آشنائی با انواع RAID و نحوه انتخاب درست آن‌ها

دوستان در مقالات قبلی تلاش کردیم درباره قطعات ذخیره سازی در سرورهای اچ پی اطلاعات مفیدی را برای شما منتقل کنیم و انواع درایوهای ذخیره‌سازی و دسته بندی و نقاط قوط و ضعف هر کدام تشریح شد و مفهوم RAID هم چندین بار توضیح داده شده اما یکی از مواردی که مدیران IT را همیشه درباره انتخاب آن شاید دچار مشکل شوند انتخاب RAID مناسب جهت گروه بندی درایوهای ذخیره‌سازی سرور یا دستگاه ذخیره‌سازشان می‌باشد.

• حداقل به یک دیسک نیاز می‌باشد
• حداکثر دیسک پشتیبانی شده به برند و کنترلر سرور مرتبط می‌شود
• ظرفیت همه دیسک‌های شرکت کننده در RAID0 استفاده می‌شود و مجموع کل ظرفیت‌ هاردها قابل استفاده می‌باشد ( به عنوان مثال اگر سه عدد هارد 1TB داشته باشیم و RAID0 را استفاده کنیم مجموعاً به فضای 3TB دسترسی خواهیم داشت.
• موقع نوشتن اطلاعات، دیتای مورد نظر تقسیم می‌شود بین همه هاردهای شرکت کننده و همین مکانیزم باعث نقاط قوت و ضعف زیر می‌شود

  • با خراب شدن اولین درایو کل اطلاعات از بین خواهد رفت
  • بهترین عملکرد Write را تقریباً در بین همۀ RAIDهای دیگر دارد.
  • امکان تعریف درایو یدک یا Spare برای این نوع RAID وجود ندارد

• نهایت ظرفیت کل درایوهای ذخیره‌سازی مورد نیاز می‌باشد
• امنیت اطلاعات برروی سرور در اولویت نیست
• بهترین عملکرد نوشتن در اولویت می‌باشد.

• حداقل 2 عدد دیسک یا SSD مورد نیاز می‌باشد
• حداکثر 2 و 3 عدد دیسک بسته به دستگاه، برند و محدودیت کنترلر می‌توان استفاده کرد
• اطلاعات بصورت تکراری و آینه‌ای در همه دیسک‌های شرکت کننده نوشته می‌شود. (به عنوان مثال اگر 2 عدد دیسک 1ترابایت با هم RAID1 یا Mirror شوند کلاً یک ترابایت فضا در اختیار خواهید داشت.)
• هر چند تا هارد را RAID1 نمائید به عنوان مثال 2 عدد هارد 1 ترابایت، تعداد خرابی دیسک‌ها هر چند تا باشد ، حتی یک دیسک سالم داشته باشیم ، اطلاعات در دسترس خواهد بود فرق نمی‌کند دیسک اول خراب شود یا دوم
• بخاطر تحمل خرابی می‌توان دیسک یدکی یا Spare برای این نوع RAID تعریف کرد.

• از RAID1 اصولاً جهت نصب OS یا Boot Device استفاده می‌شود

• حداقل 4 عدد دیسک یا SSD مورد نیاز است
• حداکثر تعداد دیسک وابسته به دستگاه، برند و مدل کنترلر می‌باشد
• تعداد دیسک‌ها باید زوج باشد.

• اکر تعداد دیسک‌ها را n تا در نظر بگیریم تا n/2 خرابی را می‌تواند تحمل کند یعنی اگر 4 عدد دیسک داشته باشیم تا 2 عدد خرابی را تحمل می‌کند، تا اینجا به نظر می‌رسد تحمل خطای خوبی دارد ولی اینکه در این 4 تا دیسک کدام 2 عدد خراب می‌باشد مشکل پیش نمی‌آید نکته ای که در اینجا وجود دارد این است که چون دیسک‌ها با هم 2 تا 2 تا RAID1 می‌شوند از هر RAID1 تا یک خرابی قابل تحمل می‌باشد و اگر دو تا دیسک از RAID1 خراب شوند کل RAID10 را از دست خواهید داد.
• چون این مدل RAID قابلیت تحمل خطا را دارد می‌توان از درایو یدکی یا Spare برای این نوع RAID استفاده کرد.
• نکته منفی دیگر این نوع RAID از دست دادن نصف فضای ذخیره‌سازی می‌باشد. به عنوان مثال اگر 4 عدد دیسک 1 ترابایت را با هم RAID10 کنیم، مجموعاً 2 ترابایت فضا در اختیار خواهیم داشت. بنابراین RAID10 در موارد زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • حداقل 4 عدد درایو داریم
  • عملکرد مناسب در قسمت نوشتن و خواندن بصورت همزمان در اولویت می‌باشد.
  • امنیت اولویت متوسط داشته باشد
  • تمام ظرفیت دیسک‌ها مورد نیاز نباشد
  • بودجه مناسب جهت موارد فوق، سازمان در نظر گرفته باشد

