raid(redundant array of independent disks)

101
RAID A.Torabi-2016

Upload: ali-torabi

Post on 12-Apr-2017

377 views

Category:

Education


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Raid(redundant array of independent disks)

RAIDA.Torabi-2016

Page 2: Raid(redundant array of independent disks)

Table of Contents :

ساختار ⚫ ایجاد RAIDدلیلواژه⚫ RAIDتعریف

ساختار⚫ RAIDمزایایهای ساختار در استفاده مورد مفاهیم و �حات��اصطال با �آشنایی�⚫

RAID(RAIDانواع⚫ �ر�ی ) – ��ف�ز�ا�ا �ر�م�ن �ر�ی��ف�ز�ا�سختا

ها �ویژگی�⚫RAID ی��ر��ف�ز�ا�ا �ر�م�ن ��ر�یو��ف�ز�ا�سختا ⚫RAID از- 2008 ززز زززززز زز زززززز )ززز زز (2008بعد

⚫parity الگوریتم از Exclusive orواستفادهساختارهای �انواع�⚫RAIDززززز زززز ز ززززز ز ززززز زززززز ز ززززز زز

Page 3: Raid(redundant array of independent disks)

RAID is a RAID is a

data storage virtualization technology

Page 4: Raid(redundant array of independent disks)

تکنولوژی ایجاد در RAIDدلیلاست نهفته سوال این به .....پاسخ

Page 5: Raid(redundant array of independent disks)

سرعت—1

) کارآیی ) نام به است مفهومی ی کننده تامین فاکتور ترین اصلی که اطالعات نوشتن و خواندن در باال سرعت

ذخیره – 2 سازیحجم ) اطالعات) سازی ذخیره برای باالیی حجم کردن فراهم

خرابی – 3 تحمل قابلیت

می آیا مستقل دیسک یکبه – را ها نیاز این همه تواند

؟- کند تامین تنهایی

Page 6: Raid(redundant array of independent disks)
Page 7: Raid(redundant array of independent disks)

است ای مجموعه تشکیل حل راهاصطالح به یا دیسک چندین از متشکل

دیسک از ای آرایهمستقل های

Page 8: Raid(redundant array of independent disks)

RAIDRedundant Array of Independent Disks

Inexpensive

مس�تقل �دیسک چندین از متشکل ساختاری

ali torabi
مستقل=Independent
ali torabi
Inexpensive =ارزان قیمت
Page 9: Raid(redundant array of independent disks)

روش این دردیسک چندین تج�میع از

فیزیکیمی تهیه منطقی دیسک یک

و ....شود

Page 10: Raid(redundant array of independent disks)

و...ایجادساختار PنتیجۀRAID

Page 11: Raid(redundant array of independent disks)

و...ساختا�ر ایجاد RAIDنتیجۀ

کارایی وافزایشخ��ر���ا��ب�ی��� ت�ح��م��ل��� ق���ا��ب�ل��ی��ت��� ا��ی�ج��ا��د��

است

Page 12: Raid(redundant array of independent disks)

increases performance or

provides fault tolerance or both

Page 13: Raid(redundant array of independent disks)

کارکرد افزایش توانperformance

نام به تکنیکی راه ازstriping

Page 14: Raid(redundant array of independent disks)

striping

Page 15: Raid(redundant array of independent disks)

خرابی -faultتحملtolerance

Page 16: Raid(redundant array of independent disks)

قابلیت

خرابی تحملگردد؟ می تامین چگونه

Page 17: Raid(redundant array of independent disks)

طریق ازافزونگی

redundancy

Page 18: Raid(redundant array of independent disks)

Fault tolerance (تحملطریق خرابی( از که است هدفی

redundancy) ( افزونگیشود می تامین

ali torabi
در کل چه اهدافی از طریق Redundancyقابل تامین است؟Load balancing Fault tolerance
Page 19: Raid(redundant array of independent disks)

که صورت این ...به

Page 20: Raid(redundant array of independent disks)

 Some RAID groups have one or more disk drives that

contain parity information that allows them to rebuild data if a

drive failure occurs

http:

//se

arch

stor

age.

tech

targ

et.c

om/d

efini

tion/

parit

y

ساختارهای از برخی یا RAIDدر یکیاطالعات حاوی ها دیسک از تعدادی

به این Parityمربوط آنها به که هستندیک خرابی صورت در تا دهد می را امکاناز اطالعات آرایه در ها دیسک از تعدادی یا

کنند بازسازی مجددا را آن Pۀ��رفت دست

Page 21: Raid(redundant array of independent disks)

