RAID යනු කුමක්ද?

RAID යනු ජාල ගබඩා වෙළඳපොලේ ආරම්භය සඳහා විශාල වියදමකින් විශාල ගබඩා නිර්මාණය කිරීමේ මාර්ගයක් ලෙස සංවර්ධනය කරන ලද විසඳුමක්. සැබැවින්ම, එය අඩු පිරිවැය දෘඪ තැටි කිහිපයක් ගත වනු ඇත සහ තනි පාලක ධාරිතාවයක් සැපයීම සඳහා පාලකය හරහා ඒවා ඒකාබද්ධ කරන්න. RAID කියන්නේ මෙයයි: අඩු වියදම් සහිත ධාවක හෝ තැටිවල අතිරික්ත ගණනාවක්. මෙය ලබා ගැනීම සඳහා, විවිධ ධාවකයින් අතර බෙදී ඇති දත්ත කළමනාකරණය කිරීමට විශේෂිත මෘදුකාංග සහ පාලක අවශ්ය විය.

අවසානයේදී, ඔබේ සම්මත පරිගණක පද්ධතියේ සැකසුම් බලය ඔබේ පෞද්ගලික පරිගණක වෙළඳපොළට පිවිසීමට ඉඩ ලබා දෙන ලදී.

දැන් RAID ආචයනය මෘදුකාංග හෝ දෘඪාංග පදනම් විය හැකි අතර, විවිධාකාර අරමුණු සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. ධාරිතා, ආරක්ෂාව සහ කාර්යසාධනය ඇතුළත් වේ. ධාරිතාව යනු බහුලව භාවිත කරන RAID සැකසුම සඳහා සාමාන්යයෙන් භාවිතා වන සරල එකක්. නිදසුනක් වශයෙන්, දෘඪ තැටි දෙකක ධාරිතාවයකින් යුත් අථත්ය ධාවකයක් සෑදීමේ මෙහෙයුම් පද්ධතියට එක් ධාවකයක් ලෙස සම්බන්ධ කළ හැකිය. RAID සැකසුම පුද්ගලික පරිගණකයක් මත භාවිතා කිරීම තවත් සාධකයකි. එක් ධාවකයක් ලෙස භාවිතා කරන ධාවක දෙකක් සඳහා උදාහරණයක් ලෙස පාලකය මඟින් දත්ත කොටස් දෙකකට බෙදිය හැකි අතර පසුව එම කොටස් එක් එක් වෙනම ධාවකයක් මත තැබිය හැක. මෙමගින් ගබඩා කිරීමේ පද්ධතියේ දත්ත ලිවීමේ හෝ කියවීමේ කාර්ය සාධනය දෙගුණ කරයි. අවසාන වශයෙන්, දත්ත ආරක්ෂණය සඳහා RAID භාවිතා කළ හැකිය.

මෙම ධාවකයේ තිබෙන සමහරක් ධාවකයක් මඟින් ධාවක දෙකම ලිවූ දත්ත සාවධානව ක්ලෝන කිරීමට යොදා ගනී. නැවත වරක්, ධාවක දෙකක් සහිතව, දත්තයන් දෙකම ධාවකයට ලිවීමට හැකි වන පරිදි එය කළ හැක. මෙලෙස, එක් ධාවකය අසමත් වුවහොත්, අනෙක් දත්ත තවමත් තිබේ.

ඔබේ පරිගණක පද්ධතිය සඳහා එකට සම්බන්ධ කිරීමට අවශ්ය ගබඩා ආයාතයේ අරමුණු අනුව, ඔබ මෙම අරමුණු සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා RAID විවිධ මට්ටම් වලින් එකක් භාවිතා කරනු ඇත.

ඔවුන්ගේ පරිගණකයේ දෘඪ තැටි භාවිතා කරන අයට, කාර්ය සාධනය ධාරිතාවයට වඩා ප්රශ්නයක් විය හැකිය. අනෙක් අතට, ඝන ප්රාථමික ධාවක භාවිතා කරන අය කුඩා තැටි රැගෙන යා හැකි අතර එක් විශාල ඩ්රයිව් එකක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඒවා එකට බැඳේ. එබැවින් පෞද්ගලික පරිගණකයක් සමඟ භාවිතා කළ හැකි RAID විවිධ මට්ටම් දෙස බලමු.

