انواع مختلف RAID

صفحه 1:
به نام خدا ‎Different kind of 6‏ : جهت ارائه به استاد گرانقدر دکتر اسلامی نژاد : گرد آورنده محمدصادق خدادوست ٩۳ ‏بهار‎ 

صفحه 2:
Scum RAID ‎RAID‏ مخثف 6و9 ۱8۵6۵۵9۵60۴ 9۶ ۸۳۴۵۷ 85661000030۴ به معتی آرایه پشتیبان دیسک‌های مستقل است ‏ البته معنی لغتی ن در انگلیسی " بورش است . لین مفهوم بار اول در سال ۱۹۸۷ توسط تیمی سه نفره در دانشگاه کالیفرنیا لبته‌با تام آرلیه دیسک‌های پشتیبان ارزان (6۳051۷6 1896160 به جای 1006۳6860۴ )سطرح شد . در سالهاى .بهد سازندكان سخت‌افزار آن رابه صورت امروزی در آورهند تا تیقع قیمت ارزان را از قناوری 8۵10 برطرف ۰ ‎ ‎ ‎ ‎ ‏امروزه كاريرد 86/818 گسترش بييشترى نسبتبيه معناى كن يافته و فناورى خاصى را تحت يوشش قرار مىدهد كه قابليت ‎ells Gace gay eR lel ss pee.‏ دارة وار أن ايعاد يى راض از مجمدم كلك قازة ويلك ماقا در وبا قرار دادن جند هارد ديس در كنار هم و بناه سازی 138110 همه هارد دیسکهای ماه عک واعه تیفیل میشمتدا و سلستم. همه آنها را فقطبه عنوان یک منبع واحد میبیند که بستمبه اینکه چه سطحی از 8۸180 پیاده سازی شده باشد میتولند باعث افزایش کارایی و یا امتیت اطلاعات و با تلفیقی از این دو شود. ‎ool‏ سازی 8۳180 همچون بسیاری دیگ از تکنولویٌی ها هم بصورت سخت افزاری و هم نرم فزاری امکان پشیر است كه مسلماً مدل سخت آفزاری دارای سرعت و پایداری بیشتری است و مدل نرم افزاری فقط در شرایطی پیشنهاد میشود که‌با کمبود امکانات و بودجه مواجه هستیم وا اینکه قرار است بر رویبیک سیستم پشتیبان وثه مادر بياده سازى شود. پر واضح است که نمی توان سیستمی را که در آن از تکئولوژی 18/110 استفاده نشده است را یک سرویس دهنده نامید و به همین دلیل هميشه سعی شده است مشتری راجه پیاده سازی حداقل, که هملناپیاده سازی 8/0110 به روش نرم افزاری است قلنع کرد. خوشبختانه همزمان با گسترش فرهنگ استفاده از سیستمها در بین مدیران و صاحبان مشاغل و اهمیت اطلاعات و حفظ ‎eb‏ ‏برای لین گروه. هزینه پیاده سازی 81 به کمک پیشرفت تكنولوقى روزبه روز ارزانتر ميشود و هم اكنون.با توسعه پیش از پیش این تکنولوی و کشیده شدن آنبه دایره دیسکهای با تکنولوژی ‎۸٩3۸‏ حنی شاهد درخواست پیاده سازى لين تكنولوى بر روی سیستمهای رومیزی هستیم! اما فارغ از انکه 188180 بصورت نرم افزارى ويا سخت افزارى بياده سازى ميشود ويا نیاز سا به استفاده از هارد دیسکهای 5651 ویا ‎۰۸٩۲۸۵‏ تکتولویی 888110 دارای سطوح گوناگون است که در ادامه به ذکر ‏عمدر ی پردازيم: ‎ ‎ 

صفحه 3:
RAID 0 یکی از پر مصرف ترين انواع 18210 در حقيقت همين 0 18۵6 می باشد. یین 8668 نم فزاریاطلاعات را بسن هارد دیسک ها تقسیم‌می کند وبه لین ترتیب هر هارد قسمتى از اطلاعات را ذخيره مى نمايد-به لين ترتيب ها از 5 ديسك ها استفاده مى كنيم. يعنى اكرما دو هارد ديسك ؟ ترابيت رابا 0 8210 تنظیم کرده باشیم. ۸ ت ره سازى اطلاعات در اختيار داريم. از خصوصيات ‎O‏ 882161 سرعت بالا در خواندن و نوشتن اطلاعات :تقسيم اطلاعات با توابعى انجام ميشود و اكر اطلاغات هريك از هاردهايه هر دليل از دست رفث. امكان باز هارد ديكر وجود ندارد. دراين روش حداقل دو هاردلازم است و اطلاعات فقط 56۳1 میشوند ( ) و ۱01۳۳۵۳389 نداریم در نتیجه ایسن روش فقط سرعت را افزاي ‎(redundancy),‏ افزایش نمیدهد . *داده ها به بلوكهايى تبديل مى شوند و هر بلوک در هارد دیسک مجزا ذخیره می شود. *باعث بالا رفتن کارایی سیستم 1/60 می كردد جرا كه بار ترافيكى تقل و ان ید *بالارفتن كارابى بدليل وجود كنترلرهاى مختلفى كه عمل كنترل ترافيك را ليرند 3 *طراحی بسیار ساده ( زیرا مدار محاسبه 83۳38۷ وجود ندارد) *عدم پرداختن به محاسبات مربوطه به 3۴1۴۷ وکنترل خطا (افزاٌش سرعت به دلیل عدم پر < (Parity 0 3 1 0 معایب ‎pace‏ استفاده از /۳۵۴]۴۷ . (هیچ گونه کد تشخیص و تصحلح خطا در اين لوع ۱۵18 "از کار افتادن یک درایو باعث از دست رفتن کلیه اطلاعات *عدم کارابی در محیظ های حساس به حفظ داده ها . موارد استفاده *میکس و پردازش تصاویر ویدیویی (میکس و مونتاژ) *وازه بردازى (نرم افزارهاى تايب و..) *کارهایی که تیاز به سرعت بالا دارد 

صفحه 4:
RAID 1 در اين شيوه به اصطلاح انعکاسی یا برگردان فایل ها در هارد دیسک ها ذخیره مى شود. يشتيبان ( اعابه طور همزمان) بر روی هارد دیسک دیگر ذخیره می شود. ‎aca‏ یه 0 8۵10 کمتر می باشد همینطور سرعت خواندن اطلاعاث به نسبت 0 3210 در 1 ۵10 کمتر 1 8۵16 اگر ما دو هارد ۲ ترابلیت داشته باشیم. با توجه‌به ذخیره نظیربه نظیر اطلاعات ها در مجموع ذخیره سازی ۴ ترابایت اطلاعات را داریم . لین روش برعکس روش 0 8180 است در این حللت ما 9ا داریم ولی 5۴۳181809 نداریم که در نتیجه فقط 610006138۷ ۴6 افزایش می یابد و سرعت افزایش نمی مزایا و مشخصات *هنگام سیکل نوشتن ‏ گوبی اطلاعات روی يك دیسک نوشته می شود (۵ مانند 8۸۸1800 ) ولی عمل خواندن " ازهر دودیسک انجام می شود ( کا خواندن مجزا) *قابلیت برگرداندن /۱۰۰ داده ها هنگام بروز مشکل برای یک د: در نرخ انتقالات داده تغییر محسوسی نداریم. (یعنی وجود. *در شرایط خاص ۰ 81]01توانایی تحمل خرابی بیش از طراحی در تکنولوژی ]83۵1 ( مدار مربوط به “بيشترين تعداد هارد دیسک در ‎RAID etait glee‏ ) *هزينه بالا 

صفحه 5:
RAID 2 در 2 8۵۱0 نیز از روش 5۴۲181099 استفاده میشود و دادههابه صورت نوارهای سکتوری ذغیره ميشوند .و بعضی از درایوهای آرایه برای اطلاعات 6:6 " در نظرگرفته ميشوند. با وجود اینک» این سطح بهندرت در کاربردهای تجاری استفاده شدهاست ملی بیانگر مفهوم دیگری از تضمین دادهها ست. هر بیت داده که روی هارد دیسکها نوشتهمیشود .کد تصحیح خطا یا 866 مربوط به خود را دارد. این کدها روی درایوهای جداگلنه ذخیره میشوند و به منظور حفاظت از یکپارچگی و سلامت دادهها مورد استفاده قرار میگیرند 6 .. ارزشهای عددی دادهیهای ذخیرهشده بر روی ب مشخص در حرلدة مطاوى ولا استفاتة ان فرمولیبه نام 10661-51170»(جمع کنتولی ) جدول بندی میکند . صورت نیا ' جمع کنتولیبرایتایید سلامت دادههلبه انتهاى بلوك داده الحاق ميشود . هنگلمی که دادهها مجدا ميشيند " دول بلي 60 مهدذا معلانيه ميشود ‏ تسوين افع كتدرلى هر يقوف الادهن ‎iss ls‏ آخرين جدول بندى مقایسه میشود . چنانچه اعداد همانشد باشند دادهها بدون نقص هستند "اما اگر تن داشتهباشد " دادهها ی از دست رفتمبا استفاده از اولین جمع کنتیلی(یا جمع کنتیلی قبلی )به عنوان.يكى قابل محاسبهی مجدد هستند. 0 (Error Checking and Correcting) RAID ‏مزایا و مشخصات‎ ‏ای سای سا وس‎ ‏مناسب برای انتقال اطلاعات‎ * a ‏طراحی بسیار يجيده كه با صدمه دیدن یک دب‎ * ‏نامناسب در دید تجاری (تعداد زياد درايوها)‎ * 

