وضعیت سرورها

وبــلاگ

وضعیت سرورها
  • انواع RAID

    محمدجواد توانا شنبه ۱۷ اسفند ۱۳۹۲ آموزش , مقالات

    پیش از این در ارتباط با اینکه RAID چیست؟ صحبت کردیم، در این مقاله سعی داریم انواع RAID را از دیگاه پیاده‌سازی بررسی کنیم. به‌طور کلی دو پیکربندی برای RAID  وجود دارد، که عبارتند از RAID  نرم‌افزاری و ‌RAID سخت‌افزاری.

    ‌RAID سخت‌افزاری یا Hardware RAID

    RAID سخت‌افزاری بیشتر برای سرورهای سازمانی، تجاری و همچنین هنگامی که میزان تحمل خطا و بهینه شدن کارایی سیستم بسیار مورد اهمیت کاربراست، مورد استفاده قرار می‌گیرد. کارایی سیستم در هنگام خواندن و نوشتن اطلاعات با استفاده از کنترلرهای مختلف می‌تواند متفاوت باشد. در این‌RAID سخت‌افزاری از یک کنترلر هوشمند (RAID Controller) و آرایه ای از دیسک‌ها برای از بین نرفتن اطلاعات  و بهبود کارایی خواندن/نوشتن اطلاعات استفاده می‌شود.

    ‌RAID سخت‌افزاری

    RAID Controller، وظیفه مدیریت و کنترل دیسک‌های متصل شده به هم را بر عهده دارد. این  کنترلر هوشمند در دو مدل داخلی و خارجی طراحی شده‌است. مدل  داخلی آن در داخل سرور و به برد اصلی سرور متصل می‌شود و مدل دیگر آن که به صورت خارجی است، در RAIDهای سطح و مقیاس بالا به کار می‌رود.

    بسته به پیکربندی‌های صورت گرفته،RAID  سخت‌افزاری کارایی‌های متفاوتی را فراهم می‌کند. علاوه بر اینکه مدیریت دیسک‌های گوناگون را آسان، این قابلیت را فراهم می‌کند تا کاربر آرایه‌ای از دیسک‌ها را فقط به صورت یک دیسک تنها مشاهده و مدیریت نمایید.

    یکی ازنکات مثبتی که در این نوع RAID  وجود دارد این است که در بعضی موارد، کاربر حتی می‌تواند بدون خاموش کردن سیستم، دیسک معیوب را جدا کرده و دیسک جدیدی را به  سیستم اضافه نماید.

    استفاده از روش ذخیره سازی به صورت آرایه‌ای از دیسک‌های متصل به هم، معمولا برای کامپیوترهایی با دیتابیس‌های بزرگ موثر می‌باشد.

    معایب RAID سخت‌افزاری:

           ۱. افزایش هزینه،  به این معنی که در کنار دیسک موجود، یک یا چند دیسک دیگر نیز مورد نیاز است.

          ۲. در صورتی که RAID Controller با مشکل مواجه  شود، تا زمان رفع مشکل و یا جایگزین کردن کنترلر جدید، دسترسی به اطلاعات دیسک‌ها نیز امکانپذیر نخواهد بود.

          ۳. در صورتی که RAID Controller  با مشکل مواجه شود، برای بازگردانی اطلاعات، باید جایگزین دقیقی برای کنترلر، تهیه و استفاده شود.

    مزایای RAID سخت‌افزاری:

        ۱. در RAID  سخت‌افزاری نیازی نیست که CPU  درگیر محاسبات کد Parity شود و این عملیات توسط کنترلر Raid انجام می‌شود.

          ۲. اغلب RAID Controllerها جایی برای افزودن باتری دارند که درهنگام قطع ناگهانی برق، اطلاعات از دست نرود.

          ۳. کنترلرها دارای ویژگی‌هایی می‌باشند که در نوع Raid  نرم‌افزاری این ویژگی‌ها وجود ندارند. مانند hot-plugging drives، که  می‌توان با استفاده از این قابلیت، به‌صورت آنلاین ظرفیت سیستم را با افزودن دیسک دیگری، افزایش داد.

