درس صد و دوم: پیکربندی Dynamic Disk

پیکربندی Dynamic Disk ها

 

 

انواع Volume و RAID

برای شروع، فرض میکنیم که دیسک خود را به روشی که در درس قبل بیان شد به دیسک Dynamic تبدیل کرده ایم. دیسکهای Dynamic دارای چند نوع Volume هستند به نامهای:

  • Simple
  • Spanned
  • Striped ( RAID-0 )
  • Mirror ( RAID-1 )
  • Striped set with Parity ( RAID-10 )

جهت مشخص کردن فرمت یک Volume میتوان در کنسول Disk Management روی دیسک Dynamic راست کلیک کرده و گزینه New را انتخاب کرد.

102-01 create a volume

 

 

Simple Volume

کاربرد اصلی حالت Dynamic هنگامی است که روی کامپیوتر چندین Hard Disk داشته باشیم. اما هنگامی که فقط یک هارد داریم، حالت Dynamic قابلیت Extend کردن را به ما می دهد. یعنی توانایی ادغام ولومها. فرض کنید دیسکی داریم با 400GB ظرفیت. درپارتیشن C آن  ویندوز نصب کرده و سپس دیسک را Convert می کنیم به حالت Dynamic. فرض کنیدVolume C   حدود 50GB گیگابایت فضا دارد. یک Volume دیگر درست می کنیم بنام D با 200GB فضا، سپس ولومی دیگربنام E با 40 GB فضا. حال 110GB گیگابایت فضای خالی داریم. می توانیم از قابلیت Extend استفاده کرده و طوری برنامه ریزی کنیم که هرگاه ولوم D پر شد، پل بزند به قسمت دوم این ولوم که بعد از ولوم E1 ایجادکرده ایم با ظرفیت 30GB گیگابایت. اگرآنهم پر شد مجددا پل بزند به قسمت سومش. همینطور ولوم های C وE و…

102-02 extended volume

نکته مهم اینجاست که ما در پنجره های this Computer یا Windows Explorer ولومهای D1 و D2 و D3 نمی بینیم بلکه فقط یک ولوم D می بینیم. فقط یک ولوم E می بینیم. آدرس دهی میکنیم که E:\data و …

پس نوعی حالت پویا وجود دارد. به قابلیت پل زدن ولوم ها روی یک دیسک، Extend می گویند. در این حالت، Fault tolerance نداریم. چنانچه دیسک به هر دلیلی fail شود، کامپیوتر down میشود.

هر کامپیوتر جهت Boot شدن باید دارای ولوم boot باشد. این ولوم باید بصورت Simple باشد.

 

 

قابلیت Spanned

حتی از این هم می توانیم فراتر برویم. فرض کنید کل فضای دیسک فوق پر شده است. اکنون میتوانیم یک دیسک جدید مثلا 500GB گیگابایتی اضافه کنیم و آنرا نیز به Dynamic تبدیل کرده وکل آنرا بعنوان ولوم D4 بشناسیم. یعنی هرگاه D3 هم پر شد، پل بزند به D4 که در واقع دیسک دوم است. شکل زیر:

102-03 Spaned Volume

   اکنون در windows explorer سه ولوم مشاهده خواهیم داشت:

  • ولوم C با 50 گیگابایت فضا
  • ولوم D با 760 گیگابایت فضا
  • ولوم E با 90 گیگابایت فضا

می توانیم 32 هارد را قرار دهیم و بعنوان مثال بخش هایی از دیسک های دوم، شانزدهم و بیست و نهم را به ولوم D اختصاص دهیم. ( به ترتیب با نامهای D1 و D2 و D3 ). پس فرمت Spanned عبارت است از اینکه ولوم (ها) از یک دیسک به دیسک (های) دیگر پل زده باشند. در واقع با استفاده از این ولوم میتوانیم فضای ذخیره سازی بسیار بزرگی متشکل از چندین دیسک ایجاد کنیم.