��یک�ه��ب��حم�لخر�ا�ت سطحساختارهای از کدام RAIDهر

: میکنند تامینRAID 60 RAID 50 RAID 10 RAID 6 RAID 5 RAID 1 RAID 0

2خرابی در دیسکزیر هرآرایه

خرابی 1 دیسک هر درزیر آرایه

خرابی 1 دیسک هر درزیر آرایه

خرابی 2 دیسک

خرابی 1 دیسک

خرابی 1 دیسک

بدون تحمل خرابی

سطح تحمل خرابی

حد در

Page 22: Raid(redundant array of independent disks)

ویژگی RAIDساختار دارایساختار بسط و پذیری گسترش

هست نیز : کردن ) اضافه با توان می یعنی , آن ساختار به جدید های دیسک

) داد گسترش httراp:

//w

ww

.com

pute

rwee

kly.

com

/fea

ture

/Ex

plai

ning

-RAI

D-le

vels-

and-

RAID

-dat

a-pr

otec

tion

ali torabi
RAID technology is becoming increasingly popular in storage environments because of the cost, performance and data integrity improvements it provides. By combining physical drives into a logical unit and presenting it as a single hard drive to the operating system, RAID allows you to store the same data in different places on multiple disks. Therefore I/O operations can overlap in a balanced way, improving performance and increasing protection.
Page 23: Raid(redundant array of independent disks)

سازی پیاده دوبه RAIDساختار

پذیر امکان شکلاست:

Page 24: Raid(redundant array of independent disks)

صورت- 1 افزاری : به سختکنترل تحت HardWare FirmWare یعنی

Page 25: Raid(redundant array of independent disks)

سیستم کنترل تحت یعنی(OSعامل )

صورت - 2 افزاری به : نرم

Page 26: Raid(redundant array of independent disks)

RAID افزاری سخت های

RAID طریق از افزاری سخت های RAID Controller به نیاز بدون که شود می مدیریت هایی

قابل سیستم شدن روشن بدو همان از عامل سیستمهستند بندی پیکر

Page 27: Raid(redundant array of independent disks)

RAID افزاری نرم های

RAID سیستم نصب از بعد افزاری نرم هایکردن ایجاد ابزار و شوند می ایجاد عامل

RAID. است عامل سیستم همان واقع درمدیریت RAIDدر وظیفه افزاری نرم بر RAIDهای

. است عامل سیستم عهده

Page 28: Raid(redundant array of independent disks)

... بیشتر توضیحات

Page 29: Raid(redundant array of independent disks)

RAID: افزاری نرم

MD driver . از هسته این باشد می افزاری نرم نوع از ای نمونه لینوکس هسته 5و 4، 1، 0های RAIDدر. کند می پشتیبانی

مزیت عنوان :RAIDبه . از عبارتند آن معایب اما نمود اشاره آن پایین هزینه به توان می تنها افزاری نرم

) بوت ) مرحله در خراب های دیسک از محافظت و مدیریت قابلیت عدم بوت هنگام در محافظت عدم). عامل ) سیستم روی شدن اجرا دلیل به ها سرور روی بر تحمیلی اضافی بار

دیگر عامل سیستم به مهاجرت در محدودیتمخرب های برنامه و ها ویروس مقابل در پذیری آسیب

عامل سیستم افزاری نرم یا افزاری سخت مشکالت دلیل به ها داده تمام دادن دست از امکانکش قابلیت از استفاده عدم

RAID کنند می درگیر بسیار را عامل سیستم گر پردازش افزاری نرم هایraid مثل مواردی برای فقط افزاری می raid-1نرم پیشنهاد شخصی و معمولی های سرور و

از بایست می تنها موارد، این از غیر به و .raidشود کنید استفاده افزاری سخت

تشریح برای ساده از RAIDراه خود وظیفه انجام برای بدانیم که است این افزاری نرم . که قدرتی و پردازشی نیاز که معنی این به میگیرد بهره شما سیستم گر قرار RAIDپردازش

سیستم نیاز مورد معمول های پردازش بر عالوه کند استفاده خود فعالیت برای آن از است . حالت این در میشود تحمیل سیستم گر پردازش بر آن، روی شده اجرا افزارهای نرم و عامل

نرم یک عنوان به سیستم امکانات از استفاده با تنها و افزار سخت به نیاز بدون افزار نرمهارد و بود خواهد عامل سیستم در شده اجرا افزارهای نرم سایر کنار در کاربردی افزار

دارد قرار آن روی عامل سیستم که است دیسکی همان روش این در استفاده مورد دیسک

Page 30: Raid(redundant array of independent disks)

RAID : افزاری سختRAID آسانی به افزاری افزار RAIDسخت سخت به نیاز و نیست سازی پیاده قابل افزاری RAIDنرم

Controller . با کنترلر RAIDدارد یک عهده بر پردازش عملیات اینکه دلیل به افزاری می RAIDسخت قرار . . شد نخواهد تحمیل سرور به اضافی بار نتیجه در بود نخواهد سرور عهده بر افزاری RAIDگیرد سخت

