کدام نوع RAID را باید برای تنظیم سرور خود استفاده کنید؟

RAID یا “Redundant Array of Inexpensive Disks” فرایندی است برای ترکیب چندین هارد HDD یا SSD به صورت موازی به عنوان یک حجم منطقی ، و باعث می شود در برابر خرابی های هارد مقاوم تر باشد. (تفاوت هارد HDD با SSD چیست) انواع مختلفی از RAID وجود دارد ، و ما در مورد کدام یک از آنها انتخاب خواهید کرد.

RAID چیست؟

بگذارید بگوییم که شما دو هارد ۱ ترابایت دارید. در یک کامپیوتر معمولی ، شما فقط می توانید آنها را وصل کنید و ۲ ترابایت فضای قابل استفاده برای کار با آن داشته باشید. با این حال ، در یک محیط سرور ، بهتر است که دیسک دوم را بگیرید و از آن به عنوان پشتیبان استفاده کنید و یک آرایه RAID تشکیل دهید.

این کار در زمان واقعی با یک کنترلر RAID انجام می شود ، که به هاردها متصل می شود و آرایه RAID را برای شما مدیریت می کند. RAID نرم افزاری هم وجود دارد ، اما بیشتر سرورها با یک کنترلر اختصاصی RAID همراه هستند.

بدون RAID ، افزونگی وجود ندارد ، اما این در واقع مسئله اصلی نیست. اطلاعات هرگز نباید از بین بروند ، اما اگر هارد خود را گم کنید ، با این سرور می تواند هنگام بازگرداندن اطلاعات به شما کمک کند. این امر در یک محیط سرور قابل قبول نیست و بسیار بدتر از آن است که از دست دادن اطلاعات موقتی باشد.

آرایه های RAID در حالی که هنوز قابل استفاده هستند می توانند دوباره ساخته شوند ، و اگر یک هارد خراب شود ، دیگر نیازی به بازیابی از پشتیبان گیری نخواهید داشت. این مزیت اصلی آرایه های RAID است. سرورها به گونه ای طراحی شده اند که هرگز قطع نشوند، حتی در بسیاری از موارد برای نگهداری.

از بسیاری جهات ، استفاده از فناوری RAID بسیار بهتر از یک هارد بزرگ است. یک هارد بزرگ ۸ ترابایت به اندازه ۵ درایو ۲ ترابایت که با فناوری RAID 5 پیکربندی شده است انعطاف‌پذیر نیست. شما برای ساخت سروری که تنها یک هارد داشته باشید مشکل می شود.

RAID با هاردهای یکسان بهتر کار می کند. این می تواند با هاردهای مختلف کار کند ، اما شما به طور معمول به سرعت و فضای کمترین و کوچکترین هارد محدود خواهید شد و آن را به پایین ترین حد ممکن تبدیل می کنید.

این بحث فقط در صورتی اعمال می شود که خودتان یک سرور را مدیریت کنید ، مانند خانه ای که دارای هارد دیسک است. در این حالت ، نوع RAID شما انتخاب می کنید بسیار مهم است. اگر سرورهای مجازی را از AWS یا اساساً هر ارائه دهنده دیگری اجاره می کنید ، RAID معمولاً توسط شرکت هاستینگ برای شما پیکربندی می شود ، زیرا این سطح کنترل به دور از شما حذف می شود.

اعدادی که برای تعیین سطوح مختلف RAID استفاده می شوند به معنای واقعی چیزی نیستند. RAID 5 از RAID 1 پنج برابر بهتر یا سریع تر نیست. سطوح RAID عجیب و غریب دیگری مانند RAID 2 ، ۳ و ۴ وجود دارد ، اما هر کدام برای کار خاصی استفاده می شوند.

بررسی RAID 0

داده های RAID 0 در چندین هارد ذخیر می شود . به عنوان مثال ، اگر می خواهید فایل هایی از مجموعه RAID را بخوانید ، به طور موازی از چندین هارد می خوانید ، این کار باعث می شود RAID 0 خیلی سریعتر از هر هارد تکی عمل کند.

با این وجود ، هیچ مکانیسم آینه سازی ، برابری یا مکانیزم افزونگی وجود ندارد ، بنابراین اگر یک درایو منفرد انجام شود ، تمام داده ها را در کل آرایه از دست می دهید. به همین دلیل ، از RAID 0 در هنگام اهمیت استفاده می شود ، افزونگی لازم نیست.

