RAID چیست؟ واژه RAID مخفف Redundant Array of Independent Disks یا آرایه افزونهای از دیسکهای مستقل است. این تکنولوژی به شما اجازه میدهد چند دیسک شامل HDD یا SSD را طوری به هم متصل کنید که مثل یک واحد منطقی رفتار کنند. هدف اصلی RAID افزایش سرعت، ظرفیت و تحمل خطاست و به همین دلیل در سرورها، سیستمهای NAS، ایستگاههای کاری گرافیک و کامپیوترهای حرفهای مورد استفاده قرار میگیرد. تکنولوژی RAID از ترکیب چند درایو با استفاده از روشهایی مانند تقسیم داده، آینهسازی یا افزودن پاریتی، اطلاعات را ایمنتر، سریعتر یا بزرگتر میکند.
فهرست:
فناوری RAID با ترکیب چند درایو فیزیکی مانند هارددیسک یا حافظه SSD در یک سیستم، امکان تقسیم یا کپیبرداری اطلاعات را میان آنها فراهم میکند:
تاریخچه RAID به دهه ۱۹۸۰ میلادی برمیگردد، زمانی که نیاز به افزایش سرعت و اطمینان ذخیرهسازی دادهها در کامپیوترهای سازمانی و سرورها روز به روز بیشتر میشد. مفهوم RAID نخستین بار در سال ۱۹۸۷ توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، یعنی دیوید پترسون، رانالد ریدز و گارت گیبسون معرفی شد. آنها در مقالهای به نام «مفهوم آرایه افزونهای از دیسکهای مستقل» (Redundant Array of Inexpensive Disks) تکنیکی را ارائه کردند که چندین دیسک سختافزاری را با هم ترکیب میکردند تا عملکرد بهتر و محافظت بیشتر از دادهها فراهم شود.
این تکنولوژی در ابتدا با هدف جایگزینی هارد دیسکهای گرانقیمت و بزرگ طراحی شد و بر پایه استفاده از دیسکهای ارزانتر و معمولیتر بود، که بعدها به «Independent Disks» یعنی دیسکهای مستقل تغییر نام یافت تا تاکید بر استقلال هر دیسک باشد. با گذشت زمان، RAID توسعه یافت و سطوح مختلفی مانند RAID 0، RAID 1، RAID 5 و RAID 6 شکل گرفتند که هر کدام ترکیبی از افزایش سرعت و تحمل خطا را ارائه میدهند.
امروزه RAID یکی از پایههای اصلی سیستمهای ذخیرهسازی در سرورها، مراکز داده و حتی کامپیوترهای شخصی حرفهای است و با پیشرفت فناوریهای ذخیرهسازی مانند SSDها نیز بهروزرسانی و بهینهسازی شده است تا نیازهای روزافزون به سرعت، امنیت و ظرفیت دادهها را برآورده کند.
رید کنترلر یک قطعه سختافزاری یا نرمافزاری است که وظیفه مدیریت چندین هارددیسک را به صورت یک آرایه واحد بر عهده دارد. این کنترلر، دادهها را بین دیسکها تقسیم یا تکثیر میکند تا سرعت خواندن و نوشتن افزایش یابد و در عین حال از اطلاعات محافظت شود. با استفاده از RAID Controller، میتوان چندین دیسک را به گونهای تنظیم کرد که در صورت خرابی یک دیسک، اطلاعات از بین نرود یا عملکرد سیستم بهبود یابد. رید کنترلرهای سختافزاری معمولاً کارتهای جداگانهای هستند که پردازش RAID را به طور مستقل انجام میدهند و از نظر کارایی و امنیت بهتر از نمونههای نرمافزاری عمل میکنند، در حالی که رید کنترلرهای نرمافزاری توسط سیستمعامل مدیریت میشوند و نیازی به سختافزار اضافی ندارند، اما ممکن است منابع سیستم را مصرف کنند. این فناوری بیشتر در سرورها، دیتاسنترها و سیستمهایی که نیاز به ذخیرهسازی مطمئن و سریع دارند، کاربرد دارد.
در ادامه، انواع پرکاربرد RAID رو بررسی میکنیم:
RAID 0 که با نام striping نیز شناخته میشود، دادهها را در چندین هارد دیسک توزیع میکند تا عملکرد را افزایش دهد. دادهها به بلوکها یا نوارها تقسیم میشوند و به طور همزمان روی درایوها نوشته میشوند و سرعت خواندن و نوشتن را بهبود میبخشند. با این حال، RAID 0 هیچ افزونگی ارائه نمیدهد، بنابراین اگر یک درایو از کار بیفتد، تمام دادهها از بین میروند.
مثال: یک پیکربندی RAID 0 با دو هارد دیسک را در نظر بگیرید. بلوکهای داده A، B، C و D روی درایوها راه راه هستند و هر درایو بلوکهای متناوب را ذخیره میکند. اگر درایو ۱ خراب شود، دادههای درایو ۱ و درایو ۲ غیرقابل دسترسی میشوند.