از تر هزینه پر و تر قیمت گران ً . RAIDطبیعتا در ای العاده فوق امکانات عوض در اما باشد می افزاری نرم: پرداخت خواهیم ها آن از مواردی به زیر در که داد خواهد قرار شما اختیار

وجود ) کامل یا متوسط های خرابی زمان در سیستم بوت هنگام منفی فشار هیچ بوت هنگام محافظتندارد(

الشعاع تحت ها برنامه سایر اجرای هنگام گر پردازش عملکرد نخواهد RAIDوضعیت قرار افزاری سختگرفت.

شدن خارج دسترس از یا و کردن خاموش به نیاز بدون و خرابی از پس بالفاصله هارد تعویض امکانسرور

. یابد می افزایش شوند اضافه سیستم روی میتوانند که هایی دیسک کارایی قدرتمختلف های عامل سیستم در همزمان طور به ها دیسک مدیریت امکان

ساخت و مدیریت برای مستقل گرافیکی کاربر از مندی RAIDبهره

سیستم نوشتاری کَش ارتقاء جهت پشتیبان باتری نصب امکانها داده پیشرفته مانیتورینگ و مدیریت قابلیتها دیسک هارد درون اطالعات امنیت افزایش

خرابی از بعد اطالعات بازگرداندن سهولتاز raidو افزاری سرعت memoryو processorسخت و قدرت دلیل همین به و است برخوردار اختصاصی

دارد بیشتریRAID از تر اعتماد قابل بسیار افزاری سخت هستند RAIDهای افزاری نرم های

سازی پیاده گرانتر RAIDهزینه افزاری سخت های

Page 31: Raid(redundant array of independent disks)

RAIDانواع

RAID افزاری افزاری RAID سخت نرمهایOsدر

از قبل 2008

هایOsدر از بعد

2008

Page 32: Raid(redundant array of independent disks)

و OSدر سروری کالینتی OSهای از های وجود RAIDویژگیهای , 2008پیشکه خصوصیت این با بود VOLUME BASEداشت

VOLUME از ای و DISKمنطقه کنیم می انتخاب دیسک از که استشده مشخص فضای آن دهیم Drive Letterبه می اختصاص

اگردیسک حالت این در بعنوان 2و کنیم 1دیسک Mirrorرا که ⬅تعیین دیتایی هر عامل سیستموالیوم والیوم 1ازدیسک Aدر روی عینا را شود دیسک Aنوشته می 2از

نویسد

RAID در افزاری از OSنرم قبل : 2008های

Page 33: Raid(redundant array of independent disks)

RAID در افزاری های OSنرماز : 2008بـــــــــعــــد

و OSدر سرور�ی کالینتی OSهای از های �د�� RAIDویژگیهای 2008بعکه خصوصیت این با داشت بود DISK BASEوجود

دیسک اگر حالت این بعنوان 2در گرفتن قراردهیم 1دیسک Mirrorرا قرار محل اینکه گرفتن نظر در بدون

است والیومی چه در دیسک دیتا روی آنچه دیسک 1هر روی عینا شود 2باشد می منتقل نیز از OSدر بعد مایکروسافت افزاری 2008های سخت های ساختار به ها دیسک ساختار

یک فیزیکی های هارد از که صورت این به شود می تر سازیم STORAGE POOLشبیه می( , منطقی دیسک یک فیزیکی های دیسک از تعدادی ترکیب از میسازیم( Logical Diskیعنی

و . . .

Page 34: Raid(redundant array of independent disks)

اینکه :نتیجه

که شرایطی �ر� در��ا��خت�ایجاد RAIDسا زیر حالت دو از یکی بهدر ساختار کل یک Disk Managementشود صورت به ویندوز

شود می دیده دیسکشود در ایجاد افزار سخت سطح

(RAID - - هارد کنترلر با ساختار این تشکیل مسئولیت عامل سیستم از مستقل افزاری سخت) است دیسک

یا از و بعد های ویندوز طریق ازشودایجاد 2008

(disk base) شوند- تبدیل داینامیک به باید بیسیک حالت از ها دیسک ابتدا حالت این در

Page 35: Raid(redundant array of independent disks)

Parity bit چیست

parity bitتوازن : بیت زمان  یا در

صورت به اطالعات ارسالدر اینکه برای یک و صفرکه شوند مطمئن مقصدبه شده ارسال اطالعات

و شده دریافت درستیصورت آن در تغییری

انتهای به است نگرفتهاضافه بیت یک اعداد رشته

با مقصد در که میشودصحت ریاضی محاسبات

شده دریافت اطالعاتگردد می مشخص

A parity bit, or check bit is a bit added to the end of a string of binary code that indicates whether the number of bits in the string with the value one is even or odd. Parity bits are used as the simplest form of error detecting code.

