بایگانی‌های RAID - قیمت سرور

انواع مختلف Raid

بیدبلاگآگوست 5, 2019نظر دهید

انواع مختلف Raid

تکنولوژی RAID یک تکنولوژی اصلی در حوزه ذخیره سازی اطلاعات می باشد که برای هارد های کامپیوترها و سرورها استفاده می شود و می تواند کاربرد های مختلفی داشته باشد که این کاربرد وابسته به نوع آن می باشد. این قابلیت که با چینش هاردها و ترکیب آنها همراه است می تواند کاربردهای زیادی مانند افزایش امنیت اطلاعات و یا افزایش فضای ذخیر هسازی باشد. در ادامه قصد داریم به بررسی انواع مختلف RAID بپردازیم.

انواع Raid :

Raid 0
Raid 1
Raid 2
Raid 3
Raid 4
Raid 5
Raid 6
Raid 10
Raid 01

که در ادامه به توضیح و کاربرد هر کدام از آن ها خواهیم پرداخت.

Raid 0 :

کاربرد اصلی این RAID ، افزایش سرعت خواندن و نوشتن روی هارد می باشد، بدین صورت که اطلاعات به طور مساوی در بلاک های متفاوت ذخیره خواهند شد. مشکل اصلی Raid 0 این است که در صورتی که حتی یکی از بلاک های شما بسوزد، اطلاعات شما به طور کامل از بین خواهند رفت.

Raid 1 :

کار اصلی این RAID ، ذخیره فایل ها بر روی یک دیسک و تهیه یک نسخه کپی از اطلاعات آن در هارد دیگر است. بدین صورت اگر یکی از دیسک های شما به مشکل برخورد کند، دیسک و دیسک های دیگر اطلاعات شما را ذخیره کرده اند و اطلاعات از طریق آن ها خوانده خواهد شد. مشکل اصلی این رید کنترلر، هزینه بسیار زیاد آن است چراکه کاربر باید حداقل دو هارد خریداری کند درحالیکه فقط به اندازه یکی از دیسک ها فضا در دسترس خواهد داشت.

Raid 2 :

توسط این RAID ، اطلاعات بر روی 2 دیسک نوشته می شوند و ECC ها نیز روی یک دیسک دیگر ذخیره می شوند.موقع خواندن، داده ها با ECC ها تطبیق داده می شوند و در صورت وجود مشکل، تصحیح می شود. سرعت خواندن نیز قابل قبول است و کمی از حالت عادی بیشتر می باشد.

Raid 3 :

این RAID ، برای خواندن و نوشتن ترتیبی استفاده می شود، چراکه قادر به انجام چند عمل مختلف را در یک زمان ندارد.

Raid 4 :

در این RAID ، حداقل از 3 دیسک استفاده می شود که یکی از دیسک ها برای پشتیبان گیری می باشد تا در صورت بروز مشکل، اطلاعات از بین نروند. سرعت خواندن، بسیار خوب است ولی سرعت نوشتن چندان زیاد نیست و دلیل این امر، آن است که اطلاعات علاوه بر اینکه روی یک هارد نوشته می شوند، باید بر روی هارد پشتیبانی هم ذخیره شوند.

Raid 5 :

عملکردی مشابه Raid 1 دارد با این تفاوت که حداقل نیاز به 3 دیسک دارد و یکی از دیسک ها همانند Raid 4 برای پشتیبان گیری می باشد. سرعت نوشتن این مدل، از Raid 1 کم تر است و استفاده آن معمولا در شبکه ها و سرور ها می باشد.

Raid 6 :

این رید کنترلر کاملا کارایی مشابه Raid 5 دارد با این تفاوت که 2 دیسک پشتیبانی وجود دارد و اطلاعات بین تمام دیسک ها تقسیم می شود. سرعت نه چندان مناسبی ارائه خواهد داد و پیشنهاد به استفاده از آن نمی شود.

Raid 10 :

این رید کنترلر، نیازمند حداقل 4 دیسک است و نحوه عملکرد آن، ترکیبی از Raid 1 و Raid 0 می باشد. نحوه کار این سیستم به این صورت است که وقتی داده ای به دیسک داده شود، داده در دیسک ذخیره می شود و سپس در سایر دیسک ها کپی می شود.

