون مور، بهره وری فعلی هر سال افزایش می یابد (یعنی تعداد ترانزیستورهای یک تراشه هر 2 سال دو برابر می شود). این را می توان تقریباً در هر صنعت سخت افزار رایانه مشاهده کرد. پردازنده‌ها تعداد هسته‌ها و ترانزیستورها را افزایش می‌دهند، در حالی که فرآیند را کاهش می‌دهند، RAM فرکانس و پهنای باند، حافظه را افزایش می‌دهد. درایوهای حالت جامدمقاومت در برابر سایش و سرعت خواندن را افزایش می دهد.

اما هارد دیسک های ساده (HDD) در 10 سال گذشته پیشرفت چندانی نکرده اند. از آنجایی که سرعت استاندارد 7200 دور در دقیقه بود، همچنان همینطور است (بدون در نظر گرفتن هارد دیسک های سرور با دورهای 10000 یا بیشتر). سرعت آهسته 5400 دور در دقیقه هنوز در لپ تاپ ها یافت می شود. برای اکثر کاربران، به منظور افزایش عملکرد رایانه خود، خرید یک SDD راحت تر خواهد بود، اما قیمت 1 گیگابایت از چنین رسانه ای بسیار بالاتر از یک HDD ساده است. چگونه می توان عملکرد درایوها را بدون از دست دادن پول و حجم زیاد افزایش داد؟ چگونه داده های خود را ذخیره کنیم یا امنیت داده های خود را افزایش دهیم؟ پاسخی برای این سوالات وجود دارد - آرایه RAID.

انواع آرایه های RAID

روشن در حال حاضرانواع زیر از آرایه های RAID وجود دارد:

RAID 0 یا "Striping"- آرایه ای از دو یا چند دیسک برای بهبود عملکرد کلی. حجم حمله کل خواهد بود (HDD 1 + HDD 2 = حجم کل)، سرعت خواندن/نوشتن بیشتر خواهد بود (به دلیل تقسیم ضبط به 2 دستگاه)، اما قابلیت اطمینان امنیت اطلاعات آسیب خواهد دید. اگر یکی از دستگاه ها خراب شود، تمام اطلاعات موجود در آرایه از بین می رود.

RAID 1 یا "Mirror"- چندین دیسک برای افزایش قابلیت اطمینان از یکدیگر کپی می شوند. سرعت نوشتن در همان سطح باقی می ماند، سرعت خواندن افزایش می یابد، قابلیت اطمینان چندین برابر افزایش می یابد (حتی اگر یک دستگاه خراب شود، دومی کار می کند)، اما هزینه 1 گیگابایت اطلاعات 2 برابر افزایش می یابد (اگر یک آرایه بسازید از دو HDD).

RAID 2 آرایه ای است که بر روی دیسک ها برای ذخیره اطلاعات و دیسک های تصحیح خطا ساخته شده است. محاسبه تعداد HDD برای ذخیره اطلاعات با استفاده از فرمول "2^n-n-1" انجام می شود، که در آن n تعداد اصلاحات HDD است. این نوع زمانی استفاده می شود که مقادیر زیاد HDD، حداقل عدد قابل قبول 7 است که 4 برای ذخیره اطلاعات و 3 برای ذخیره خطاها است. مزیت این نوع افزایش عملکرد در مقایسه با یک دیسک واحد خواهد بود.

RAID 3 - شامل دیسک‌های "n-1" است که n دیسکی برای ذخیره بلوک‌های برابری است و بقیه دستگاه‌هایی برای ذخیره اطلاعات هستند. اطلاعات به قطعات کوچکتر از اندازه بخش تقسیم می شود (به بایت تقسیم می شود)، برای کار با فایل های بزرگ مناسب است، سرعت خواندن فایل های کوچک بسیار پایین است. با عملکرد بالا، اما قابلیت اطمینان کم و تخصص محدود مشخص می شود.

RAID 4 مشابه نوع 3 است، اما به جای بایت به بلوک تقسیم می شود. این راه حل توانست سرعت پایین خواندن فایل های کوچک را تصحیح کند اما سرعت نوشتن کم باقی ماند.