RAID 1 که به عنوان Mirroring نیز شناخته میشود، دادهها را در چندین هارد دیسک برای افزونگی کپی میکند. هر درایو در آرایه حاوی یک کپی یکسان از دادهها است که در صورت خرابی درایو، تحمل خطا را ارائه میدهد. در حالی که RAID 1 افزونگی داده را ارائه میدهد، عملکرد آن را در مقایسه با RAID 0 افزایش نمیدهد.
مثال: در یک پیکربندی RAID 1 با دو هارد دیسک، هر دو درایو حاوی کپیهای یکسانی از دادهها هستند. اگر یکی از درایوها خراب شود، سیستم میتواند با استفاده از درایو باقیمانده بدون از دست دادن اطلاعات به کار خود ادامه دهد.
RAID 5 دادهها و اطلاعات برابری را بین چندین درایو توزیع میکند، که هم بهبود عملکرد و هم تحمل خطا را ارائه میدهد. بلوکهای داده در سراسر درایوها راه راه هستند، در حالی که اطلاعات برابری در همه درایوها توزیع میشود. اگر یک درایو از کار بیفتد، دادهها را میتوان با استفاده از اطلاعات برابری ذخیره شده در درایوهای باقی مانده بازسازی کرد.
مثال: در یک آرایه RAID 5 با سه هارد دیسک، بلوکهای داده A، B، C و اطلاعات برابری P بین درایوها توزیع میشوند. اگر درایو ۲ خراب شود، دادهها را میتوان با استفاده از اطلاعات برابری ذخیره شده در درایوهای ۱ و ۳ بازسازی کرد.
RAID 6 شبیه RAID 5 است اما شامل اطلاعات برابری اضافی برای افزایش تحمل خطا است. میتواند در برابر خرابی دو درایو به طور همزمان بدون از دست دادن اطلاعات مقاومت کند. RAID 6 تحمل خطای بالاتری را در مقایسه با RAID 5 ارائه میدهد، اما ممکن است به دلیل محاسبات اضافی برابری، عملکرد کمی پایینتر داشته باشد.
مثال: در یک آرایه RAID 6 با چهار هارد دیسک، بلوکهای داده A، B، C، D و اطلاعات برابری P1 و P2 در بین درایوها توزیع شده است. اگر دو درایو به طور همزمان از کار بیفتند، باز هم میتوان با استفاده از درایوهای باقی مانده و اطلاعات برابری، دادهها را بازسازی کرد.
به طور خلاصه، پیکربندیهای RAID مزایا و معاوضههای مختلفی را از نظر عملکرد و تحمل خطا ارائه میدهند و به کاربران این امکان را میدهند تا راهحلهای ذخیرهسازی خود را برای برآوردن نیازهای خاص تنظیم کنند. درک سطوح RAID و مفاهیم آنها برای طراحی سیستم های ذخیره سازی انعطاف پذیر و کارآمد ضروری است.
سرورها و مراکز داده: نیاز به سرعت بالا و امنیت داده
ایستگاههای کاری گرافیک و ویرایش ویدئو: استفاده از RAID ۰ یا RAID ۱۰ برای عملکرد بهتر
میزبانی و NAS: برای تحمل خطا و استفاده مسئولانه از ظرفیت
سیستمهای حساس: RAID ۱۰ یا RAID ۶ برای اطمینان بالا از امنیت دادهها
شبیه سازی فرآیند ایجاد یک کپی یا کپی دقیق از محتویات یک هارد دیسک بر روی هارد دیسک دیگر است. این شامل کپی کردن همه فایلها، پوشهها، پارتیشنها و سیستمعامل از درایو منبع به درایو هدف است که در نتیجه دو درایو یکسان ایجاد میشود. فرآیند شبیه سازی شامل مراحل زیر است:
آمادهسازی: قبل از شروع فرآیند شبیهسازی، اطمینان از اینکه درایو هدف دارای ظرفیت کافی برای قرار دادن تمام دادههای درایو منبع است، ضروری است. علاوه بر این، کاربران ممکن است نیاز داشته باشند که درایو مورد نظر را به رایانه متصل کرده و از شناسایی آن توسط سیستم عامل اطمینان حاصل کنند.
انتخاب نرم افزار شبیه سازی: کاربران میتوانند از میان انواع ابزارهای نرم افزار شبیه سازی موجود در بازار یکی را انتخاب کنند. این ابزارها یک رابط کاربر پسند و گامهای هدایتشده برای تسهیل فرآیند شبیهسازی ارائه میکنند.
شروع شبیهسازی: پس از نصب و راهاندازی نرمافزار شبیهسازی، کاربران درایو منبع (درایو مورد نیاز برای شبیهسازی) و درایو هدف (درایو مقصد که در آن کلون ایجاد میشود) را انتخاب میکنند. سپس فرآیند شبیه سازی را از طریق رابط نرم افزاری آغاز میکنند.
انتقال داده: نرم افزار شبیه سازی شروع به کپی کردن دادهها از درایو منبع به درایو هدف میکند. این فرآیند شامل کپی کردن تمام بخشهای داده، از جمله فایلهای سیستم، برنامهها، فایلهای کاربر و پیکربندیهای سیستم میشود تا اطمینان حاصل شود که درایو هدف یک کپی دقیق از درایو منبع دارد.
تأیید: پس از تکمیل فرآیند شبیهسازی، نرمافزار ممکن است یک مرحله تأیید را انجام دهد تا اطمینان حاصل شود که همه دادهها با موفقیت منتقل شدهاند و درایو هدف یک کپی دقیق از درایو منبع است. تأیید به شناسایی هرگونه خطا یا اختلاف احتمالی در فرآیند شبیه سازی کمک میکند.
پس از تکمیل تأیید، کاربران اعلانی دریافت میکنند که نشان میدهد فرآیند شبیه سازی موفقیت آمیز بوده است. سپس میتوانند با خیال راحت درایو هدف را جدا کرده و از آن به عنوان یک کلون قابل بوت یا پشتیبان درایو اصلی استفاده کنند.
تفاوت اصلی بین RAID و SSD در این است که RAID یک فناوری یا روش سازماندهی و مدیریت چندین هارد دیسک است، در حالی که SSD یک نوع ذخیرهساز فیزیکی (درایو حالت جامد) است. RAID به معنای ترکیب چند هارددیسک یا درایو ذخیرهسازی به صورت یک مجموعه واحد است تا سرعت بالاتر، افزونگی دادهها (حفاظت در برابر خرابی هارد) یا هر دو را فراهم کند. RAID میتواند روی هارد دیسکهای معمولی (HDD) یا حتی SSDها اجرا شود و بیشتر به نحوه مدیریت و سازماندهی دادهها بین دیسکها اشاره دارد. بنابراین، RAID یک روش مدیریت چند درایو (که میتواند HDD یا SSD باشد) است، ولی SSD خودش یک نوع درایو ذخیرهسازی است. مثلاً میتوان چند SSD را در یک آرایه RAID قرار داد تا هم سرعت و هم اطمینان ذخیرهسازی افزایش یابد.
سخن پایانی
در نهایت، فناوری RAID با ارائه راهکاری هوشمندانه برای ترکیب و مدیریت چندین درایو ذخیرهسازی، امکان افزایش سرعت، ظرفیت و پایداری دادهها را فراهم میکند. این تکنولوژی، با استفاده از روشهای متنوعی مانند نواربندی، آینهسازی و پاریتی، به کاربران اجازه میدهد سیستمهای ذخیرهسازی متناسب با نیازهای خاص خود، از جمله افزایش عملکرد یا تضمین امنیت دادهها، طراحی کنند. با وجود مزایای چشمگیر RAID، همچنان باید توجه داشت که این فناوری جایگزین پشتیبانگیری مستقل نیست و انتخاب نوع RAID مناسب نیازمند آگاهی کامل از مزایا و محدودیتهای هر سطح است. در کل، RAID ابزاری کلیدی در دنیای فناوری اطلاعات و ذخیرهسازی دادههاست که در بسیاری از محیطهای کاری حرفهای و حساس کاربرد گستردهای دارد.
سوالات متداول
خیر. RAID اگرچه میتواند از خرابی هارد و از دست رفتن آنی دادهها جلوگیری کند، اما جایگزین یک سیستم پشتیبانگیری کامل نیست. مثلاً در صورت حذف اشتباه فایلها، ویروس، یا آتشسوزی، دادهها روی تمام دیسکها از بین میرود. همیشه باید از اطلاعات مهم، نسخه پشتیبان جداگانه تهیه شود.
RAID 0 یا RAID 10. اگر سرعت بالا برای شما مهمتر از امنیت داده است، RAID 0 گزینهی مناسبی است. اما اگر علاوه بر سرعت، به حفظ اطلاعات هم اهمیت میدهید، RAID 10 انتخاب بهتری است چون هم سرعت بالایی دارد و هم تحمل خطای مناسبی ارائه میدهد.
بسته به نوع RAID، اقدامات متفاوتی نیاز است. مثلاً در RAID 1، RAID 5 یا RAID 6، میتوان دیسک خراب را تعویض و بازسازی (Rebuild) کرد. اما در RAID 0 با خرابی یک دیسک، همه دادهها از بین میرود و امکان بازیابی وجود ندارد. به همین دلیل انتخاب سطح RAID باید با توجه به اهمیت دادهها انجام شود.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند *
ضمانت اصالت و گارانتی کالا
پرداخت آنلاین
۷ روز ضمانت بازگشت وجه
تضمین بهترین قیمت
ارسال به سراسر کشور