Raid 01 :

این رید کنترلر، برخلاف Raid 10 عمل می کند، بدین صورت که اطلاعات به صورت Mirroring وارد دیسک می شوند و سپس در دیسک ها ذخیره می شود.

در وبلاگ

آشنایی با مفاهیم RAID

بیدبلاگجولای 12, 2019نظر دهید

آشنایی با مفاهیم RAID

رِید (RAID) نوعی تکنولوژی برای ترکیب کردن چندین هارد فیزیکی به صورت یک هارد تنها است که باعث افزایش کارایی و حفاظت از داده‌ها می‌گردد.

هارد رِید (RAID) چیست؟

RAID (بخوانید رِید) مخفف عبارت Redundant Array of Independent Disks به معنای “آرایه چندگانه دیسک‌های مستقل” بوده و نوعی تکنولوژی مجازی سازی است که چندین هارد دیسک فیزیکی را ترکیب کرده و به صورت یک هارد مستقل، در اختیار سیستم عامل یا اجزای شبکه قرار می‌دهد.

در هاردهای RAID داده‌ها ممکن است به صورت متفاوت بین دیسک‌های فیزیکی توزیع شوند که بسته به نوع توزیع، مراحل RAID نامیده می‌شوند (در قسمت پایین توضیح داده شده اند).

رید (RAID) چه کاربردی دارد؟

مرحله (level) های گوناگون تکنولوژی RAID می‌تواند باعث افزایش سرعت یا افزایش تحمل خطا یا هر دو گردد و به این ترتیب باعث افزایش کارایی آرایه می‌شود.

افزایش سرعت

در برخی از لول‌های RAID (که در پایین گفته شده)، داده‌ها به صورت قطعه قطعه در هاردها ذخیره می‌شوند، به این تکنولوژی Data striping گفته می‌شود. روش کار به این صورت است که کنترلر RAID (چه به صورت سخت افزاری و چه نرم افزاری)، فایل‌ها و داده‌ها را تکه تکه کرده سپس بر روی هاردهای خود ذخیره می‌کند.

در روش عادی که یک هارد داریم، اگر یک فایل را ذخیره سازی کنیم یا آن را بخوانیم، واحد Input/Output (به اختصار I/O) هارد مجبور است کل داده‌های فایل را ذخیره کرده یا تحویل دهد. اما در حالت RAID، فایل‌ها تکه تکه شده بنابراین کار بین هر یک از واحدهای I/O هارد دیسک ها تقسیم می‌شود و به این ترتیب سرعت خواندن/نوشتن تا حد بسیار زیادی بهینه شده و افزایش می‌یابد.

افزایش تحمل خطا و امکان بازیابی

در برخی دیگر از لول‌هایRAID که به عنوان پشتیبان شناخته می‌شوند، همان داده‌ها به صورت موازی بر روی چندین هارد دیسک ذخیره می‌شود. این یعنی با نابود شدن اطلاعات یک هارد، از طریق هارد دیگر می‌توانیم اطلاعات را بازیابی کنیم. همچنین این استانداردها از Error correcting code و بیت‌های توازن هم برای تصحیح خطای داده‌ها استفاده می‌کنند.

بیت توازن (parity): داده‌هایی است که از حاصل XOR دو داده (مثلاً در دو دیسک جدا) بوجود آمده و با آن می‌توان در صورت از بین رفتن هر یک از این دو داده اصلی، با استفاده از داده موجود و بیت توازن، داده از دست رفته را بوجود آورد.

در روش عادی که یک هارد داریم، وقتی فایلی آسیب ببیند یا قسمتی از هارد به صورت فیزیکی خراب شود، دیگر بازگرداندن اطلاعات آن تقریباً ناممکن است حال آن که در RAID خیلی راحت می‌توانیم اطلاعات را از یک دیسک دیگر برگردانیم.