توازن

Page 36: Raid(redundant array of independent disks)

های parityکاربرد ساختار درRAID:

های ساختار مفهوم RAID 2,3,5,6در ازPARITY تحمل قابلیت بودن دارا معنای در

گردد می استفاده خطا

Page 37: Raid(redundant array of independent disks)

https

://e

n.w

ikip

edia

.org

/wik

i/Dat

a_st

ripin

g

Data striping

داده الجیکال کردن قطعه قطعهگرفتن قرار منظو�ر به متوالی های

فیزیکی های استوریج روی آنهامختلف

ali torabi
data striping is the technique of segmenting logically sequential data, such as a file, so that consecutive segments are stored on different physical storage devices.Striping is useful when a processing device requests data more quickly than a single storage device can provide it. By spreading segments across multiple devices which can be accessed concurrently, total data throughput is increased. It is also a useful method for balancing I/O load across an array of disks. Striping is used across disk drives in redundant array of independent disks (RAID) storage, network interface controllers, different computers in clustered file systems and grid-oriented storage, and RAM in some systems.
Page 38: Raid(redundant array of independent disks)

Data striping Levelshtt

p://

sear

chst

orag

e.te

chta

rget

.com

/defi

nitio

n/di

sk-s

trip

ing

داده سازی ذخیره روشهای انواع از یک هر در اطالعاتمختلفی اشکال میشود Stripeبه

در قطعاتی به را داده است ممکن سیستم یک کلی طور بهسطح

Byte Level یا Block Level یا تقسیم Partition Levelوسپس و کند

. کند ذخیره دیسک چندین یا یک در را شده خرد دادهِمثال شامل بعنوان داده سازی ذخیره سیستم دیسک 10یک هارد

است و� 64KBممکن اول دیسک روی ... 64kbرا و دوم دیسک روی راباقی سازی ذخیره روند ادامه برای و کند ذخیره پنجم و چهار�م و سوم

ابتدا است ممکن دیگر سیستم و برگردد اول دیسک به مجددا ها دادهاز کدام هر ادامه 1MBدیسک 10روی برای مجددا و کند ذخیره داده

برگردد اول دیسک به مجددا اطالعات باقی سازی ذخیره روند

Page 39: Raid(redundant array of independent disks)

اینکه سوال اما

ذخیره سیستمهای چراکردن خرد به اقدام سازی

کنند؟ می داده بدنه

Page 40: Raid(redundant array of independent disks)
Page 41: Raid(redundant array of independent disks)

کارایی و عملکرد بهبودسه سطح در دیتا کردن تقسیم مثال بعنوان

با سیستم تا شود باعث تواند می دیسکتبادل به قادر بیشتر برابر سه باند پهنای

با باشد storageاطالعات

منظور بهافزایش

Performance

The main advantage of disk striping is higher performance

Page 42: Raid(redundant array of independent disks)

(IOPS)

ثانیه هر در اطالعات خواندن و نوشتن نرخ بیانگر است که

 Input/Output Operations Per Second,

سنجش برای است دستگاه Performance معیاری درکامپیوتری اطالعات سازی ذخیره قبیل) های (SANو HDD , SDDاز

Page 43: Raid(redundant array of independent disks)

سیستمهاِی در قسمتی چهاطالعات سازِی ذخیره

عمل را STRIPINGمسئولیِتدارد؟ برعهده

Page 44: Raid(redundant array of independent disks)

RAID controllerA RAID controller is a hardware device or software program used to manage hard disk drives (HDDs) or solid-state drives (SSDs) in a computer or storage array so they work as a logical unit.

A  controller offers a level of abstraction between an operating system and the physical drives.

دستگاه RAID کنترلر یک تواند میباشد افزاری نرم برنامه یک یا فیزیکی

و عامل سیستم بین انتزاعی الیه یک بعنوان کهایجاد شده مدیریت ارتباطی فیزیکی های درایو

میکند

Page 45: Raid(redundant array of independent disks)

RAID افزاری سختآرایه مدیریت مسئولیت حالت این در

است فیزیکی کنترلر برعهده ها دیسکاز یکی روی بر کارتی شکل به که

برد مادر ی توسعه های قرار شکافگیرد می

expansion slots

. The controller resides on a PCI bus.مستقر است

ali torabi
PCI, is a local computer bus for attaching hardware devices in a computer.
ali torabi
bus (related to the Latin "omnibus", meaning "for all") is a communication system that transfers data between components inside a computer, or between computers
Page 46: Raid(redundant array of independent disks)

RAID افزاری نرم

A RAID controller may also be software-only, using the hardware

resources of the host system. Software-based RAID generally provides similar functionality to

hardware-based RAID, but its performance is typically less than

that of the hardware versions.

