Redundant Array of Independent Disks را به صورت مخفف تحت عنوان Raid میشناسیم. یک سیستم RAID ممکن است سخت افزاری یا نرم افزاری باشد و درایوهای ذخیره سازی فیزیکی را برای بهبود عملکرد و Redundancy مجازی سازی کند. در اینجا منظور از واژه Raid controller همان Raid مبتنی بر سخت افزار است

بیشتر بخوانید : سرور دست دوم

RAID Controller چیست؟

• کنترلر RAID یک کارت یا تراشه است که بین سیستم عامل و درایوهای ذخیره ساز یا درایوهای هارد دیسک قرار دارد.
• RAID به صورت معمول Redundancy داده را فراهم می کند و یا عملکرد دیسک را بهبود می بخشد. معمولا تمام سطوح RAID هر دو را انجام می دهند.
• RAID قابلیت های بالا را  در SSD ها نیز ایجاد می کند ، اما عملکرد SSD را بهبود نمی بخشد.

کنترلر RAID با چندین ویژگی از جمله مدل درایوها مانند SATA یا SAS ، تعداد پورت ها و تعداد درایوهایی که می تواند پشتیبانی کند ، سطح RAID خاص ، معماری رابط و میزان Cache طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال ، این بدان معنی است که کنترل کننده ای که برای محیط SATA ساخته شده است روی اینترفیس SAS کار نخواهد کرد و کنترلر RAID 1 را نمی توان به RAID 10 تغییر داد.

کنترلرهای RAID کنترلرهای ذخیره سازی نیستند زیرا کنترلرهای ذخیره سازی دیسک های فعال را به سیستم عامل ارائه می دهند ، در حالی که کنترلرهای RAID به عنوان حافظه پنهان RAM عمل می کند و عملکرد RAID را فراهم می کند. تعداد و هویت دیسکهای RAID به پیکربندی کنترلر RAID بستگی دارد.

بیشتر بخوانید : تکنولوژی رید

: RAID Controller

کنترل کننده های سخت افزاری اختصاصی دارای دو معماری متفاوت هستند: کارت کنترلر RAID خارجی و تراشه داخلی RAID

کارت کنترل کننده RAID :

کارت کنترل کننده RAID کارتی است که PCIe یا PCI-X متصل می شود که شامل یک پردازنده RAID و پردازنده های ورودی / خروجی با رابط های درایو است.

RAID-on-Chip:

RAID-on-Chip ، یک تراشه مادربرد است که رابط HDD ، پردازنده RAID و کنترل کننده حافظه را ادغام می کند. سیستم عامل RAID را راه اندازی می کند ، سپس کنترل را به درایورها منتقل می کند.

انواع RAID Controller

 RAIDمبتنی بر نرم افزار

 RAIDمبتنی بر سرور:

RAID نرم افزار خدمات RAID را از سرور ارائه می دهد. این نرم افزار دارای دو  مدل است: به صورت کاملا  نرم افزاری در سیستم عامل و دیگری معماری ترکیبی که شامل یک جز hardware سخت افزاری برای کاهش بار پردازنده است.

RAID نرم افزاری:

RAID نرم افزاری معمولاً به عنوان یک نرم افزار در سیستم عامل وجود دارد که باعث کاهش می شود. برنامه مربوطه، محاسبات RAID را مدیریت کرده و با استفاده از HBA یا درایوهای ذخیره سازی متصل می شود. وقتی سیستم عامل درایور RAID را بارگیری می کند ، شروع به کار می کند.

سخت افزار / نرم افزار ترکیبی RAID:

سخت افزار / نرم افزار ترکیبی RAID از یک جز سخت افزاری برای ارائه توابع RAID BIOS روی مادربرد یا HBA استفاده می کند. این فناوری ترکیبی، در مقابل مدل نرم افزاری گران تر است اما در صورت بروز اتفاقی برای سیستم عامل ، سیستم RAID را از خطاهای بوت محافظت می کند.

