RAID چیست و معرفی انواع RAID

RAID مخفف Redundant Array of Inexpensive Disks است. این بدان معناست که RAID روشی است برای قرار دادن منطقی چندین دیسک در یک آرایه واحد. در واقع این دیسک ها با هم کار می کنند سرعت و امنیت بیشتری نصبت به یک دیسک دارند. سرعت و امنیت اطلاعات بستگی به نوع RAID مورد استفاده متغیر است.در این مقاله بیشتر به موضوع RAID چیست و معرفی انواع RAID می پردازیم.

مروری کوتاه بر روی دیسک های چرخشی و درایو های حالت جامد

هارد دیسک های مکانیکی یا دیسک های سخت (HDD) معمولاً در شرایطی انتخاب می شوند که نیازهایی مانند سرعت و کارایی نسبت به هزینه، ارزش کمتری دارد. به دلیل محدودیت های فیزیکی و ماهیت مکانیکی بسیاری از قطعات متحرک با سرعت بالا که در آنها وجود دارد ، HDD ها نیز در مقایسه با SSD ها از سرعت خرابی نسبتاً بالایی برخوردار هستند. هدف RAID این است که بسته به نوع RAID مورد استفاده شما ، به کاهش هر دو این مشکلات کمک می کند. به طور معمول ، هر سال عملکرد یک هارد دیسک مکانیکی ۲.۵٪ احتمال خرابی دارد. این توسط گزارش های متعدد ثابت شده است. به طور خلاصه ، اگر برای داده های خود ارزش قائل هستید ، باید برخی از روش ها را برای محافظت از آنها در برابر خرابی درایو پیاده سازی کنید.

SSD ها معمولاً در شرایطی انتخاب می شوند که ارزش سرعت و کارایی بیشتر از هزینه باشد. از آنجا که آنها هیچ قسمت متحرکی ندارند ، توانایی نوشتن و خواندن داده ها روی آنها بسیار سریعتر از HDD است (حداقل ۸-۱۰ برابر سریعتر.) و میزان خرابی آنها تقریباً ۵/۰ درصد در هر سال کار است ، که به طور قابل توجهی خطر را در مقایسه با HDD کاهش می دهد.

به دلیل تفاوت چشمگیر بین فناوری های HDD و SSD ، مهم است که بیان کنیم برخی از پیاده سازی های RAID که برای HDD عالی هستند ، برای SSD نیستند و بالعکس.

انواع RAID چیست؟

RAID 0 (Striping)
در RAID 0 هارد ها با یکدیگر ادغام میشود (حداقل دو هارد برای این نوع RAID نیاز می باشد)، ادغام به این معنی که برای خواندن و نوشتن همزمان از هارد ها استفاده میشود، و هرچه تعداد هاردها بیشتر باشد سرعت نیز بیشتر میباشد.
اگر تنها برای شما سرعت مهم می باشد و امنیت اطلاعات و از دست دادن آنها اصلا مهم نیست میتوانید از نوع RAID استفاده نمائید. این RAID هیچ افزونگی ندارد و با از دست رفتن تنها یک دیسک کل اطلاعات از بین خواهد رفت.

RAID 1 (Mirroring)
در حالی که RAID 1 قادر به پیکربندی بسیار پیچیده تری است ، تقریباً هر مورد استفاده از RAID 1 جایی است که شما یک جفت دیسک مشابه دارید که به طور یکسان داده ها را در درایوهای آرایه آینه می کند / کپی می کند. نکته RAID 1 در درجه اول برای افزونگی است. اگر یک درایو را کاملاً گم کنید ، هنوز می توانید درایو اضافی را بیدار نگه دارید.
در صورت خرابی هر درایو ، می توانید درایو خراب را با زمان کم یا بدون توقف جایگزین کنید. RAID 1 همچنین مزیت اضافی افزایش عملکرد خواندن را به شما می دهد ، زیرا داده ها را می توان از هر یک از درایوهای آرایه خواند. نکات منفی این است که شما تاخیر نوشتن کمی بیشتری خواهید داشت. از آنجا که داده ها باید در هر دو درایو موجود در آرایه نوشته شوند ، در حالی که برای ساخت حداقل به دو درایو نیاز دارید ، فقط حجم موجود یک درایو را خواهید داشت.

RAID 5/6 (Striping + Distributed Parity)
RAID 5 نیاز به استفاده از حداقل ۳ درایو دارد (RAID 6 به حداقل ۴ درایو نیاز دارد). ایده RAID 0 را می گیرد و داده ها را در چندین درایو قرار می دهد تا عملکرد را افزایش دهد. اما ، همچنین با توزیع اطلاعات برابری بر روی دیسک ها ، جنبه افزونگی را اضافه می کند. منابع فنی بسیاری در اینترنت وجود دارد که می تواند جزئیات چگونگی وقوع این واقعیت را بررسی کند. اما به طور خلاصه ، با RAID 5 می توانید یک دیسک را از دست دهید ، و با RAID 6 می توانید دو دیسک را از دست دهید ، و همچنان عملیات و داده های خود را حفظ کنید.

RAID 5 و ۶ عملکرد خواندن را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. اما عملکرد نوشتن تا حد زیادی به کنترل کننده RAID مورد استفاده بستگی دارد. مطمئناً برای RAID 5 یا ۶ شما به یک کنترل کننده سخت افزاری اختصاصی احتیاج دارید. این به دلیل نیاز به محاسبه داده های برابری و نوشتن آنها در تمام دیسک ها است. RAID 5 و RAID 6 اغلب گزینه های خوبی برای وب سرورهای استاندارد ، سرورهای فایل ، و سایر سیستم های عمومی هستند که بیشتر معاملات در آنها خوانده می شود. این به این دلیل است که شما فقط باید یک درایو اضافی برای RAID 5 (یا دو درایو اضافی برای RAID 6) خریداری کنید تا سرعت و افزونگی را اضافه کنید.

RAID 5 یا RAID 6 بهترین گزینه برای یک محیط نوشتن سنگین ، مانند یک سرور پایگاه داده نیست ، زیرا احتمالاً به عملکرد کلی شما آسیب می رساند.

RAID 10 (Striping + Mirroring)

RAID 10 در واقع همان RAID صفر و یک می باشد. زیرا ترکیبی از ۱ RAID و RAID 0 است ، این نوع RAID معمولا به شکل RAID 1+0 نمایش داده می شود. در اینجا قابلیت Mirror کردن RAID 1 با قابلیت Striping در RAID 0 ترکیب شده اند. در این نوع RAID شما بهترین حالت کارایی یا Performance را تجربه خواهید کرد، اما برای پیاده سازی RAID 10 میبایست هزینه بیشتری پرداخت نمائید، زیرا حداقل تعداد هارد دیسک هایی که برای پیاده سازی این نوع RAID استفاده می شود ۴ عدد است. این نوع RAID برای سرورهای پایگاه داده ای که دارای فرآیند های نوشتن و خواندن زیادی هستند بسیار مناسب است. RAID 10 را می توان هم بصورت نرم افزاری و هم بصورت سخت افزاری پیاده سازی کرد، اما در صورت پیاده سازی بصورت نرم افزاری بسیاری از قابلیت هایی که در این نوع RAID برای بالا بردن کارایی و سرعت پیاده سازی شده است از بین خواهد رفت بنابراین بهترین گزینه برای پیاده سازی این نوع RAID با استفاده از RAID Controller سخت افزاری است.