سخت منابع از که است افزار نرم یک خود کنترلر حالت این درها دیسک از هایی آرایه ایجاد برای هاست سیستم افزاری

کند می استفاده

Page 47: Raid(redundant array of independent disks)

 LUN  logical unit number

قبلی حالت دو هر ها, در دیسک آرایهیک صورت به عامل سیستم توسط

میشود دیده الجیکال دیسک هاردThe logical disk is called a LUN or logical unit number

Page 48: Raid(redundant array of independent disks)

ساختار انواع بررسی RAID (RAIDهای

Level )های ساختار انواع زیر موارد به توجه متمایز RAIDبا و گذاری نام را

میکنند

ها- 1 دیسک سطح در ها داده توزیع نحوه

2-Redundancy وPerformance هر که یآن کردن فراهم به قادر ساختارها از کدام

هستند

Page 49: Raid(redundant array of independent disks)

در که اصطالحاتی و مفاهیم از برخیمی RAIDفناوری قرار استفاده مورد

گیرند:

http://www.lascon.co.uk/hwd-raid.php

Mirroring✔ شود می استفاده اطالعات یکسان دقیقا کپی کاربردی معنای . در

Striping✔ . رود می کار به مساوی و موازی صورت به داده تقسیم مفهوم با

Parity ✔ گیرد می قرار استفاده مورد داده صحت مع�نای .در

Page 50: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 0 (Data Stripping)

Page 51: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 0 : Data Striping

Page 52: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 0

و - شوند می تبدیل هایی بلوک به ها دادهمی ذخیره مجزا دیسک هارد در بلوک هر

شودو- - تقسیم دیسک چندین روی بر دیتا چون

آن به میگردد هم DATA STRIPPINGتوزیعمیشود گفته

تشکیل - دیسک دو از حداقل ساختار اینمیگردد

Raid0 – Strip

Data Striping داده ها کردن = خرد

Page 53: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 0

Block Level Striping and no Redundancy ( no Parity)

Best Performance But No Fault Tolerance

Page 54: Raid(redundant array of independent disks)

:RAID 0مزایا�ی

یابد Read/Writeسرعت - می بهبود ها دیسک روی دیتاافزایش - و ساده PERFORMANCEطراحی

RAID 0

Page 55: Raid(redundant array of independent disks)

:RAID0معایب خرابی- تحمل عدم

از- باعث درایو یک افتادن کار ازخواهد اطالعات کلیه رفتن دست

شد.

RAID 0

Page 56: Raid(redundant array of independent disks)

استفاده : موارد

و- ) میکس ویدیویی تصاویر پردازش و میکسمونتاژ (.

) ... و- ) تایپ افزارهای نرم پردازی واژه

. دارد- باال سرعت به نیاز که کارهایی

RAID 0

Page 57: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1 (Mirroring)

Page 58: Raid(redundant array of independent disks)

Mirroring

an exact copy (or mirror) of a set of data on two

or more disks

Page 59: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1

. شوند می نوشته درایو چند یا دو روی داده ها

نوع. درایوی RAIDاین دو های سیستم در ً معموالشود می استفاده

دیسک چند روی مشابه صورت به دی�تا که دلیل این بهآن به گردد می گویند mirroringکپی می هم

 

Page 60: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1(Mirroring)

اینکه RAID1ساختار به بسته رااستفاده آن ساختار در فیزیکی کنترلر دو یا یک از

نامهای به باشد Disk Mirroringشدهنامند Disk Duplexingیا می هم

Page 61: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1 مزایای

شدن نوشته دلیل به باال خرابی تحمل قابلیت ایجاددیسک چندین یا دو روی مشابه اطالعات

( (Duplexing - Mirroringساختار سرعت حالتی چنین دیسک RAIDدر یک با مقایسه در

در نوشتن تنها در و سریعتر داده ها خواندنتر کند باشد، داده ها سیستم می از دلیلی هر به ها دیسک از یک هر اگر اما

رفت نخواهد دست از ای داده هیچ شود حذفبرگرداندن) % هنگام 100قابلیت ها داده

دیسک ( یک برای مشکل بروز

Page 62: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1 معایب

انواع- میان در دیسک هارد تعداد بیشترین RAID

باال- هزینه

Page 63: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1

Page 64: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 2 خطا تصحیح

Page 65: Raid(redundant array of independent disks)