RAID 5 و 6 - به جای یک دیسک جداگانه برای همبستگی خطا، مانند نسخه های قبلی، از بلوک هایی استفاده می شود که به طور مساوی در تمام دستگاه ها توزیع شده اند. در این حالت، سرعت خواندن/نوشتن اطلاعات به دلیل موازی سازی ضبط افزایش می یابد. عیب این نوع بازیابی طولانی مدت اطلاعات در صورت خرابی یکی از دیسک ها است. در هنگام بازیابی، بار بسیار بالایی بر روی دستگاه های دیگر وارد می شود که باعث کاهش قابلیت اطمینان و افزایش خرابی دستگاه دیگر و از دست رفتن تمام داده های آرایه می شود. نوع 6 قابلیت اطمینان کلی را بهبود می بخشد اما عملکرد را کاهش می دهد.

انواع ترکیبی آرایه های RAID:

RAID 01 (0+1) – دو Raid 0 در Raid 1 ترکیب می شوند.

RAID 10 (1+0) – آرایه های دیسک RAID 1 که در معماری نوع 0 استفاده می شود. این قابل اطمینان ترین گزینه ذخیره سازی داده در نظر گرفته می شود که قابلیت اطمینان و عملکرد بالا را ترکیب می کند.

شما همچنین می توانید یک آرایه ایجاد کنید از درایوهای SSD. با توجه به آزمایش 3DNews، چنین ترکیبی افزایش قابل توجهی ایجاد نمی کند. بهتر است یک درایو با رابط قدرتمندتر PCI یا eSATA خریداری کنید

آرایه Raid: نحوه ایجاد

با اتصال از طریق یک کنترلر RAID ویژه ایجاد شده است. در حال حاضر 3 نوع کنترل کننده وجود دارد:

1. نرم افزار – نرم افزاریک آرایه شبیه سازی می شود، تمام محاسبات توسط CPU انجام می شود.
2. یکپارچه - عمدتاً در مادربردها رایج است (نه بخش سرور). یک تراشه کوچک روی تشک. هیئت مدیره مسئول شبیه سازی آرایه، محاسبات از طریق CPU انجام می شود.
3. سخت افزار – کارت توسعه (برای کامپیوترهای رومیزی)، معمولا با رابط PCI، دارد حافظه خودو یک پردازنده محاسباتی

آرایه hdd RAID: نحوه ساخت آن از 2 دیسک از طریق IRST

بازیابی اطلاعات

برخی از گزینه های بازیابی اطلاعات:

1. اگر Raid 0 یا 5 ناموفق باشد، ابزار RAID Reconstructor می تواند کمک کند، که مونتاژ می شود اطلاعات موجوددرایوها و بازنویسی آن در دستگاه یا رسانه دیگری به شکل تصویری از آرایه قبلی. اگر دیسک ها به درستی کار می کنند و خطا نرم افزاری باشد، این گزینه کمک خواهد کرد.
2. برای سیستم های لینوکسبازیابی mdadm استفاده می شود (یک ابزار برای مدیریت آرایه های Raid نرم افزار).
3. بازیابی سخت‌افزار باید از طریق سرویس‌های تخصصی انجام شود، زیرا بدون اطلاع از روش‌های عملکرد کنترلر، می‌توانید تمامی داده‌ها را از دست بدهید و بازگرداندن آن‌ها بسیار دشوار یا حتی غیرممکن خواهد بود.

نکات ظریف زیادی وجود دارد که باید هنگام ایجاد Raid در رایانه خود در نظر گرفته شود. اساساً اکثر گزینه ها در بخش سرور استفاده می شوند که ثبات و امنیت داده ها مهم و ضروری است. در صورت داشتن سوال یا اضافات می توانید آنها را در نظرات مطرح کنید.

روز خوبی داشته باشید!

امروز متوجه خواهیم شد اطلاعات جالبدر مورد اینکه آرایه RAID چیست و این آرایه ها چه نقشی در زندگی هارد دیسک ها دارند، بله دقیقاً در آنها.

هارد دیسک ها خود نقش نسبتاً مهمی در رایانه بازی می کنند، زیرا با کمک آنها سیستم را اجرا می کنیم و اطلاعات زیادی را روی آنها ذخیره می کنیم.

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

امیدوارم که بسیاری در مورد به اصطلاح شنیده باشند آرایه های حمله، که اجازه می دهد نه تنها به سرعت سخت کار کندیسک‌ها، اما همچنین اگر اتفاقی بیفتد، داده‌های مهم را از ناپدید شدن، شاید برای همیشه نجات دهید.