    RAID نرم‌افزاری یا Software RAID:

    یک راه ساده برای تشریح RAID  نرم‌افزاری بیان این موضوع است که اجرای کارها، وظایف و همچنین مدیریت پارتیشن‌ها، همگی توسط CPU صورت می‌پذیرد.

    Raid نرم افزاری

    قطعه کدی که ویژگی‌های RAID را فراهم می‌کند، توسط CPU اجرا می‌شود و در کنار آن قدرت پردازش  CPU را با همه برنامه‌ها و سیستم‌عامل به اشتراک می‌گذارد.

    در Software Raid چنانچه برد اصلی و یا کنترلر RAID با مشکل مواجه شود، می‌توان دیسک را به سیستم دیگری منتقل نمود و همانند سیستم قبل به اطلاعات دسترسی پیدا کرد. مهمترین مزیت RAID  نرم‌افزاری نسبت به سخت‌افزاری، هزینه کم آن می‌باشد که در نوع سخت‌افزاری علاوه بر دیسک موجود، به یک یا چند دیسک دیگر نیز احتیاج داریم.

    نوع نرم‌افزاری مسلما نسبت به  نوع سخت‌افزاری دارای قابلیت اعتماد کمتری می‌باشد و می‌تواند تحمل خطای ساده‌تری نسبت به نوع سخت‌افزاری ارائه دهد. اما قطعا اقتصادی‌تر می‌باشد وباعث کاهش هزینه مصرفی در سیستم می‌گردد. محدودیتی که در RAID نرم‌افزاری وجود دارد این است که کاربر نمی‌تواند پیکربندی پیچیده ای همانند نوع سخت‌افزاری اعمال کند. اما در صورتی که فقط بخواهیم از تکنیک mirroring، برای کپی یک نمونه از اطلاعات بر روی دیسک دیگر، استفاده کنیم، این روش هم ارزانتر است و هم دارای پیچیدگی کمتری می‌باشد.

    در مقایسه با نوع سخت‌افزاری RAID، به جای استفاده از آرایه‌ای از هارددیسک‌ها و یک کنترلر، RAID نرم‌افزاری راه‌حل  بهتری برای مدیریت چندین پارتیشن منطقی در یک دیسک ارائه می‌دهد. اما به‌دلیل ارزانتر بودن و قابلیت اعتماد پایین‌تر، در صورتی که دیسک به طور کامل با مشکل مواجه شود، اطلاعات از بین خواهند رفت.

    امروزه در CPUهای جدید ارائه شده، کارایی RAID نرم‌افزاری در مقابل RAID سخت‌افزاری بهبود قابل ملاحظه‌ای پیدا کرده‌است. در کل، می‌توان گفت که کارایی RAID نرم‌افزاری وابسته به کارایی CPU و میزان لود آن می‌باشد.

    برخی از ویژگی‌های مثبتی RAID نرم‌افزاری:

    ۱. پیکربندی بر اساس هسته سیستم‌عامل.

    ۲. قابلیت حمل پارتیشن‌های ایجاد شده به سیستم‌عامل‌های دیگر لینوکس، بدون نیاز به ایجاد مجددا آنها.

    ۳. پشتیبانی از دیسک‌های Hot-swappable.

    معایب RAID نرم‌افزاری:

    ۱. RAID نرم افزاری سرعت کمتری نسبت به نوع سخت افزاری دارد.

    ۲. سیستم RAID نرم‌افزاری محدود به سیستم عاملی که استفاده می‌کنیم می‌شود، یعنی اگر بخواهیم دو سیستم‌عامل را همزمان بارگذاری کنیم، سیستم‌عامل دوم، آرایه RAIDی که ایجاد شده‌است را شناسایی و پشتیبانی نخواهد کرد.

    ۳. درصورتی که RAID نرم‌افزاری توسط mainboard پیاده‌سازی شود و برد اصلی با مشکل مواجه شود، برای بازگردانی اطلاعات باید دقیقا همان مدل از برد اصلی در سیستم جایگزین گردد.

    3+

    برچسب ها :

با عضویت در خبرنامه شما را از آخرین تجربیات مان و مطالب تخصصی آگاه خواهیم کرد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *