تفاوت های RAID سخت افزاری و نرم افزاری

بررسی تفاوت‌های RAID سخت افزاری و نرم افزاری

آرایه‌ی اضافی دیسک‌های مستقل (RAID) نوعی فناوری دیسک مجازی است که چندین درایو فیزیکی را در یک واحد ترکیب می‌کند و با استفاده از درایوهای چندگانه موجب بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان رسانه ذخیره سازی می‌شود. درایوها به گونه‌ای پیکربندی می‌شوند که داده‌ها بین دیسک‌ها تقسیم شده و به توزیع بار بپردازند یا تکرار شوند تا از بازیابی آنها در صورت از کار افتادن دیسک اطمینان حاصل شود. اجرای RAID با استفاده از یک کنترلر مخصوص (رید کنترلر) و یا توسط یک درایور سیستم عامل (نرم افزار RAID) انجام می‌گیرد.

انواع RAID

RAID به انواع زیر طبقه بندی ‌می‌شود:

• RAID-0 سریعترین و موثرترین نوع آرایه است اما تولرانس خطایی ندارد.
• RAID-1 مجموعه ای از انتخاب‌‌ها برای شرایط بحرانی و مقاوم در برابر خطا است.
• RAID-2 از آنجاکه ECC در اکثر درایوهای دیسک مدرن تعبیه شده است، این نوع از RAID امروزه کاربرد زیادی دارد.
• RAID-3 در شرایط واحدی که به رکوردهای متوالی طولانی برای سرعت بخشیدن به انتقال داده‌‌ها دسترسی دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• RAID-4 هیچ مزیتی نسبت به RAID-5 ندارد و از عملیات‌های چندگانه و همزمان نوشتن پشتیبانی نمی‌کند.
• RAID-5 ساده ترین انتخاب در یک محیط چند کاربره است. با این حال، حداقل سه درایو برای آرایه RAID-5 مورد نیاز است.

RAID سخت افزاری

RAID سخت افزاری یک سیستم پردازش سفارشی است که از کنترلرها یا کارت‌‌های RAID مختلف بهره ‌می‌‌برد تا طراحی RAID مستقل از سیستم عامل را مدیریت کند. کنترلر RAID قدرت پردازش دیسک‌‌های تحت مدیریت را سلب نمی کند، بلکه درایوها را به نحوی تحت کنترل درمی‌آورد که فرآیندهای در حال اجرا برای رایانه میزبان تقریباً شفاف باشد. RAID سخت افزاری دارای گزینه‌‌های پیکربندی زیادی از جمله پیکربندی‌‌های ترکیبی است که ممکن است در گزینه‌‌های سیستم عامل‌های خاصی در دسترس نباشد. RAID سخت افزاری معمولاً گران است و مقدار قابل توجهی به هزینه کل سیستم اضافه ‌می‌کند.

RAID نرم افزاری

RAID نرم‌افزاری نوع جدیدی از RAID است که در آن به سخت‌افزار تخصصی نیاز نیست، بنابراین رایانه میزبان مسئول درایوها است.

هنگامی که درایوهای ذخیره‌سازی بدون استفاده از کنترلر RAID به رایانه یا سرور متصل می‌شوند، پیکربندی RAID توسط نرم‌افزار کاربردی سیستم‌عامل که به عنوان راه‌انداز RAID نرم‌افزاری تلقی می‌شود، مدیریت می‌گردد. RAID نرم افزاری این اجازه را به کاربران ‌می‌دهد که بدون مواجه شدن با محدودیت‌‌های کنترلرRAID سخت‌افزاری، آرایه‌‌ها را مجددا پیکربندی کنند. از آنجا که به کنترلر RAID سخت افزاری اضافی نیاز نیست، هزینه این نوع از RAID پایین است. سیستم عامل‌‌های متعددی از جمله سیستم‌‌های اپل، مایکروسافت، انواع مختلف لینوکس مانند OpenBSD ، FreeBSD ، NetBSD و Solaris Unix؛ از پیکربندی RAID پشتیبانی ‌می‌کنند.

تفاوت‌‌های RAID سخت افزاری با RAID نرم افزاری

1. سخت افزار RAID یک سیستم پردازش سفارشی است که از کنترلرها یا کارت‌‌های RAID مختلف برای مدیریت طراحی RAID مستقل از سیستم عامل استفاده ‌می‌کند. درحالی‌که RAID نرم افزاری از قدرت پردازش سیستم عامل رایانه‌ای که دیسک‌‌های RAID در آن نصب شده اند، بهره می‌برد.
2. RAID سخت افزاری قابل اعتمادتر و گران تر است اما از آنجا که RAID نرم‌افزاری به کنترلر RAID سخت افزاری اضافی نیاز ندارد، دارای هزینه پایین‌تری است.
3. برخی از تنظیمات RAID سخت افزاری که از حافظه فلش (SSD) و آرایه‌‌های HDD استفاده ‌می‌کنند، عملکرد ناسازگاری دارند. اما در RAIDنرم‌افزاری، پردازنده‌ها به راحتی می‌توانند پردازش RAID 0 و 1 را بدون هیچ عملکرد قابل توجهی انجام دهند.
4. جایگزینی دیسک خراب در RAID سخت افزاری ساده است – کافی است آن را بیرون بیاورید و یک دیسک جدید قرار دهید، اما جایگزینی دیسک خراب در RAID نرم افزاری کمی پیچیده تر است. ابتدا باید سیستم استفاده از دیسک را متوقف کند و سپس دیسک جدید را جایگزین کند.
5. اگر در RAID سخت افزاری کنترلر RAID از کار بیفتد، باید با یک مدل یکسان جایگزین شود تا از خرابی جلوگیری شود. اما در RAID نرم افزاری ‌می‌توانیم پیکربندی نرم افزار RAID را روی یک سیستم عامل (مثلا اوبونتو) پیاده سازی کنیم و از آن در سایر سیستم‌‌ها استفاده کنیم.