با تکنولوژی RAID یا فناوری ذخیره‌سازی که از اطلاعات در برابر خرابی درایو محافظت می‌کند، آشنایی دارید؟ آیا می‌دانید که چرا این تکنولوژی ذخیره‌سازی داده‌ها تا این اندازه محبوب و پرکاربرد است؟ تکنولوژی راید عملکرد بهتر، امنیت بالاتر داده و پایداری بهتر را در ذخیره‌سازی اطلاعات برای کاربران فراهم می‌کند. درصورتی‌که به آشنایی بیشتر با این فناوری علاقه‌مند هستید، پیشنهاد می‌کنیم این مطلب را از دست ندهید. در ادامه به این تکنولوژی محبوب می‌پردازیم و مزایا و معایب آن را بررسی می‌کنیم.
تکنولوژی RAID چیست؟
RAID مخففی از کلمه Redundant Array of Independent Disks است که معنای آن، آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل است. در واقع تکنولوژی RAID به شیوه جدیدی از ذخیره‌سازی اطلاعات اشاره دارد که در آن چند هارد دیسک در کنار هم قرار می‌گیرند و تشکیل یک هارد مستقل را می‌دهند. شاید بتوان به زبان ساده، این‌طور گفت که راید یک تکنولوژی مجازی‌سازی برای ذخیره داده‌ها و اطلاعات است. در این شیوه ذخیره‌سازی، هارد دیسک‌ها به‌صورت نرم‌افزاری و سخت‌افزاری کنار هم قرار می‌گیرند تا بتوانند سطوح مختلف از تکنولوژی RAID را تشکیل دهند.
برای اینکه سیستم شما بتواند تعداد زیادی از هارد دیسک را شناسایی کند، بهتر است این هارد دیسک‌ها را به‌شیوه‌ای به هم متصل کرده و به‌عنوان یک هارد واحد به سیستم معرفی کنید. این اتصال به‌صورت نرم‌افزاری و سخت‌افزاری انجام می‌شود و راید نام دارد. این تکنولوژی دارای سطوح مختلف است و در هر سطح مزایا و قابلیت‌های متفاوتی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. شما می‌توانید از مزایای مختلف این تکنولوژی مانند افزایش کارایی یا سرعت بالای پردازش در انواع سرورها، سیستم‌های شخصی و… استفاده کنید و محدودیتی از این بابت نخواهید داشت.
استفاده از تکنولوژی RAID و یکپارچه‌کردن هارد دیسک‌ها با روش‌های مختلف از طریق پنجره Disk Management در ویندوز یا روش‌های حرفه‌ای‌تر مانند کارت‌های HBA انجام می‌شود.
تکنولوژی RAID چگونه کار می‌کند؟
حالا که با تکنولوژی RAID آشنا شدید، احتمالا این سوال برای شما مطرح است که این تکنولوژی چطور کار می‌کند. راید چند دیسک را با هم ترکیب می‌کند و بار خواندن و نوشتن را بین این دیسک‌ها تقسیم می‌کند. به‌همین دلیل است که راید‌کردن هارد دیسک باعث افزایش کارایی سیستم و همین‌طور، افزایش سرعت Read & Write می‌شود. طرز کار راید، افزایش فضای ذخیره‌سازی توسط یکی‌کردن فضای چند هارد دیسک و همپوشانی عملیات ورود و خروج داده‌هاست. تکنولوژی راید امکان ریکاوری اطلاعات درصورت Fail شدن هاردیسک‌ها را دارد. در واقع ریکاوری اطلاعات در این شرایط هدف اصلی این تکنولوژی است. بنابراین حتی درصورت مواجه با نقص هاردیسک‌ها، سرویس‌دهی سیستم با مشکلی مواجه نمی‌شود.
سیستم‌عامل، هارد دیسک‌های رایدشده را به‌عنوان یک هاردِ شناسایی می‌کند. در این‌صورت سرور هم این توانایی را خواهد داشت که خواندن را به‌طور همزمان بین چند درایو انجام دهد. بنابراین کارایی در درایوهای راید شده به‌وضوح بهتر خواهد بود.
کاربرد تکنولوژی RAID چیست؟
از تکنولوژی RAID که تا این‌جا با آن آشنا شدید، برای اهداف مختلفی استفاده می‌شود. در این سیستم کپی اطلاعات و داده‌ها روی درایوهای مختلف ذخیره می‌شود. این کپی با هدف امنیت اطلاعات و محافظت از داده‌ها درصورت خرابی درایوها انجام می‌شود. کاربردهای مختلف این سیستم وب سرورها، سرورهای پایگاه داده و کامپیوترهای شخصی هستند. همچنین در سیستم‌های ذخیره‌سازی ابری و سیستم‌های ذخیره‌سازی بکاپ هم از این تکنولوژی استفاده می‌شود. به‌طور کلی هرجایی که نیاز به سرعت بالاتر، امنیت و کارایی بهتر و ذخیره‌سازی اطلاعات داریم، از RAID استفاده می‌شود.