اما در این فرمت fault tolerance وجود ندارد. در این مثال ما، اگر مثلا دومین دیسک بسوزد، کل اطلاعات ولوم D ( روی هر دو دیسک) از بین خواهد رفت. ولی اطلاعات ولوم های C,E چون روی دیسک دوم وجود نداشته اند، از بین نخواهند رفت. پس هنگامی که یک ولوم را روی دیسک های مختلف spanned می کنیم، هرکدام از آن دیسک هاکه Fail شوند، کل اطلاعات ولوم فوق از بین خواهد رفت. اگر مثال ما بصورت زیر باشد:

102-04 striped volume

با سوختن دیسک دوم( disk1 ) کل اطلاعات ولوم های D وE از بین خواهدرفت. پس از این قابلیت باید به همراه backup گیری دقیق و منظم ، بهره برد. هدف ازspanned فقط استفاده بهینه از دیسک است. نکته ای که در بحث backup وجود دارد اینست که چنانچه از هارد Dynamic ( یا هاردهای Dynamic روی یک کامپیوتر) فایل .bkf تهیه کنیم، این فایل .bkf روی هاردهای basic نیز قابل restore خواهد بود. چون فایل .bkf نیز مانند فایل های jpeg ,MP3,.. میباشد از نظرذخیره سازی.

نکته: فرمت Spanned روی 2 تا 32 دیسک انجام میشود.

 

 

RAID-0

 

 

یک راه بالابردن performance اینست که مثلا 32 دیسک داشته باشیم و اطلاعات ر ا بطور همزمان روی 32 دیسک و با استفاده از 32 هدخواندن / نوشتن، بنویسیم یا بخوانیم.

برای این کار در کنسول Disk Management روی اولین دیسک راست کلیک کرده و گزینه New و سپس حالت Striped را انتخاب کنیم. اکنون ولوم تازه ای ( مثلاG ) باظرفیت 10GB درست می کنیم. همین کار را روی یک تا31 دیسک دیگر هم انجام می دهیم. ( اندازه ولوم روی هردیسک میتواند متفاوت باشد) حال اطلاعات بصورت striped یا نواری نوشته میشود. یعنی اطلاعاتی که باید نوشته / خوانده شود، قسمت قسمت میشود و هر قسمت بر عهده یک هد خواهد بود. در فن آوری RAID واحد نوشتن / خواندن اطلاعات، Block می باشد که اندازه پیشفرض هر بلاک هم 64KB است.

102-05 raid0

در این شکل ملاحظه می کنید که بلاک 1 در Disk 1 نوشته شده است و بلاک 2 در Disk 2 . این نوشتن اطلاعات بصورت همزمان انجام شده است. به همین صورت سپس بطور همزمان، بلاک های 3 و 4 نیز روی دیسک های 1 و 2 نوشته میشوند. سپس بلاک های 5 و 6 بصورت همزمان روی دیسک های 1 و 2 نوشته میشوند و الی آخر.

در هنگام خواندن هم ابتدا بصورت همزمان بلاک های 1 و 2 خوانده میشوند. سپس بصورت همزمان بلاک های 3 و 4 و الی آخر.

یا به شکل ذیل دقت کنید.

 102-06 raid0

در این شکل هم چهار بلاک 0-3 بصورت همزمان روی چهار دیسک نوشته میشود. سپس چهار بلاک بعدی ( 4-7 ) هم بصورت همزمان روی چهار دیسک موجود نوشته میشوند. خواندن اطلاعات هم بصورت همزمان است یعنی بلاک های 0-3 بصورت همزمان از چهار دیسک خوانده میشوند.

البته میشود یک کار دیگر هم کرد. به شکل ذیل دقت کنید:

102-07 raid0

در حالتی که مشاهده می کنید دو بلاک نخست یعنی 0 و1 بصورت Spanned روی دیسک صفر نوشته شده اند و بعدا بصورت نوشتن به مد stripped رفته و بلاک های 2 و 3 نوشته اند اما روی دیسک یک.

سپس بلاکهای 4 و 5 در مد Spanned روی دیسک دو نوشته اند، بعد مد Striped فعال شده است و بلاک های 6 و7 نوشته اند اما باز بصورت Spanned روی دیسک شماره سه.

