انواع RAID های رایج

انتخاب نوع RAID بستگی به پارامترهایی مثل عملکرد برنامه های کاربردی، نیازمندی های دسترس پذیری داده ها و هزینه می باشد. انواع RAID ها بر اساس تکنولوژی های striping، mirroring و parity تعریف می شوند، که بعضی از آن ها از یک تکنولوژی و بعضی دیگر از ترکیب چند تکنولوژی استفاده می کنند. در ادامه انواع RAID های رایج را بررسی خواهیم کرد.

 

RAID 0

پیکربندی RAID 0 از تکنولوژی striping داده ها استفاده می کند، بطوریکه داد ه ها در سرتاسر همه دیسک ها در داخل مجموعه RAID توزیع می شوند. بنابراین از تمام فضای ذخیره سازی مجموعه RAID استفاده می کند. برای خواندن داده ها کنترلر از همه strip ها استفاده می کند. وقتیکه تعداد درایوها در مجموعه RAID افزایش یابد، عملکرد بهبود می یابد، به  خاطر اینکه داده های بیشتری همزمان خوانده و نوشته می شوند. این نوع RAID گزینه خوبی برای برنامه های کاربردی است که نیاز به خروجی I/O بالایی می باشند. اگر برنامه های کاربردی نیاز به دسترس پذیری بالا در هنگام خرابی دیسک ها دارند، RAID 0 محافظت از داده ها و دسترس پذیری داده ها را فراهم نمی کند.

 

 

RAID 1

پیکربندی RAID 1 بر اساس تکنولوژی mirroring می باشد، که داده ها برای فراهم سازی تحمل خطا mirror می شوند. مجموعه RAID 1 شامل دو دیسک می باشد و عملیات نوشتن روی هر دو دیسک انجام می شود. Mirroring از دید سیستم محاسباتی پنهان می باشد، و در صورت خرابی یک دیسک هیچ داده ای از بین نمی رود، به خاطر اینکه کنترلر از درایو mirror برای بازیابی داده ها استفاده می کند. RAID 1 برای برنامه های کاربردی با دسترس پذیری بالا مناسب است که محدودیتی در هزینه وجود ندارد.

 

 

RAID 1+0

بیشتر دیتاسنترها از آرایه RAID انتظار افزونگی و عملکرد را دارند. RAID 1+0 مزایای عملکرد RAID 0 را با مزایای افزونگی RAID 1 ترکیب می کند، بطوریکه از تکنولوژی های mirroring و striping استفاده کرده و مزایای آن ها را باهم ترکیب می کند. برای راه اندازی این نوع RAID حداقل نیاز به 4 عدد دیسک می باشد و همیشه باید تعداد دیسک ها زوج باشد.

 

RAID 1+0 با نام های RAID 10 ، RAID 1/0 و یا striped mirror هم شناخته می شود. المان اساسی RAID 1+0 زوج mirror می باشد، بطوریکه داده ها ابتدا mirror شده و سپس هر دو کپی داد ه ها در سرتاسر چند زوج دیسک در مجموعه RAID توزیع می شوند. در زمان جایگزینی یک دیسک خراب، فقط دیسک جدید rebuild می شود، به عبارت دیگر کنترلر سیستم ذخیره سازی از درایو سالم در زوج mirror برای بازیابی داده ها و ادامه عملیات استفاده می کند، بطوریکه از دیسک سالم به دیسک جایگزین کپی می شود.

 

RAID 3

RAID 3 برای عملکرد از stripe و برای تحمل خطا از parity استفاده می کند. اطلاعات parity در درایو اختصاصی ذخیره می شود، بطوریکه اگر درایوی در مجموعه RAID خراب شود، داده ها قابل بازسازی باشند. به عنوان مثال در یک مجموعه RAID با 5 دیسک، 4 دیسک برای ذخیره سازی داده ها و 1 دیسک برای parity استفاده می شوند، بنابراین فضای کل دیسک مورد نیاز برابر با 1.25 برابر اندازه دیسک های داده می باشد. در RAID 3 همیشه تمام stripe های داده ها در همه دیسک ها خوانده و نوشته می شود، و هیچ، چون عملیات در مجموعه RAID بصورت موازی انجام می شود.

 

 

RAID 5

RAID 5 یک نوع RAID چند کاره می باشد، و چون از striping استفاده می کند، شبیه RAID 4 است. همچنین درایوها (strip) بصورت مستقل در دسترس هستند. تفاوت بین RAID 4 و RAID 5 موقعیت parity می باشد، به طوریکه در RAID 4 ، parity در یک درایو اختصاصی نوشته می شود که باعث به وجود آمدن bottleneck نوشتن در دیسک parity می شود، اما در RAID 5 ، parity در همه دیسک ها توزیع می شود که مشکل bottleneck نوشتن رفع می شود.

 

RAID 6

RAID 6 به همان شیوه RAID 5 کار می کند، فقط با این تفاوت که RAID 6 شامل parity دوم می باشد که در صورت خرابی دو دیسک در یک مجموعه RAID داده ها سالم باقی می مانند. بنابراین برای پیاده سازی RAID 6 حداقل نیاز به 4 دیسک می باشد. RAID 6 ، parity را در همه دیسک ها توزیع می کند، و دارای write penalty بیشتر از RAID 5 می باشد، بنابراین عملیات نوشتن در RAID 5 بهتر از RAID 6 است. عملیات rebuild در RAID 6 به خاطر وجود دو parity ، ممکن است طولانی تر از RAID 5 باشد.