به نوعی ، RAID 0 بسیار شبیه به داشتن RAID به هیچ وجه نیست. این مزیت را به شما می دهد که تمام هاردها را در یک حجم واحد و بزرگ و همچنین سرعت دسترسی بسیار بالاتر قرار دهید. با این حال ، یک خرابی در هارد می تواند فاجعه بار باشد بر روی داده های موجود در آرایه ، بنابراین شما هرگز نباید RAID 0 را بدون راه حل پشتیبان گیری اجرا کنید مگر اینکه داده ها ۱۰۰٪ زودگذر باشند.

RAID 0 همچنین ظرفیت را به حداکثر می رساند ، زیرا هیچ فضایی برای افزونگی استفاده نمی شود. اگر دو دیسک ۱ ترابایت داشته باشید ، اندازه آرایه شما ۲ ترابایت خواهد بود. با این حال ، RAID 0 به کمترین اندازه دیسک خارج از آرایه محدود می شود ، اگر سعی می کنید RAID 0 یک هارد ۲ ترابایت با یک هارد ۱ ترابایت را داشته باشید ، فقط ۲ ترابایت فضای دارید ، که ۱ ترابایت کاملاً هدر می رود.

RAID 0 با هارد های SSD رایج است و با توجه به اینکه هاردهای SSD دارای میزان خرابی پایین‌تر هستند ، منطقی تر است. این یک راه حل رایج در سیستم های دسکتاپ با سطح بالا است ، زیرا سرعت بیشتر از افزونگی است.

بررسی RAID 1

RAID 1 یکی دیگر از انواع اساسی RAID است. به طور مشابه با RAID 0 ، از دو یا چند دیسک استفاده می کند ، اما به جای اینکه داده ها را در بین آنها سوار کنید ، داده ها از درایو اول به دوم (و هر درایو اضافی در آرایه) کپی می شوند. اگر دو هارد داشته باشید ، یکی از آنها به طور کامل به عنوان نوعی تهیه نسخه پشتیبان در زمان واقعی استفاده خواهد شد ، و ظرفیت کل ذخیره شما را در این فرآیند کاهش می دهد.

اگر اطلاعاتی را از یک هارد از دست دادید یا حذف کردید ، می توانید اطلاعات را در هارد دیگری مشاهده کنید و با تعویض هارد معیوب ، آرایه را بازسازی کنید.

این دارای برخی مزایای عملکرد خواندن است ، از آنجا که می توان از دو درایو استفاده کرد ، اما از آنجا که داده های یکسان را از هر درایو می خواند ، اغلب به همان اندازه RAID 0 خوب نیست. عملکرد نوشتن به سرعت کمترین هارد محدود می شود.

RAID 1 تنها در صورتی که دو درایو داشته باشید بهترین گزینه است و نمی توانید با حذف یک هارد از این فناوری استفاده کنید. این کارآمد نیست ، زیرا شما ظرفیت ذخیره‌سازی خود را به نصف کاهش می دهید ، و بنابراین هزینه آن دو برابر بیشتر از یک هارد تکی قابل مقایسه خواهد بود.

بررسی RAID 5

RAID 5 جایی است که همه چیز جالب می شود. RAID 5 به جای کپی کردن داده مانند RAID 1 ، از یک روش بسیار کارآمدتر استفاده می کند.

برابری نوعی بررسی خطا است ، مانند یک هش ، اما بسیار ساده‌تر. این معمولاً برای اطمینان از ترافیک شبکه در اراتباطات استفاده نمی شود. در اصل ، می گویند شما ۷ بیت داده دارید که می خواهید برای شخصی بفرستید ، و می خواهید از عدم دستیابی کامل به آنجا اطمینان حاصل کنید.

RAID 5 به جای ذخیره کردن نسخه هایی از داده ها (مانند ارسال دو بار پیام) ، به سادگی یک مقدار برابری را ذخیره می کند. شما می توانید آن را مانند RAID 0 با افزونگی تصور کنید ، حداقل به سه هارد نیاز دارد. همه جز یکی از هاردها مانند یک آرایه معمولی RAID 0 استفاده می شوند ، اما آخرین هارد برای برابری استفاده می شود.

اگر برای یکی از هاردها پیش آمد ، می توانید محاسبه برابری را به صورت معکوس انجام دهید تا تمام داده های مربوط به هر یک از هاردها بازیابی شوند (البته این یک عمل طولانی و فشرده است).

در عمل ، RAID 5 از یک درایو اختصاصی برای توازن استفاده نمی کند ، زیرا سریع تر کردن بیت ها ، توازن در تمام درایوها سریعتر است . RAID 5 با درایوهای بیشتر از راندمان بیشتری بهره می برد ، سه درایو ۶۶٪ راندمان دارد ، اما ۱۰ درایو ۹۰٪ راندمان دارد. این هزینه ها به طور چشمگیری نسبت به RAID 1 پایین می آورد.