در واقع ترکیبی از دو روش Striped و Spanned پیاده سازی شده است. پس میشود تعریف کردکه Striped وSpanned ادغام شوند. یعنی روی بعضی دیسک ها ابتدا ولوم G را بصورت striped و سپس روی همان دیسک بصورت Spanned ایجادکنیم ولی فایده ای ندارد و از نظرperformance هم منطقی نیست و باعث کاهش سرعت میشود. پس Striped بهتر است روی دیسک های مختلف انجام شود بصورت ذیل:

102-08 raid0

نکته: در تمام حالتها ، هر ولوم درپنجره my computer بصورت ولومی واحد و یونیک نمایش داده میشود.

این قابلیت روی 2 تا 32 دیسک انجام میشود. توصیه میشود که جهت افزایش سرعت و کارایی، دیسکها دارای ظرفیت یکسانی باشند. اگر اندازه همه دیسک ها یکسان باشد فضای قابل استفاده برای ذخیره سازی اطلاعات معادل مجموع اندازه دیسک هاست. یعنی اگر چهار دیسک با ظرفیت 1TB داشته باشیم آنگاه با استفاده از RAID 0 می توانیم 4TB اطلاعات ذخیره نماییم.  اما اگر فضای دیسک ها متفاوت باشد، داستان متفاوت خواهد بود. در این حالت فضای قابل استفاده برابر خواهد بود با اندازه کوچکترین دیسک . فرض کنید که RAID 0 را با استفاده از چهار دیسک ذیل میخواهیم پیاده سازی کنیم:

102-09 RAID0

در این حالت فضای قابل ذخیره سازی معادل است با اندازه کوچکترین دیسک یعنی دیسک صفر و در واقع 100 GB از هر دیسک را میتوان در RAID 0 مورد استفاده قرار داد. پس خواهیم داشت چهار دیسک، هر کدام با 100 GB فضا که میشود 400 GB . مشخص است که مجموع اندازه دیسک ها در این مثال 890 GB است لذا 490 GB هدر خواهد رفت البته بعضی روش های پیاده سازی RAID این امکان را بوجود می آورند که از این 490 GB هم بتوان در مصارف دیگر استفاده کرد.

وقت آن رسیده است که RAID 0 را مورد بررسی قرار دهیم:

1- از لحاظ fault tolerance : صفر. فقدان یک دیسک باعث از بین رفتن کل اطلاعاتی میشود که با آن دیسک سر و کار دارند. در واقع هرکدام از دیسک هایی که ولوم(ها) striped شده روی آنها قرار دارند، کنار بروند، اطلاعات ولوم فوق غیرقابل استفاده خواهد بود. پس در این حالت هم fault tolerance نداریم.

2- از لحاظ کارایی: سرعت خواندن / نوشتن افزایش چشمگیری می یابد. وجود n دیسک باعث میشود که سرعت خواندن / نوشتن n برابر شود.

3- چه چیزهایی را از دست می دهیم: اگر اندازه دیسک ها برابر نباشد، فضای قابل ذخیره سازی هر دیسک معادل اندازه کوچکترین دیسک خواهد بود و باقی مانده فضای دیسک های بزرگتر قابل استفاده نخواهد بود.

 

 

قابلیت Mirror (RAID-1 )

در هیچکدام از تکنیکهای بالا، Fault tolerance نداشتیم و توجیه نداشت که دیتابیس و فایل های مهم را روی چنین تکنیک ها و دیسک هایی ذخیره کنیم. راه موثر استفاده ازحالت mirror است. ولومی ایجاد می کنیم روی disk1 با حجم مثلا 50GB از نوع mirror به نام H . سیستم میپرسد قطعه دوم ولوم کجا باشد؟ تعیین می کنیم مثلا روی disk2 یعنی شکلی مانند ذیل: (هر ردیف یک دیسک جدا است و سه دیسک موجود می باشد.