بررسی مزایا و معایب استفاده از تکنولوژی راید
این تکنولوژی هم مانند هر سیستم دیگری دارای مزایا و معایب مختص به خود است. برخی از مهم‌ترین مزایا و معایب تکنولوژی RAID به شرح زیر است.
مزایا
- تکنولوژی راید به‌دلیل استفاده از درایوهای ارزان هزینه ذخیره‌سازی را کاهش می‌دهد.
- تکنولوژی RAID با توزیع اطلاعات بین چند درایو باعث بهبود عملکرد و سرعت هارد دیسک می‌شود.
- این تکنولوژی حتی در صورت خرابی هارد دیسک‌ها امکان بازیابی اطلاعات و دسترسی به آن‌ها را به شما می‌دهد.
- راید در مقایسه با ذخیره‌سازی اطلاعات عادی سرعت خواندن و نوشتن را بهبود می‌دهد.
- یکی از مزایای تکنولوژی RAID سرعت بالای بازیابی اطلاعات درصورت خرابی درایو است.
معایب
- پیاده‌سازی سطوح پیشرفته تکنولوژی راید مانند RAID ۶ و RAID ۵ هزینه‌بر است.
- با وجود امکان بازیابی اطلاعات، در صورت خرابی درایوها عملکرد سیستم کاهش می‌یابد.
- درصورتی‌که چند درایو به‌صورت همزمان دچار خرابی شوند، عملا سیستم با مشکل مواجه می‌شود.
- درصورت خرابی درایوها سرعت خواندن و نوشتن کاهش می‌یابد.
- در سطوح RAID ۱ و RAID ۵ به دلیل کپی‌شدن از درایوهای باقی‌مانده سرعت بازیابی به‌نسبت کند است.
- سرعت راید نرم‌افزاری و سخت‌افزاری یکی نیست و راید نرم‌افزاری کندتر است.
دلایل استفاده از تکنولوژی RAID چیست؟
تا این‌جا گفتیم که این تکنولوژی یک روش عالی ذخیره‌سازی اطلاعات با امنیت بالاست. با این‌حال، برای اینکه دقیق‌تر به این سوال پاسخ دهیم که چرا باید از تکنولوژی RAID استفاده کنیم؟ در ادامه به تعدادی از مهم‌ترین دلایل این انتخاب می‌پردازیم.
امکان خوب بازیابی اطلاعات
پیش‌تر نیز اشاره کردیم که با استفاده از این فناوری، نیازی نیست نگران خرابی درایوها و از بین رفتن اطلاعات باشید. چراکه این سیستم کپی از اطلاعات را در درایوهای مختلف ذخیره می‌کند. بنابراین حتی با وجود خرابی درایوها امکان دسترسی و بازیابی اطلاعات وجود دارد.
سرعت بالا در کار با فایل‌های بزرگ
وقتی با داده‌های کلان کار می‌کنید، امنیت، سرعت و قابل اطمینان‌بودن سيستم اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. RAID این اطمینان خاطر و سرعت را برای شما فراهم می‌کند.
افزایش عملکرد و کاهش فشار سخت‌افزاری
اگر در فرآیند ذخیره‌سازی اطلاعات خود، نیاز دارید فشار وارد بر سخت‌افزار سیستم را کاهش یا عملکرد سیستم را افزایش دهید، این کار را تکنولوژی راید برای شما انجام می‌دهد.
برطرف‌کردن مشکلات مربوط به دیسک I/O
یک راه‌حل بسیار خوب برای کسانی‌که با مشکلات مربوط به دیسک I/O دست‌و‌پنجه نرم می‌کنند، تکنولوژی راید است. راید داده‌ها را از چند درایو می‌خواند و می‌نویسد و به‌همین دلیل، به شما کمک می‌کند سرعت انتقال داده‌ها را افزایش دهید.
هزینه‌های مقرون‌به‌صرفه
در این سیستم، امکان استفاده از درایورهای ارزان را خواهید داشت.
انواع تکنیک ذخیره‌سازی در RAID
برای ذخیره‌سازی اطلاعات از چهار سیستم کلی در این تکنولوژی استفاده می‌شود که عبارتند از:
Fault Tolerance
این تکنیک که آن را با نام تحمل خطا می‌شناسند، ذخیره اطلاعات موجود در دو درایو مربوط به RAID5 یا RAID6 روی عضو سوم است. در تکنیک تحمل خطا، یک قسمتی به نام بیت توازن (Parity) برای هر درایو محاسبه می‌شود تا درصورت خرابی درایو از این قسمت برای بازیابی داده‌های آن درایو استفاده شود.
