RAID چیست و چگونه کار می کند ؟ (بخش سوم)

اشتراک

RAID چیست و چگونه کار می کند ؟ (بخش سوم)

در مقاله قبل در خصوص RAID های سطوح ۰ ، ۱ و ۵ صحبت کردیم 

 و گفتیم که این رید ها معمول ترین و مرسوم ترین نوع رید مورد استفاده در سرورها و دستگاه های NAS Storage شبکه هستند. هر سه نوع RAID ای که در بالا عنوان کردیم امکان پیاده سازی بصورت نرم افزاری در سیستم عامل های مختلف را نیز دارند . اما RAID ها فقط این مواردی نیستند که عنوان کردیم ، ما RAID های دیگری مثل RAID های 2 ، 3 ، 4 ، 6 ، 7 ، 10 ،  1+0 ،50 و 60 نیز داریم و حالا به سراغ معرفی انواع آنها می رویم.

معرفی RAID Level 2

RAID Level 2 بسیار شبیه به رید 5 است با این تفاوت که به جای استفاده از تکنیک Striping با استفاده از Parity در این نوع رید ، تکنیک Striping در سطح بیت یا Bit Level Striping انجام می شود. از این نوع رید به ندرت در مصارف خاص استفاده می شود و هزینه پیاده سازی آن نیز بسیار زیاد است ، بعضا به هیچ عنوان استفاده از چنین ریدی به دلیل هزینه بسیار زیاد توصیه نمی شود ، برای مثال حداقل تعداد دیسک های مورد نیاز برای پیاده سازی RAID Level 2 عدد ۶ است ، از طرفی این نوع رید در برخی از فرآیند های کاری I/O دیسک از خودش کارایی ضعیفی ارائه می دهد.

رید 2

RAID 2

دارای خاصیت ECC با استفاده از کد همینگ

 

مزایا و مشخصات :

  • تصحیح خطای بسیار سریع
  • مناسب برای انتقال اطلاعات

 

معایب :

 

  • طراحی بسیار یچیده که با صدمه دیدن یک دیسک دچار مشکل می شود .
  • نامناسب در دید تجاری (تعداد زیاد درایوها )

 

کد همینگ : یکی از روشهای محاسبه و کنترل خطا در سیستمهای دیجیتال می باشد. انواع روش ها برای کنترل ترافیک داده های دیجیتال وجود دارد به عنوان مثال Parity hamming code ,… که مجموعه این روشها را ECC می نامند .

معرفی RAID Level 3

RAID Level 3  بسیار شبیه به رید 5 است با این تفاوت که در این راهکار یک دیسک بصورت اختصاصی برای نگهداری Parity ها استفاده می شود. در این نوع رید ساختار Striping در سطح بایت یا Byte Level Striping انجام می شود. از RAID Level 3 بسیار به ندرت استفاده می شود. یکی از نقطه ضعف های این رید این است که معمولا نمی تواند چندین درخواست را بصورت همزمان پاسخگویی کند. این تاخیر یا کندی پاسخ به دلیل این است که هر بار که قرار است در این نوع رید فرآیند I/O انجام شود باید یکبار همه دیسک ها خوانده شوند و همین موضوع باعث کاهش کارایی می شود. شاید در برخی موارد از این رید برای پایگاه داده های خاص و یا محیط های پردازشی استفاده شود.

رید 3

RAID 3

مزایا و مشخصات :

 

سیکل خواندن و نوشتن بسیار سریع .

 

معایب :

 

طراحی بسیار پیچیده که با صدمه دیدن یک دیسک مجموعه دچار مشکل می شود

 

  کاربرد :

 

میکس و مونتاژ تصویر

معرفی RAID Level 4

RAID Level 4  نیز تا حدودی شبیه به رید 5 عمل می کند با این تفاوت که ساختار Striping در این نوع رید بصورت Block Level انجام می شود و همچنین یک دیسک بصورت اختصاصی برای Parity  استفاده می شود. همچنین شبیه به RAID Level 3  می باشد با این تفاوت که بلاک های داده بزرگ تر می باشد.  از این رید به ندرت استفاده می شود زیرا در کنار اینکه برخی مواقع ممکن است کارایی خوبی ارائه دهد وقتی زیاد درگیر استفاده از Parity در یک دیسک شود کارایی آن به شدت کاهش پیدا می کند.

رید 4

RAID 4

دیسک های داده مجزا دیسک مربوط به Parity مشترک

مزایا و مشخصات :

 

سیکل خواندن بسیار سریع ( ترافیک کمتر در گذرگاه)

 

معایب :

 

پیچیدگی بسیار بالا در طراحی مدار کنترلی مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشکال در یک دیسک ( چرا که داده ها روی دیسکها توزیع شده است )

 

معرفی  (RAID Level 6 (Drives with Double Parity

 

یکی از نقاط ضعفی که در رید 5 وجود دارد این است که با از بین رفتن دو عدد هارد دیسک که در مجموعه رید ما قرار گرفته اند کل داده های ما از بین می رفت و رید 5 تنها قابلیت ریکاوری داده ها در زمانی را دارد که یکی از هارد دیسک های ما Fail شود. اما در RAID Level 6 این نقطه ضعف برطرف شده است. در واقع RAID Level 6 یک ویژگی اضافه شده به رید 5 است که این امکان را می دهد که در صورتیکه دو عدد از هارد دیسک های مجموعه رید از بین رفتند همچنان قابلیت ریکاوری داده ها را داشته باشیم . طبیعی است که حداقل تعداد هارد دیسک هایی که برای پیاده سازی این نوع رید مورد نیاز است از رید 5 بیشتر است. این نوع رید به ندرت در سازمان ها و شرکت های کلان مورد استفاده قرار می گیرد.

رید 6

RAID 6

دیسکهای داده ها مجزا با دو Parity توزیع شده مجزا

مزایا و مشخصات:

  • رید 6 در واقع نسخه پیشرفته رید 5 می باشد که تصحیح و کنترل خطا را بهبود می بخشد. این ویرایش رید اطمینان و توانایی بالا در زمینه data storage فراهم می کند .
  • بهترین انتخاب برای کاربردهای بحرانی و حساس

معایب:

  • طراحی مدار کنترلی بسیار پیشرفته و پیچیده .
  • سیکل نوشتن بسیار کند ( دوبار محاسبه مربوط به Parity ) نیاز به N+2 درایو دیسک سخت
  • ادغام اطمینان بالا با قابلیت بالا

 

در مقاله بعدی در مورد رید های دیگر صحبت خواهیم کرد. برای محاسبات رید مورد نیاز خود می توانید به آدرس زیر مراجعه نمایید.

http://www.raid-calculator.com

ارسال دیدگاه

Your email address will not be published. Required fields are marked *

یک × 1 =

*