102-10 mirror volume

در این حالت، هر داده ای را که درH1 می نویسد، درهمان لحظه، کپی همان داده را درH2 نیز ثبت می کند. در این حال یک کپی از هر ولومی از این نوع، روی هرکدام ازدیسک های میزبان ولوم فوق وجود دارد و اگر یک دیسک که میزبان ولوم ( و یا بلاک داده ) فوق است fail شود باز هم مشکلی از نظرFault tolerance پیش نخواهد آمد ( مگر اینکه همزمان هر دو دیسک های میزبان ولوم یا بلاک فوق از بین بروند). در این روش، دو برابر حجم اطلاعات باید روی دیسکهای کامپیوتر، فضا داشته باشیم. در این تکنیک، زمان نوشتن اطلاعات طولانی تر میشود ولی زمان خواندن، سریع تر.

102-11 raid1

در این RAID هر ولوم و یا هر بلاک داده فقط روی دو دیسک ( نه کمتر و نه بیشتر) نوشته میشود. یعنی هر ولوم mirror فقط روی دو دیسک میتواند وجود داشته باشد. بهتر است ظرفیت دو دیسک و حتی مدل و سازنده آنها یکی باشد. در ضمن هر دو از لحاظ نوع Partition Table یا باید MBR باشند یا GPT. ( در مورد GPT و MBR در درس بعد خواهید آموخت).

به شکل ذیل نگاه کنید:

102-12 Raid1

چهار دیسک در RAID 1 مورد استفاده قرار گرفته اند. دو دیسک برای نوشتن خود داده و دو دیسک هم برای نوشتن کپی داده فوق. دیسکهای صفر و یک با یکدیگر Mirror هستند و دیسک های دو و سه نیز با یکدیگر.  بلاک شماره صفر روی دیسک های صفر و یک نوشته شده است. بلاک بعدی روی دیسکهای دو و سه. چون از هر بلاک داده دو نمونه وجود دارد این پیاده سازی را سطح دو ( level 2 ) می نامند. اگر از هر بلاک چهار کپی وجود میداشت، آنگاه سطح چهار ( Level-4 ) نامیده میشد.

از RAID 1 زمانی استفاده می کنیم که سرعت خواندن اطلاعات و یا Fault Tolerance برای ما اهمیت بیشتری نسبت به سرعت نوشتن اطلاعات داشته باشد. همچنین فضای زیادی را از دست می دهیم. یعنی برای نوشتن اطلاعاتی که در یک دیسک جا میشوند باید دو دیسک داشته باشیم و یک دیسک صرفا کپی لحظه ای از آن دیسک دیگر میباشد. حال اگر فضای اطلاعات مورد نظر ما به 5 دیسک نیاز داشته باشد، باید ده دیسک داشته باشیم.

قابلیت اعتماد: حداقل یک می باشد و می تواند تا n/2 نیز باشد. ( n تعداد دیسک هاست). در پیاده سازی بالا اگر یکی از دو دیسک صفر و یک از بین برود، یا یکی از دو دیسک دو و سه از بین برود و حتی یک دیسک از دیسکهای صفر و یک و یک دیسک از دیسکهای دو سه از بین بروند، اطلاعات از دست نخواهد رفت چون حداقل یک کپی سالم از هر بلاک یا ولوم باقی می ماند اما اگر بدشانس باشیم و هر دو دیسک دو و سه fail شوند، کل اطلاعات از بین خواهد رفت.

ظرفیت قابل استفاده: نصف مجموع اندازه دیسک ها. به بیان دیگر نصف تعداد دیسک ها.

کارایی: هر درخواست عملیات Read می تواند توسط هر کدام از دیسک ها سرویس دهی شود. بنابراین سرعت عملیات read برابر است با مجموع سرعت Read همه دیسکها. در حالی که سرعت عملیات Write محدود خواهد بود به سرعت فقط یکی از دیسک ها آنهم کندترین دیسک از نظر سرعت Write

اگر از این نوع RAID استفاده کنیم دیگر قابلیتdual-booting  (استفاده از دو سیستم عامل در یک کامپیوتر) وجود نخواهد داشت و همه سیستم عاملها غیر از سیستم عامل فعلی، غیر قابل استفاده خواهند شد.

 

 

 

RAID- 2

این RAID مشابه RAID 0 است با این تفاوت که اطلاعات را بجای بلاک، در سطح بیت strip میکند و از hamming code برای تصحیح خطا استفاده می نماید.