صفحه 6:
RAID 3 مسطح در ولقع انطبلقی از 0 810 است که مقداری از ظرفیت هر یک از درایوها را قربلنی میکند امابه سطح ‎Senge als 2‏ عی یابد.در لین حللت , بلوکهای دادهبه نوارهلیی تفسیم شده و بر روی تمام درایوهای درون آرلیهبه جزیگی از ها نوشته میشوند.اطلاعات موزنهی نور که برای بررسی سلامت داده در ‎ease‏ سم مر ی ی خرن ‎cil a‏ یمن هاست بوهریک لین نوارها در درليو موايدة برای تکهذارک یم و دنت تعیب و بای و ‎We ies ea Shah Eee‏ روی تمل راد همزمن یلبه صورت موازی تونبی انتقال داده بسيار بالايى را در اختيار قرار ميدهد ‎ions ye‏ یام توت اراس ترا وس سم ‎(pois SMa‏ “قد كور ذهليى كه در تمام درايوها كسترده شدهلئد . نرخ انتقال را در ديسك بهيئه ميكنندبه دليل هر درخواست 1/0 به چندین درایو از آرایه دسترسی دارد. ‎ ‎RAID ‎ ‎ 

صفحه 7:
RAID 4 ‎gus: RAID 3 URAID 4‏ است .به جز اينكه از نوارهای بزرگتری استفاده میکند به همين دليل ركوردها از هر درلیو جداگلنه میتوانند خوانده شهند ‎(PARITY oils yo snail)‏ لین عمل لین امکان را میدهد‌ا عملیات خواندن به اشتراک گذاشتهشود . در هنگام نوشتن عملیات آهسته میشوذ چون پس از ذخیره شذان دادهها بر روی یک دیسک باید اطلاعات ۳۸۵8۹1۷ نیز در درایو مربوط به ۴۸۹8۹17۷ نوشته شوند . به هرحال با هر بار عصل توشتن بای ۷ به روزآوری شود و لذا دریوها در موقع نوشتن نميتوانند مشتركاً استفاده شوند ‏ لين ساختار مزيت. نسبت‌به سایر حالات ندارد .دریک جمله میتوان گفت که استفاده از نوارهای بزرگتر ( معمولاً دو بلوک) در 4 به نرمافزار مديريت 18818 امكان ميدهد تا با استقلال بيشترى نسبت به 3 83/0180 به ادارهی دیسکها بپرداز ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‏مزايا و مشخصات * سيكل خواندن بسيار سريع ( ترافيك كمتر در گذرگاه) ‏معایب : ‏* پیچیدگی بسیاربالا در طراحی مدار کنترلی مشکل در برگرداندن داد و نوز اشکال در یک دیسک ( داده ها روی دیسکها توزیع شده است) ‎ ‎ 

صفحه 8:
RAID 5 اساسا 5 8۵18 شبیه 1 8۸۵18 است بالین تفاوت که 5 8/018 برای هر نوار از دادههایک ۳۸۵8۱۲۷ ذخیره میکند. اما در مقایسه با 1 1310 عملیات نوشتن آهستهتر است. زبرا یک زمان اضافی برای نوشتن اطلاعات ‎sls PARITY.‏ است . در موقع نوشتن اطلاعات 5 8۵18 تقریبً ۶۰ درصد آهستهتر از 1 8۵10 عمل میکند. عملیات عواندن هم هبح تقیبری پیذا نقبکند لوای رسیدن به بهترین کاراب 5 8۵10 ید نک فهای ذخیرهسازی داشته باشد برابر با حاصل جمع فضای تمامی هارد دیسکها منهای 1. بعضی مواقع به این سطح از ۰8۵10" آرایه با ۳۸۱۲۷ چرخشی " نیز گفتهمیشود . چرا که مانند 0 ۷ 4 ها را در یک درلیو جداگلنه جمع نمیکند و این اطلاعات را در تعام آرایه و بر تمام درایوها میکند . هیچ درلیو منحصر بفردی برای ذخیرهی اطلاعات ۳۸۵21۲۷ وجود ندارد . تمام درایوها شامل داده عملیات خواندن میتولند از تمام درابوها به صورت مشترک انجام شود . برای نوشتن اطلاعات نیزبه یک درلیو نیزیک درلیو دیگر برای ذخیرهی اطلاعات ۳۸۸۹|۲۷ نیاز داریم .با توجه‌به اینکه ۳/۵1/7۷ رکوردهای روی درایوهای دیگر قرارمیگیرد . عملیا ت نوشتن معمولاً میتواند به اشتراک گذاشته شود . cas ‏مزایاو‎ * در ان توع به حداقل ۳ دراو دیسک سخت نیز دارم « تک نی بلق ای ده ری دینک هنشت شود ۳888۷ موه هر بوک ]یره ی کرد * سيكل خواندن بسيار سويع (ترافبك كمتر در کذرگاه) * سيكل توشتن متوسط (محاسبات مربوط به لإ88/16). * قابليت و اطمينان بالا *خرابی در یک دیسک در خروجی تاثر ناد * طراحى بيجيده مدار كنترلى مشكل در بركرهاتدن داده ها هنكام بروز اشكال api ‏در سیستمهای 6۳ 56۳۷ و بنکهای اطلاعانی 58اه‎ * 

