انواع RAID
● RAID۰
ذخيره سازي روي چند ديسک بدون کنترل خطا مزايا و مشخصات : – داده ها به بلوکهايي تبديل مي شوند و هر بلوک در هارد ديسک مجزا ذخيره مي شود. – باعث بالا رفتن کارايي سيستم I/O مي گردد چرا که بار ترافيکي نقل و انتقالات بين چندين کانال مجزا تقسيم مي شود. – بالارفتن کارايي بدليل وجود کنترلرهاي مختلفي که عمل کنترل ترافيک را به عهده مي گيرند (افزايش سرعت) – طراحي بسيار ساده ( زيرا مدار محاسبه Parity وجود ندارد ) – عدم پرداختن به محاسبات مربوطه به Parity وکنترل خطا (افزايش سرعت به دليل عدم پرداختن به محاسبات مربوط به Parity ) معايب : – عدم استفاده از Parity .(هيچ گونه کد تشخيص و تصحيح خطا در اين نوع RAID وجود ندارد ). – از کار افتادن يک درايو باعث از دست رفتن کليه اطلاعات خواهد شد. – عدم کارايي در محيطهاي حساس به حفظ داده ها موارد استفاده : – ميکس و پردازش تصاوير ويديويي (ميکس و مونتاژ ). – واژه پردازي (نرم افزارهاي تايپ و… ) – کارهايي که نياز به سرعت بالا دارد.
● RAID۱
Backup گيري همزمان داده ها به منظور Mirroring و Duplexing Mirroningکپي برداري هم زمان روي دو درايو Duplexing : زماني است که يکي از درايوها دچار مشکل شود و درايو سالمي را جايگزين نماييم سپس داده ها را روي درايو سالم کپي کنيم . مزايا و مشخصات : -هنگام سيکل نوشتن , گويي اطلاعات روي يک ديسک نوشته مي شود (در صورتيکه عملأ بر روي دو ديسک نوشته مي شود . مانند RAID۰ ) ولي عمل خواندن , ازهر دوديسک انجام مي شود ( کاهش ترافيک گذرگاه – نوشتن بر روي هر دو ديسک ولي خواندن مجزا ) – قابليت برگرداندن %۱۰۰ داده ها هنگام بروز مشکل براي يک ديسک . – در نرخ انتقالات داده تغيير محسوسي نداريم. (يعني وجود دو ديسک تفاوتي با يک ديسک ندارد ) . – در شرايط خاص RAID۱, توانايي تحمل خرابي بيش از يک ديسک را نيز دارد . – ساده ترين طراحي در تکنولوژي RAID (مدار مربوط به Parity وجود ندارد ) معايب : – بيشترين تعداد هارد ديسک در ميان انواع RAID (بسته به انتخاب User ) – هزينه بالا
● RAID۲
داراي خاصيت ECC با استفاده از کد همينگمزايا و مشخصات : – تصحيح خطاي بسيار سريع – مناسب براي انتقال اطلاعات معايب : – طراحي بسيار يچيده که با صدمه ديدن يک ديسک دچار مشکل مي شود . – نامناسب در ديد تجاري (تعداد زياد درايوها ) کد همينگ : يکي از روشهاي محاسبه و کنترل خطا در سيستمهاي ديجيتال مي باشد .انواع روشها براي کنترل ترافيک داده هاي ديجيتال وجود دارد به عنوان مثال Parity haming code ,… که مجموعه اين روشها راECC مي نامند .
RAID۳ Error Checking and Correcting : انتقال موازي با استفاده از خاصيت Parity مزايا و مشخصات : – سيکل خواندن و نوشتن بسيار سريع . معايب : – طراحي بسيار پيچيده که با صدمه ديدن يک ديسک مجموعه دچار مشکل مي شود . کاربرد : – ميکس و مونتاژ تصوير – ويرايش تصوير مانند RAID۰
● RAID۴
ديسک هاي داده مجزا ديسک مربوط به Parity مشترک مزايا و مشخصات : – سيکل خواندن بسيار سريع ( ترافيک کمتر در گذرگاه) معايب : – پيچيدگي بسيار بالا در طراحي مدار کنترلي مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشکال در يک ديسک ( چرا که داده ها روي ديسکها توزيع شده است )
● RAID۵
ديسک هاي داده مجزا و Parity توزيع شده در ديسکهاي Data مزايا و مشخصات : – در اين نوع به حداقل ۳ درايو ديسک سخت نياز داريم . – تک تک بلوک هاي داده روي ديسک ها نوشته مي شوند و Parity مربوط به هر بلوک نيز داخل هارد مربوط ذخيره مي گردد. – سيکل خواندن بسيار سريع (ترافيک کمتر در گذرگاه ) – سيکل نوشتن متوسط (محاسبات مربوط به Parity ) – قابليت و اطمينان بالا (وجود ECC ) معايب : – خرابي در يک ديسک در خروجي تاثير ندارد. – طراحي پيچيده مدار کنترلي – مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشکال کاربرد : – در سيستمهاي Server و بانکهاي اطلاعاتي ISPها