102-13 raid 2

همانطور که مشاهده می کنید اطلاعات هر بیت در یک دیسک نوشته میشود و سپس سه دیسک هم در خدمت hamming code هستند. این RAID زیاد کارایی ندارد چون نمی تواند به چند درخواست همزمان Read/ Write سرویس بدهد. استفاده از این RAID مرسوم نیست.

 

 

RAID-3

مشابه RAID 0 است با این تفاوت که اطلاعات را در سطح بایت Strip میکند و یک نیز بعنوان Parity Disk مورد استفاده می باشد جهت تصحیح خطاها و نیز بازیابی بایت حذف شده یا بایتی که دچار نقص شده است.

102-14 raid3

همانطور که مشاهده می کنید کار Disk 3 فقط نگهداری Parity است. این RAID نیز نمی تواند به درخواست های خواندن / نوشتن همزمان پاسخ بدهد اما گزینه مناسبی است برای Application هایی که در سلسله ای از عملیات خواندن / نوشتن متوالی به نرح انتقال ( Transfer Rate ) بالایی نیاز دارند. بعنوان مثال برنامه های ادیت ویدئویی غیرفشرده.

در مقابل، این RAID بدترین کارایی را برای آن دسته از برنامه هایی دارد که حجم عملیات خواندن / نوشتن کوچکی دارند. یک مشکل این RAID اینست که کارایی اش بستگی زیادی دارد به اینکه حتما باید توسط Disk Cache های بزرگ آدرس دهی شود.

هم RAID 3 و هم RAID 4 بسرعت توسط RAID 5 از میدان بدر شدند.

 

 

(RAID-4) Block-Level Striping with Parity

مشابه RAID 0 است و در سطح بلاک عمل میکند ولی یک دیسک نیز همواره مسوول نگهداری Parity Bit است تا چنانچه یکی از دیسکها fail شود از طریق Parity بتوان متوجه مقدار Disk فوق شد، دیسکی را جایگزین ساخت و مقدار فوق را در آن ذخیره نمود تا اوضاع به حالت عادی بازگردد.

102-15 Riad4

مشاهده می کنید که بلاکهای 0-3 در دیسک های 0-3 ذخیره شده اند. اکنون دیسک شماره چهار وظیفه اش نگهداری Parity است. Parity مورد استفاده از نوع XOR است. در این نوع، چنانچه تعدداد یک ها زوج باشد، مقدار XOR=0 خواهد بود و اگر تعداد یک ها فرد باشد مقدار XOR=1 خواهد بود. به شکل ذیل دقت کنید:

102-16 raid4

کارایی: این RAID برای عملیات Read تصادفی کارایی خوبی دارد اما کارایی خوبی در عملیات Write ندارد چون به ازای هر عملیات Write احتیاج به محاسبه و ثبت Parity نیز دارد و لذا کندتر از عملیات Read می باشد.

102-17 raid4

در شکل بالا یک درخواست عملیات Read برای بلاک A1 بلافاصله توسط Disk 0 سرویس دهی خواهد شد اما چنانچه همزمان یک درخواست Read نیز برای بلاک B1 سربرسد، بلافاصله و بصورت همزمان سرویس دهی نخواهد شد و درخواست فوق باید منتظر پایان یافتن سرویس دهی به A1 بماند اما اگر همزمان با درخواست Read برای بلاک A1 یک درخواست Read نیز برای B2 و یک درخواست Read برای C3 برسد درخواست های فوق بصورت همزمان توسط Disk 1 و Disk 2 سرویس دهی خواهند شد. 

قابلیت اعتماد: عدد یک . همواره امکان بازیابی فقط یک دیسک وجود دارد. چنانچه بیشتر از یک دیسک fail شود کاری از RAID 4 بر نمی آید و داده ها یا ولوم را باید از دست رفته تلقی کرد.

ظرفیت ذخیره سازی داده ها: مقدار (n-1)*B می باشد. منظور از n تعداد کل دیسک های موجود در RAID است و منظور از B نیز اندازه دیسک ها. بهتر است اندازه دیسک ها کاملا یکسان باشد. N-1 چون همواره یک دیسک مخصوص نگهداری Parity است. پس چنانچه چهار دیسک داشته باشیم، سه دیسک برای نگهداری داده ها کارایی دارند و ظرفیت ذخیره سازی برابر است با مجموع ظرفیت سه دیسک فوق. اگر هشت دیسک داشته باشیم، هفت دیسک برای ذخیره سازی داده ها و یک دیسک برای نگهداری Parity کارایی دارند.

