تکنولوژی RAID چیست و چه کاربردی دارد؟

تکنولوژی RAID تکنیکی است ترکیبی از چندین دیسک برای ذخیره داده‌ها که به جای استفاده از یک دیسک برای افزایش کارایی، از redundancy یا محافظت از داده‌ها در صورت خرابی disk استفاده می‌کند. به‌طورکلی این اصطلاح توسط David Patterson, Garth A. Gibson و Randy Katz در دانشگاه کالیفرنیا در سال ۱۹۸۷ تعریف شد. در این مقاله از پیام هاست قصد داریم به تفصیل تکنولوژی RAID و انواع RAID، مزایا و معایب آنها بپردازیم.

RAID چیست؟

RAID مانند داشتن نسخه‌های پشتیبان از فایل‌های مهم شما است که در مکان‌های مختلف روی چندین هارد دیسک یا درایوهای solid-state (SSD) ذخیره می‌شود. اگر یکی از درایوها کار نکند، داده‌های شما همچنان ایمن هستند؛ زیرا نسخه‌های دیگری را روی درایوهای دیگر ذخیره کرده‌اید. این مانند داشتن یک شبکه ایمن برای محافظت از فایل‌های شما در برابر از بین رفتن و خرابی یکی از درایوهای است. تکنولوژی RAID در DBMS یک فناوری است که چندین درایو دیسک فیزیکی را در یک واحد logical برای ذخیره سازی داده‌ها ترکیب می‌کند. هدف اصلی RAID بهبود data reliability ، در دسترس بودن و عملکرد داده‌ها است. همچنین سطوح مختلفی از RAID وجود دارد که هر کدام تعادلی از این مزایا را ارائه می‌دهند.

RAID چگونه کار می کند؟

بیایید با یک مثال نحوه عملکرد تکنولوژی RAID را بفهمیم، تصور کنید که شما دوستان زیادی دارید و می خواهید کتاب مورد علاقه خود را ایمن نگه دارید. به جای اینکه کتاب را فقط به یک دوست بدهید، کپی می‌کنید و به هر دوست یک قطعه می‌دهید. اکنون، اگر یکی از دوستان قطعه خود را گم کند، همچنان می‌توانید کتاب را از قسمت‌های دیگر کنار هم قرار دهید. این شبیه به نحوه کار RAID با هارد دیسک است که داده‌های شما را بین چندین درایو تقسیم می‌کند، بنابراین اگر یکی از درایوها خراب شود، داده‌های شما همچنان در بقیه درایوها امن است. RAID به حفظ امنیت اطلاعات شما کمک می‌کند، درست مانند انتشار کتاب مورد علاقه خود در بین دوستان آن را ایمن نگه می‌دارد.

Controller RAID چیست؟

Controller RAID مانند یک رئیس برای هارد دیسک‌های شما در یک سیستم ذخیره سازی بزرگ است. بین سیستم عامل رایانه شما و هارد دیسک‌های واقعی کار کرده و آنها را در گروه‌هایی سازماندهی می‌کند تا مدیریت آنها را آسان تر کند. Controller RAID به سرعت خواندن و نوشتن داده‌ها توسط رایانه شما کمک کرده و همچنین در صورت خراب شدن یکی از هارد دیسک‌ها، یک لایه محافظتی اضافه می‌کند. بنابراین، مانند داشتن یک کمک ‌کننده هوشمند است که باعث می‌شود دیسک‌های شما بهتر کار کنند و داده‌های مهم شما را ایمن‌تر نگه دارند.

انواع Controller RAID

سه نوع Controller RAID وجود دارد:

Hardware-Based: در تکنولوژی RAID مبتنی بر سخت افزار، یک Controller فیزیکی وجود دارد که کل آرایه را مدیریت می‌کند. این Controller می‌تواند کل گروه هارد دیسک‌ها را با هم مدیریت کند؛ زیرا این برای کار با انواع مختلف هارد دیسک، مانند SATA یا SCSI طراحی شده است. گاهی اوقات، این Controller دقیقاً در برد اصلی رایانه تعبیه شده و راه اندازی و مدیریت سیستم RAID شما را آسان‌تر می‌کند.

Software-Based: در RAID های Software-Based ، Controller سخت افزار خاص خود را ندارد؛ بنابراین از پردازنده و حافظه اصلی کامپیوتر برای انجام کار خود استفاده می‌کند. این همان عملکرد یک Controller RAID مبتنی بر سخت افزار را انجام می‌دهد، مانند مدیریت هارد دیسک ها و ایمن نگه داشتن اطلاعات؛ اما چون منابع را با سایر نرم افزارهای رایانه شما به اشتراک می‌گذارد، ممکن است کارها را به سرعت اجرا نکند.

Firmware-Based :Controller RAID های Firmware-Base مانند کمک‌هایی هستند که در برد اصلی رایانه تعبیه شده‌اند. آنها درست مانند RAID مبتنی بر نرم افزار با پردازنده اصلی کار می‌کنند، اما آنها فقط زمانی اجرا می‌شوند که کامپیوتر راه اندازی شود. همچنین هنگامی که سیستم عامل اجرا شود یک درایور ویژه، کار RAID را بر عهده می‌گیرد. این Controller ها به اندازه Controller های سخت افزاری گران نیستند، اما باعث می‌شوند پردازنده اصلی کامپیوتر سخت‌تر کار کند. به این نوع RAID ها، RAID های هیبریدی نیز گفته می‌شود.

چرا Data Redundancy ؟

Data Redundancy ، اگرچه فضای اضافی را اشغال می کند اما به قابلیت disk reliability می افزاید. این به این معنی است که در صورت خرابی دیسک، اگر از همان داده‌ها روی دیسک دیگری نیز بک آپ گرفته شود، می‌توانیم داده‌ها را ریکاوری کنیم و عملیات را ادامه دهیم. از سوی دیگر، اگر داده‌ها در چندین دیسک بدون تکنولوژی RAID پخش شوند، از دست دادن یک دیسک می‌تواند بر کل داده ها تأثیر بگذارد.