با این حال ، RAID 5 بدون اشکال نیست. از آنجا که توازن باید هر زمان که درایو برای آن نوشته شود محاسبه شود ، عملکرد نوشتن کاهش می یابد.

همچنین ، مهم نیست که چند درایو داشته باشید ، و دیگر نگران خراب شدن هارد ها نباشید . اما بازسازی های آرایه ای می توانند روی درایوهای شما بسیار فشرده باشند. هر کدام از هاردها اگر خراب شدند ، سریعا هارد را جدا کنید .احتمال بیشتری وجود دارد که یک هارد دیگر نیز خراب شود.

اگر ۳ یا ۴ هارد دارید بهترین گزینه استفاده از فناوری RAID 5 است ، زیرا RAID 1 هدر رفتن فضا است. اما اگر دو هارد دارید این گزینه منابسب نیست.

بررسی RAID 6

RAID 6 مانند RAID 5 است ، به جز “دیسک توازن” آینه کاری شده است. این اجازه می دهد تا آرایه شما از خراب شدن دو هارد زنده بماند. با این حال ، عملکرد نوشتن بدتر است ، و مطمئناً فضای کمتری خواهید داشت.

واقعاً چیزهای بیشتری برای گفتن در مورد آن وجود ندارد. اگر تعداد زیادی درایو در اختیار دارید ، (۶ ، ۸ یا بیشتر) شاید بخواهید RAID 6 را برای افزونگی اضافی آن در نظر بگیرید. RAID 6 قسمت اول استراتژی پشتیبان گیری ۳-۲-۱ را انجام می دهد – حداقل سه نسخه از داده های خود را با دو نسخه پشتیبان در رسانه های مختلف و حداقل یکی از آنهایی که در خارج از سایت قرار دارند ذخیره کنید.

RAID 6 می تواند از دو خرابی هارد زنده بماند و از لحاظ عملکردی همان RAID 1 با سه دیسک (منهای بازسازی) باشد. در عمل ، RAID 6 تقریباً هرگز یک شکست آرایه کلی را تجربه نخواهد کرد ، به خصوص اگر دیسک های توازن بیشتری را به معادله اضافه کنید.

بررسی RAID 10 یا (۱+۰)

RAID 10 از لحاظ فنی شکلی از Nested RAID است که چیز پیچیده دیگری است. اصولاً اگر چهار درایو دارید و نمی خواهید از RAID 5 یا ۶ استفاده کنید ، تنها گزینه های دیگر شما RAID 0 و ۱ هستند که هر دو مشکل خود را دارند.

در عوض ، شما این درایوها را به نصف تقسیم می کنید ، دو آرایه RAID 1 درست می کنید ، سپس آن آرایه ها را می گیرید و از آنها برای ساختن یک آرایه RAID 0 بزرگ استفاده می کنید. RAID 10 حداقل به چهار درایو احتیاج دارد ، همچنین به تعداد کل درایوها نیز نیاز دارد.

این به شما مزایای RAID 1 و RAID 0 را می دهد بدون هیچ گونه خطبه در سرعت زیاد: سرعت خواندن سریع ، سرعت نوشتن سریع ، افزونگی زیاد و بازسازی آسان ، در حالی که هنوز هم می توانید نیمی از کل فضای درایوهای خود را استفاده کنید.

RAID 10 در واقع نسبت به RAID 1 مقاومت بیشتری دارد. در نمودار فوق ، اگر هارد ۱ و هارد ۳ خراب شوند، این آرایه هنوز هم می تواند به طور کامل بازسازی شود (اگرچه اگر هردو هارد ۰ و هارد ۱ خراب شوند، آن آرایه غیرقابل بازیابی است).

RAID 10 یک سطح RAID بسیار رایج برای سرورها است. بسیار سریع است و می تواند حداقل یک خرابی هارد زنده بماند. تنها مسئله واقعی قیمت است ، زیرا شما هنوز هم برای نگه داشتن کپی از داده های خود ، دو برابر می پردازید.

بررسی RAID 50/60

RAID 50/60 در واقع دو آرایه RAID 5 یا ۶ RAID است. این عملکرد درست مانند RAID 10 را بهبود می بخشد ، از همه مهمتر عملکرد نوشتن را بهبود می بخشد ، زیرا خواندن از درایوهای دیگر هنگام محاسبه توازن سریعتر است.

حداقل به شش درایو نیاز دارد (هشت مورد در مورد RAID 60) ، و از آنجا که آرایه های جداگانه RAID 5 وجود دارد ، به هاردهای برابری اضافی نیز احتیاج خواهید داشت ، که باعث می شود فضای کمتری داشته باشد ، اما کمی مقاومت پذیرتر باشد. به طور کلی ، RAID 50 در اصل نسخه بهبود یافته RAID 5 است.