ما هو RAID؟ تعرف على RAID 0 و RAID 1 و RAID 5 و RAID 6 و RAID 10

في السابق ، كانت تقنية RAID  تظهر فقط على أنظمة الحواسيب المركزية ومحطات العمل والخوادم. في الوقت الحاضر ، أصبح RAID مكونًا شائعًا في أجهزة كمبيوتر سطح المكتب العادية. ومع ذلك ، لا يعرف الجميع كيفية استخدام تقنية RAID بشكل فعال ، على الرغم من قدرة BMC على دمجها. ستقدم هذه المقالة أساسيات RAID بالإضافة إلى بعض التجارب لاستخدامها لزيادة قوة سطح المكتب لديك.

1. ما هي تقنية ريد؟

يرمز RAID إلى مجموعة Redundant للأقراص المستقلة ، والتي كانت تستخدم في الأصل كحل لحماية البيانات من خلال السماح بكتابة البيانات على أقراص ثابتة متعددة في نفس الوقت. في وقت لاحق ، طور RAID العديد من الأشكال المختلفة لضمان السلامة وتسريع استعادة البيانات من القرص الصلب. فيما يلي خمسة أنواع شائعة من RAID يمكننا التعرف عليها.

لفهم RAID بسرعة ، يمكننا الرجوع إلى المعلومات أدناه:

- يجب أن يستخدم RAID محركات أقراص ثابتة ذات سعة متساوية.

- سيكلف استخدام RAID محركات أقراص ثابتة أكثر من عدم استخدامها ، ولكن في المقابل ستتم حماية البيانات بشكل أفضل.

- يمكن أن يعمل RAID على العديد من أنظمة التشغيل مثل Windows 98 و Windows 2000 و Windows XP و Windows 10 و Windows Server 2016 و MAC OS X و Linux ...

- ستكون سعة RAID 0 مساوية للسعة الإجمالية لمحركات الأقراص الثابتة.

- سيحافظ RAID 1 على سعة محرك الأقراص الثابتة.

- سيكون لدى RAID 5 سعة أقل من محرك أقراص ثابت واحد (على سبيل المثال ، باستخدام 5 محركات أقراص صلبة ، سيكون RAID 5 بنفس سعة 4 محركات أقراص ثابتة).

- سيكون لدى RAID 6 سعة أقل من محركي أقراص ثابتة (على سبيل المثال ، استخدام 5 محركات أقراص صلبة سيكون RAID 6 بنفس سعة 3 محركات أقراص ثابتة).

- يمكن إنشاء RAID 10 فقط عند استخدام عدد زوجي من محركات الأقراص الثابتة وأربعة محركات أقراص ثابتة على الأقل. تبلغ سعة RAID 10 نصف السعة الإجمالية لمحركات الأقراص الثابتة المستخدمة (على سبيل المثال ، سيكون استخدام 10 محركات أقراص ثابتة RAID 10 بنفس سعة 5 محركات أقراص ثابتة).

على سبيل المثال:

مع محرك أقراص ثابت سعة 1 تيرابايت ، تتوفر خيارات RAID التالية:

- في حالة وجود محركي أقراص ثابتة: اختر RAID 0 لزيادة سعة التخزين إلى 2 تيرابايت ، ولكن في حالة فشل أحد محركي الأقراص الثابتة ، ستفقد البيانات. إذا حاولت إزالة محرك أقراص ثابت ، فسيقوم النظام بالإبلاغ عن خطأ على الفور.

- في حالة وجود محركي أقراص صلبة: اختر RAID 1 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محرك من محركي قرصين. سيكون إجمالي السعة التخزينية 1 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 3 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 1 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل 2 من أصل 3 محركات أقراص ثابتة. سيكون إجمالي السعة التخزينية 1 تيرابايت. إذا حاولت فصل محركي الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 3 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 5 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محرك أقراص ثابت واحد من أصل 3. سيكون إجمالي السعة التخزينية 2 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 4 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 5 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محرك أقراص ثابت واحد من أصل 4. سيكون إجمالي السعة التخزينية 3 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 4 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 6 لضمان سلامة البيانات في حالة تعطل 2 من أصل 4 محركات أقراص ثابتة. سيكون إجمالي السعة التخزينية 2 تيرابايت. إذا حاولت فصل محركي الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 4 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 10 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محركي أقراص ينتميان إلى زوجي RAID مختلفين. سيكون إجمالي السعة التخزينية 2 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 5 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 5 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محرك أقراص ثابت واحد من أصل 5. سيكون إجمالي السعة التخزينية 4 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 5 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 6 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل 2 من أصل 5 محركات أقراص ثابتة. سيكون إجمالي السعة التخزينية 3 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 6 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 5 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل محرك أقراص ثابت واحد من أصل 6. سيكون إجمالي السعة التخزينية 5 تيرابايت. إذا حاولت فصل محركي الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 6 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID 6 لضمان سلامة البيانات في حالة فشل 2 من أصل 6 محركات أقراص ثابتة. سيكون إجمالي السعة التخزينية 4 تيرابايت. إذا حاولت فصل محركي الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية.