سطوح مختلف RAID چیست؟

بحث در رابطه با سطوح مختلف RAID کنترلر بسیار عمیق است که در این مقاله به خلاصه ای از آن اشاره می کنیم:

کنترل کننده های RAID مخصوص مدل  RAID هستند. متداول ترین آنها  RAID 0 ، 1 ، 5/6 و 10 است.

RAID 0

استرایپینگ  RAID 0 -تنها سطح RAID است که Redundancy ایجاد نمی کند و فقط عملکرد دیسک سخت را افزایش می دهد. RAID 0 داده ها را تقسیم کرده و داده ها را در دو دیسک یا بیشتر قرار می دهد و دیسک های استرایپ شده را به عنوان یک پارتیشن واحد در نظر می گیرد. از آنجا که چندین دیسک را به عنوان یک پارتیشن واحد در نظر می گیرد ، اگر حتی یک درایو خراب شود ، فایل استرایپ شده قابل خواندن نیست.

مورد استفاده: فقط بهبود عملکرد HDD ؛ بدون داشتن Redundancy

 RAID 1

میرور کردن، RAID 1 روی دو عمل می کند تا  Redundancy در برابر خرابی اطلاعات را فراهم می کند.  RAID 1داده ها را دقیقاً بر روی یک دیسک می خواند و می نویسد. اگر دیسک Mirror شده خراب شود ، اطلاعات به طور کامل در دیسک اصلی وجود دارد. هنگامی که دیسک دوم خراب، تعمیر یا تعویض می شود ، سیستم RAID به طور خودکار داده ها را به درایو جایگزین Mirror می کند. RAID 1 همچنین عملکرد خواندن را افزایش می دهد.

 مورد استفاده: ایجاد Redundancy و سریعتر با هزینه کم تر خوانده می شود.

Raid 5/6

Stripping with Parity / Double Parity، RAID 5/6 عملکرد RAID 0 را با Redundancy  موجود در RAID 1 ترکیب می کند ، اما تقریباً به یک سوم ظرفیت قابل استفاده نیاز دارد. "Parity" به داده های باینری گفته می شود که خود Raid Controller از ما بقی دیتا ها محاسبه می کند تا در صورت خرابی یک دیسک بتواند از روی این داده دیتا را دوباره Build کند. RAID 5 داده ها را در سه یا چند دیسک Stripe می کند و مقادیر Parity را محاسبه می کند تا یک بلوک Redundancy ایجاد کند. در صورت خرابی درایو ، RAID 5 از Parity اختصاصی خود برای بازسازی داده ها در دیسک های باقیمانده استفاده می کند. RAID 6 مانند RAID 5 کار می کند اما حداقل به چهار دیسک در یک Raid Group نیاز دارد ، بنابراین می تواند یک Parity اضافی را بر روی هر HDD ذخیره کند. این نتیجه منجر به پیکربندی با Redundancy بالا می شود که در آن دو دیسک می توانند خراب شوند ولی دیتا سالم بماند.

مورد استفاده: سرورهای وب ، محیط های فشرده خواندن ، سرورهای برنامه ، Raid های بزرگ از نظر تعداد دیسک.

 RAID 10

Stripe + Mirror . RAID 10 گرانترین RAID است. حداقل چهار دیسک احتیاج دارد  . در یک Raid چهار درایوِ ، سیستم داده ها را به دو دیسک دو دیسک تقسیم بندی می کند. دو دیسک باقیمانده Mirror دیسک های Stripe شده هستند و هرکدام نیمی از داده ها را ذخیره می کنند.

مورد استفاده: محیط های دارای امنیت بالا و عملکرد بالا مانند پایگاه داده یا همان دیتا بیس ها. RAID 10 گرانترین سطح RAID برای HDD ها است ، اما سرعت خواندن و نوشتن بالا و همچنین Redundancy بسیار بالایی را ارائه می دهد.