تکنولوژی Raid چیست؟

تکنولوژی Raid یا همان آرایه مستقل از دیسک یک راهکار برای ذخیره سازی داده های مشابه در بخش های مختلف بر روی چند هارد دیسک یا دیسک های ذخیره سازی SSD است تا در هنگام خرابی بخش هایی از درایو ذخیره ساز، از داده ها محافظت شود.

فناوری Raid با قراردهی داده های مورد نیاز برنامه های کاربردی و اپلیکیشن ها بر روی چندین هارد دیسک مختلف، اجازه می دهد تا عملیات های ورودی و خروجی با یکدیگر همپوشانی داشته و باعث بهبود عملکرد کامپیوتر صنعتی (IPC) می شوند. همچنین افزونگی ذخیره سازی داده(Redundant data Storage) باعث می شود تا کامپیوتر صنعتی (IPC) به یک سیستم با قابلیت پذیرش خطا در ذخیره سازی داده تبدیل شود.

عملکرد فناوری Raid بعد از اتصال فیزیکی چند درایو فیزیکی و ترکیب آن ها بدین گونه است که برای سیستم عامل به عنوان یک درایو منطقی (Logical Drive) شناخته می شود. Raid از تکنیک های Disk Mirroring یا Disk Striping برای ذخیره سازی داده ها استفاده می کند.

این دو تکنیک بدین شکل تعریف می شوند:

فرایند mirroring داده های یکسان را در بیش از یک درایو به صورت همزمان ذخیره می نماید و فرایند disk striping بدنه داده را به چند بخش تقسیم کرده و آن ها را در دیسک های مختلف ذخیره سازی می کند. disk mirroring یا disk striping می توانند در یک آرایه Raid به صورت ترکیبی به کار بروند.

سرعت ذخیره سازی داده یا میزان کارایی و تحمل پذیری در برابر خرابی وابسته به نوع پیاده سازی Raid متفاوت می باشد.

کنترل کننده Raid:

کنترل کننده Raid یک دستگاه است که برای مدیریت درایو های دیسک سخت استفاده می شود و به عنوان یک لایه مابین سیستم عامل و درایو های دیسک سخت شناخته می شود که منجر به تبدیل این درایوها به یک درایو منطقی قابل فهم برای سیستم عامل می باشد.

کنترل کننده Raid در صورت استفاده باعث افزایش کارایی و حفاظت از داده ها در هنگام خرابی سیستم کامپیوتر صنعتی (IPC) می شود. شرکت ادونتک سازنده انواع مادربرد صنعتی و سرور برد صنعتی می باشد که مجهز به تکنولوژی Raid هستند. کامپیوتر های صنعتی شرکت Advantech به دو صورت از این کنترل کننده پشتیبانی می کنند.

سطوح استاندارد Raid:

Raid 0

این استاندارد بهترین عملکرد و کارایی را دارد اما تحمل پذیری خطا و Redundancy را شامل نمی شود و برای اموری به کار برده می شود که به سرعت بالا نیاز داشته و از اهمیت پایین برخوردار هستند. این استاندارد بدنه داده را به بخش های مختلفی تقسیم کرده و طبق شکل زیر آن ها را جانمایی می کند. حداقل دو دیسک سخت برای این Raid مورد نیاز است.

Raid1

پیکربندی این استاندارد مطابق disk mirroring است، بدین صورت که یک کپی از داده گرفته می شود و در دیسک ها ذخیره می شود. حداقل دو دیسک برای این استاندارد مورد نیاز است. کارایی در هنگام خواندن این سطح بالا است زیرا همزمان می تواند از دو دیسک بخواند اما در هنگام نوشتن باید یک داده را همزمان بر روی دو هارد دیسک ذخیره سازی نماید.

Raid2

این سطح از Raid دارای پیکربندی Striping است که بدنه داده را به چند بخش تقسیم نموده و هر کدام را در یک فضای ذخیره سازی دیسک سخت ذخیره می کند.

Raid3

این روش از سطح بندی Raid از رویکرد Striping برای ذخیره سازی داده ها بر بستر دیسک های سخت یا SSD ها استفاده می کند. بدین صورت که برای نمونه از 4 دیسک موجود,سه دستگاه ذخیره ساز را برای ذخیره سازی داده و دیگری را برای ذخیره سازی اطلاعات Parity استفاده می کند.اطلاعات ECC برای تشخیص خطا و تصحیح آن به کار می روند.