RAID2 خاصیت دارای(Error Checking and Correcting )ECC

از استفاده Hammingکد با

RAID 2 خطا تصحیح

ali torabi
در مخابرات، کد همینگ، کد تصحیح خطای خطی می‌باشد که به افتخار ریچارد همینگ، مخترع آن گذاشته شده‌است. کدهای همینگ می‌توانند همزمان ۲ بیت خطا را شناسایی کنند و ۱ بیت خطا را تصحیح کنند.
ali torabi
حافظه ئی‌سی‌سی (به انگلیسی: ECC memory) (برگرفته از Error Checking & Correction) نوعی از دستگاه‌های ذخیره‌سازی داده در رایانه است که قادر است بیشتر انواع مختلف خرابی داده‌ها را تشخیص داده و رفع کند. این نوع حافظه‌ها بیشتر در جاهایی استفاده می‌شوند که تحت هیچ شرایطی نباید داده‌ها آسیب ببینند، از جمله رایانه‌هایی که برای پردازش‌های علمی و مالی مورد استفاده قرار می‌گیرند.در این نوع حافظه‌ها تک‌تک بیت‌ها از خطر دستکاری شدن و تغییریافتن در امان هستند و داده‌هایی که از هر کلمه خوانده می‌شود، همیشه با داده‌هایی که در آن کلمه نوشته شده‌اند یکسان هستند، حتی اگر یکی یا تعدادی از بیت‌های ذخیره‌شده، تغییر حالت داده باشند. بسیاری از حافظه‌های غیر ئی‌سی‌سی توانایی تشخیص خطا را ندارند، هرچند که برخی از انواع حافظه‌های غیر ئی‌سی‌سی با استفاده از بیت پاریتی توانایی کشف خطا را دارند، اما نمی‌توانند ان را اصلاح کنند.
Page 66: Raid(redundant array of independent disks)

مشخصات : و مزایا

سریع- بسیار خطای تصحیحاطالعات- انتقال برای مناسب

معایب :

دیسک- یک دیدن صدمه با و پیچیده بسیار طراحیشود . می مشکل دچار

ها- ) ( درایو زیاد تعداد تجاری دید در نامناسب

RAID 2 خطا تصحیح

Page 67: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 2 خطا تصحیح

https

://y

outu

.be/

w7N

s4jG

n7Tc

Page 68: Raid(redundant array of independent disks)

Disk1 Disk2 Disk3 Disk4

byte-level striping +Parity on separate disk

RAID 3

Page 69: Raid(redundant array of independent disks)

تعدادی روی موازی بصورت اطالعات ساختار این درشوند می نوشته دیسک

به هم مجزا دیسک یک شود parityو می داده اختصاصدیتای از استفاده با آن دیتای شود مشکل دچار دیسک یک اگر و

و دیگر از ) parityدیسک استفاده با است یافت باز و محاسبه قابلXOR)

RAID 3 is a method used to combine several disk drives into a single volume with a dedicated parity disk.

consists of byte-level striping with a dedicated parity disk.

RAID 3

Page 70: Raid(redundant array of independent disks)

مشخصات : و مزایاکند - نوشتن و سریع خواندن . سیکل

معایب : پیچیده - بسیار طراحی

دیسک - یک دیدن صدمه با کهشود . می مشکل دچار مجموعه

High throughput for transferring large amounts of data

RAID 3

Page 71: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 3tr

ains

igna

l

Page 72: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 4

block-level striping with a dedicated parity disk.

ali torabi
در رایانش، بویژه مبحث انتقال داده و ذخیره‌سازی، بلاک دنباله‌ای از بیت‌ها یا بایت‌ها است که طول ثابتی دارد (که به آن طول بلاک می‌گویند). فرایند قرار دادن داده‌ها در بلاک‌ها را بلاک‌بندی می‌گویند و داده‌هایی که از چنین ساختاری برخوردارند، داده‌های بلاک‌بندی‌شده نام دارند. بلاک‌بندی برای تسهیل کردن نقل و انتقال اطلاعات استفاده می‌شود. هر بلاک معمولاً به یک‌باره از روی دیسک (یا هر دستگاه دیگر) خوانده شده و به حافظه آورده می‌شود. بلاک‌بندی کردن اطلاعات سبب بهبود عملیات ورودی/خروجی می‌شود. در بین هر دو بلاک، یک فضای بلااستفاده وجود دارد که به آن گپ می‌گویند. این فضا برای تنظیم کردن سرعت هد، تشخیص ابتدا و انتهای هر بلاک و ... مورد نیاز است. بلاک‌بندی تقریباً در تمام رسانه‌ها از نوار مغناطیسی گرفته تا رسانه‌های چرخشی مانند دیسک سخت و سی‌دی‌رام و همینطور حافظه NAND استفاده می‌شود.(ویکی پدیا)
Page 73: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 4

Page 74: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5

data and parity are striped across

all of the disks,و شود Parityدیتا می نوشته ها دیسک تمام در

Page 75: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5Parity

شود می نوشته قطری صورت به

Page 76: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5

block-level striping with distributed parity

Page 77: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5Data توزیع شده در دیسک های Parityدیسک های داده مجزا و 

▪ مشخصات : درایو دیسک ۳- در این نوع به حداقل

سخت نیاز داریم .تک تک بلوک های داده روی دیسک ها -

 مربوط به Parityنوشته می شوند و هر بلوک نیز داخل هارد مربوط

ذخیره می گردد.