همچنین این آرایه ها دارای شماره سریال هستند که همین موضوع آنها را متفاوت می کند. هر کدام عملکردهای مختلفی را انجام می دهند. مثلا وجود دارد RAID 0، 1، 2، 3، 4، 5و غیره امروز 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؟

RAIDفناوری است که به شما امکان می دهد چندین دستگاه، یعنی هارد دیسک ها را ترکیب کنید، در مورد ما چیزی شبیه به دسته ای از آنها وجود دارد. بنابراین، ما قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها و سرعت خواندن/نوشتن را افزایش می دهیم. شاید یکی از این کارکردها باشد.

بنابراین، اگر می خواهید سرعت دیسک خود را افزایش دهید یا به سادگی اطلاعات خود را ایمن کنید، این به شما بستگی دارد. به طور دقیق تر، بستگی به انتخاب پیکربندی Raid مورد نظر دارد.

حملات بسیار هستند ویژگی مفیدو من آن را به همه توصیه می کنم. مثلا اگر استفاده می کنید 0پیکربندی، سپس افزایش در را تجربه خواهید کرد سرعت زیاددیسک، پس از همه، هارد دیسک ها تقریبا کم سرعت ترین دستگاه هستند.

اگر بپرسید چرا، فکر می کنم همه چیز روشن است. هر سال آنها قدرتمندتر می شوند، آنها به تجهیزات بیشتری مجهز می شوند فرکانس بالا، تعداد زیادی هسته و موارد دیگر. همینطور با و. اما هارد دیسک ها تا کنون فقط در حال افزایش حجم هستند، اما نرخ گردش مالی همان 7200 باقی مانده است. البته مدل های کمیاب تری هم وجود دارد. وضعیت تا کنون توسط به اصطلاح، که سرعت سیستم را چندین بار نجات داده است.

فرض کنید برای ساختن آمده اید 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، آنها باید مورد استفاده قرار گیرند.

بنابراین، یک آرایه RAID از نظر فیزیکی ترکیبی از دو هارد دیسک متصل به آن است برد سیستم، شاید سه یا چهار. 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.

وقتی حمله را به صورت برنامه‌نویسی ایجاد کردیم، هیچ چیز تغییر چندانی نکرد، شما فقط در بایوس کار می‌کنید و بقیه چیزها به همان شکلی که بود باقی می‌مانند، یعنی وقتی به My Computer نگاه می‌کنید، همه درایوهای متصل مشابه را خواهید دید.

برای ایجاد یک آرایه به چیز زیادی نیاز ندارید: یک مادربرد با پشتیبانی از RAID، دو تا یکسان هارد دیسک ها (این مهم است). آنها باید نه تنها از نظر حجم، بلکه در حافظه پنهان، رابط و غیره نیز یکسان باشند. مطلوب است که سازنده یکسان باشد. حالا کامپیوتر را روشن کنید و در آنجا به دنبال پارامتر بگردید پیکربندی SATAو آن را بپوشانید 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. در آنجا باید کلیک کنیم CTRL+Iبرای شروع راه اندازی Raid، یعنی افزودن یا حذف دیسک ها از آن. سپس پیکربندی آن آغاز خواهد شد.

چه تعداد از این حملات 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 ایجاد کنید تا از داده ها محافظت کنید.

RAID 0 چیست؟

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

با توجه به اینکه یک بلوک داده روی یک دیسک نوشته می شود، روی یک دیسک دیگر، یک بلوک دیگر و غیره نوشته می شود، کارایی افزایش می یابد. 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 نیز از بین می رود و بازیابی غیرممکن است.

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

RAID 1 چیست؟

آرایه RAID 1، همچنین نامیده می شود آینه کاری- آینه اگر در مورد مضرات 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 درایو اول استفاده می شود. در RAID 0 این فضا در دسترس است.

در میان مزایا، همانطور که احتمالاً قبلاً حدس زده اید، به این نتیجه می رسد 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 از استفاده 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 آرایه‌های باقی‌مانده را برای توسعه کلی به طور خلاصه شرح می‌دهم، و همه به این دلیل که به اندازه دو مورد اول محبوب نیستند.

RAID 2- برای آرایه هایی که از کد همینگ استفاده می کنند مورد نیاز است (علاقه ای نداشتم که چه نوع کدی است). 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. دیسک های باقی مانده برای ذخیره کدهای تصحیح خطا استفاده می شود که با کمک آن ها در صورت خرابی یکی از دیسک ها می توان اطلاعات را بازیابی کرد.

