بررسی تخصصی

تفاوت رید سخت افزاری با رید نرم افزاری چیست؟

تفاوت رید سخت افزاری با رید نرم افزاری

در ابتدا بهتر است به این سوال پاسخ دهیم که اصلا رید بندی یعنی چه و Raid چه مزایایی به‌همراه دارد؟ Raid مخفف Redundant Array of Independent Disks است که اگر بخواهیم به فارسی آن را معنی کنیم، آرایه اضافی از دیسک‌های مستقل تعریف خوبی خواهد بود! Raid یک روش نوین برای ذخیره سازی داده‌های مشابه در مکان‌های مختلف روی چندین هارد دیسک یا SSD است که می‌تواند نقش مهمی در حفاظت از داده‌ها در صورت خرابی درایو داشته باشد. رید بندی به دو نوع سخت افزاری و نرم افزاری تقسیم می‌شود.

اگر بخواهیم رید سخت افزاری را با رید نرم افزاری مقایسه کنیم باید بگوییم که تفاوت این دو در استفاده از کارت رید کنترلر HP است. در رید سخت افزاری فرآیند رید بندی به کمک کارت رید کنترلر انجام می‌شود که بدون نیاز به سیستم عامل قابل پیکربندی هستند. در حالی که رید نرم افزاری به سخت افزار خاصی مانند Raid Controller نیاز ندارد و از توان پردازشی سیستم عاملی که دیسک‌های Raid روی آن نصب شده است، استفاده می‌کند. همراه ما باشید تا بیشتر Raid سخت افزاری وRaid نرم افزاری را با هم مقایسه کنیم.

Raid چگونه عمل می‌کند؟

عملیات رید بندی به این صورت است که تمامی داده‌ها و اطلاعات روی چندین دیسک قرار داده می‌شود تا عملیات I/O به‌صورت متعادل با هم همپوشانی داشته باشند. تکنیک‌های مختلفی برای عملیات رید بندی وجود دارد مانند Mirroring و Striping. با استفاده از تکنیک Disk Mirroring داده‌های معینی روی چندین هارد دیسک کپی و ذخیره می‌شود. در تکنیک Striping فضای ذخیره سازی هر درایو به واحدهایی از یک بخش 512 بایت تا چندین مگابایت تقسیم می‌شود. همچنین پارتیشن‌های Striping به پخش داده‌ها روی چندین هارد کمک می‌کند. پس striping زمانی رخ می‌دهد که داده‌ها در بیش از یک دیسک تقسیم شوند و تصحیح خطا زمانی رخ می‌دهد که داده‌های اضافی به عنوان ابزاری برای شناسایی مشکلات و احتمالاً رفع آنها ذخیره شود. بسته به نیاز سیستم، یک یا چند مورد از این تکنیک‌ها را می‌توان در تنظیمات RAID مختلف استفاده کرد.

مزایای Raid چیست؟

  • استفاده از چندین هارد دیسک RAID را قادر می‌سازد تا عملکرد یک هارد دیسک را بهبود بخشد.
  • افزایش سرعت و قابلیت اطمینان
  • با RAID 5 قابلیت دسترسی و انعطاف‌پذیری افزایش یافته است.
  • با Mirroring، دو درایو می‌توانند حاوی داده‌های یکسانی باشند و اطمینان حاصل شود که در صورت خرابی دیگری، یکی به کار خود ادامه می‌دهد.
  • سیستم های RAID می‌توانند بسیار سریع‌تر از یک درایو واحد کار کنند. به این دلیل است که در آرایه، خواندن و نوشتن داده‌ها به طور همزمان انجام می‌شود.
  • در آرایه‌های RAID، اگر هارد دیسک از کار بیفتد، سیستم می‌تواند برای مدت معینی به طور عادی کار کند.

انواع سطوح Raid

RAID-0 تمام داده‌ها در چندین دیسک نوشته می‌شوند، به این معنی که کار سرور به جای یک دیسک توسط چندین دیسک مدیریت می‌شود.
RAID-1 با RAID 1 داده های شما از یک دیسک به دیسک دیگر کپی می‌شود.
RAID-2 امروزه از آن استفاده می‌شود زیرا ECC در اکثر درایوهای دیسک مدرن تعبیه شده است.
RAID-3 در یک محیط واحد استفاده می‌شود که به رکوردهای متوالی طولانی برای سرعت بخشیدن به انتقال داده‌ها دسترسی دارد.
RAID-4 هیچ مزیتی نسبت به RAID-5 ندارد و از چندین عملیات نوشتن همزمان پشتیبانی نمی‌کند.
RAID-5 RAID 5 را می‎‌توان با 3 تا 16 دیسک پیاده سازی کرد.