انواع رید (RAID)های استاندارد

گفتیم که تکنولوژی رید (RAID) می‌تواند به صورت‌های مختلفی پیاده سازی شود. در RAID ما ۷ مرحله/استاندارد/روش پخش داریم که عبارت اند از:

RAID0

تکنولوژی RAID0 که به striping نیز معروف است، روشی است که داده‌ها تکه تکه شده و هر تکه در یک دیسک ذخیره می‌شود. در نهایت سرعت خواندن/نوشتن n برابر بیشتر خواهد شد (n = تعداد هاردها). با این که سرعت در این روش بسیار زیاد اما با از دست رفتن یکی از هاردها، کل اطلاعات غیرقابل استفاده خواهد شد. به عبارت دیگر، هیچ تکنولوژی بازیابی و تصحیح خطا در رید ۰ استفاده نشده و احتمال آسیب دیدن کل مجموعه برابر جمع احتمال کل هارد دیسک ها خواهد بود.

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس به هیچ وجه مناسب نیست با این حال اگر سرعت خواندن و نوشتن مهم باشد (مثلاً در کامپیوترهای گیمینگ و جاهایی که داده‌های مهمی وجود ندارد) بسیار پرکاربرد و بهینه خواهد بود.

تکنولوژی RAID1 که به mirror نیز معروف است، روشی است که عین داده‌ها، به صورت همزمان در دیسک دیگر کپی می‌شود. به عبارت دیگر از اطلاعات به صورت همزمان یک نسخه پشتیبان (Backup) تهیه می‌شود. سرعت خواندن نوشتن در این مجموعه افزایش نیافته اما امکان بازیابی اطلاعات بسیار زیاد خواهد بود. سرعت نوشتن در این مجموعه برابر سرعت کند ترین هارد و سرعت خواندن برابر جمع سرعت هارد هاست (چون به صورت تکه تکه قابل خواندن است).

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس و جاهایی که ثبات در خواندن و سرعت خواندن بیشتر از ثبات در نوشتن باشد بسیار به درد بخور خواهد بود.

RAID2

تکنولوژی RAID2 که به ندرت استفاده شده و در ان بیت‌ها بجای تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند. به عنوان تصحیح خطا، از همینگ کد (Hamming Code) که در تصویر زیر به صورت (hc) نوشته ایم، استفاده می‌کند.

به دلیل این که امروزه خود هارد دیسک‌ها از Error Correcting Code ها استفاده می‌کنند، نیازی به پیاده سازی این چنین کدهای بازیابی خطا وجود ندارد. با این حال، چون در سطح بیت کار می‌کند، سرعت انتقال بسیار بالایی داشته و نمی‌تواند چندین درخواست را همزمان انجام دهد.

دلیل وجود ۳ دیسک بازیابی برای ۴ دیسک داده، استفاده از کدهای همینگ است.

RAID3

تکنولوژی RAID3 نیز مانند RAID2 به صورت نادر استفاده می‌شود چون نحوه کار در این حالت به صورت بایت و نه تکه‌های فایل است. وجود یک دیسک با عنوان بیت‌های توازن (Parity) که در شکل‌های زیر با عنوان p نشان داده شده است، امکان بازیابی اطلاعات را در صورت از دست رفتن یک دیسک فراهم می‌کند.

این سیستم نیز مانند RAID2 قادر به هندل کردن چندین درخواست همزمان نخواهد بود ولی سرعت انتقال داده آن بالا خواهد بود.

RAID4

RAID4 تقریباً مانند RAID3 است با این تفاوت که بجای بایت داده‌ها، بلوک یا همان تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند و مثل RAID3 دارای یک دیسک اختصاصی به عنوان بیت‌های توازن برای بازیابی است.

به دلیل ذخیره کردن همه بیت‌های توازن بازیابی در یک دیسک، آن دیسک بسیار فعال بوده و درخواست ذخیره داده‌های جدید باید در صف نوشتن قرار گیرند. به این ترتیب سرعت نوشتن داده‌ها کم بوده ولی سرعت خواندن مناسبی دارد.

RAID5

تکنولوژی RAID5 به سرعت جایگزین RAID3 و RAID4 شد. همانطور که در شکل زیر مشخص کرده ایم، بیت‌های توازنی که برای بازیابی استفاده می‌شوند، به گونه‌ای بر روی هاردها ذخیره می‌شوند که برای نوشتنشان، نیازی به صف بندی وجود نداشته باشد. سرعت خواندن و نوشتن این سیستم بسیار بالا بوده و در آن داده‌ها در سطح بلوک (قطعه داده‌ها) و نه بیت و بایت هندل می‌شوند.