صفحه 9:
RAID 6 تسخه پیشرفته 801005 می باشد که تصحیح و کنترل خطا را بهبود می بخشد ‎AIDE‏ در واقع از دو مجزا استفاده می کند . این ویرایش 8۵0 اطمینان و توانایی بالا در زمینه ‎Data storage‏ فراهم عزاياو مشخصات + ‎lar Gee,‏ براى كاري دهاق بخراتق و جاساسن eatin . ‏طراحی مدار کنترلی بسیار پیشرفته و پیچیده‎ * * سیکل نوشتن بسیار کند ( دوبار محاسبه مربوط 4 ‎(Parity‏ * نیاز به ‎٩+2‏ درايو دیسک سخت بدلیل دارا بودن حالت ‎Parity‏ دوبودی . ( ۱ تعداد دیسکهای سخت در * ادغام اطمینان بالا با قابليث بالا ۳ ‎RAID‏ ۱ 

صفحه 10:
Nested RAID ‎COMPOUND RAID ۰‏ * ترکیبی هستند از 8۵۱0 های گفته شده برای دسترسی به خواص جدید تر . 

صفحه 11:
8۸۱9 31 همین طور که از تام لین مرحله از 18۵10 مشخص است از تلفیق 0 8۵10 و 1 8۵10 تشکیل شده " در لین حالت از سرعت و بازدهی بالای ۵ 8۵0 و سیستم 101۳۳۵66 ۴2۵1۴ "1 8۵10 استفاده می شود " برای سا اندازی ‎RAID jf ale yo cal‏ حد لقل نیازبه ۴ هارد دیسک دایید و لگر از تعداد دیسک بیشتری استفاده عی کا یایو زوی‌نباشد : * حداقل به ؟ دستكاه هارد يسك نباز درد . ‎«RAID 0+1°‏ بیه آینه لین یز معروق لس البوت_فلوتک ه قطعاندادد ها با ۲060۴ 569 ها طبقلستیلتزی0 | ‎iba‏ ‏* تحمل خطاى اين نوع آرايه مانند ‎ge RAIDS‏ باشد . اخ انتقال بالا اب رای سیستمهایی که بهکرابی با دون توجه بل[ نان نز داشته باشند . 0+1۰ 8۵18 نبایدب ۸۵1010 لشتبد گ رفته شود ک-وچکتری شکلهر ملکرد بکهیلیو, آرلیه را 0 ۵۱0 تببیلخیلهد کرد۳] | 8 

صفحه 12:
RAID 1+0 همان 0 8۵10 است که دارای اعضای متشکل از 1 810 می باشد . این نوع شبیه 0+1 12/۵10 ولی دارای ‎sie 5 ( Fault tolerant) us Joos‏ بازسازی ‎rebuild)‏ )بهتر می باشد مزایا و مشخصات - عمل تکه تکه کردن بلوکهای داده همانند 1 ۴۵1 انجام می پذیرد . - تصحیح و کنترل خطا نیز مانند 2 88180] می باشد . ‎ites‏ - نوخ انتقال بالا ‎“RK‏ در اين نوع 8819 وجود دارد - جابجایی درایوها باید به صورت موا ‏- بسیار گرانقیمبت ‏ - در شرایط معین امکان تحمل خر ‎Be ho sie‏ ‏منبع تغذیه حتماً باید متصل به 5 پا بات انجام کیرد 0 - سیستمهای ۱6۲ ‎dou! cust sSprv‏ [ ‎ 

صفحه 13:
00 5 و5۸۱ - این آرایه 8۵0 حداقل به ۵ دستگاه دیسک سختیاز دار5: 53 - در واقع بايد 881803 ناميده شود زيرا عمل 58۳3۵189 آن همانند 3۵100 بوده و 569706۳۴ بندی آن نیز مانند 8103 می‌باشد . - تحمل خطای آن مانند 9103 می باشد . . ‏دارای نرخ انتقال بسیار بهتری می باشد‎ RAID: نوع و مدل د یو را مغدود موسازد. ثیر منفی می گذار 

صفحه 14:
با تشکر از استاد گرامی توجه همگی عزیزان