Striping
در این تکنیک فضای هر درایو به واحدهایی بین 512 بایت تا چند مگابایت تقسیم و اطلاعات در این سیستم به‌صورت فضاهایی بین چند دیسک تقسیم می‌شوند. به‌دلیل دسترسی همزمان به داده‌ها توسط چندین درایو در این تکنیک، سرعت Read & Write بالا می‌رود.
Mirroring
در این سیستم اطلاعات به‌جای ذخیره‌شدن روی یک دیسک همزمان روی چند دیسک ذخیره می‌شوند. این تکنیک باعث می‌شود، در صورتی خرابی یک دیسک نگران ریکاوری و دسترسی به اطلاعات آن نباشید.
Concatenation یا Spanning
در این سیستم تعدادی درایو به هم متصل می‌شوند و تشکیل یک فضای ذخیره‌سازی واحد را می‌دهند. در این تکنیک خبری از Redundancy یا Parity نیست و درایوها به‌ترتیب پر می‌شوند. این تکنیک هم یکی از روش‌های پرطرفدار تکنولوژی RAID است.
انواع و سطوح RAID چیست؟
تکنولوژی RAID انواع و سطوح مختلفی دارد که هر کدام دارای ویژگی‌های مختص خود هستند. شما می‌توانید با مطالعه جدول زیر با این سطوح و حالت‌های مختلف آشنا شوید.
سطوح راید | توضیحات | عملیات | حالت بازیابی | مزایا | معایب |
راید سطح 0 | Striped تکنیک | داده‌ها بین چند دیسک تقسیم می‌شوند. | اگر چند دیسک خراب شوند کل سیستم خراب می‌شود. | فضای بزرگ سرعت بالا | فاقد Redundancy |
راید سطح 1 | تکنیک Mirrored | چند درایو با اطلاعات یکسان | برای بازیابی یک درایو کافی است. | خرابی درایو داده‌ها را با خطر مواجه نمی‌کند. | سرعت پایین فضای محدود |
راید سطح 3 | تکنیک Striped با Parity | داده‌ها همزمان بین چند دیسک و یک درایو Parity تقسیم می‌شوند. | بازیابی در صورت خرابی | سرعت بالا خواندن و نوشتن | عملکرد به نسبت ضعیف برای چند دستورالعمل |
راید سطح 4 | تکنیک Striped با Parity | ذخیره‌سازی در بلوک‌های بزرگ سه درایو انجام می‌شود. | بازیابی درصورت خرابی | خواندن سریع | نوشتن کند |
راید سطح 5 | تکنیک Striped با Parity | داده‌ها بین چند دیسک به‌صورت مساوی تقسیم می‌شوند. | بازیابی درصورت خرابی | فضای بزرگ سرعت بالا Redundancy | آرایه کل توسط رمز تقارن کاهش می‌یابد |
راید سطح 6 | تکنیک Striped با دو parity | هر درایو دو Parity دارد و داده‌ها بین چند دیسک با بلوک کوچک تقسیم می‌شوند. | – | امنیت و اطمینان بالا | نوشتن کند |
راید سطح 10 | ۱+۰؛ Striped از Mirrored | چند دیسک به دو آرایه Mirrored تبدیل می‌شوند که Striped هستند. | فقط یک درایو می‌تواند خراب شود. | فضای بزرگ سرعت بالا | فاقدParity |
راید سطح 50 | ۵+۰ Striped از آرایه‌های RAID ۵ | چند آرایه RAID ۵ به هم متصل می‌شوند. | فقط یک درایو از آرایه‌های راید 5 می‌تواند خراب شود. | فضای بزرگ سرعت بالا Redundancy | با Parity اندازه کل آرایه کاهش می‌یابد. |
بهترین نوع تکنولوژی RAID چیست؟
حالا که با تکنولوژی Raid آشنا شدیم، احتمال دوست دارید بدانید که بهترین نوع این تکنولوژی کدام است؟ در جواب به این سوال باید گفت که چند نوع پرکاربرد و پرطرفدار راید عبارتند از:
- راید سطح 0: دلیل پرطرفداربودن این سطح سرعت بالای خواندن و نوشتن است. اما نباید از ریسک از دست رفتن اطلاعات در این نوع راید غافل شد.
- راید سطح 1: این نوع راید به امنیت بالا شهرت دارد و مناسب داده‌های حساس است.
- راید سطح 5: در این روش از Parity برای امنیت بیشتر استفاده می‌شود و امکان بازیابی درصورت خرابی درایو در آن وجود دارد.
- راید سطح 6: مشابه سطح 5 است با این تفاوت که در آن از دو درایو Parity استفاده می‌شود. سطح ایمنی در این نوع از تکنولوژی RAID بسیار بالاست.