در این سیستم با از دست رفتن یک هارد، اطلاعات می‌توانند به سادگی بازیابی شوند.

RAID6

RAID6 نسخه گسترش یافته RAID5 است با این تفاوت که در این سیستم با از دست رفتن حتی ۲ هارد، امکان بازیابی اطلاعات وجود خواهد داشت. دلیلش هم استفاده از یک هارد دیگر به عنوان بیت توازن‌های اضافی (در شکل زیر با q مشخص کرده ایم) است. مثل RAID5 در سطح بلوک داده‌ها مدیریت می‌شوند با این حال به دلیل وجود یک دیسک بیشتر، سرعت خواندن و نوشتن نسبت به RAID5 کاهش یافته و امکان بازیابی افزایش می‌یابد.

انواع رید (RAID)های غیر استاندارد

برخی دیگر از انواع RAIDها وجود دارند که منشاء گرفته از ریدهای استانداردی است که در بالا ذکر شده اند. سه مورد پر کاربرد از این ریدها عبارت اند از:

RAID01 (یا RAID0+1)

در این رید، از دو حالت RAID0 و RAID1 استفاده شده به گونه‌ای که ابتدا داده‌ها کپی یا mirror شده (یعنی RAID1) سپس این داده‌ها هر یک به صورت مجموعه تکه‌های داده (یعنی RAID0) در هاردها ذخیره می‌شوند.

RAID10 (یا RAID1+0)

در این رید هم از دو حالت RAID1 و RAID0 (مثل RAID01) استفاده شده با این تفاوت که ابتدا داده‌ها تکه تکه شده (RAID0) سپس بر روی هارد دیسک ها به صورت کپی شده و mirror (RAID1) ذخیره می‌شوند.

RAID50 (یا RAID5+0)

در این رید از دو حالت RAID5 و RAID0 استفاده شده و روش کار به این صورت است که ابتدا داده‌ها تکه تکه شده (RAID0) سپس با استفاده از روش RAID5 که برای بازیابی بهینه شده، به صورت مستقل ذخیره می‌شوند.

انواع دیگر ریدهای غیر استاندارد مانند RAID7، RAID53و … نیز وجود دارند که کاربرد آن‌ها برای نیازهای مختلف، متفاوت است.

در وبلاگ

نحوه پیکربندی RAID1 در سرور HP Proliant G9

بیدبلاگآوریل 17, 2019نظر دهید

نحوه پیکربندی RAID1 در سرور HP Proliant G9

ابزار HPE Smart Storage Administrator ابزاری است که به شما امکان می دهد تا بصورت آسان و سریع کنترلرهای ذخیره سازی در سرورهای HPE Proliant را پیکربندی و مدیریت کنید. ابزار HPE SSA ، رابط کاربری GUI بسیار ساده و آسان برای ایجاد ، تغییر و پاک کردن سریع آرایه های ذخیره سازی بر اساس درایوهای فیزیکی نصب شده در سرور ارائه می دهد. ابزار HPE SSA جایگزین ابزار HPE Array Configuration Utility ACU در سرورهای قدیمی تر شرکت اچ پی می باشد و دارای طراحی به روز شده برای سرورهای HPE ProLiant است که دارای رابط گرافیکی بهتری بوده و تجربه مدیریت فضای ذخیره سازی سرور را شیرین می کند.

در این آموزش کوتاه قصد داریم یکی از ساده ترین آرایه های ذخیره سازی را ایجاد می کنیم که RAID 1 یا همان Mirror می باشد و برای ایجاد آن به دو هارد دیسک فیزیکی نیاز داریم. آرایه RAID 1 داده ها را در هر دو درایو فیزیکی بصورت مشابه می نویسد و تحمل خطای این RAID معمولا یک هارد می باشد. در صورتی که تعداد هاردهای این آرایه دیسکی N باشد تحمل خطای این آرایه N-1 خواهد بود.

نصب و پیکربندی RAID1 در سرور HPE Proliant Gen9 با استفاده از ابزار HPE Administrator Smart Storage بسیار ساده می باشد و در چند مرحله کلی قابل انجام می باشد.