● RAID۶
ديسکهاي داده ها مجزا با دو Parity توزيع شده مجزا مزايا و مشخصات : – RAID۶ در واقع نسخه پيشرفته RAID۵ مي باشد که تصحيح و کنترل خطا را بهبود مي بخشد . اين ويرايش RAID اطمينان و توانايي بالا در زمينه data storage فراهم مي کند . – بهترين انتخاب براي کاربردهاي بحراني و حساس معايب : – طراحي مدار کنترلي بسيار پيشرفته و پيچيده . – سيکل نوشتن بسيار کند ( دوبار محاسبه مربوط به Parity ) – نياز به N+۲ درايو ديسک سخت . بدليل دارا بودن حالت Parity دو بعدي . ( N تعداد ديسکهاي سخت در حالت معمولي ) – ادغام اطمينان بالا با قابليت بالا
● RAID۷
نقل وانتقال بهينه شده غير همزمان به منظوردستيابي به نرخ انتقال بسيار سريع مزايا و مشخصات : – نقل و انتقال غير همزمان و داراي کنترلگرهاي مستقل. – درايو مجزا براي ذخيره کردن اطلاعات مربوط بهParity – برخورداري از سيستم Open System و استفاده از گذرگاهSCSI – گذرگاه Cache داخلي با سرعت بالا (X-bus ) – ديسک هاي خواندن و نوشتن از امکان Choching استفاده ميکنند. – تکنولوژي مدار توليد Parity تا حدودي با ساير انواع Raid تفاوت دارد . -امکان Hot Swaping Open system : به سيستمي اطلاق مي شود که قابليت سازگاري با سخت افزارها و نرم افزارهاي مختلف را داشته باشد و امکان کارکردن در سيستمهاي مختلف را به راحتي داشته باشد .
● RAID۱۰
اين Raid حداقل به ۴ دستگاه هارديسک نياز دارد مزايا و مشخصات : – عمل تکه تکه کردن بلوکهاي داده همانند Raid۱ انجام مي پذيرد . – تصحيح و کنترل خطا نيز مانند Raid۲ مي باشد . – نرخ انتقال بالا – در شرايط معين , امکان تحمل خرابي چند ديسک در اين نوع RAID وجود دارد . معايب : – بسيار گران قيمت – منبع تغذيه حتمأ بايد متصل به ups باشد . – جابجايي درايوها بايد به صورت موازي انجام گيرد . – سيستمهاي Server و بانکهاي اطلاعاتي .
● RAID۵۳
نرخ انتقال بالا همراه با قابليت انتقال مناسب مشخصات و مزايا : – اين آرايه RAID حداقل به ۵ دستگاه ديسک سخت نياز دارد . – RAID۵۳ در واقع بايد RAID۰۳ ناميده شود زيرا عمل Striping آن همانند RAID۰ بوده و Segment بندي آن نيز مانند RAID۳ مي باشد. – تحمل خطاي آن مانند RAID۳ مي باشد. – نسبت به RAID۳ داراي نرخ انتقال بسيار بهتري مي باشد. معايب : – قيمت بالا – همه ديسک ها بايد با همديگر سنکرون شوند که انتخاب نوع و مدل درايو را محدود مي سازد . – Stripe کردن در سطح بايتها نهايتأ در محاسبه ظرفيت فرمت شده تأثير منفي مي گذارد .
● RAID ۰+۱
▪ نرخ انتقال داده بهينه مزايا و مشخصات : – حداقل به ۴ دستگاه هارديسک نياز دارد . – RAID ۰+۱ به عنوان آرايه آينه اي نيز معروف است با اين تفاوت که قطعات داده ها يا Segment ها طبق استراتژي RAID۰ ايجاد شده اند . – تحمل خطاي اين نوع آرايه مانند RAID۵ مي باشد . – نرخ انتقال بالا . – بهترين انتخاب براي سيستمهايي که به کارايي بالا بدون توجه به حداکثر اطمينان نياز داشته باشند . معايب : – RAID ۰+۱ نبايد با RAID۱۰ اشتباه گرفته شود . کوچکترين مشکل در عملکرد يک درايو , آرايه را به مدل RAID۰ تبديل خواهد کرد . – قيمت بسيار بالا – جابجايي درايوها بايد به صورت موازي انجام گيرد . کاربرد : – پردازشهاي تصويري و fileserever هاي عمومي .
▪ نتيجه گيري :
همانطور که مشخص شد ، استفاده ازRAID براي مقاصد معين مي باشد و در کاربردهاي عادي و روزمره کارايي چشمگيري را به سيستم PC اضافه نمي کند . به عنوان مثال امکان استفاده از CD-ROM و Rewriter روي اين کانکتورها وجود ندارد . بنابراين هنگام استفاده از RAID ابتدا هدف و مورد استفاده خود را مشخص کنيد سپس RAID مناسب را انتخاب نماييد.
بازیابی اطلاعات