RAID 0

මෙය RAID හි අවම මට්ටම වන අතර ඇත්ත වශයෙන්ම කිසිදු ආකාරයක අතිරික්තතාවයක් ලබා දෙන්නේ නැත. එය එය මට්ටමකට යොමුකරන්නේ එබැවිනි. සැබැවින්ම RAID 0 ඩ්රයිව් දෙකක් හෝ ඊට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් ගෙන යන අතර එය විශාල ධාරිතාවයක් හැඩගැස්වීම සඳහා ඒවා එකට එක් කරයි. මෙලෙස කරකැවීමෙන් කියැවෙන ප්රොසෙසරයක් මගින් මෙය ලබා ගත හැකිය. දත්ත බ්ලොක් දත්ත දත්ත කැබලි වලට කැඩී, පසුව ධාවකයින් හරහා ලියනු ලැබේ. මෙමගින් වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා දෙයි. එම දත්තයන් ධාවකයන්ගේ වේගයෙන් ක්රියා කරන පාලකය මගින් දත්තයන් ධාවකයන්ට සමාන්තරව ලිවිය හැකිය. මෙම තැටි තුනක් හරහා ක්රියා කළ හැකි ආකාරය පිළිබඳ උදාහරණයක් පහත දැක්වේ:

පද්ධතියේ ක්රියාකාරීත්වය ඉහළ නැංවීම සඳහා RAID 0 කාර්යක්ෂමව ක්රියා කිරීම සඳහා, ඔබ විසින් ධාවකයන්ට අනුකූල වන ලෙස උත්සාහ කළ යුතුය. සෑම ධාවකයම එකම ගබඩා ධාරිතාව හා කාර්ය සාධන ගති පැවතුම් තිබිය යුතුය.

එසේ නොමැති නම්, ධාරිතාව ධාවකයන්ගේ කුඩාම හා ඉතාම කුඩා ධාවකයන්ගේ ප්රමාණයට සීමා වන අතර එය ධාවකයන්ගේ ඉතාමත්ම අවම මට්ටමට සීමා වනු ඇත. ඊළඟ කට්ටලය වෙත යාමට පෙර සියලු තීරු ලිපි ලිවීමට සිදුවේ. නොගැලපෙන ධාවකයක් භාවිතා කළ හැකි නමුත් එම අවස්ථාවේදී JBOD සැකසුම වඩාත් ඵලදායී වනු ඇත.

JBOD යනු ධාවක තැටියක් පමණක් වන අතර කාර්යක්ෂම වන්නේ එකිනෙකට ස්වාධීනව පිවිසිය හැකි ධාවකයන් එකතුවකි. මෙහෙයුම් පද්ධතියට තනි ගබඩා ධාවකයක් ලෙස පෙනේ. මෙය සාමාන්යයෙන් ධාවකයන් අතර දත්ත කාල රාමුවක් ලබා ගත හැක. බොහෝවිට මෙය SPAN හෝ BIG ලෙස හැඳින්වේ.

ඵලදායි ලෙස මෙහෙයුම් මඟින් ඒවා තනි තැටියක් ලෙසින් දැකගත හැකි නමුත් පළමු කොටසේ පළමු තැටිය ලියනු ලැබේ. පසුව දෙවන, තෙවන, ප්රගති සමාලෝචනය වේ. මෙය දැනට පවතින පරිගණක පද්ධතියකට අතිරේක ධාරිතාවක් එකතු කිරීම සඳහා ප්රයෝජනවත් වේ. විවිධ ප්රමාණ වල ධාවක සමග නමුත් ධාවක ආතරයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි නොකරනු ඇත.

RAID 0 සහ JBOD සැකසුම් සමඟ විශාලතම ගැටළුව වන්නේ දත්ත ආරක්ෂාවයි. ඔබ සතුව ඩිජිටල් කිහිපයක් ඇති බැවින්, දත්තවල දූෂණයන් වැඩි වී ඇති නිසා ඔබ වැඩි දුර්වලතාවයන් ඇති නිසා . RAID 0 අරාව තුල කුමන ධාවකය අසමත් වුවහොත්, සියලු දත්තයන් ප්රවේශනය කරගත නොහැක. JBOD හි ධාවකය අසමත්වීම එම ධාවකයේ සිදුවූ ඕනෑම දත්තයක් අහිමි වනු ඇත. එහි ප්රතිපලයක් වශයෙන්, ගබඩා කිරීමේ ක්රමවේදය භාවිතා කිරීමට අවශ්ය වන්නේ ඒවායේ දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා වෙනත් ක්රම යොදා ගැනීම සඳහායි.

RAID 1

මෙය අරය මත ගබඩා කර ඇති දත්ත සඳහා සම්පුර්ණ මට්ටමේ අතිරික්තතාවක් සපයන බැවින් මෙය RAID පළමු සැබෑ මට්ටමේ වේ. මෙය ක්රමානුකූලව කියනු ලබන ක්රියාවලියකි. ඵලදායී ලෙස, පද්ධතිය වෙත ලියා ඇති සියළු දත්තයන් 1 මට්ටමේ එක් එක් ධාවකයට පිටපත් කර ඇත. මෙම RAID ආකෘතිය සාමාන්යයෙන් සිදු වන්නේ ධාවක යුගලක් සමඟිනි. තවත් ධාවකයක් එකතු කිරීම නිසා අතිරේක ධාරිතාවයක් එකතු නොකරනු ඇත. මේ සඳහා නිදසුනක් දෙන්න, මෙන්න එය ධාවක දෙකක් වෙත ලිවිය හැකි ආකාරය දැක්වෙන ප්රස්ථාරයක් මෙහි දැක්වේ:

RAID 1 සැකසුමෙන් වඩාත්ම ඵලදායී භාවිතයක් ලබා ගැනීම සඳහා, පද්ධතිය නැවතත් එකම ධාරිතාව සහ කාර්යසාධනය ඇගයීම සමඟ සමාන ධාවකයන් භාවිතා කරයි.

නොගැලපෙන ධාවකයන් භාවිතා කරනු ලබන්නේ නම්, අරාවෙහි ධාරිතාව අරයාමේ කුඩාම ධාරිතාව ධාවනයට සමාන වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අර්ධ භාගයක් ටෙරාබයිට් සහ එක් ටෙරාබයිට් ධාවකය RAID 1 අරාවක් භාවිතා කර තිබේ නම්, පද්ධතියේ මෙම ආකරයේ ධාරිතාව එක් ටෙරාබයිට් එකක් විය හැකිය.

මෙම ධාවකයේ RAID මට්ටම දත්ත සුරක්ෂිතතාව සඳහා ඉතා ඵලදායී වේ. ධාවක දෙකෙන් එකක් අසමත් වුවහොත්, අනෙකෙහි අනෙක් සම්පූර්ණ දත්ත ඇත. මෙම ආකාරයේ ගැටළුව සමඟ ගැටළුව සාමාන්යයෙන් තීරණය වන්නේ කුමන කුමන අසාර්ථකයිදැයි සොයා බැලීම සාමාන්යයෙන් තීරණය වන්නේ අසමසම එකක් අසමත් වූ විට ගබඩා වීම අසමත් වන අතර, අසමත් වූ තැටිය වෙනුවට නව ධාවකයක් ඇතුළු වන තෙක් යථා තත්ත්වයට පත් නොකෙරේ ක්රියාවලිය ක්රියාත්මක වේ. මීට පෙර සඳහන් කර ඇති පරිදි, මෙම කාර්ය සාධනයේ කිසිදු ඵලක් නැත. ඇත්ත වශයෙන්ම, RAID සඳහා පාලකයේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයෙන් සුළු කාර්ය සාධනයක් සිදු වනු ඇත.

RAID 1 + 0 හෝ 10

RAID 0 සහ 1 මට්ටමේ දෙකම සංකීර්ණ සංයුක්තයකි . කාර්යක්ෂම ලෙස, පාලකයට අවම වශයෙන් හතරක් ධාවකයන් අවශ්ය වේ. මෙම ප්රකාරයේදී ක්රියා කිරීම සඳහා එය සිදු කරනු ඇත්තේ එහි ධාවකයන් දෙකක යුගලයි. ධාවකයේ පළමු කට්ටලය දෙක අතර දත්ත ක්ලෝන පිළිබිඹු කරන ලද අරාවකි. ධාවකයේ දෙවන කට්ටලය ද පරාවර්තනය වී ඇත, නමුත් පළමුවන කොටසෙහි තීරුවක් ලෙස සකසා ඇත. මෙය දත්ත සමතිරේකය සහ කාර්යසාධන ජයග්රහන දෙකම සපයයි. පහත දැක්වෙන්නේ මෙම ආකාරයේ දත්තයන් භාවිතා කරමින් දත්තයන් ධාවකයන් හතරකින් ලිවිය යුතු ආකාරය පිළිබඳ උදාහරණයකි.

අවංකව නම්, මෙය RAID හි ඇති සුදුසු ක්රමයක් පරිගණක පද්ධතියක ක්රියාත්මක නොවේ. එය යම් කාර්යසාධක වර්ධනයක් ලබා දෙන අතර එය ඇත්ත වශයෙන්ම එය හොඳ නැත. මීට අමතරව, ධාවකයන් අරාව සමඟ සංයුක්තව ඇති සියලු ධාවකවල ධාරිතාවෙන් අඩක් පමණ වනු ඇත. නොගැලපෙන ධාවකයන් භාවිතා කරනු ලබන්නේ නම්, කාර්යක්ෂමතාවයේ ධාවකයන්ගේ අවම වේගයට පමණක් සීමාවී ඇති අතර ධාරිතාවය කුඩාම ධාවකය මෙන් දෙගුණයක් වේ.

RAID 5

මෙය පාරිභෝගික පරිගණක පද්ධතිවල සොයා ගත හැකි RAID උපරිම මට්ටමයි. ධාරිතාව සහ අතිරික්තතාව වැඩි කිරීම සඳහා වඩා ඵලදායී ක්රමයකි. සමානාත්මතාවයෙන් යුත් දත්ත සමුදායක් හරහා මෙය සාක්ෂාත් කර ගනී. ඩ්රයිව් කීපයක් තුළ දත්ත දෙකට බෙදී ඇති පරිදි මෙය සිදු කිරීම සඳහා අවම වශයෙන් තුනක් ධාවකයක් අවශ්ය වේ. නමුත් ඉන්පසු තීරු හරහා එක් බිම් පැකට්ටුවක් වෙන් කර ඇත. මෙය වඩා හොඳ පැහැදිලි කිරීම සඳහා, දත්තයන් ධාවක තුනකින් ලිවිය හැකි ආකාරය දෙස බලමු.

සාරාංශයෙන්, ධාවකය පාලක විසින් අරාව තුල සියළු ධාවක හරහා ලිවීම සඳහා දත්ත කට්ටලයක් ගනී. පළමු තැටි දත්ත පළමු තැටිය මත තබා ඇති අතර දෙවන කොටස දෙවන වේ. තෙවැනි ධාවකය මෙම parity bit ලබා ගනී. මෙය අනිවාර්යයෙන්ම පළමු හා දෙවන දත්ත ද්විමය දත්ත සැසඳීමයි. ද්විතීයික ගණිතයේ දී, ඔබට ඇත්තේ 0 සහ 1 වේ. බුටේන් ගණිත ක්රියාවලිය සිදු කරනුයේ බිටු තැටිය සංසන්දනය කිරීම සඳහා ය. දෙන්නාට අංකයක් එකතු කරන්නේ නම් (0 + 0 හෝ 1 + 1) නම් පරතරය බිට් ශුන්ය වේ. දෙවැන්න අසමානුකුලව (1 + 0 හෝ 0 + 1) එකතු කර ගතහොත්, ඒකපාර්ශ්වීය බිට් එක එකක් වනු ඇත. මෙයට හේතුව වන්නේ ධාවකයින්ගෙන් එකක් අසමත් වුවහොත්, පාලක විසින් අතුරුදහන් දත්ත යනු කුමක්දැයි සොයාගත හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, එක් ධාවකය අසමත් වුවහොත්, දෙකක් සහ තුනක් ධාවකය පමණක් ධාවනය වන අතර, දෙකේ ධාවකයක් එක් දත්ත බ්ලොක් එකක් සහ එක් ධාවකය සඳහා සමාන කොටස් එකක් තිබේ නම්, එම තැටියෙහි අතුරුදහන් දත්ත බ්ලොක් එකක් ශුන්ය විය යුතුය.