- في حالة وجود 6 محركات أقراص ثابتة: اختر RAID10 لضمان سلامة البيانات في حالة تلف محركي أقراص ينتميان إلى زوجي RAID مختلفين. سيكون إجمالي السعة التخزينية 3 تيرابايت. إذا حاولت فصل محرك الأقراص الثابتة ، فستظل البيانات محمية ، ...

لاختبار استقرار RAID ، يمكنك إجراء تثبيت RAID ونظام تشغيل Window (أو Linux). بعد الانتهاء من التثبيت ، قم بإزالة محرك الأقراص الثابتة وتحقق مما إذا كان نظام التشغيل لا يزال يعمل بشكل صحيح أو يبلغ عن الأخطاء.

2. فهم أنواع RAID

يوجد حاليًا العديد من أنواع RAID المستخدمة مثل RAID 0 و RAID 1 و RAID 3 و RAID 4 و RAID 5 و RAID 10  وغيرها الكثير. في هذه المقالة ، سوف نقدم لك أنواع RAID الشائعة والشائعة الاستخدام.

2.1. RAID 0

RAID 0 هو النوع المفضل من RAID اليوم بسبب تحسين أداء تبادل البيانات لمحرك الأقراص الثابتة. يتطلب ما لا يقل عن محركي أقراص صلبة ، تساعد طريقة تسجيل البيانات الشريطية أجهزة الكمبيوتر على تقسيم البيانات إلى أجزاء متساوية والكتابة على محركات أقراص ثابتة مختلفة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت العمل.

كلما زاد عدد محركات الأقراص الثابتة ، زادت السرعة. ومع ذلك ، لا يزال RAID 0 معرضًا لخطر فقدان البيانات بسبب الطريقة التي تتم بها كتابة المعلومات بشكل منفصل ، وإذا فشل محرك الأقراص الثابتة ، فستفقد المعلومات إلى الأبد. ومع ذلك ، مع التكنولوجيا الحديثة ، تكون منتجات الأجهزة متينة بدرجة كافية لتقليل فقد البيانات ، و RAID 0 مناسب لأولئك الذين يحتاجون إلى وصول سريع إلى كميات كبيرة من البيانات مثل اللاعبين ومصممي الرسوم ومصوري الفيديو.

2.2. RAID 1

RAID 1 هو الشكل الأساسي لـ RAID القادر على ضمان أمان البيانات. تمامًا مثل RAID 0 ، يتطلب RAID 1 قرصين صلبين على الأقل للعمل. تتم كتابة البيانات في وقت واحد على محركي أقراص متطابقين (النسخ المتطابق). في حالة فشل أحد محركات الأقراص ، سيعمل الآخر بشكل صحيح ويمكن استبدال محرك الأقراص الفاشل دون القلق بشأن فقد البيانات.

RAID 1 ليس الخيار الأول لأولئك الذين يحتاجون إلى سرعة عالية لأن الأداء ليس هو الأمثل. ومع ذلك ، بالنسبة لمسؤولي الشبكة أو أولئك الذين يديرون الكثير من المعلومات المهمة ، لا غنى عن نظام RAID 1. السعة النهائية لنظام RAID 1 تساوي سعة محرك أقراص واحد (على سبيل المثال ، سيُنشئ محركان بسعة 80 جيجابايت متصلان في RAID 1 نظامًا واحدًا بسعة 80 جيجابايت من مساحة القرص).

2.3 RAID 0 + 1

هل تخيلت يومًا نظام تخزين سريع مثل RAID 0 وآمن مثل RAID 1 ؟ إنه ممكن تمامًا وليس أنت فقط ولكن أيضًا رغبة كثيرين آخرين. وُلد نظام RAID 0 + 1 ليجمع بين جميع مزايا كلا النظامين.