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 کاملا بحث برانگیز است.

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

کدام آرایه RAID را انتخاب کنیم؟

فرض کنید اغلب برنامه ها، بازی های مختلف را نصب می کنید و تعداد زیادی موسیقی یا فیلم را کپی می کنید، سپس به شما توصیه می شود از RAID 0 استفاده کنید. در انتخاب هارد دیسک ها مراقب باشید، آنها باید بسیار قابل اعتماد باشند تا اطلاعات را از دست ندهید. حتما انجام دهید پشتیبان گیریداده ها

بخور اطلاعات مهم، کدام باید سالم و سالم باشد؟ سپس RAID 1 به کمک می آید هنگام انتخاب هارد دیسک ها، ویژگی های آنها نیز باید یکسان باشد.

نتیجه گیری

بنابراین ما برای برخی اطلاعات جدید و برای برخی دیگر اطلاعات قدیمی در مورد آرایه های RAID مرتب کردیم. امیدوارم اطلاعات برای شما مفید واقع شود. به زودی در مورد نحوه ایجاد این آرایه ها خواهم نوشت.

RAID (آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل)- یک آرایه اضافی از دیسک های مستقل، به عنوان مثال. ترکیب هارد دیسک های فیزیکی در یک درایو منطقی برای حل هر مشکلی. 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 عاملآرایه مانند یک هارد دیسک معمولی به نظر می رسد. RAID– آرایه‌ها در بخش راه‌حل‌های سرور ایجاد شده‌اند، اما اکنون گسترده شده‌اند و قبلاً در خانه استفاده می‌شوند. برای مدیریت RAID از چیپ مخصوص با هوشمندی استفاده می شود که به آن RAID controller می گویند. این یا چیپست روشن است مادربرد، یا یک برد خارجی جداگانه.

انواع آرایه های RAID

سخت افزار- این زمانی است که وضعیت آرایه توسط یک تراشه خاص کنترل می شود. این تراشه CPU مخصوص به خود را دارد و تمام محاسبات روی آن انجام می شود و CPU سرور را از بار غیرضروری آزاد می کند.

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

نمی توان به صراحت گفت که کدام نوع حمله بهتر است. در صورت حمله نرم افزاری، نیازی به خرید یک کنترلر گران قیمت نداریم. که معمولا از 250 دلار قیمت دارد. (می توانید آن را با 70 دلار پیدا کنید، 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 بسیار ساده هستند و برای کار کردن نیازی به محاسبات بزرگ ندارند. بنابراین، حملات نرم افزاری بیشتر در راه حل های سطح ورودی استفاده می شود. حمله سخت افزاری از یک کنترلر حمله برای کار استفاده می کند. Raid controller پردازنده مخصوص به خود را برای محاسبات دارد و این پردازنده است که عملیات I/O را انجام می دهد.

سطوح RAID

تعداد آنها بسیار زیاد است. اینها اصلی هستند - 0، 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7 و ترکیبی - 10، 30، 50، 53 ... ما فقط محبوب ترین آنها را در نظر خواهیم گرفت که در شرکت های مدرن استفاده می شود. زیرساخت. حرف D در نمودارها مخفف داده یا بلوک داده است.

RAID 0 (آرایه دیسک راه راه بدون تحمل خطا)

راه راه آکا. این زمانی است که دو یا چند درایو فیزیکی به منظور ترکیب فضا در یک درایو منطقی ترکیب می شوند. 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 حمله، قابلیت اطمینان سیستم به نصف کاهش می یابد (اگر از دو دیسک استفاده کنیم). پس از همه، اگر حداقل یک دیسک از کار بیفتد، تمام اطلاعات خود را از دست می دهید.

RAID 1 (Mirroring & Duplexing)

آینه آینه. این زمانی است که دو یا چند درایو فیزیکی در یک درایو منطقی برای بهبود تحمل خطا ترکیب می شوند. اطلاعات به طور همزمان روی هر دو دیسک آرایه نوشته می شود و هنگامی که یکی از آنها خارج می شود، اطلاعات روی دیگری ذخیره می شود.

جوانب مثبت - سرعت بالاخواندن/نوشتن، پیاده سازی آسان.