رید سخت افزاری چیست؟

Raid مبتنی بر سخت افزار نیاز به یک کنترلر اختصاصی با قابلیت نصب در سرور اچ پی را دارد. با خرید رید کنترلر سرور اچ پی تمامی مراحل پردازش، توسط این قطعه انجام می‌شود و می‌توانید تمامی هارد دیسک‌ها را در آنِ واحد کنترل و مدیریت کنید. RAID سخت افزاری در مقایسه با RAID نرم افزاری قابلیت اطمینان بهتری را ارائه می‌دهد. یک رید نرم افزاری ممکن است به دلیل نقص نرم افزار RAID یا درایور مورد استفاده، اطلاعات را در معرض خراب شدن قرار دهد. همچنین ممکن است به‌دلیل پردازش‌های سنگین، تاخیر رخ دهد.

رید نرم افزاری چیست؟

RAID نرم افزاری نوع جدیدی از RAID است که در آن به سخت افزار خاصی نیاز نیست و کامپیوتر میزبان مسئول درایوها است. هنگامی که درایوهای ذخیره‌سازی بدون کنترلر RAID به رایانه یا سرور متصل می‌شوند، پیکربندی RAID توسط نرم‌افزار ابزاری در سیستم‌عامل مدیریت می‌شود. RAID نرم افزاری به کاربران اجازه می‌دهد تا آرایه‌ها را بدون محدودیت توسط کنترلر RAID سخت افزاری پیکربندی مجدد کنند.
RAID نرم افزاری می‌تواند سیستم میزبان را مختل کند، که ممکن است منجر به عملکرد ضعیف شود؛ به این دلیل که باید داده‌ها را قبل از نوشتن روی دیسک پردازش کند تا مشخص کند هر قطعه داده کجا باید برود.

مقایسه رید سخت افزاری و رید نرم افزاری

برای آن تصمیم بگیرید کدام نوع Raid برای شما مناسب است باید ابتدا با تفاوت‌ها و ویژگی‌های این دو نوع رید آشنا شوید. در قسمت‌های قبل به توضیح این دو مورد پرداختیم؛ حال در این بخش Raid سخت افزاری را با Raid نرم افزاری مقایسه می‌کنیم:

عملکرد و انعطاف پذیری

کارایی و انعطاف پذیری بالا از مشخصه‌های Raid سخت افزاری است؛ زمانی که به پیاده سازی Raid سطح بالا نیاز است، از RAID سخت افزاری استفاده کنید. تا حدی می‌توانیم عملکرد RAID نرم افزاری را با RAID سخت افزاری مقایسه کنیم؛ اما توجه داشته باشید که رید نرم افزاری عملکرد محدودی دارد زیرا به سیستم عامل وابسته است!

هزینه

داشتن یک رید کنترلر از ملزومات رید سخت افزاری است. ولی در رید نرم افزاری نیازی به کنترلر جداگانه ندارید و طبیعتا هزینه‌های پرداختی شما کمتر خواهد بود! بنابراین در مورد هزینه، رید نرم افزاری برنده است. به‌عنوان مثال برای سرور HP DL380 G9 شما به یک رید کنترلر مانند HPE Smart Array P440ar 2GB FBWC نیاز خواهید داشت.

سرعت دسترسی

سرعت RAID سخت افزاری به کنترلر، شبکه و تعداد یا انواع درایوها بستگی دارد. اما سرعت دسترسی RAID نرم افزاری بر اساس نرم افزار کنترل کننده و درایوها می‌تواند به همان سرعت یا سریع‌تر از سخت افزار باشد.

سیستم عامل

RAID سخت افزاری مستقل از سیستم عامل عمل می‌کند. چندین سیستم عامل می‌توانند RAID سخت افزاری را به اشتراک بگذارند.

Hardware RAID Software RAID
از کنترلرها یا کارت های RAID مختلف برای مدیریت طراحی RAID مستقل از سیستم عامل استفاده می‌کند. RAID نرم افزاری از قدرت پردازش سیستم عامل آن رایانه استفاده می کند که دیسک های RAID در آن نصب شده اند.
RAID سخت افزاری قابل اعتمادتر و گران‌تر است. هزینه پایین است زیرا نیازی به کنترلر RAID سخت افزاری نیست.
عملکرد ناسازگار برای برخی از تنظیمات RAID سخت افزاری که از حافظه فلش (SSD)، آرایه های HDD استفاده می کنند. پردازنده‌ها به راحتی می‌توانند پردازش RAID 0 و 1 را بدون هیچ مشکل قابل توجهی انجام دهند.
جایگزینی دیسک خراب ساده است – کافی است آن را بیرون بیاورید و یک دیسک جدید قرار دهید جایگزینی دیسک خراب در RAID نرم افزار کمی پیچیده تر است. ابتدا باید به سیستم بگوییم که استفاده از دیسک را متوقف کند و سپس دیسک را جایگزین کند.

منابع:

www.geeksforgeeks.org

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.