ومع ذلك ، فإن تكلفة امتلاك مثل هذا النظام باهظة الثمن. تحتاج إلى 4 محركات أقراص ثابتة على الأقل لتشغيل RAID 0 + 1 . ستتم كتابة البيانات في وقت واحد على 4 محركات أقراص ثابتة مع محركي توصيل متسارعين ومحركين احتياطيين للنسخ المتطابق. يجب أن تكون محركات الأقراص هذه متطابقة ، وعند دمجها في نظام RAID 0 + 1 ، ستكون السعة النهائية نصف السعة الإجمالية لمحركات الأقراص الأربعة هذه.

على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم أربعة محركات أقراص بسعة 80 جيجابايت ، فستكون كمية البيانات "المرئية" (4 * 80) / 2 = 160 جيجابايت.

2.4 RAID 5

يمكن فهم أن RAID 5 هو نظام تخزين متكرر محسّن مقارنةً بـ RAID 1 و RAID 0 . مع 3 أو 5 أقراص صلبة منفصلة ، يتم توزيع البيانات والنسخ الاحتياطية بالتساوي عبر جميع محركات الأقراص الثابتة. ومع ذلك ، فإن هذا المبدأ معقد للغاية. مثال على 8 مقاطع بيانات (1-8) و 3 محركات أقراص ثابتة: تتم كتابة مقاطع البيانات 1 و 2 على محركات الأقراص 1 و 2 ، وتتم كتابة مقاطع النسخ الاحتياطي على محركات الأقراص 3.

تتم كتابة الجزأين 3 و 4 على محركي الأقراص 1 و 3 ، مع كتابة مقطع النسخ الاحتياطي على محرك الأقراص 2. تتم كتابة الأجزاء 5 و 6 على محركي الأقراص 2 و 3 ، ويتم كتابة جزء النسخ الاحتياطي على محرك الأقراص 1. ثم يتكرر هذا التسلسل مع المقاطع 7 ، 8 مكتوب على محرك الأقراص 1 ، 2 وقسم النسخ الاحتياطي مكتوب على محرك الأقراص 3. وبالتالي يضمن RAID 5 سرعة محسّنة وأمانًا عاليًا. سعة النظام النهائية تساوي السعة الإجمالية للأقراص الصلبة مطروحًا منها محرك أقراص واحد. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم ثلاثة محركات أقراص بسعة 80 جيجابايت ، فستكون السعة النهائية 160 جيجابايت.

2.5 JBOD

على الرغم من أنه ليس نوع RAID سائدًا ، إلا أن JBOD (مجرد مجموعة من الأقراص) لا يزال لديه بعض الميزات المتشابهة ويدعمه معظم وحدات تحكم RAID. يسمح JBOD للمستخدمين بتوصيل عدد عشوائي من محركات الأقراص بوحدة تحكم RAID الخاصة بهم (ضمن حدود المنفذ) وتجميعها في قرص ثابت أكبر لاستخدام النظام.

على سبيل المثال ، إذا قمت بتوصيل محركات أقراص سعة 10 جيجابايت و 20 جيجابايت و 30 جيجابايت ، فسيتعرف الكمبيوتر على قرص ثابت بسعة 60 جيجابايت. ومع ذلك ، فإن JBOD لا يقدم أي قيمة إضافية ، ولا يحسن الأداء أو يضمن سلامة البيانات ، فهو ببساطة يربط السعة ويجمعها.

2.6. بعض أنواع RAID الأخرى

معايير RAID المذكورة سابقًا هي أكثر معايير RAID شيوعًا والأكثر استخدامًا . ومع ذلك ، هناك العديد من الأنواع الأخرى من RAID التي يتم تطبيقها في أنظمة الكمبيوتر لأغراض منفصلة ، بما في ذلك: مستوى RAID 2 (ترميز تصحيح الخطأ) ، مستوى RAID 3 (تماثل Bit-Interleaved) ، مستوى RAID 4. (محرك تماثل مخصص) ، مستوى RAID 6 (أقراص بيانات مستقلة ذات تماثل مزدوج) ، مستوى RAID 10 (شريط المرايا ، على عكس RAID 0 + 1) ، مستوى RAID 7 (العلامة التجارية لشركة Storage Computer Corporation ، مما يسمح بمزيد من ذاكرة التخزين المؤقت لـ RAID 3 و 4) ، RAID S (اخترعته شركة EMC وتستخدم في أنظمة تخزين Symmetrix الخاصة بها).

بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض المتغيرات الأخرى ، مثل Intel Matrix Storage الذي يسمح بتشغيل RAID 0 + 1 مع محركي أقراص صلبة فقط أو RAID 1.5 من DFI على أنظمة BMC 865 و 875. على الرغم من وجود اختلافات كثيرة بينهما ، إلا أن معظمها إصدارات مطورة من أساليب RAID التقليدية.