Page 78: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5مزایا -

- سیکل خواندن بسیار سریع (ترافیک کمتر در گذرگاه )

سیکل نوشتن متوسط -  )Parity(محاسبات مربوط به 

)ECC(وجود قابلیت و اطمینان باال -

Page 79: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5معایب :▪

- خرابی در یک دیسک در خروجی تاثیر ندارد.- طراحی پیچیده مدار کنترلی

مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز -اشکال

Page 80: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 5

▪ کاربرد : و Server- در سیستمهای 

هاISPبانکهای اطالعاتی 

Page 81: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 6Block-Level striping with dual

distributed Parity

Page 82: Raid(redundant array of independent disks)

ساختار این سطح, در در ها داده

و میشود خرد دو Parityبلوک درمی توزیع ها دیسک بین در بلوک

شودBlock-Level striping

with dual distributed Parity

RAID 6

Page 83: Raid(redundant array of independent disks)

مشخصات :  -RAID6 در واقع نسخه پیشرفته RAID5 می باشد که 

تصحیح و کنترل خطا را بهبود می بخشد .- It allows for two disk failures within the

RAID set before any data is lost- قابلیت تحمل خرابی در حد دو دیسک- Rebuilding of parity information can go on

while system in use- بازیابی اطالعات دیسک آسیب دیده

در حالیکه سیستم به کار خود ادامه می دهد انجام می شود

RAID 6

Page 84: Raid(redundant array of independent disks)

مزایا: -ایجاد قابلیت تحمل خرابی در حد دو

دیسک بدون از دست دادن دیتا اطمینان و توانایی RAID-این ویرایش  فراهم می data storageباال در زمینه 

کند . )ادغام اطمینان باال با قابلیت باال(-بهترین انتخاب برای کاربردهای بحرانی و

حساس

RAID 6

Page 85: Raid(redundant array of independent disks)

▪ معایب :- طراحی مدار کنترلی بسیار پیشرفته و پیچیده .

سیکل نوشتن بسیار کند ( دوبار محاسبه مربوط - Parityبه 

گران قیمت بدیل استفاده از دو دیسک اضافه برای -Parityنوشتن

RAID 6

Page 86: Raid(redundant array of independent disks)

:RAID 6 کاربرد زمان مدت برای اطالعات نگهداری و آرشیو

طوالنی

RAID 6

Page 87: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 7

RAID 7 انحصار در که است تجاری نام یک واقع در Storage Computer Corporation ای آرایه دارای و باشد می

. از استفاده باشد می داخلی ای پردازنده واحد و خود به مختصنیست RAIDاین متداول

منظور به همزمان غی�ر شده بهین�ه انتقال و نق�لسریع بسیار انتقال نرخ به دستیابی

مطالعه برای: بیشتر

ali torabi
RAID 7 RAID 7 uses the basic operation of RAID 4, and adding a few more features, enabling the each hard disk to operate independently. Preventing the bottleneck problem, which is common in RAID 4. Each data transfer is through X-bus, a high-speed bus. RAID 7 also contains various levels of cache memory in the RAID controller in order to allow the disks to function independently. A real-time operating system is included in the array control processor, and controls the data transfer on the bus. RAID 7 is suitable for large organizations. It can connect up to 12 hosts with 48 drives. The price of RAID 7 is rather high because it is under the license of Storage Computer Corporation, and the users of RAID 7 cannot make any adjustments to the system at all. This makes RAID 7 not very popular among users.
Page 88: Raid(redundant array of independent disks)

ترکیبی آرایه هایNested RAID

levels hybrid RAID

RAID 01 (RAID 0+1)RAID 03 (RAID 0+3)RAID 10 (RAID 1+0)RAID 50 (RAID 5+0)RAID 60 (RAID 6+0)RAID 100 (RAID 10+0)

انواع می توان باالتر خطای تحمل یا و باالتر کارآیی به دستیابی برای . متداول ترکیبی آرایه های انواع از کرد ترکیب هم با را آرایه ها

کرد اشاره زیر انواع به :می توان

Page 89: Raid(redundant array of independent disks)

نامگذاری :RAIDروش ترکیبی های

مثال تعدادی RAID50بعنوان یعنیRAID5 صورت به هم با RAID0که

: باشند شده بسته

خارج به داخل از

RAID 0

RAID 5 RAID 5 RAID 5

Page 90: Raid(redundant array of independent disks)

نامگذاری :RAIDروش ترکیبی های

Page 91: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 01 (RAID 0 + 1) Mirror of Stripes

At least four disks are required in a standard RAID 01 configuration, but larger arrays are also used.