1- سرور را روشن یا ریست می کنیم

سرور را از طریق پورت مدیریتی ریموت iLO سرور روشن یا ریست می کنیم و در صورتی که به پورت iLO دسترسی نداشته باشیم می توانیم از پنل جلوی سرور این کار را انجام دهیم.

ما در اینجا این مراحل را با استفاده از پورت مدیریتی iLO انجام داده ایم. ( پورت iLO برای مدیریت سرور بصورت ریموت بکار می رود.)

2- باز کردن بخش Intelligent Provisioning

یکی از سریع ترین روشهای دسترسی به ابزار HPE SSA رفتن به منوی HPE Intelligent Provisioning می باشد. در حین لود شدن سیستم در این مرحله دکمه F10 را فشار می دهیم تا ابزار Intelligent Provisioning باز شود:

3- باز کردن نرم افزار HPE Smart Storage Administrator

در منوی HPE Intelligent Provisioning گزینه HPE Smart Storage Administrator را انتخاب می کنیم و حدود 15 ثانیه طول می کشد تا این صفحه باز شود و در غیر اینصورت به صفحه پیش فرض انتقال داده خواهید شد:

تصویر زیر صفحه اصلی گرافیکی HPE Smart Storage Administrator را نشان می دهد:

به این نکته توجه داشته باشید که ما در اینجا از کنترلر P440 استفاده می کنیم و سرورهای دیگر ممکن است با کنترلهای دیگری مانند B140 داشته باشند ولی هیچ تفاوتی در مراحل اجرای کار نیست و همه این کنترلرها توسط HPE SSA مدیریت می شوند.

4- ایجاد RAID1 در نرم افزار HPE SSA

در نرم افزار HPE SSA در قسمت کنترلر ، کنترلر خود را انتخاب می کنیم:

در منوی Smart Array بر روی گزینه Configure کلیک می کنیم:

بر روی دکمه Create Array کلیک می کنیم:

از آنجا که ما فقط دو هارد فیزیکی روی سرور نصب کرده‌ایم که حداقل هارد مورد نیاز برای پیکربندی RAID۱ می باشد، ما هر دو دیسک‌ را برای ایجاد آرایه RAID ۱ انتخاب می کنیم:

در بخش RAID Level ، اطمینان حاصل می کنیم که raid مورد نظر انتخاب شده‌است و شما می‌توانید پارامترهای باقیمانده را در مقادیر پیش‌فرض تنظیم نمایید:

گزینه Strip Size پارامتری است که معرف میزان داده های نوشته شده در هر درایو فیزیکی می باشد. گزینه Full Strip Size پارامتری است که معرف اندازه ترکیب شده Strip اطراف کلیه دیسکهای فیزیکی بجز درایوهای Parity می باشد.

قابلیت Caching بدلیل نوشتن داده ها بر روی افظه کش بجای درایوهای فیزیکی ، کارایی دیتابیس را بالا می برد.

پارامتر Size مشخص کنده اندازه درایوهای Logical می باشد.

پارامترهای Sector و Track دارای تعایریف خاص خود می باشند. این پارامر نشان دهنده تعداد سکتورهای یک track می باشد. مقدار 32 قابلیت MaxBoot را غیرفعال ی کند و مقدار 63 آن را فعال می کند. شایان ذکر است این قابلیت کارایی Logical Volume را پایین می آورد.

بر روی گزینه Create Logical Drive انتخاب و بر روی دکمه ایجاد RAID1 کلیک می کنیم.

صفحه Summary را بررسی کرده و آرایه تازه ایجاد شده را تایید کرده و بر روی Finish کلیکمی کنیم:

RAID جدید را حالا می توانید در پنل سمت چپ و در پنجره HPE SSA مشاهده نمایید:

5- خارج شدن از قسمت HPE Smart Storage Administrator

برای خروج از برنامه روی دکمه X کلیک می کنیم و به صفحه Intelligent Provisioning ارجاع داده خواهیم شد. در صفحه Intelligent Provisioning بر روی دکمه پاور در گوشه سمت راست بالا کلیک می کنیم تا سرور بصورت مجدد راه اندازی گردد: