تعد حاوية RAID الخارجية طريقة شائعة لزيادة سعة التخزين المتوفرة على أجهزة الكمبيوتر لديك مع إضافة زيادة في الأداء أو حماية البيانات أو كليهما. أحد الأسئلة الرئيسية التي يجب الإجابة عليها عند البحث عن نظام تخزين RAID خارجي هو كيف سيتم تنفيذ وظائف RAID ، في البرامج أو الأجهزة المخصصة.
لماذا حاوية RAID خارجية؟
لنكن واضحين ، إذا كان هدفك الرئيسي هو فقط زيادة مساحة مساحة القرص المتوفرة ، فقد تجد أن محرك أقراص خارجي واحد قد يكون خيارًا أقل تكلفة بكثير. محرك الأقراص الخارجي واحد متعدد الاستخدامات للغاية ؛ يمكن استخدامه لمساحة تخزين إضافية أو كمحرك أقراص احتياطي أو لتثبيت أنظمة تشغيل بديلة.
ومن ناحية أخرى ، سيتم تصميم حاوية تستند إلى RAID لاحتواء العديد من محركات الأقراص وتوفر للمستخدم القدرة على تكوين الضميمة في واحد أو أكثر من تكوينات RAID.
يمكن تكوين حاويات RAID لتوفير مستويات أعلى من الأداء مما هو متاح عادةً من محركات أقراص فردية ، كما يمكنها توفير إمكانية تكرار البيانات ، مما يضمن توفر بياناتك حتى في حالة فشل محرك الأقراص. يمكن أيضًا تهيئة أنظمة RAID لضمان الأداء وحماية البيانات.
برنامج أو جهاز تحكم RAID قائم على جهاز
قلب نظام RAID هو وحدة التحكم ، والتي تأخذ أمر توزيع البيانات من وإلى محركات الأقراص التي تشكل صفيف RAID. يمكن أن تكون أجهزة التحكم RAID قائمة على الأجهزة ، وذلك باستخدام رقاقة مدمجة في حاوية RAID ، أو على أساس البرامج ، باستخدام قوة الحوسبة لجهاز الكمبيوتر الخاص بك للتحكم في كيفية قراءة البيانات أو كتابتها إلى العلبة.
كانت الحكمة الشائعة أن أجهزة التحكم التي تعتمد على الأجهزة لديها ميزة في الأداء ، حيث أنها قادرة على إجراء الحسابات اللازمة لتوجيه البيانات من وإلى محركات الأقراص في صف RAID دون إدخال اختناق الأداء. كانت الأنظمة القائمة على البرمجيات عادة ما تكون أقل تكلفة ويمكن أن تحقق أداءً مناسبًا لثلاثة مستويات RAID شائعة ، RAID 0 (مخطط للسرعة) ، RAID 1 (بيانات معكوسة للتكرار) ، و RAID 10 (مجموعة معكوسة من محركات الأقراص المخططة). ولكن واجهت مشاكل في الأداء مع مستويات RAID أكثر تعقيدًا.
كانت مستويات RAID المتقدمة مثل RAID 3 و RAID 5 التي تحمي البيانات باستخدام العمليات الحسابية المعقدة لتوليد بيانات التكافؤ التي تمت كتابتها إلى جانب تدفق البيانات الحالي في وقت من الأوقات تعتبر أكثر من الضغط على الأنظمة القائمة على البرمجيات وأسفرت عن انخفاض مستويات الأداء مما كان ينظر إليه مع وحدات تحكم RAID المستندة إلى الأجهزة.
ومع ذلك ، فإن تصميمات المعالجات الحديثة باستخدام نواتج معالجة متعددة ، إلى جانب أنظمة التشغيل الحديثة التي تستفيد من المعالجات متعددة النواة ، قضت إلى حد كبير على جزاء الأداء في أنظمة RAID القائمة على البرامج ، على الأقل بالنسبة لمستويات RAID الأساسية 0 ، 1 ، 3 و 5 و 10.
البرمجيات القائمة على RAID
تشتمل أنظمة RAID التي تستخدم عنصر التحكم القائم على البرامج على الخصائص التالية:
- انخفاض التكلفة: نظرًا لأن حاوية RAID يمكنها الاستفادة من شرائح الواجهة القياسية ، فإن تكاليف التصميم والتصنيع تظل منخفضة لحاوية RAID. قد تكون تكلفة البرامج منخفضة مثل الصفر ، حيث أن العديد من أنظمة التشغيل تتضمن دعمًا مضمنًا لمستويات RAID الأساسية عادة 0 ، 1 ، 10. إذا كنت بحاجة إلى RAID 3 ، أو 5 ، هناك تطبيقات برامج تكلفة إضافية متاحة يمكن أن تأخذ رعاية احتياجاتك.
- تعدد الاستخدامات: تسمح وحدات تحكم RAID القائمة على البرامج بأكبر قدر من المرونة في تهيئة كيفية استخدام كل محرك أقراص داخل حاوية. في حاوية محرك الأقراص الأربعة ؛ يمكن أن يكون لديك ثلاثة محركات أقراص تم تكوينها كصفيف مخطط للأداء ، ومحرك كبير واحد للنسخ الاحتياطي. يمكنك أيضًا تهيئة محركات الأقراص الأربعة كمصفوفتين مستقلتين ، ومجموعة مخططة لتحرير الفيديو ، ومجموعة معكوسة لمكتبات متعددة الوسائط متعددة. النقطة الأساسية هي أن الطريقة التي يتم بها استخدام محركات الأقراص في العلبة تكون كاملة بالنسبة لك.
