RAID های استاندارد

گفتیم که تکنولوژی رید (RAID) می‌تواند به صورت‌های مختلفی پیاده سازی شود. در RAID ما ۷ مرحله/استاندارد/روش پخش داریم که عبارت اند از:

RAID0

تکنولوژی RAID0 که به striping نیز معروف است، روشی است که داده‌ها تکه تکه شده و هر تکه در یک دیسک ذخیره می‌شود. در نهایت سرعت خواندن/نوشتن n برابر بیشتر خواهد شد (n = تعداد هاردها). با این که سرعت در این روش بسیار زیاد اما با از دست رفتن یکی از هاردها، کل اطلاعات غیرقابل استفاده خواهد شد. به عبارت دیگر، هیچ تکنولوژی بازیابی و تصحیح خطا در رید ۰ استفاده نشده و احتمال آسیب دیدن کل مجموعه برابر جمع احتمال کل هارد دیسک ها خواهد بود.

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس به هیچ وجه مناسب نیست با این حال اگر سرعت خواندن و نوشتن مهم باشد (مثلاً در کامپیوترهای گیمینگ و جاهایی که داده‌های مهمی وجود ندارد) بسیار پرکاربرد و بهینه خواهد بود.

RAID1

تکنولوژی RAID1 که به mirror نیز معروف است، روشی است که عین داده‌ها، به صورت همزمان در دیسک دیگر کپی می‌شود. به عبارت دیگر از اطلاعات به صورت همزمان یک نسخه پشتیبان (Backup) تهیه می‌شود. سرعت خواندن نوشتن در این مجموعه افزایش نیافته اما امکان بازیابی اطلاعات بسیار زیاد خواهد بود. سرعت نوشتن در این مجموعه برابر سرعت کند ترین هارد و سرعت خواندن برابر جمع سرعت هارد هاست (چون به صورت تکه تکه قابل خواندن است).

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس و جاهایی که ثبات در خواندن و سرعت خواندن بیشتر از ثبات در نوشتن باشد بسیار به درد بخور خواهد بود.

RAID2

تکنولوژی RAID2 که به ندرت استفاده شده و در ان بیت‌ها بجای تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند. به عنوان تصحیح خطا، از همینگ کد (Hamming Code) که در تصویر زیر به صورت (hc) نوشته ایم، استفاده می‌کند.

به دلیل این که امروزه خود هارد دیسک‌ها از Error Correcting Code ها استفاده می‌کنند، نیازی به پیاده سازی این چنین کدهای بازیابی خطا وجود ندارد. با این حال، چون در سطح بیت کار می‌کند، سرعت انتقال بسیار بالایی داشته و نمی‌تواند چندین درخواست را همزمان انجام دهد.

دلیل وجود ۳ دیسک بازیابی برای ۴ دیسک داده، استفاده از کدهای همینگ است.

RAID3

تکنولوژی RAID3 نیز مانند RAID2 به صورت نادر استفاده می‌شود چون نحوه کار در این حالت به صورت بایت و نه تکه‌های فایل است. وجود یک دیسک با عنوان بیت‌های توازن (Parity) که در شکل‌های زیر با عنوان p نشان داده شده است، امکان بازیابی اطلاعات را در صورت از دست رفتن یک دیسک فراهم می‌کند.

این سیستم نیز مانند RAID2 قادر به هندل کردن چندین درخواست همزمان نخواهد بود ولی سرعت انتقال داده آن بالا خواهد بود.

RAID4

RAID4 تقریباً مانند RAID3 است با این تفاوت که بجای بایت داده‌ها، بلوک یا همان تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند و مثل RAID3 دارای یک دیسک اختصاصی به عنوان بیت‌های توازن برای بازیابی است.

به دلیل ذخیره کردن همه بیت‌های توازن بازیابی در یک دیسک، آن دیسک بسیار فعال بوده و درخواست ذخیره داده‌های جدید باید در صف نوشتن قرار گیرند. به این ترتیب سرعت نوشتن داده‌ها کم بوده ولی سرعت خواندن مناسبی دارد.

RAID5

تکنولوژی RAID5 به سرعت جایگزین RAID3 و RAID4 شد. همانطور که در شکل زیر مشخص کرده ایم، بیت‌های توازنی که برای بازیابی استفاده می‌شوند، به گونه‌ای بر روی هاردها ذخیره می‌شوند که برای نوشتنشان، نیازی به صف بندی وجود نداشته باشد. سرعت خواندن و نوشتن این سیستم بسیار بالا بوده و در آن داده‌ها در سطح بلوک (قطعه داده‌ها) و نه بیت و بایت هندل می‌شوند.

در این سیستم با از دست رفتن یک هارد، اطلاعات می‌توانند به سادگی بازیابی شوند.

RAID6

RAID6 نسخه گسترش یافته RAID5 است با این تفاوت که در این سیستم با از دست رفتن حتی ۲ هارد، امکان بازیابی اطلاعات وجود خواهد داشت. دلیلش هم استفاده از یک هارد دیگر به عنوان بیت توازن‌های اضافی (در شکل زیر با q مشخص کرده ایم) است. مثل RAID5 در سطح بلوک داده‌ها مدیریت می‌شوند با این حال به دلیل وجود یک دیسک بیشتر، سرعت خواندن و نوشتن نسبت به RAID5 کاهش یافته و امکان بازیابی افزایش می‌یابد.

 

نوشتن نظر

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