RAID چيست؟

گذرگاه IDE در طبقه بندي گذرگاههاي سيستم ، جزء گذرگاههاي خارجي محسوب مي شود و در سيستم از آن به منظور ارتباط قطعاتي مانند Rewriter ، CD-ROM ، HDD و ... استفاده مي شود . در سيستمهاي امروزي به طور معمول دو كانكتور IDE براي برقراري ارتباط بين 4 وسيله جانبي وجود دارد ولي در پاره اي سيستم ها تعداد اين كانكتورها 4 مورد مي باشد ، دو كانكتور به عنوان IDE ، و دو كانكتور اضافي براي استفاده تحت عنوان RAID يا ATA 133,ATA 100 . همانطور كه مي دانيم با استفاده از كانكتورهاي IDE ي موجود روي مادر برد امكان استفاده از حداكثر دو دستگاه بر روي هر كانكتور وجود دارد .RAID تكنولوژي است كه امكاناتي نظير افزايش سرعت , Back up گيري همزمان روي يك يا چند درايو و … در اختيار كاربر قرار مي دهد . براي هر كدام از آرايشهاي ممكن هنگام استفاده از دو يا چند هارديسك , نسخه هاي متفاوت RAID مطرح مي شود به عنوان مثال : RAID1 , RAID0 و…. در اين مقاله سعي داريم كه به نسخه هاي متفاوت RAID نگاهي نزديكتر و دقيق تر بيا ندازيم .

