جنگ آینده بر سر دیتا است و نگهداری از داده ها و افزایش میزان ذخیره سازی آنها و افزایش سرعت دسترسی به آنها و تایید امنیت‌شان بسیار مهم است. در ادامه به بررسی  RAID Controllerو نقش آن در حفاظت داده ها می‌پردازیم.

برای هر سازمانی، چه این سازمان کوچک باشد یا یک دیتا سنتر باشد از دست دادن اطلاعات به معنی نابود شدن است. دو روش معمول برای حفاظت از این داده ها وجود دارد؛ یکی backups که حفاظت از داده ها در برابر اختلالات سیستمی است مثل ویروس و یا هر تخریب دیگری و روش دیگر RAID است که محافظت از اطلاعات در برابر خرابی درایو است و هر دو روش برای اینکه اطلاعات شما امن بماند مهم هستند.

RAID چیست؟

RAID چیست؟

RAID که مخفف Redundant Array of Independent Disks عبارت است از پیوند دادن چندین دیسک مستقل و به عنوان یک آرایه است. در واقع با تکنولوژی RAID تمام آرایه گفته شده به عنوان یک دیسک واحد برای سیستم عامل عمل می‌کند و از طرفی شما با ترکیب چندین دیسک به حجم بالایی دست خواهید یافت و کارایی سیستم خود را تضمین خواهید کرد.

تکنولوژی RAID در سال ۱۹۸۷ معرفی شد یعنی زمانی که دیسک های سخت بسیار گران بودند. و دیسک ها کارایی و سرعت کمتری نیز داشتند. با این تکنولوژی جهت بالا بردن کارایی سیستم داده ها را در چندین دیسک نگهداری می‌کنند و با روشی مناسب اقدام به ترکیب آنها به عنوان یک دیسک سخت می‌نمایند. در واقع با ترکیب چندین دیسک سخت، یک دیسک واحد مجازی تشکیل می‌شود که سیستم عامل فقط آن دیسک مجازی را می‌بیند. و اینجاست که اهمیت RAID Controllerنمایان می‌شود تا با روش های مختلف داده هایی که صرفا روی یک هارد نوشته نمی‌شوند را تقسیم نماید.

از ویژگی های مثبت تکنولوژی RAID این است که در صورتی که یکی از دیسک های سخت دچار آسیب شود می‌توان در حین عملیات آن را با دیسک دیگر جابجا نمود یا اینکه اطلاعات و بار عملیاتی آن را به دیسک های دیگر تقسیم نمود و بدون ایجاد وقفه‌ای سیستم فعالیت خود را انجام دهد و آن دیسک حجم بالاتری نیز دارد.

RAID Controllerچیست؟

RAID Controllerچیست؟

RAID Controllerکارت یا تراشه ای است که میان سیستم عامل و درایو های ذخیره سازی- معمولا هارد درایو- قرار می‌گیرد. افزونگی داده ها را مدیریت می‌کند و عملکرد درایو های سیستم را بهبود می‌بخشد.

شیوه کار RAID Controllerها اینگونه است که درایو ها را با روش خاص محافظت از داده و مشخصات افزونگی در گروههای مشخص شبیه سازی می‌کنند.

RAID Controllerها، کنترل کننده محل ذخیره سازی داده ها نیستند. کنترلر های محل ذخیره سازی داده ها دیسک فعال را به سیستم عامل معرفی می‌کنند در حالی که RAID Controllerها به عنوان حافظه نهان RAM عمل می‌کنند و عملکرد RAID را کنترل می‌کنند. تعداد و شیوه عملکرد دیسک مجازی RAID به تنظیمات و پیکربندی RAID Controller وابسته است.

انواع روش های ایجاد RAID

انواع روش های ایجاد RAID

روش های ایجاد RAID به دو روش نرم افزاری و سخت افزاری تقسیم می‌شوند. در روش نرم‌افزاری از ابزارهایی که سیستم عامل دارد برای مدیریت انواع هارد دیسک های خود استفاده می‌کنیم که در این روش چون برای مدیریت RAID از منابع سیستم استفاده می‌شود باعث تخصیص منابع به RAID و کاهش بازدهی می‌شود البته این روش صرفا برای آموزش و آزمایش است و نیازی به خرید قطعه سخت افزاری نیست.

روش بعدی روش سخت افزاری یا با استفاده از  RAID Controllerاست. مزیت RAID Controllerها این است که قابل اعتماد ترند و نیازی به تخصیص منابع نیست. در این روش سیستم عامل فقط یک هارد دیسک واحد را مشاهده می‌کند.

RAID Controllerهای مبتنی بر سخت افزار

RAID Controllerهای مبتنی بر سخت افزار

به صورت خاص RAID Controllerهای مبتنی بر سخت افزار از نظر معماری به دو دسته طبقه بندی می‌شوند

دسته اول RAID Controller Card هستند که نمونه کارت هایی جهت ارتقا سیستم هستند که به اسلات های PCI اکسپرس یا اسلات های PCI-X مادربرد  متصل می‌شوند. که شامل RAID processor و processor های ورودی و خروجی است.

دسته دوم هم RAID-on-Chip نام دارند که نسبت به RAID Controller Card ارزان تر هستند. RAID-on-Chip مادربرد منفردی است که host interface و رابط ورودی/ خروجی HDD و RAID processor و کنترل کننده حافظه را با هم ادغام ‌می‌کند

سطوح مختلف RAID

سطوح مختلف RAID

RAID Controllerها به سطوح مختلف RAID وابسته هستند. سطوح متداول RAID، RAID صفر، یک پنج و ۱۰ هستند

RAID صفر

این RAID که با عنوان Strip نیز شناخته می‌شود دو هارد دیسک را به هم متصل می‌کند که در نتیجه ذخیره اطلاعات بر روی دو هارد دیسک عملکرد سیستم بالا می‌رود و سرعت نیز افزایش می‌یابد.

البته در صورت نقص در یک هارد، دیگری نیز دچار مشکل می‌شود.

RAID یک

این RAID با عنوان Mirror نیز شناخته می‌شود. در این روش نیز دو هارد دیسک داریم که اطلاعات به صورت همزمان بر روی هر دو هارد کپی می‌شود که در صورت بروز مشکل در یکی از هاردها، سیستم به عملکرد خود ادامه دهد. ولی  به دلیل تکرار اطلاعات کارایی سیستم به مراتب کاهش می‌یابد.

RAID پنج

در این روش تعداد بالایی دیسک داریم که حداقل مقدار آنها ۳ است. در این روش اگر ۳ دیسک داریم به صورت ناثابت یک دیسک برای نگهداری اطلاعات توازن(parity) در نظر گرفته می‌شود. یعنی تمام دیسک ها هم اطلاعات را در خود دارند و به صورت دوره ای جهت نگهداری اطلاعات parity مورد استفاده قرار می‌گیرند در واقع الگوریتم خاصی دارد به گونه ای که بار بر یک هارد تحمیل نشود. در این صورت در صورت خرابی یک دیسک با XOR کردن، اطلاعات دیسک آسیب دیده را به دست می‌آورند.

RAID 10

این RAID با عنوان ۱+۰ نیز شناخته می‌شود. در این روش هنگامی که اطلاعات وارد آرایه ی RAID می‌شوند به دو بخش تقسیم می‌شوند و به روش RAID یک ثبت می‌شوند. با این روش ما نصف اطلاعات را یکجا و نصف دیگر را در جای دیگری ذخیره کردیم که در صورت خرابی دو RAID مشکلی ایجاد نمی‌کند به شرطی که هر دو از RAID یک نباشند.