معایب: افزونگی بالا. در صورت 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 بین دیسک ها توزیع می شوند و بلوک ها را تشکیل می دهند. یک قطعه داده (نوار) ​​با علامت ** یک کپی از قطعه قبلی * است. در این حالت، هر بلوک از کپی آینه ای با یک شیفت روی یک دیسک نوشته می شود

ساده ترین راه حل مقاوم در برابر خطا، RAID 1 (Mirroring) است که تصویر آینه ای از دو دیسک است. در دسترس بودن داده های بالا با وجود دو نسخه کامل تضمین می شود. این 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، به وضوح برای برنامه های مدرن و تشنه دیسک کافی نیست. با توجه به چنین الزاماتی، دامنه RAID 1 معمولاً به حجم خدمات (OS، SWAP، LOG) محدود می شود.

RAID 1E ترکیبی از توزیع اطلاعات بین دیسک ها (استریپینگ) از RAID 0 و انعکاس از RAID 1 است. همزمان با نوشتن یک ناحیه داده در یک درایو، یک کپی از آن در دیسک بعدی در آرایه ایجاد می شود. تفاوت با RAID 1 در این است که تعداد HDD ها می تواند فرد باشد (حداقل 3). همانند RAID 1، ظرفیت قابل استفاده 50 درصد از ظرفیت کل دیسک های آرایه است. درست است، 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 درایوهای RAID 1E به طور فیزیکی از کار بیفتد، کنترلر درخواست های خواندن و نوشتن را به درایوهای باقی مانده در آرایه تغییر می دهد.

مزایا:

• امنیت داده بالا؛
• عملکرد خوب

ایرادات:

• مانند 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 وجود دارد بر روی دیسک های مربوطه نوشته می شوند و 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 در صورت خرابی، هارد دیسکدر صورت عدم موفقیت اطلاعات، امکان بازیابی اطلاعات وجود دارد. روش Hamming مدت‌هاست که در حافظه ECC استفاده می‌شود و امکان تصحیح خطاهای تکی و تشخیص خطاهای مضاعف را فراهم می‌کند.

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

RAID 3

در آرایه دیسک‌های RAID 3، داده‌ها به تکه‌های کوچک‌تر از یک بخش (به بایت‌ها) یا یک بلوک تقسیم می‌شوند و در بین دیسک‌ها توزیع می‌شوند. دیسک دیگری برای ذخیره بلوک های برابری استفاده می شود. RAID 2 برای این منظور از یک دیسک استفاده می‌کرد، اما بیشتر اطلاعات روی دیسک‌های کنترلی برای تصحیح خطا در لحظه استفاده می‌شد، در حالی که اکثر کاربران در صورت خرابی دیسک به بازیابی اطلاعات بسادگی رضایت می‌دهند که اطلاعات کافی است. برای قرار دادن روی یک هارد دیسک اختصاصی

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

مزایا:

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

ایرادات:

• آرایه ای از این نوع فقط برای کار تک کاره با فایل های بزرگ مناسب است، زیرا زمان دسترسی به یک بخش جداگانه، تقسیم بر دیسک ها، برابر است با حداکثر فواصل دسترسی به بخش های هر دیسک. 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 های ذخیره داده به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

RAID 4

RAID 4 مشابه RAID 3 است، اما در این تفاوت که داده ها به جای بایت به بلوک تقسیم می شوند. بنابراین، می توان تا حدی بر مشکل سرعت کم انتقال داده در حجم های کوچک غلبه کرد. به دلیل اینکه برابری بلوک در حین ضبط ایجاد می شود و روی یک دیسک نوشته می شود، نوشتن کند است. در میان سیستم های ذخیره سازی پرکاربرد، 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 ضبط گروهی خاص، تعیین شده توسط حافظه داخلی مورد استفاده در دستگاه ها، با موفقیت برطرف می شود. سیستم فایل WAFL.

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

بیشتر نگاه محبوبآرایه حمله، به طور کلی به دلیل مقرون به صرفه بودن استفاده از رسانه های ذخیره سازی. بلوک های داده و جمع های چک به صورت چرخه ای بر روی همه 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 خود سرعت خواندن/نوشتن نسبتاً خوبی دارد اما کمی کمتر از RAID 1 است. برای سازماندهی RAID 5 به حداقل سه دیسک نیاز دارید.

مزایا: استفاده اقتصادی از رسانه، سرعت خواندن/نوشتن خوب. تفاوت عملکرد در مقایسه با 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 اطلاعات پیچیده.