RAID0 : ذخيره سازي روي چند ديسك بدون كنترل خطا مزايا و مشخصات : - داده ها به بلوكهايي تبديل مي شوند و هر بلوك در هارد ديسك مجزا ذخيره مي شود. - باعث بالا رفتن كارايي سيستم I/O مي گردد چرا كه بار ترافيكي نقل و انتقالات بين چندين كانال مجزا تقسيم مي شود. - بالارفتن كارايي بدليل وجود كنترلرهاي مختلفي كه عمل كنترل ترافيك را به عهده مي گيرند (افزايش سرعت) - طراحي بسيار ساده ( زيرا مدار محاسبه Parity وجود ندارد ) - عدم پرداختن به محاسبات مربوطه به Parity وكنترل خطا (افزايش سرعت به دليل عدم پرداختن به محاسبات مربوط به Parity ) معايب : - عدم استفاده از Parity .(هيچ گونه كد تشخيص و تصحيح خطا در اين نوع RAID وجود ندارد ). - از كار افتادن يك درايو باعث از دست رفتن كليه اطلاعات خواهد شد. - عدم كارايي در محيطهاي حساس به حفظ داده ها موارد استفاده : - ميكس و پردازش تصاوير ويديويي (ميكس و مونتاژ ). - واژه پردازي (نرم افزارهاي تايپ و... ) - كارهايي كه نياز به سرعت بالا دارد. Backup : RAID1 گيري همزمان داده ها به منظور Mirroring و Duplexing Mirroning : كپي برداري هم زمان روي دو درايو Duplexing : زماني است كه يكي از درايوها دچار مشكل شود و درايو سالمي را جايگزين نماييم سپس داده ها را روي درايو سالم كپي كنيم . مزايا و مشخصات : -هنگام سيكل نوشتن , گويي اطلاعات روي يك ديسك نوشته مي شود (در صورتيكه عملأ بر روي دو ديسك نوشته مي شود . مانند RAID0 ) ولي عمل خواندن , ازهر دوديسك انجام مي شود ( كاهش ترافيك گذرگاه - نوشتن بر روي هر دو ديسك ولي خواندن مجزا ) - قابليت برگرداندن %100 داده ها هنگام بروز مشكل براي يك ديسك . - در نرخ انتقالات داده تغيير محسوسي نداريم. (يعني وجود دو ديسك تفاوتي با يك ديسك ندارد ) . - در شرايط خاص RAID1, توانايي تحمل خرابي بيش از يك ديسك را نيز دارد . - ساده ترين طراحي در تكنولوژي RAID (مدار مربوط به Parity وجود ندارد ) معايب : - بيشترين تعداد هارد ديسك در ميان انواع RAID (بسته به انتخاب User ) - هزينه بالا RAID2 : داراي خاصيت ECC با استفاده از كد همينگ مزايا و مشخصات : - تصحيح خطاي بسيار سريع - مناسب براي انتقال اطلاعات معايب : - طراحي بسيار يچيده كه با صدمه ديدن يك ديسك دچار مشكل مي شود . - نامناسب در ديد تجاري (تعداد زياد درايوها ) كد همينگ : يكي از روشهاي محاسبه و كنترل خطا در سيستمهاي ديجيتال مي باشد . انواع روشها براي كنترل ترافيك داده هاي ديجيتال وجود دارد به عنوان مثال Parity haming code ,… كه مجموعه اين روشها را ECC مي نامند . (Error Checking and Correcting) RAID3 : انتقال موازي با استفاده از خاصيت Parity مزايا و مشخصات : - سيكل خواندن و نوشتن بسيار سريع . معايب : - طراحي بسيار پيچيده كه با صدمه ديدن يك ديسك مجموعه دچار مشكل مي شود . كاربرد : - ميكس و مونتاژ تصوير - ويرايش تصوير مانند RAID0 RAID4 : ديسك هاي داده مجزا ديسك مربوط به Parity مشترك مزايا و مشخصات : - سيكل خواندن بسيار سريع ( ترافيك كمتر در گذرگاه) معايب : - پيچيدگي بسيار بالا در طراحي مدار كنترلي مشكل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشكال در يك ديسك ( چرا كه داده ها روي ديسكها توزيع شده است ) RAID5 : ديسك هاي داده مجزا و Parity توزيع شده در ديسكهاي Data مزايا و مشخصات : - در اين نوع به حداقل 3 درايو ديسك سخت نياز داريم . - تك تك بلوك هاي داده روي ديسك ها نوشته مي شوند و Parity مربوط به هر بلوك نيز داخل هارد مربوط ذخيره مي گردد. - سيكل خواندن بسيار سريع (ترافيك كمتر در گذرگاه ) - سيكل نوشتن متوسط (محاسبات مربوط به Parity ) - قابليت و اطمينان بالا (وجود ECC ) معايب : - خرابي در يك ديسك در خروجي تاثير ندارد. - طراحي پيچيده مدار كنترلي - مشكل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشكال كاربرد : - در سيستمهاي Server و بانكهاي اطلاعاتي ISPها RAID6 : ديسكهاي داده ها مجزا با دو Parity توزيع شده مجزا مزايا و مشخصات : - RAID6 در واقع نسخه پيشرفته RAID5 مي باشد كه تصحيح و كنترل خطا را بهبود مي بخشد . اين ويرايش RAID اطمينان و توانايي بالا در زمينه data storage فراهم مي كند . - بهترين انتخاب براي كاربردهاي بحراني و حساس معايب : - طراحي مدار كنترلي بسيار پيشرفته و پيچيده . - سيكل نوشتن بسيار كند ( دوبار محاسبه مربوط به Parity ) - نياز به N+2 درايو ديسك سخت . بدليل دارا بودن حالت Parity دو بعدي . ( N تعداد ديسكهاي سخت در حالت معمولي ) - ادغام اطمينان بالا با قابليت بالا RAID7 : نقل وانتقال بهينه شده غير همزمان به منظوردستيابي به نرخ انتقال بسيار سريع مزايا و مشخصات : - نقل و انتقال غير همزمان و داراي كنترلگرهاي مستقل. - درايو مجزا براي ذخيره كردن اطلاعات مربوط بهParity - برخورداري از سيستم Open System و استفاده از گذرگاهSCSI - گذرگاه Cache داخلي با سرعت بالا (X-bus ) - ديسك هاي خواندن و نوشتن از امكان Choching استفاده ميكنند. - تكنولوژي مدار توليد Parity تا حدودي با ساير انواع Raid تفاوت دارد . -امكان Hot Swaping Open system : به سيستمي اطلاق مي شود كه قابليت سازگاري با سخت افزارها و نرم افزارهاي مختلف را داشته باشد و امكان كاركردن در سيستمهاي مختلف را به راحتي داشته باشد . RAID10 : اين Raid حداقل به 4 دستگاه هارديسك نياز دارد مزايا و مشخصات : - عمل تكه تكه كردن بلوكهاي داده همانند Raid1 انجام مي پذيرد . - تصحيح و كنترل خطا نيز مانند Raid2 مي باشد . - نرخ انتقال بالا - در شرايط معين , امكان تحمل خرابي چند ديسك 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 بانكهاي اطلاعاتي . RAID53 : نرخ انتقال بالا همراه با قابليت انتقال مناسب مشخصات و مزايا : -اين آرايه RAID حداقل به 5 دستگاه ديسك سخت نياز دارد . - RAID53 در واقع بايد RAID03 نلميده شود زيرا عمل Striping آن همانند RAID0 بوده و Segment بندي آن نيز مانند RAID3 مي باشد. - تحمل خطاي آن مانند RAID3 مي باشد. - نسبت به RAID3 داراي نرخ انتقال بسيار بهتري مي باشد. معايب : - قيمت بالا - همه ديسك ها بايد با همديگر سنكرون شوند كه انتخاب نوع و مدل درايو را محدود مي سازد . - Stripe كردن در سطح بايتها نهايتأ در محاسبه ظرفيت فرمت شده تأثير منفي مي گذارد . RAID 0+1 : نرخ انتقال داده بهينه مزايا و مشخصات : - حداقل به 4 دستگاه هارديسك نياز دارد . - RAID 0+1 به عنوان آرايه آينه اي نيز معروف است با اين تفاوت كه قطعات داده ها يا Segment ها طبق استراتژي RAID0 ايجاد شده اند . - تحمل خطاي اين نوع آرايه مانند RAID5 مي باشد . - نرخ انتقال بالا . - بهترين انتخاب براي سيستمهايي كه به كارايي بالا بدون توجه به حداكثر اطمينان نياز داشته باشند . معايب : - RAID 0+1 نبايد با RAID10 اشتباه گرفته شود . كوچكترين مشكل در عملكرد يك درايو , آرايه را به مدل RAID0 تبديل خواهد كرد . - قيمت بسيار بالا - جابجايي درايوها بايد به صورت موازي انجام گيرد . كاربرد : - پردازشهاي تصويري و fileserever هاي عمومي . نتيجه گيري : همانطور كه مشخص شد ، استفاده ازRAID براي مقاصد معين مي باشد و در كاربردهاي عادي و روزمره كارايي چشمگيري را به سيستم PC اضافه نمي كند . به عنوان مثال امكان استفاده از CD-ROM و Rewriter روي اين كانكتورها وجود ندارد .بنابراين هنگام استفاده از RAID ابتدا هدف و مورد استفاده خود را مشخص كنيد سپس RAID مناسب را انتخاب نماييد.