- الأداء: أنظمة RAID المستندة إلى البرامج المستخدمة للصفائف المخططة الأساسية أو المصفوفات التي لها نسخ متطابقة من غير المرجح أن تشاهد عقوبة الأداء. ومع زيادة عدد محركات الأقراص المستخدمة في صفيف ، أو استخدام مستويات RAID أكثر تعقيدًا ، قد تبدأ تطبيقات RAID المستندة إلى البرامج في التأثير على أداء نظام RAID ، بالإضافة إلى الأداء الكلي للكمبيوتر.
- النفقات العامة: تستخدم تقنية RAID القائمة على البرامج وحدة مركزية أو أكثر لوحدة المعالجة المركزية (RAM) وكذلك ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي يمكن أن تؤثر على العمليات الأخرى التي يتم تشغيلها على الكمبيوتر الخاص بك. يعتمد مدى التأثير على مستوى RAID المستخدم ، وعدد محركات الأقراص التي تشكل صفيف RAID.
- للتمهيد: هذه حالة مختلطة ، يعمل بعض برامج RAID بشكل جيد مع التمهيد من صفيف RAID ، والبعض الآخر لديه مشكلات. إذا كانت خططك تتضمن عمليات تمهيد من صفيف RAID الخاص بك تأكد من أن برنامج RAID الذي تخطط لاستخدامه يدعم التشغيل.
أجهزة RAID المستندة إلى الأجهزة
تحتوي حاويات RAID التي تستخدم وحدة تحكم RAID تعتمد على الأجهزة على الخصائص التالية:
- التكلفة: ستحتوي حاويات RAID المستندة إلى الأجهزة على قسط في السعر مقارنة بحاويات متعددة الطوابق مع عدم وجود دعم RAID مضمّن. ومع ذلك ، يمكن أن يكون الفرق في السعر صغيرًا. تحتوي أجهزة RAID الأساسية التي تدعم محركات الأقراص القياسية أو المتطابقة أو المستقلة فقط على قسط تكلفة صغير جدًا ، في حين أن وحدات التحكم RAID المستندة إلى الأجهزة التي تدعم مستويات RAID إضافية والمزيد من محركات الأقراص داخل الصفيف قد يكون لها قسط سعر أكبر بكثير.
- مكتفية ذاتيًا: تظهر أنظمة RAID المستندة إلى الأجهزة على نظام التشغيل المضيف كقرص واحد. هذا يسمح لنظام RAID بالشفافية على الكمبيوتر المتصل به. النتيجة هي أنظمة RAID القائمة على الأجهزة يتم نقلها بسهولة بين أجهزة الكمبيوتر وأنظمة التشغيل.
- الأداء: على الرغم من أن RAID المستند إلى الأجهزة والأجهزة قد تحتوي على أرقام أداء مشابهة لمستويات المخطط والمرايا الأساسية ، فبمجرد الانتقال إلى مستويات RAID أكثر تفصيلاً ، تميل الأنظمة القائمة على الأجهزة إلى التفوق على نظيراتها القائمة على البرامج. لا يقتصر هذا الأداء المحسَّن على كتابة البيانات وقراءتها فحسب ، بل يظهر أيضًا عند الحاجة إلى إعادة إنشاء بيانات RAID التي تم نسخها نظرًا لحدوث فشل في محرك الأقراص. تقوم أنظمة RAID القائمة على الأجهزة عادةً بتنفيذ عملية إعادة البناء بشكل أسرع بكثير من الأنظمة المستندة إلى البرامج.
- Overhead: لا يجب أن ينتج عن حاويات RAID المستندة إلى الأجهزة الخارجية أي تأثير على المعالج أو ذاكرة الوصول العشوائي RAM على الكمبيوتر المضيف.
- للتمهيد: بشكل عام ، يمكن استخدام أنظمة RAID المستندة إلى الأجهزة كجهاز التمهيد الخاص بك بشرط أن يستخدم الاتصال بالكمبيوتر نوع منفذ يدعم نظام التشغيل التشغيل منه. يجب أن يكون منفذ USB 3 ومنافذ Thunderbolt قابلاً للتمهيد بشكل عام ولكن تحقق من نظام التشغيل ومصنع الكمبيوتر للتأكد من ذلك.
توصيات RAID
- تحصل ميزة RAID القائمة على البرامج على إبهام عندما تحافظ القوة الدافعة على خفض التكاليف ، وسوف يقتصر استخدام RAID على RAID 0 (مخطط) أو RAID 1 (معكوسة) أو RAID 10 (مجموعة معكوسة من محركات الأقراص المخططة). يعتبر هذا النوع من أنظمة RAID اختيارًا جيدًا للمستخدمين المنزليين الذين يستخدمون نظام RAID بنظام كمبيوتر واحد.
- تعد RAID المستندة إلى الأجهزة الخيار لكل من إعدادات RAID المعقدة ، مثل المستخدمة في RAID 3 أو RAID 5 التي تقوم بتضمين بتات التماثل التي يتم إنشاؤها ومقارنتها في الوقت الفعلي حيث يتم إرسال البيانات من وإلى مصفوفة RAID. تعتبر أجهزة RAID القائمة على الأجهزة أيضًا خيارًا جيدًا لأنظمة RAID 0 و RAID 1 الأساسية عندما تريد أن تكون حاوية RAID مستقلة عن الكمبيوتر المضيف ، مما يمنحك القدرة على نقل النظام بين أجهزة كمبيوتر متعددة.