Raid 10 هي إحدى طرق RAID التي تجمع بين Raid 1 و Raid 0. يتم تخزين البيانات في وقت واحد على 4 محركات أقراص صلبة ، منها 2 محركات أقراص Raid (Raid 0) و 2 (Mirroring) . مقارنةً بـ Raid 5 ، يساعد Raid 10 أيضًا في تحسين الأداء وأمان البيانات. ومع ذلك ، فإن Raid 5 أكثر فعالية من حيث التكلفة من Raid 10.

يعد Raid 50 مزيجًا مثاليًا من Raid 5 و Raid 0 . تتم كتابة البيانات أولاً وفقًا لآلية Raid 0 ثم يتم تقسيمها وفقًا لآلية Raid 5 في الكتابة الثانية. نتيجة لذلك ، لا يزال Raid 50 يضمن نفس سرعة الاستعلام مثل Raid 10 ، ولكنه يستخدم مساحة محرك أقراص ثابتة أفضل بكثير من Raid 10.

3. شروط تشغيل RAID

لتتمكن من استخدام RAID ، من الضروري أن يكون لديك بطاقة تحكم واحدة على الأقل ومحركان صلبان بنفس السعة. يمكن أن تستخدم محركات الأقراص أي معيار مثل ATA أو Serial ATA أو SCSI ، ولكن من الأفضل أن تكون متماثلة تمامًا لضمان الأداء الأمثل عند التشغيل في وضع متزامن مثل RAID.

على سبيل المثال ، إذا قمت بدمج محرك أقراص ثابت بسعة 160 جيجابايت مع محرك أقراص بسعة 40 جيجابايت (سواء كان RAID 0 أو RAID 1) ، فإن أداء النظام الإجمالي يعادل فقط زوجًا من محركات الأقراص الثابتة بسعة 40 جيجابايت و 120 جيجابايت والتي سيتم إهدارها. سيعتمد العدد الصحيح من محركات الأقراص على نوع RAID الذي تخطط لاستخدامه. لا تهم واجهة محرك الأقراص ، ولكن يمكن أن تدعم BMCs الجديدة كلاً من SATA و ATA. يمكن أن تكون بطاقات RAID مدمجة أو منفصلة وتقوم بتركيز كبلات البيانات التي تربط الأقراص الثابتة في نظام RAID ، وتعالج جميع البيانات التي تمر عبرها. إذا لم تدمج BMC RAID ، فيمكنك شراء بطاقة تحكم PCI من السوق بسعر رخيص. ومع ذلك ، فإن اختيار شراء BMC مع RAID متكامل هو أحد الحلول لتحسين أداء النظام وضمان سلامة البيانات.

تعتبر أدراج القيادة ذات التبديل السريع مكونًا اختياريًا في نظام RAID ، ولكنها تكون مفيدة جدًا في بعض الأحيان. إنها تسمح باستبدال محرك الأقراص الفاشل دون إيقاف تشغيل النظام (ما عليك سوى إلغاء قفله وفصل محرك الأقراص وتوصيل محرك جديد). تُستخدم هذه الأدراج بشكل شائع مع محركات الأقراص الثابتة SCSI وهي مهمة بشكل خاص لأنظمة الخادم التي تحتاج إلى أن تكون قيد التشغيل بشكل مستمر.

من حيث البرامج ، يعد تثبيت RAID على معظم أنظمة التشغيل الحديثة أمرًا بسيطًا للغاية ، خاصةً على Microsoft Windows. إذا كنت تستخدم نظام التشغيل Windows XP ، فإن إضافة RAID هي أيضًا سهلة للغاية. تعد برامج التشغيل هي الأهم ، ولكن إذا تم تزويدها بالجهاز ، فسيكون التثبيت أبسط. إذا كنت تواجه صعوبة في تثبيت RAID ، فراجع القسم التالي من المقالة للعثور على حل.

عند ترقية نظام إلى RAID ، هناك سيناريوهان يجب مراعاتهما. إذا تم استخدام نظام RAID لتخزين المعلومات أو تبادلها بسرعة عالية ، فإن التثبيت يكون بسيطًا للغاية. ومع ذلك ، إذا كنت تخطط لاستخدام نظام RAID لتثبيت نظام التشغيل أو البرنامج ، فستكون عملية التثبيت معقدة للغاية ويجب أن تتم من البداية.

3.1. حدد نوع RAID

بمجرد أن تقرر نقل نظامك إلى المستوى التالي ، ستحتاج إلى اختيار نموذج RAID الصحيح . لديك مجموعة متنوعة من حلول RAID للاختيار من بينها ، بما في ذلك RAID 0 و 1 و 0 + 1 و 5 . من بينها RAID 0 و 1 هما أكثر الحلول اقتصادا ويستخدمان بشكل شائع في معظم سلاسل BMC الحالية. ومع ذلك ، عادةً ما يتم استخدام طرز RAID 0 + 1 و 5 فقط في الطرز عالية الجودة والمكلفة.

يحتوي RAID 0 على أعلى معدل لنقل البيانات ، ولكنه أيضًا أكثر أنواع RAID هشاشة . على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم 4 أقراص صلبة في RAID 0 ، فيمكن أن تصل سرعة نقل البيانات إلى أكثر من 100 ميجابايت / ثانية - وهو رقم جذاب للغاية لأي مستخدم للكمبيوتر الشخصي.

ومع ذلك ، فإن احتمال فقدان البيانات يزيد أيضًا 4 مرات ، لأن القرص الصلب للكمبيوتر هو منتج متحرك وسوف "يتقادم" تدريجياً بعد فترة من الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي فشل التيار الكهربائي أو فشل التحكم أيضًا إلى فقد البيانات. لذلك ، لا يعد RAID 0 مناسبًا لتخزين البيانات على المدى الطويل ، ولكنه حل جيد لمحركات الأقراص المؤقتة التي تحتاج إلى سرعة عالية ، مثل تخزين قاعدة بيانات الويب. إذا كنت تخطط لاستخدام RAID 0 على المدى الطويل ، فيجب عليك إضافة عدد قليل من محركات الأقراص الثابتة والتحول إلى نظام RAID 0 + 1 ، وهو أمر مثالي إذا كان لديك ميزانية كبيرة.

استخدام RAID 1 وحده ليس له أي تأثير سوى إنشاء محرك أقراص جديد مطابق لمحرك الأقراص الرئيسي. عادة ، لا يهتم المستخدمون بـ RAID 1 إذا قاموا فقط بتخزين وإدارة المستندات العادية. ومع ذلك ، بالنسبة لأولئك الذين يحتاجون إلى تخزين وإدارة المعلومات المهمة مثل الخادم الذي يخزن معلومات العميل أو الحساب ، يصبح RAID 1 خيارًا مفيدًا. إذا كنت تستخدم RAID 1 ، ففكر في إضافة درج للتبديل السريع لاستعادة البيانات بشكل أسرع عن طريق فك محركات الأقراص والنسخ إلى محرك أقراص جديد أثناء تشغيل النظام.

بالنسبة لأنظمة RAID التي تم إنشاؤها باستخدام 4 أقراص صلبة أو أكثر ، فإن RAID 5 هو الخيار الأول نظرًا لقدرته على الجمع بين تصحيح الأخطاء والتسريع. إذا كنت تخطط لبناء نظام RAID ، فإن RAID 5 هو بالتأكيد الحل الأمثل.

غالبًا ما تجمع مجموعات RAID ، مثل RAID 0 + 1 أو RAID 50 (5 + 0) ، خصائص أشكال RAID الأساسية. ومع ذلك ، عليك التفكير قبل استخدامه لأن تكلفة المكونات عالية جدًا. يوجد أدناه جدول ملخص لاختيار نوع RAID المناسب لاستخدامك:

3.2 اختر الأجهزة

أولاً ، لاختيار المكونات الصحيحة ، عليك الانتباه إلى مجموعة شرائح وحدة تحكم RAID . عادة ، لن يكون لديك الكثير من الخيارات لأن هذه الشرائح عادة ما تكون مدمجة في BMC. ومع ذلك ، عليك الانتباه إلى النقاط التالية.

حاليًا ، هناك نوعان من وحدات تحكم RAID شائعة الاستخدام ، شريحة وحدة التحكم المدمجة في مجموعة الشرائح أو الخارجية.

تتضمن شرائح التحكم المتكاملة ما يلي:

- Intel ICH5R و ICH6 و ICH7 جنبًا إلى جنب مع سلسلة i865 / 875/915/925/945/955

- nVIDIA nForce2-RAID (AMD) ، سلسلة nForce 3 (AMD A64) ، سلسلة nForce 4 (AMD A64 / Intel 775)

هذه الأنواع بشكل عام منخفضة الكمون وسهلة الاستخدام. ومع ذلك ، لديهم ميزات محدودة وبرامج محدودة. باستخدام شرائح التحكم الخارجية من الشركات المصنعة مثل Promise Technology و Silicon Image و Adaptec ، تكون البرامج والميزات أكثر ثراءً إلى حد ما وتستخدم الحد الأدنى من الموارد ، لكن وقت الاستجابة غالبًا ما يكون أعلى (ليس كبيرًا)). البطاقات القابلة للإزالة سهلة التغيير والتفكيك عند الضرورة. ملحوظة ، توافق Silicon Image Sil3112 ضعيف نسبيًا ، لذلك عند التبديل إلى أنظمة RAID أخرى ، قد تُفقد البيانات. قام Sil3114 والإصدارات الأحدث بإصلاح هذا الخطأ. يمكن لأنظمة nForce و ICH5،6،7 تبديل محركات الأقراص الثابتة ذهابًا وإيابًا بسهولة ، كما أن BIOS RAID الخاص بهم أكثر ذكاءً ، وغالبًا ما يكون لديه القدرة على التعرف على مجموعات محركات الأقراص الثابتة RAID المهيأة مسبقًا.

تدعم أحدث BMCs ، مثل DFI Lanparty NF4 SLI-DR ، كلا من RAID 5 . من حيث واجهات سطح المكتب ، عادة ما يكون هناك أنواع PATA أو SATA فقط ، و SATA هو الخيار الأكثر حكمة لأنه لا يحتاج إلى استخدام الكثير من الكابلات ، وهناك العديد من التحسينات التكنولوجية في السرعة والأداء. إذا كان لديك ما يكفي من المال ، يمكنك التفكير في المنتجات الاحترافية التي تسمح لك بتوصيل المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي لاستخدامها كذاكرة تخزين مؤقت ضخمة لزيادة السرعة بشكل كبير.

بالنسبة لمحركات الأقراص الثابتة ، يُنصح باختيار أنواع قادرة على نقل البيانات الكبيرة وسرعة الوصول السريع. يعد Access Time (Access Time) صغيرًا قدر الإمكان ، مما يحدد الوقت الذي يستغرقه القرص الثابت في العثور على البيانات التي يحتاجها. بالإضافة إلى ذلك ، يُنصح باختيار محرك أقراص ثابت به ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة (8 ميجابايت أو أكثر) ، ويمكن لتقنيات مثل Seagate NCQ زيادة الأداء بشكل كبير. من الأفضل اختيار نفس محركات الأقراص الثابتة لتجنب التأثير على أداء RAID.

3.3 قم بتثبيت RAID

تثبيت RAID بسيط ويعتمد بشكل أساسي على BIOS الخاص باللوحة الأم ووحدة تحكم RAID. بعد توصيل محرك الأقراص الثابتة بموقع RAID المدمج (راجع وثائق المنتج للحصول على التفاصيل) ، ما عليك سوى الانتقال إلى BIOS الخاص بـ BMC لتمكين وحدة تحكم RAID وتحديد المنافذ ذات الصلة (عادةً في القسم المدمج). الأجهزة الطرفية).

بعد حفظ المعلمات وإعادة تشغيل الكمبيوتر ، يجب الانتباه إلى شاشة الإشعارات والضغط على مجموعة المفاتيح الصحيحة عندما يطلب الكمبيوتر (على سبيل المثال Ctrl + F أو F4) إدخال BIOS RAID.

على الرغم من أن كل نوع من أنواع RAID له واجهة مختلفة ، إلا أن العمليات الأساسية التالية ضرورية دائمًا:

- حدد القرص الصلب للانضمام إلى RAID.

- اختيار نوع RAID (0/1/0 + 1/5).

- تحديد حجم الكتلة: تؤثر هذه المعلمة على أداء RAID. إذا تم ضبط حجم الكتلة على أنه غير مناسب للاستخدام ، فسيؤدي ذلك إلى إهدار الذاكرة وتقليل الأداء. على سبيل المثال ، إذا كان حجم الكتلة 64 كيلو بايت ، فستتم كتابة 64 كيلو بايت على الأقل على محرك الأقراص في جميع الحالات ، حتى لو كان ملفًا نصيًا بحجم 2 كيلو بايت فقط. لذلك ، يجب أن تقارب هذه القيمة متوسط ​​حجم الملفات المستخدمة. إذا كان محرك الأقراص الثابتة يحتوي على العديد من الملفات الصغيرة ، مثل مستندات Word ، فيجب أن تحافظ على حجم الكتلة صغيرًا. إذا كان محرك الأقراص الثابتة يحتوي على الكثير من الأفلام أو الموسيقى ، فسيوفر حجم الكتلة الكبير أداءً أفضل (خاصة مع أنظمة RAID 0).

بالإضافة إلى تحديد مكان تخزين الملفات ، فإن Block Size لها وظيفة أخرى. على سبيل المثال ، إذا كان حجم الكتلة 64 كيلو بايت وكان حجم الملف أقل من 64 كيلو بايت ، فسيتم تخزين الملف على محرك أقراص واحد فقط في نظام RAID ، بدون تحسين الأداء. ومع ذلك ، إذا كان حجم الملف 150 كيلو بايت ، فسيتم تقسيمه إلى 3 أجزاء 64 كيلو بايت + 64 كيلو بايت + 22 كيلو بايت ويتم تخزينه على 3 محركات أقراص مختلفة ، مما يزيد الأداء بشكل كبير لأن وحدة التحكم يمكنها قراءة المعلومات من محركات الأقراص. إذا كان حجم الكتلة 128 كيلو بايت ، فسيتم تخزين هذا الملف على محركين فقط ، 1 28 كيلو بايت + 22 كيلو بايت . إذا لم تكن هناك حاجة خاصة ، فمن المستحسن اختيار حجم الكتلة 128 كيلو بايت لأجهزة كمبيوتر سطح المكتب.

بمجرد أن تتعرف وحدة التحكم على محرك الأقراص الثابتة الجديد ، يمكنك تثبيت نظام التشغيل وتهيئة محرك RAID. تثبيت Windows هو نفسه المعتاد ، ومع ذلك ، تحتاج إلى إعداد محرك أقراص مرنة وقرص مرن يحتوي على برامج تشغيل وحدة تحكم RAID. عند الدخول إلى التثبيت ، يجب الانتباه إلى النص الموجود أسفل الشاشة للضغط على F6 في الوقت المناسب ، ثم انتظر وعندما يُطلب منك ذلك ، اضغط على S لإضافة برنامج تشغيل RAID إلى التثبيت.

بمجرد الانتهاء من تثبيت نظام RAID ، تكون الخطوات التالية مماثلة للتثبيت على محرك أقراص ثابت عادي.

بمجرد استقرار النظام ، تحتاج إلى تثبيت أدوات إضافية للتحكم في نظام RAID للاستفادة من الميزات الموسعة وأحيانًا الأداء. يمكن ذكر بعض البرامج النموذجية مثل Intel Application Acceleration RAID Edition أو nVIDIA RAID Manager ...

ملحوظة:

إذا كنت ترغب في إعداد RAID 0 على محرك يحتوي على بيانات ، فيجب عليك نسخ البيانات احتياطيًا وإعادة تهيئة محرك الأقراص. لذلك ، اختر خطة احتياطية مناسبة قبل القيام بذلك. بالنسبة لأنظمة RAID 1 ، لا يلزم نسخ البيانات احتياطيًا.

عند استخدام نظام RAID 0 ، يجب أن يكون لديك محرك أقراص صغير لتخزين أهم الملفات لتجنب فقدان البيانات عند حدوث خطأ ما.

عند إعادة تشغيل الكمبيوتر ، خاصةً عندما يتم تمهيد الكمبيوتر بشكل غير طبيعي ، قد تستغرق عملية التعرف على محرك الأقراص الثابتة لوحدة التحكم RAID وقتًا أطول من المعتاد ، وقد تحدث ضوضاء غريبة من الجزء الميكانيكي للقرص الثابت. هذا أمر طبيعي تمامًا لأن وحدة التحكم يجب أن تزامن تشغيل جميع محركات الأقراص في مجموعة RAID التي تديرها.

تتكون مجموعات RAID من الأقراص الصلبة عادةً من عدة محركات أقراص صلبة تعمل جنبًا إلى جنب ، وبالتالي فإن الحرارة المتولدة كبيرة جدًا ، وهو أمر غير مفيد على المدى الطويل. إذا كان ذلك ممكنًا ، يجب أن تجد محلولًا لتبديد الحرارة لتجنب المشاكل غير المقصودة.

4. ما هو هوت سبير؟

بعد استعراض العناصر المذكورة أعلاه ، من المحتمل أن يكون لدى الجميع فهم جيد لمفهوم RAID . ومع ذلك ، من أجل استخدام RAID بشكل صحيح وآمن ، بالإضافة إلى معالجة المشكلات المتعلقة بـ RAID ، يحتاج المستخدمون إلى معرفة المزيد من المعلومات.

غالبًا عند استخدام RAID ، غالبًا ما يستخدم المستخدمون محركي أقراص ثابتة فقط ويعتقدون أنهما آمنان. ولكن هل فكرت في ما يجب فعله عند تعطل أحد محركات الأقراص الثابتة؟ يمكنك البحث عن محرك أقراص ثابت بديل من نفس النوع والرقم التسلسلي ، ولكن هذا قد يكون صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً. علاوة على ذلك ، فإن استخدام اثنين من محركات الأقراص الثابتة غير المتشابهة سيجعل النظام لا يعمل على النحو الأمثل ، حتى لا يمكن إعداد RAID.

لذا فإن الحل الآمن عند استخدام RAID هو استخدام Hot Spare. ما هو هوت سبير؟ يتم استخدامه كآلية احتياطية لضمان استقرار النظام. عندما يفشل أحد مكونات النظام ، يقوم Hot Spare تلقائيًا باستبدال هذا المكون. عند التعيين على هذا الوضع ، إذا مات أحد محركي الأقراص الثابتة ، فسيحل محرك الأقراص الثابتة الآخر تلقائيًا محل نظام RAID ويعيد إنشائه تلقائيًا ، مما يساعدك على تجنب فقد البيانات وضمان استقرار النظام.

5. مفاهيم أخرى يجب معرفتها عند استخدام RAID

5.1 ما هو برنامج تشغيل Intel Serial IO؟

يلعب برنامج Intel Serial IO Driver دورًا مهمًا في توصيل البرامج بين الأجهزة وأنظمة التشغيل على الكمبيوتر الشخصي أو جهاز MAC أو الجهاز اللوحي. يراقب برنامج التشغيل هذا ويتحكم في الاتصال بين التطبيقات والواجهات التي توفرها ملحقات الجهاز عند توصيلها بنظامك. بدون برنامج التشغيل هذا ، لن يعمل RAID ولا يمكن الوصول إليه أو استخدامه.

5.2 ما هو التجريد؟

في مجال تخزين البيانات ، يعد تقسيم البيانات طريقة للتخزين المتسلسل للبيانات على العديد من الأقراص المادية المختلفة ، والغرض منها هو تسريع الوصول إلى البيانات. إنه يعمل عن طريق تقسيم بتات كل بايت بالترتيب وتخزينها على أقراص مختلفة ، وإنشاء ملف تخزين بيانات دائم مشابه لملف واحد.

5.3 ما هي تقنية التخزين السريع Intel®؟

تعد تقنية IRST (تقنية التخزين السريع من Intel) من Intel حلاً جديدًا لإدارة فعالة لمحرك الأقراص الثابتة ، وتحمي بياناتك من الضياع في حالة حدوث عطل جزئي في محرك الأقراص الثابتة ، وتوفير الطاقة ، وزيادة سرعة الوصول إلى البيانات. مع إنتاج الكثير من المحتوى الرقمي مثل مقاطع الفيديو والصور والمستندات ، تتزايد كمية بيانات الإنتاج كل يوم ، مما يتطلب حل تخزين آمنًا وموثوقًا. تم دمج IRST في أنظمة تشغيل Windows الشائعة مثل Windows 7 و 8 و 8.1 و Windows 10.

ملخص

يمكن التأكيد على أن القيمة التي يجلبها RAID للنظام لا يمكن إنكارها. يتم استخدام RAID 0 و 0 + 1 بشكل شائع في البيئات المنزلية. على الرغم من أن RAID 0 يوفر أسرع أداء ، إلا أنه خطير أيضًا. يمكن أن يتسبب فشل النظام في فقد البيانات بالكامل. وفي الوقت نفسه ، يوفر RAID 1 أعلى مستوى من أمان المعلومات ، ولكنه يؤدي إلى شعور المستخدمين بالهدر لأن الأداء والسعة تصل إلى 50٪ فقط. RAID 5يوفر أداءً وأمانًا عاليًا ، ولكنه يتطلب معدات تحكم باهظة الثمن وتكلفة محرك الأقراص أعلى أيضًا. يتحول بعض المستخدمين إلى محركات أقراص SCSI للحصول على أداء وأمان عاليين ، ومع ذلك ، فإن تكلفة نظام SCSI الجيد يمكن أن تكون أكثر تكلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، يواجه معيار IDE أيضًا العديد من المشكلات ، على سبيل المثال ، لم يتم تصميم محركات الأقراص للعمل بشكل مستمر وكابلات ATA مرهقة للغاية ، مما يؤدي إلى حالات مزدحمة وزيادة توليد الحرارة. ومع ذلك ، مع تطور التكنولوجيا وظهور معايير جديدة مثل SATA ، ستستمر RAID في التطور وتصبح الخيار المثالي لأنظمة الكمبيوتر المتطورة.