 

معرفیRAID

در سال هاي بين 1980 تا 1990 ميلادي ، مقدار اطلاعاتي كه بايد hard ها ذخيره ميشد ، افزايش چشم گيري پيدا كرد . حجم نرم افزارها ، برنامه هاي كاربردي و ... به حدي افزايش يافتند كه كاربران كامپيوترها به hard هائي با ظرفيت بالاتر نياز پيدا كردند.در آن زمان به دليل پيشرفت كند فن آوري ذخيره سازي hard هاي ظرفيت بالا ، قيمت هاي بسيار بالائي داشتند و براي كاربران كامپيوتر هاي خانگي ، پرداخت اين هزينه ها امكان پذير نبود.به عنوان مثال ، hard 20 GB اي قيمتي حدود 150 دلار و hard 40 GB اي قيمتي حدود 400 دلار داشت. بنابراين مهندسان كامپيوتر براي رفع مشكل ذخيره سازي در كامپيوتر ها ، راه حل ساده اي به نام RAID را ارائه كردند . امروزه تعداد كامپيوترهائي كه از اين روش استفاده ميكنند رو به افزايش است و تقريبا بيشتر MotherBoard هاي جديد از اين وي‍ژگي استفاده ميكنند.اما اصلا RAID چيست؟ بسياري از كاربران كامپيوتر هيچگونه اطلاعاتي در مورد اين ويژگي و نحوه ي پيكربندي آن ندارند.

دانلود مقاله ی معرفی RAID

دانلود فایل های فلش این مقاله

دانلود این مقاله با فرمت پاورپوینت

 

 

F1 مرکز تلفنی  پاسخگویی 24 ساعته به مشکلات رایانه ای شما --

 

 

شماره تماس 9099071112  و  9099071113 از سراسر کشور و تماس از تهران با شماره 9092305213 

پاسخ