 

 

 

Striped set with  Distributed Parity (RAID-5  )

می خواهیم قابلیت های performance بالا و Fault tolerance را یکجا داشته باشیم.  قابلیت RAID-5 این کار را انجام می دهد.

برای پیاده سازی RAID-5 ، یک ولوم از این نوع ، حداقل احتیاج به سه دیسک  دارد. ( مثلا ولوم I روی دیسک های 4 و8 و12 و ولوم K روی دیسک های 2 و 3 و 4 و6 ) پس از3 تا 32 دیسک لازم داریم.

در این مثال، می خواهیم ولوم I را روی دیسک های 2 تا 4 بصورت RAID-5 ایجادکنیم. شکل ذیل:

102-18 Riad5

اطلاعات بصورت نواری نوشته میشود.  یعنی  64K اول درI1 و64K دوم درI2 . این موجب بالارفتن سرعت میشود ولی ما قصد داریم fault tolerance هم داشته باشیم.  پس برای قسمت I3 ، اتفاق جالبی می افتاد. اطلاعات دو قسمت 64k  نوشته شده درI1 وI2 بیت به بیت مقایسه شده وبراساس قانون Bit-Parity  مقدار بیت توازنش درI3 نوشته میشود.  اگر فرض کنیم محاسبه بیت توازن براساس قانون Xnor خواهدبود. یعنی بصورت ذیل برای هرمقایسه:

102-19 raid5-parity calcu example

در این حال، هرگاه مثلاI2 از بین برود، سیستم با مقایسه I3 وI1 در هر بیت، می تواند متوجه شودکه در بیت فوق ازI2 مقدار1 وجود داشته یا مقدار0 . به این صورت Fault tolerance داریم و سرعت نوشتن هم بخاطر وجود حالت striped داریم.

اگر تعداد دیسک های ولوم I بیشتر هم باشد، مثلا 31 دیسک، برای هر بیت، بیت توازن آن درI31 ( یعنی دیسک سی و دوم) قرار میگیرد.

پس در واقع RAID 5 همان RAID 4 با یک تفاوت بزرگ و آن تفاوت اینست که در این RAID ، دیسک مخصوص نگهداری Parity ، دیسک ثابتی نیست و در هر Strip یک Disk متفاوت است. یعنی دیسک فوق در چرخش است. به شکل ذیل دقت کنید:

102-20 raid5

  • در Strip 0 ، دیسک شماره سه میزبان Parity است.
  • در Strip 1 ، دیسک شماره دو میزبان Parity است.
  • در Strip 2 ، دیسک شماره یک میزبان Parity است.
  • در Strip 3 ، دیسک شماره صفر میزبان Parity است.

قابلیت اعتماد: یک دیسک/ چنانچه بیش از یک دیسک، کنار رود باز هم Fault tolerance نخواهیم داشت. خروج حداکثر یک دیسک، ضرری ندارد.

کارایی: در این RAID مشکل RAID 4 که کندی عملیات Write بود برطرف شده است و سرعت عملیات Write افزایش یافته است و دلیل آن اینست که همه دیسک های عضو آرایه در عملیات ثبت Parity مشارکت دارند.

ظرفیت ذخیره سازی داده ها: مقدار (n-1)*B می باشد. منظور از n تعداد کل دیسک های موجود در RAID است و منظور از B نیز اندازه دیسک ها. بهتر است اندازه دیسک ها کاملا یکسان باشد. N-1 چون همواره یک دیسک مخصوص نگهداری Parity است. پس چنانچه چهار دیسک داشته باشیم، سه دیسک برای نگهداری داده ها کارایی دارند و ظرفیت ذخیره سازی برابر است با مجموع ظرفیت سه دیسک فوق. اگر هشت دیسک داشته باشیم، هفت دیسک برای ذخیره سازی داده ها و یک دیسک برای نگهداری Parity کارایی دارند.