RAID 5E

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

RAID 5 "Classic" سالهاست که استانداردی برای تحمل خطا در زیرسیستم های دیسک در نظر گرفته شده است. برای هر یک از بخش‌های تعریف‌شده در آن از توزیع داده‌ها (طرح زدن) در آرایه HDD استفاده می‌کند، جمع‌های چک (برابر) محاسبه و نوشته می‌شوند. بر این اساس، سرعت ضبط به دلیل محاسبه مجدد ثابت CS با ورود داده های جدید کاهش می یابد. برای افزایش عملکرد، رکوردهای CS در تمام درایوهای آرایه توزیع می‌شوند و متناوب با داده‌ها. ذخیره سازی سی دی ها ظرفیت یک رسانه را مصرف می کند، بنابراین RAID 5 از یک دیسک کمتر از تعداد کل دیسک های موجود در آرایه استفاده می کند. RAID 5 به حداقل سه (و حداکثر 16) هارد دیسک نیاز دارد و بازده فضای دیسک آن بسته به تعداد دیسک ها در محدوده 67 تا 94 درصد است. بدیهی است که این بیشتر از RAID 1 است که از 50 درصد ظرفیت موجود استفاده می کند.

سربار کم اجرای افزونگی RAID 5 منجر به اجرای نسبتاً پیچیده و فرآیند بازیابی اطلاعات طولانی می شود. محاسبه چک‌سوم‌ها و آدرس‌ها به کنترل‌کننده RAID سخت‌افزاری با تقاضای بالا در پردازنده، منطق و حافظه کش آن اختصاص داده می‌شود. عملکرد آرایه RAID 5 در حالت تخریب شده بسیار کم است و زمان بازیابی بر حسب ساعت اندازه گیری می شود. در نتیجه، مشکل عدم کفایت آرایه با خطر خرابی مکرر یکی از دیسک ها قبل از بازیابی RAID تشدید می شود. این باعث می شود حجم داده ها از بین برود.

یک رویکرد رایج، گنجاندن یک دیسک اختصاصی یدکی در RAID 5 برای کاهش زمان خرابی قبل از جایگزینی فیزیکی یک دیسک خراب است. پس از از کار افتادن یکی از درایوهای آرایه اصلی، کنترلر یک درایو یدکی را در آرایه قرار می دهد و فرآیند بازسازی RAID را آغاز می کند. لازم به توضیح است که قبل از این اولین خرابی، درایو پشتیبان در حالت غیرفعال است و ممکن است سال ها در عملکرد آرایه شرکت نکند و ممکن است برای خطاهای سطحی بررسی نشود. درست مانند موردی که بعداً برای تعویض گارانتی به جای معیوب وارد می شود، در سبد دیسک قرار داده می شود و به عنوان پشتیبان تعیین می شود. یک شگفتی بزرگ ممکن است عدم کارکرد آن باشد و این در نامناسب ترین لحظه مشخص خواهد شد.

RAID 5E RAID 5 با دیسک داغ دائمی موجود در آرایه است که ظرفیت آن به طور مساوی به هر عنصر آرایه اضافه می شود. RAID 5E به حداقل چهار هارد دیسک نیاز دارد. مانند RAID 5، داده ها و چک جمع ها در دیسک های آرایه توزیع می شوند. استفاده از ظرفیت مفید در RAID 5E کمی 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 (ظرفیت یکی برای جمع‌بندی‌های کنترلی و دیگری برای hot-spar 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). دیسک پشتیبان در RAID 5E یک عضو دائمی کامل آرایه است. نمی توان آن را به پشتیبان گیری از دو آرایه 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 سطح RAID 5E باقی می ماند. پس از جایگزینی دیسک خراب با دیسک جدید، داده درایو منطقیآشکار شدن به حالت اولیهطرح های توزیع HDD هنگام استفاده از دیسک منطقی RAID 5E در طراحی های خوشه شکست، عملکردهای خود را در طول فشرده سازی/فشرده سازی داده ها انجام نمی دهد.

