آموزش ایجاد RAID 0

ایجاد RAID 0 در سناریو های خاص و برای کارکرد خاص توجیح دارد که سعی می کنیم در این مقاله به آن بپردازیم. اما در ابتدا تعریفی از RAID خدمت شما ارائه میکنیم و بعد به معرفی RAID0  میپردازیم تا در انتها بتوانیم نحوه ایجاد RAID0  و دلایل استفاده از این مدل RAID را خدمت شما ارائه کنیم.

RAID  چیست؟

سرور چه تفاوتی با کامپیوتر معمولی دارد؟ اگر در پاسخ به این سوال شروع به مطالعه کنید قطعا با قطعه ای به نام RAID Controller   رو به رو خواهید شد، قطه ای که هارد دیسک ها را مدیریت میکند، آنها را در کنار یکدیگر داخل یک گروه قرار می دهد و اطلاعات را بین آنها پخش می کند و در نهایت وضعیت سلامت این گروه از هارد دیسک ها را بررسی و به کاربر گزارش میدهد. این گروه از هارد دیسک ها را RAID  می نامند.

برای توضیحات کامل و جامع تر در ادامه مقاله همراه ما باشید. کلمه RAID  مخفف عبارت  Redundant Array of Independent Array می باشد به این معنی که آرایه (یا به عبارتی) گروه از هارد دیسک های مستقل را RAID  می نامند. اما ایجاد گروه یا آرایه ای از هارد دیسک چه پیش نیازی دارد، چه کاربردی دارد و چگونه امکان پذیر است؟ نکته ای که باید در اینجا به آن اشاره شود که پیاده سازی RAID مدل های مختلفی دارد که هر کدام را یک نوع RAID  یا به عبارت دیگر RAID Level  جداگانه در نظر میگیرند.

به طور خلاصه برای ایجاد یک آرایه از هارد دیسک باید به این نکته توجه داشت که ظرفیت و سرعت چرخش هارد دیسک های عضو گروه باید یکسان باشد،  بعد از این پیش شرط باید تعداد هارد دیسک شما متناسب با نوع RAID که می خواهید پیاده سازی کنید باشد. چرا؟ چون گروه ایجاد شده دارای ویژگی های خاصی است که اصلی ترین آن این است که اگر یک یا تعدادی (بستگی به نوع  RAID دارد) از  هارد دیسک های عضو گروه، به هر علتی از مدار خارج بشوند و یا به صورت کامل خراب بشوند، اطلاعات برروی باقی اعضا گروه باقی خواهد ماند و سرویس دهی متوقف نخواهد شد (البته به جز RAID 0)

همانطور که اشاره شد ، قراردادن یک یا تعدادی هارد دیسک هم نوع و هم ظرفیت در یک گروه، به صورتی که سیستم عامل این گروه را به عنوان یک هارد دیسک واحد در نظر بگیرد RAID  نامیده می شود و یادآور شدیم که برای این گروه بندی (ایجاد آرایه) روش های مختلفی خلق شده که هر کدام را یک RAID Level  می نامیم. برای ایجاد هر کدام از انواع RAID  الگوریتم خاصی پیاده سازی می شود و برروی اعضا گروه اعمال میشود. کلیه این اتفاقا تحت مدیریت قطعه ای به نام RAID Controller رخ میدهد، پس شما علاوه بر در اختیار داشتن تعداد مناسب هارد دیسک که با یکدیگر هم مدل باشند، باید RAID Controller مناسب که بتواند همه انواع RAID  را ایجاد کند نیز در اختیار داشته و هارد دیسک های خود را به آن متصل نمایید.

هدف از ایجاد RAID این است که اطلاعات به روشی خاص (RAID Level) بین اعضا گروه هارد دیسک پخش شود تا اگر یک یا تعدادی از اعضا گروه از مدار خارج شدند اطلاعات از بین نرود. بنابراین انواع مختلف RAID بر حسب ایجاد اطمینان دسته بندی می شوند، به نحوی که با پیاده سازی قوی ترین RAID شما اطمینان بیشتری در مواقعی مثل سوختن سخت افزار هارد دیسک خود داشته باشید. اما در کنار قابلیت اطمینان باید سرعت دسترسی به اطلاعات و هزینه پیاده سازی هر کدام از روش ها را نیز در نظر گرفت. در ادامه انواع مختلف RAID  را معرفی می نماییم.

RAID Level 0

در این مدل تعدای هارد دیسک در یک گروه قرار میگیرند با این ویژگی که مجموع فضای که در اختیار سیستم عامل قرار میگیرد برابر است با جمع ظرفیت هارد دیسک های عضو گروه یعنی با اجرای این روش حداکثر استفاده از منابع هارد دیسک رخ می دهد اما یک نکته وجود دارد، با الگوریتمی که این ایجاد RAID 0 استفاده می کند هر کدام از هارد دیسک های عضو گروه به عنوان یه بخش (سیلندر) از یک هارد دیسک در نظر گرفته میشوند، و اگر یکی از اعضا گروه به هر دلیلی در دسترس نباشد، کل آن هارد دیسک واحد که ایجاد شده است از هم پاشیده  و ساختار RAID  از بین می رود.

این اتفاق به معنی آن است که هدف اولیه ایجاد RAID  که همان ایجاد قابلیت Redundancy  یا جایگزینی دیگر اعضا گروه در صورت از مدار خارج شدن عضو دیگر، تامین نخواهد شد. اما با همه ی این احوالات این مدل نیز به عنوان یک گونه از انواع RAID  استاندارد شده است.

تا به اینجای کار یکی از محاسن این مدل ایجاد گروه این است که حداکثر میزان فضای ممکن را در اختیار کاربر می گذارد ولی باید توجه داشت که قابلیت Redundancy  وجود ندارد، ویژگی مثبت دیگر این مدل این است که سرعت بسیار بالایی در موقع درج و همچنین دسترسی به اطلاعات برخوردار است و به نوعی سریعترین مدل RAID  نیز است و به واسطه این ویژگی کاربرد های خاص خود را دارد.

دلیل سرعت بالای RAID 0  چیست؟

با دقت در توضیحاتی که برای پیاده سازی RAID  بیان شد دلیل این امر نیز مشخص است، اطلاعات بین اعضا گروه پخش می شود و با توجه به نحوه ی پیاده سازی این مدل RAID مشاهده می کنیم که اطلاعات توسط RAID Controller  بین اعضا گروه پخش می شود و هر کدام به صورت مستقل دارای یک هد برای خواندن و نوشتن اطلاعات است و این سناریو مشابه این است که یک هارد دیسک دارید که برای هر سیلندر آن یک هد مستقل وجود دارد و عملا برای دسترسی به یک سکتور خاص از سیلندر زمان بسیار کوتاهی نیاز است.

بهرحال با تمامی معایب و مزایا کارکرد این مدل از RAID  در سناریو هایی است که نیاز به حجم بالای فضای ذخیره سازی اطلاعات است و اطلاعات موجود به خودی خود اهمیت خاصی ندارند و در صورت از بین رفتن آنها آسیبی به کسب و کار ایجاد نمی شود، به عنوان مثال برای ذخیره سازی تصاویر دوربین مداربسته می توان از این مدل استفاده کرد زیرا هم سرعت بالای درج اطلاعات وجود دارد و هم کمترین هزینه را در پی دارد.

در ادامه با ما همراه باشید با ویدیو آموزش ایجاد RAID0