 

 

RAID-6

در واقع نسخه توسعه یافته ای از RAID 5 است و تفاوتش در اینست که از دو دیسک برای نگهداری Parity در هر Strip استفاده میکند.

102-21raid6

همانطور که می بینید دیسک های فوق ثابت نبوده و چرخشی یا توزیع شده هستند. پیاده سازی RAID 6 مستلزم وجود حداقل 4 دیسک است.

قابلیت اعتماد: دو دیسک. اگر دو دیسک هم fail شوند داده ای از بین نمی رود.

کارایی: سرعت عملیات نوشتن دادها از RAID 5 کمتر است و دلیل آن وجود سربار محاسباتی بزرگ برای ذخیره Parity است.  اما سرعت عملیات خواندن مانند RAID 5 است.

ظرفیت ذخیره سازی داده ها: مقدار (n-2)*B می باشد. منظور از n تعداد کل دیسک های موجود در RAID است و منظور از B نیز اندازه دیسک ها. بهتر است اندازه دیسک ها کاملا یکسان باشد. N-2 چون همواره دو دیسک مخصوص نگهداری Parity است. پس چنانچه چهار دیسک داشته باشیم، دو دیسک برای نگهداری داده ها کارایی دارند و ظرفیت ذخیره سازی برابر است با مجموع ظرفیت دو دیسک فوق. اگر هشت دیسک داشته باشیم، شش دیسک برای ذخیره سازی داده ها و دو دیسک برای نگهداری Parity کارایی دارند.

102-22 raid6

 

 

 

مقایسه اجمالی RAID های استاندارد

جدول شماره یک:

102-23 summary-1

و جدول شماره دو:

102-24 summary 2

n : تعداد دیسکها

a : حداکثر دیسک ممکن

c : اگر دیسک ها در RAID 1 سرعتهای متفاوتی داشته باشند مجموع سرعت نوشتن برابر است با سرعت نوشتن کندترین دیسک

e : بستگی به توانایی سخت افزاری کامپیوتر در انجام محاسبات دارد.

 

 

RAID 10

دراین روش هم ازترکیب Mirroring وStriping استفاده میشود. در این روش، تعداد دیسک ها تقسیم بر دو میشود. اگر10 دیسک داشته باشیم، اطلاعات روی 5 دیسک نوشته شده و روی 5 دیسک دیگر همزمان mirror میشود. در این روش، fault tolerance داریم، افزایش سرعت خواندن / نوشتن داریم ولی هزینه مالی زیادی برای ما در برخواهد داشت.

102-25 raid10

در این شکل همانطور که می بینید بین دیسک های 1 و 2 mirroring برقرار است. نیز بین دیسک های سه و چهار نیز mirroring برقرار است. حال اگر دیسکهای یک و دو را مجموعه A و دیسکهای دو و سه را مجموعه B در نظر بگیریم، بین مجموعه های A و B در واقع Striping برقرار است و اطلاعات بصورت نواری توزیع میشوند.

 

 

RAID های سخت افزاری

تمام موارد ذکرشده تا اینجا در مورد تکنیک های RAID درمورد RAID های نرم افزاری بود. اما به چنددلیل بهتر است از RAID های سخت افزاری استفاده کنیم:

  • نیازبه پیکربندی از سوی ما ندارند.
  • سرعت بالاتر
  • وجود این قابلیت که درحین کارکردن سیستم، بتوان دیسک خراب را بیرون آورده و تعویض کرد. حتی میتوان از دیسک یدک استفاده کرد. یعنی چنانچه دیسکی خراب شد، دیسک یدک بطور موقت شروع به کار میکند تا شما ، دیسک خراب را خارج کرده و یک دیسک سالم به جای آن قرار دهید.

RAID سخت افزاری توسط نرم افزارهایی روی Server های فیزیکی و یا دستگاههای Storage انجام میشود که توضیح چگونگی آن مبحث مفصلی بوده از حوصله این دوره آموزشی خارج است.

مشاهده همه افزودن یک یادداشت
شما
دیدگاه خود را وارد کنید
رفتن به نوار ابزار