مزایا:

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

ایرادات:

• عملکرد کمتر از RAID 1E است.
• 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 آرایه RAID ردیف هایی از داده ها و جمع های کنترلی را در تمام درایوهای آرایه ایجاد می کند. RAID-5EE امنیت و عملکرد بهتری را فراهم می کند. هنگام استفاده از RAID level-5E، ظرفیت یک حجم منطقی به ظرفیت دو هارد درایو فیزیکی در آرایه محدود می شود (یکی برای کنترل، یکی برای پشتیبان گیری). دیسک یدکی بخشی از یک آرایه RAID level-5EE است. با این حال، برخلاف RAID level-5E که از غیرپارتیشن بندی شده استفاده می کند فضای آزادبرای پشتیبان‌گیری، در RAID level-5EE بلوک‌های چک‌سوم در دیسک پشتیبان وارد می‌شوند، همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است. این به شما امکان می دهد در صورت خرابی دیسک فیزیکی، داده ها را سریعتر بازسازی کنید. 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 آنها، از 8 تا 16 درایو پشتیبانی می کند. RAID level-5E دارای سیستم عامل خاصی است. توجه: برای RAID level-5EE، شما فقط می توانید از یک حجم منطقی در آرایه استفاده کنید.

مزایا:

• 100% حفاظت از داده ها
• ظرفیت دیسک فیزیکی بزرگ در مقایسه با RAID-1 یا RAID -1E
• عملکرد بهتر در مقایسه با RAID-5
• بیشتر بهبودی سریع RAID در مقابل RAID-5E

ایرادات:

• عملکرد پایین تر از RAID-1 یا RAID-1E
• تنها یک حجم منطقی در هر آرایه را پشتیبانی می کند
• عدم امکان اشتراک گذاریدیسک پشتیبان با آرایه های دیگر
• همه کنترلرها پشتیبانی نمی شوند

RAID 6

RAID 6 مشابه RAID 5 است، اما از درجه اطمینان بالاتری برخوردار است - ظرفیت 2 دیسک برای چک جمع ها اختصاص داده شده است، 2 مقدار با استفاده از الگوریتم های مختلف محاسبه می شود. 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 آرایه مورد نیاز است. به طور معمول، استفاده از RAID-6 باعث کاهش تقریباً 10-15٪ در عملکرد گروه دیسک در مقایسه با نشانگرهای مشابه RAID-5 می شود که به دلیل پردازش زیاد برای کنترلر (نیاز به محاسبه ثانیه) ایجاد می شود. چک جمع، و با نوشتن هر بلوک، بلوک های دیسک بیشتری را بخوانید و بازنویسی کنید).

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 با استفاده از حافظه پنهان ذخیره می شود RAM، آرایه خود به یک UPS اجباری نیاز دارد. در صورت قطع برق، داده ها خراب می شوند.

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

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

مزایا - تحمل خطا و عملکرد بالا

معایب - هزینه بالا

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

این آرایه که با نام RAID 50 نیز شناخته می شود، ترکیبی از RAID 5 و RAID 0 است. این آرایه عملکرد بالا و تحمل خطا را ترکیب می کند.

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

معایب - هزینه بالا

RAID 60

یک آرایه سطح RAID 60 ویژگی های سطوح 6 و 0 را ترکیب می کند. یک آرایه RAID 60 نوار مستقیم سطح بلوک RAID 0 را با نوار برابری دوگانه RAID 6 ترکیب می کند، یعنی: RAID 0 بین عناصر RAID 6 توزیع شده است. RAID 60 دیسک مجازیمی تواند از دست دادن دو هارد دیسک در هر راه اندازی RAID 6 بدون از دست دادن اطلاعات جان سالم به در ببرد. با داده هایی که به قابلیت اطمینان بالا، نرخ درخواست بالا، انتقال داده بالا و ظرفیت های متوسط ​​تا بزرگ نیاز دارند، کارآمدتر است. حداقل تعداد دیسک 8 عدد است.

RAID خطی

خطی RAID ترکیبی ساده از دیسک ها است که یک دیسک مجازی بزرگ ایجاد می کند. در RAID خطی، بلوک‌ها ابتدا بر روی یک دیسک موجود در آرایه تخصیص داده می‌شوند، سپس، اگر آن یکی پر باشد، بر روی دیگری و غیره. این ترکیب مزایای عملکردی را ارائه نمی دهد، زیرا به احتمال زیاد عملیات I/O 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 از کار بیفتد، کل آرایه از کار خواهد افتاد. ظرفیت آرایه برابر با ظرفیت کل دیسک ها است.

نتیجه گیری اصلی که می توان گرفت این است که هر سطح حمله مزایا و معایب خاص خود را دارد.

نتیجه گیری حتی مهم تر این است که حمله یکپارچگی داده های شما را تضمین نمی کند. یعنی اگر کسی فایلی 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 ایجاد می شود کمک می کند.