با توجه به این توضیحات و در جواب سوال بالا باید گفت که بهترین نمونه‌های راید، راید 1،5 و 6 است.
منظور از RAID نرم‌افزاری چیست؟
همان‌طور که مشخص است در این سیستم از نرم‌افزار برای مدیریت راید استفاده می‌شود. این نرم‌افزار در سیستم‌عامل به‌صورت یک درایو یا یک ابزار مدیریتی است. این نرم افزار را به‌راحتی می‌توانید نصب و پیکربندی کنید. همچنین استفاده از این نرم‌افزار کاملا مقرون‌به‌صرفه است.
منظور از RAID سخت‌افزاری چیست؟
در این روش از تکنولوژی RAID برای مدیریت آرایه‌های راید از یک کنترلر اختصاصی استفاده می‌شود. این کنترلر عموما کارت PCI یا درایو SATA است. ویژگی خوب سیستم سخت‌افزاری عملکرد بالای آن است اما هزینه این روش بیشتر است.
نرم‌افزاری و سخت‌افزاری چه تفاوت‌هایی دارند؟ RAID
شاید بد نباشد که یک مقایسه کوچک بین این دو نوع تکنولوژی RAID داشته باشیم. در جدول زیر مقایسه راید نرم‌افزاری و سخت‌افزاری را مشاهده می‌کنید.
ویژگی | راید نرم‌افزاری | راید سخت‌افزاری |
سیستم اجرای راید | سیستم‌عامل | کنترلر |
هزینه | مقرون‌به‌صرفه‌تر از سهت‌افزاری | – |
انعطاف‌پذیری | بیشتر از راید سخت‌افزاری | – |
نصب و پیکربندی راید | نصب ساده‌تر | نصب و پیکربندی کمی پیچیده‌تر |
سطح عملکردی | – | عملکرد بهتر از راید نرم‌افزاری |
ایمنی و قابلیت اطمینان | – | ایمنی و اطمینان بیشتر از راید نرم‌افزاری |
مقایسه RAID و SSD؛ تفاوت SSD و RAID چیست؟
در این قسمت هم همه‌چیز بستگی به شما دارد. اگر عملکرد بهتر برای شما ملاک انتخاب است، فضای ذخیره‌سازی راید 0 را با SSD تعویض کنید. اما درصورتی که به‌دنبال حفاظت از آپتایم و Redundancy باشید راید قابل جایگزینی نیست. همچنین بد نیست بدانید که استفاده از SSD به‌جای RAID امکان‌پذیر نیست. جزئیات این مقایسه را در جدول زیر مشاهده می‌کنید:
ویژگی | هزینه | ظرفیت | سرعت | ایمنی و قابلیت اطمینان | سطح عملکرد |
HDD | ارزان‌تر | بیشتر | – | – | مشابه |
SSD | – | – | بیشتر | بیشتر | مشابه |
تفاوت پشتیبان‌گیری و بازیابی اطلاعات با RAID چیست؟
راید یک شیوه ذخیره‌سازی اطلاعات است که درواقع از چند درایو سخت‌افزاری برای بهبود ظرفیت و ایمنی اطلاعات و داده‌ها استفاده می‌کند. منظور از پشتیبان‌گیری و بازیابی اطلاعات در این سیستم روش مدیریت و دسترسی به اطلاعات درصورت خرابی درایو است و ازبین‌رفتن اطلاعات ذخیره‌شده است. در این سیستم هم مانند هر روش دیگری نیاز به پشتیبان‌گیری اطلاعات وجود دارد تا درصورت بروز مشکل امکان بازیابی و دسترسی مجدد به اطلاعات وجود داشته باشد. همچنین باید بدانید که برای تهیه سرورهای مجازی مجهز به تکنولوژی RAID می‌توانید با دوریس هاست در تماس باشید. دوریس هاست مثل همیشه در کنار شماست تا بهترین و پیشرفته‌ترین سرویس‌ها را در اختیار شما قرار دهد.
سوالات متداول تکنولوژی RAID
- هزینه RAID چقدر است؟
هزینه استفاده از این تکنولوژی به تعداد درایوهایی که نیاز دارید و نوع RAID که انتخاب می‌کنید، بستگی دارد. شما می‌توانید برای اطلاع از هزینه دقیق با دوریس هاست تماس بگیرید. - آیا تکنولوژی راید برای سیستم‌های خانگی هم مناسب است؟
بله. با استفاده از این تکنولوژی در سیستم‌های خانگی امکان محافظت از اطلاعات شخصی، عکس‌ها، فیلم‌ها و انواع داده‌ها و فایل‌های خود را خواهید داشت. - استفاده از تکنولوژی RAID چه مزایایی دارد؟
با این تکنولوژی افزایش امنیت و کارایی و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی را خواهید داشت.