A nested RAID 01 configuration A hybrid RAID 01 configuration

Page 92: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 03 (RAID 0 +3) RAID 53

byte-level striping with dedicated parity

ali torabi
RAID53نرخ انتقال بالا همراه با قابلیت انتقال مناسب مشخصات و مزایا : - این آرایه RAID حداقل به 5 دستگاه دیسک سخت نیاز دارد . - RAID53 در واقع باید RAID03 نامیده شود زیرا عمل Striping آن همانند RAID0 بوده و Segment بندی آن نیز مانند RAID3 می باشد. - تحمل خطای آن مانند RAID3 می باشد. - نسبت به RAID3 دارای نرخ انتقال بسیار بهتری می باشد. معایب : - قیمت بالا - همه دیسک ها باید با همدیگر سنکرون شوند که انتخاب نوع و مدل درایو را محدود می سازد . - Stripe کردن در سطح بایتها نهایتأ در محاسبه ظرفیت فرمت شده تأثیر منفی می گذارد
Page 93: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 10 (RAID 1 + 0)

RAID 10 is a stripe of mirrorsrequires a minimum of four drives

Page 94: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1 + 0 RAID 10, also known as RAID 1+0, combines disk mirroring and disk striping to protect data.

http:

//se

arch

stor

age.

tech

targ

et.c

om/d

efini

tion/

RAID

-10-

redu

ndan

t-arr

ay-o

f-ind

epen

dent

-disk

s

:مشخصات به Raidاین - دیسک 4حداقل هارد دستگاه

دارد نیازهمانند - داده بلوکهای کردن تکه تکه عمل

Raid1 . پذیرد می انجاممانند - نیز خطا کنترل و می Raid2تصحیح

باشد .

ali torabi
برای مطالعه بیشتر در مورد کاربرد و دلایل استفاده از ساختار RAID 10 به این لینک مراجعه کنید:http://www.acronis.com/en-us/resource/tips-tricks/2005/whats-raid-10.html
Page 95: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 1 + 0

: معایبقیمت - - گران بسیار

باید حتمأ تغذیه منبعبه باشد .upsمتصل

به- باید درایوها جابجاییگیرد انجام موازی صورت

.سیستمهای : کاربرد

Server بانکهای واطالعاتی .

:مزایاچند- - , خرابی تحمل امکان معین شرایط در باال انتقال نرخ

نوع این در دارد . RAIDدیسک وجود

Page 96: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 50 (RAID 5+ 0)requires six drives

combines the straight block-level striping of RAID 0 with the distributed parity of RAID 5.

Page 97: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 60 (RAID 6+ 0)combines the straight block-level striping of RAID 0 with the distributed double parity of RAID 6

It requires at least eight disks.

Page 98: Raid(redundant array of independent disks)

RAID 100 (RAID 1 0 + 0)stripe of RAID 10sRAID 10 then RAID 0

is generally implemented using software RAID 0 over hardware RAID 10. Being "striped two ways", RAID 100 is described as a "plaid RAID"

ری

فزاما

نرت

ورص

به

ریفزا

تاسخ

https

://e

n.w

ikip

edia

.org

/wik

i/Nes

ted_

RAID

_lev

els#

RAID

_100

_.28

RAID

_10.

2B0.

29

Page 99: Raid(redundant array of independent disks)

Non-RAID drive

architecturesای شیوه به دیسک هارد تعدادی است ممکن

از و RAIDبغیر بگیرند قرار یکدیگر کنار در هم , بیشتر گنجایش با و بزرگتر مجموعه یک تشکیل

: ; مثل عناوینی با بدهند – JBOD -Span or BigراMAID پاورپوینت در موارد این توضیح & DISKکه

STORAGE SPACE. است شده آورده

Page 100: Raid(redundant array of independent disks)

Standard RAID levels Comparison

Page 101: Raid(redundant array of independent disks)

ali58t@gm

ail.com

Learn about 'specialty' RAID levelshttp://www.techrepublic.com/article/learn-about-specialty-raid-levels/Understanding and Using RAID 100http://www.storagecraft.com/blog/using-raid-100/

https://en.wikipedia.org/wiki/Nested_RAID_levels#RAID_100_.28RAID_10.2B0.29

http://searchstorage.techtarget.com/definition/disk-stripinghttp://searchstorage.techtarget.com/definition/RAID-10-redundant-array-of-independent-disks

http://sep-co.com/page/64

References: