انواع RAID (قسمت اول)

در مقالات گذشته در خصوص RAID با شما به تفصیل صحبت کردیم و گفتیم که RAID به چه معناست. سپس گفتیم پیاده سازی RAID همچون بسیاری دیگر از تکنولوژی ها هم به صورت سخت افزاری و هم نرم افزاری امکان پذیر است و مزایا و معایب هر کدام را عنوان کردیم. همانطور که وعده داده بودیم، در این مقاله قصد داریم تا شما را با انواع تکنولوژی ها و متُد های RAID آشنا کنیم.

RAID 0 

به عنوان مثال اگر دو دیسک 1 و 2 داشته باشیم و تعدادی داده به نام های A، B ، C و D این چهار داده در دو دیسک موجود پخش می شوند. داده A و C در دیسک 1 و داده B و D در دیسک 2. در این روش داده ها همزمان در دیسک ها نوشته می شوند. این امر سرعت خواندن و نوشتن را به صورت تئوری به مرتبه تعداد دیسک‌‌ ها افزایش می‌دهد. برای مثال اگر از 3 دیسک استفاده کنیم،‌ به طور نظری سرعت خواندن از و نوشتن روی دیسک تا 3 برابر افزایش می‌ یابد هرچند در عمل به دلایل مختلف از جمله تاخیر خواندن و نوشتن بین دیسک‌‌ ها و زمان پردازش داده،‌ این امر محقق نمی‌شود. در ضمن فضای آرایه برابر مجموع فضای دیسک‌ هاست و در RAID0 حداقل 2 دیسک نیاز است. این روش RAID برای موقعیت های خطرناک و سرور های مهم توصیه نمی شود.

 RAID 1

به عنوان مثال اگر دو دیسک 1 و 2 داشته باشیم و تعدادی داده به نام های A، B و C، این سه داده همزمان در دیسک 1 و دیسک 2 نوشته می شوند. این فناوری در حقیقت Mirroring تنها است. در این حالت اطلاعات یکسان همزمان روی دیسک‌ ها نوشته می‌شوند. چنانچه مشکلی برای دیسک‌های آرایه پیش بیاید، تا زمانی‌که فقط یکی از دیسک‌ ها باقی است، خطری اطلاعات را تهدید نمی‌کند. در تئوری، سرعت نوشتن آن با یکی از دیسک‌ها یکسان ولی سرعت خواندن آن ضریبی معادل تعداد دیسک‌ها پیدا می‌کند. با توجه به دلایل گفته شده در RAID0، در عمل سرعت نوشتن در RAID نوع 1 کم‌ تر از یک دیسک و سرعت خواندن آن هم به ضریب تعداد آن‌ها نمی‌ رسد. فضای آرایه برابر یکی از دیسک‌های عضو آرایه می‌شود. مثلا اگر 3 دیسک 1 ترابایتی در آرایه شرکت‌ کنند، فضای حاصل برابر 1 ترابایت خواهد بود. در این حالت از RAID هم حداقل 2 دیسک مورد نیاز است البته معمولا بیشتر از آن هم استفاده نمی‌ شود.

 RAID 2

این نوع RAID با تقسیم اطلاعات بر روی 2 دیسک و نوشتن اطلاعات کنترلی خطا (ECC) روی دیسک دیگر در قالب بیت‌‌های داده ذخیره می‌کند. در هنگام خواندن، داده با اطلاعات کنترلی تطابق داده می‌شود و اگر خطایی وجود داشته باشد، تصحیح می‌شود. سرعت خواندن با توجه به Striping داده در 2 دیسک یا بیشتر افزایش چشم‌گیری یافته و با کنترل خطا کمی از آن کاسته می‌ شود. سرعت نوشتن هم تقریبا در حد خواندن است با این تفاوت که محاسبه امکان تصحیح خطا کمی تاخیر ایجاد می‌ کند. علاوه بر تصحیح خطا این آرایه می‌ تواند با خارج شدن یکی از دیسک‌ ها به کار خود ادامه دهد.

RAID 3

این متُد از RAID با کمی تفاوت کاملا شبیه به RAID 5 می باشد. به همین جهت اکثرا به جای استفاده از RAID 3 از RAID 5 استفاده می شود که در مقالات بعدی راجع به آن صحبت خواهیم کرد.

جهت جلوگیری از طولانی شدن متون و خستگی کاربران، این مقاله به دو بخش تقسیم شده است. ادامه فناوری های RAID را در مقالات بعدی بخوانید.