• حداقل 3 عدد دیسک مورد نیاز است
• حداکثر تعداد می‌تواند مثلا در سرورهای HPE بسته به مدل کنترلر تا 14 عدد باشد
• تعداد دیسک‌ها می‌تواند زوج یا فرد باشد
• قابلیت تحمل خطا تا یک عدد خرابی (فارغ از اینکه RAID5 با چند عدد دیسک ساخته شده)
• برای بالا بردن امنیت از مفهومی بنام Parity استفاده می‌شود که بصورت موازی بین دیسک‌ها ایجاد می‌شود اگر تعداد دیسک‌ها n تا باشد 1/n از فضای هر دیسک برای ساختن Parity استفاده خواهد شد.
• عملکرد Read متوسط و Write ضعیف‌تر نسبت به RAIDهای قبلی می‌باشد (توسط کنترلرهای سخت افزاری دارای کش و باتری کندی Write این مدل RAID تا حدودی جبران می‌شود)
• معمولا سازمان‌ها از این نوع RAID استفاده می‌کنند.
• بعلت نوشتن Parity روی همه دیسک‌ها اهمیت ندارد کدام دیسک خراب شود تا یکعدد خرابی را تحمل می‌کند و با اضافه کردن دیسک Spare امنیت نسبتاً خوبی را در اختیار سازمان قرار می‌دهد.

1. حداقل 3 عدد دیسک دارند
2. عملکرد متوسط Read و نسبتاً ضعیف Write البته بدون در نظر گرفتن کنترلر سخت افزاری مورد نیاز سازمان باشد
3. امنیت متوسط رو به خوب
4. ظرفیت کل دیسک‌ها مورد نیاز نباشد (ظرفیت یک دیسک به علت استفاده از Parity در دسترس نخواهد بود)
5. کنترلر RAID5 را پشتیبانی کند.

• حداقل 4 عدد دیسک دارند
• امنیت در اولویت می‌باشد (مخصوص سرویس‌هایی که 7 روز هفته و 24 ساعته باید در دسترس باشند.
• عملکرد Read و Write خیلی بالا و در اولویت نباشد
• ظرفیت کل دیسک‌ها مورد نیاز نباشد (ظرفیت 2 دیسک بعلت استفاده از Parity در دسترس نخواهد بود.)
• کنترلر RAID6 را پشتیبانی کند.

• حداقل 4 عدد دیسک لازم است
• حداکثر تعداد دیسک وابسته به پشتیبانی کنترلر می‌باشد.
• تعداد دیسک‌ها می‌تواند زوج یا فرد باشد.
• قابلیت تحمل خرابی حداکثر تا 2 عدد خرابی را دارد. (خارج از اینکه RAID6 با چند عدد دیسک ساخته شده باشد.)
• مفهوم Parity مثل RAID5، در RAID6 هم وجود دارد، با این تفاوت که بجای یک Parity، دو عدد Parity بصورت همزمان و موازی برروی دیسک‌های شرکت کننده نوشته می‌شود و بخاطر همین مورد می‌باشد که قابلیت تحمل خطا تا 2 عدد خرابی را دارد و فرق نمی‌کند کدام 2 عدد دیسک خراب شود.

• حداقل 4 عدد دیسک مورد نیاز است
• دیسک‌ها 3 تا 3 تا با هم RAID5 می‌شوند و مجموع با هم RAID0 می‌شوند
• هر گروه RAID5 قابلیت تحمل خطا تا یک عدد خرابی را دارند و اگر با 4 عدد دیسک RAID50 ساخته شده باشد تا 2 عدد خرابی تحمل می‌شود.
• برای ساختن RAID50 بالاتر از 4 تا دیسک باید مضربی از 3 باشد یعنی 9 تا 12 تا و غیره

• این نوع RAID می‌تواند دیسک Spare را بپذیرد
• مزایا و معایب RAID0 و RAID50 را به ارث می‌برد
• RAID50 و RAID60 خیلی کمتر در سازمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، شاید یکی از دلایل کندی Write و از دست دادن فضای زیادی در RAID بعلت داشتن Parityهای چندگانه می‌باشد.

• حداقل 8 عدد دیسک مورد نیاز است
• دیسک‌ها 4 تا 4 تا با هم RAID6 می‌شوند و مجموع با هم RAID0 می‌شوند.
• هر گروه RAID6 قابلیت تحمل خطا تا 2 عدد خرابی را دارند و اگر با 8 عدد دیسک RAID0 ساخته شده باشد تا 2 عدد خرابی تحمل می‌شوند
• برای ساختن RAID60 بالاتر از 8 تا دیسک باید مضربی از 4 باشند یعنی 12 ، 16 و غیره

• این مدل RAID می‌تواند دیسک Spare را بپذیرد
• مزایا و معایب RAID0 و RAID6 را به ارث می‌برد