මෙය ධාවකයන් අසමත් වන අවස්ථාවල දී සියලු දත්ත නැවත යථා තත්ත්වයට පත් කිරීමට ඉඩ සලසන කාර්යක්ෂම දත්ත අතිරික්තතාවයකි. බොහෝ පාරිභෝගික සැකසුම් සඳහා, අසාර්ථක වීමක් තවමත් ක්රියාකාරී තත්වයක නොසිටීම හේතුවෙන් පද්ධතිය නොපවතිනු ඇත. පද්ධතිය ක්රියාකාරී වීමට නම්, නව ධාවකයක් සමඟ අසාර්ථක ධාවකය ප්රතිස්ථාපනය කිරීම අවශ්ය වේ. එවිට පාලක මට්ටමේ දත්ත ප්රතිනිර්මාණය කිරීමේ ක්රියාවලිය සිදු කළ යුතු අතර, පසුව නැවත බූලීය ශ්රිතයක් අතුරුදහන් ධාවකයේ දත්ත ප්රතිනිර්මාණය කිරීම සිදු කරනු ඇත. විශේෂයෙන්ම විශාල ධාරිතාවකින් යුතු ධාවකයන් සඳහා මෙය යම් කාලයක් ගත විය හැකිය, නමුත් එය අවම වශයෙන් ආපසු ලබාගත හැකිය.

දැන් RAID 5 අරාවෙහි ධාරිතාව අරාවෙහි හා එහි ධාරිතාවෙහි ධාවකයන්ගේ ගණන මත රඳා පවතී. නැවත වරක්, අරාවෙහි ඇති කුඩාම ධාරිතාව ධාවනය මඟින් අරාව සීමා කරන ලද ධාවකයන් භාවිතා කිරීම වඩාත් සුදුසු වේ. ඵලදායි ගබඩා ඉඩ ප්රමාණය ධාවකයන්ගේ සංඛ්යාවට සමාන වේ. එමනිසා, ගණිතයේ දී, එය (n-1) * ධාරිතාවය . එබැවින්, ඔබට RAID 5 අරාවක් තුල 2GB ධාවකයන් තිබේ නම්, සම්පූර්ණ ධාරිතාව 4GB වේ. තවත් 2GB ධාවක හතරක් භාවිතා කරන තවත් RAID 5 අරාවක් 6GB ධාරිතාවක් ඇත.

දැන් RAID 5 සඳහා කාර්ය සාධනය දත්ත සංචලන වලට ලිවීමේදී පරිණත බිට් සෑදීම සඳහා කළ යුතු බූලියන් ක්රියාවලිය නිසා RAID වෙනත් ආකාර කිහිපයකට වඩා ටිකක් සංකීර්ණ වේ. මෙයින් කියවෙන්නේ ලිවීමේ ක්රියාවලිය RAID 0 අරාවට සමාන ධාවකයන්ගේ සංඛ්යාවට වඩා අඩු බවයි. අනෙක් අතට, ක්රියාකාරිත්වය කියවීම බූලියන් ක්රියාවලිය සිදු නොකළ නිසා ලිවීමට තරම් එය නොලැබේ. එය ධාවකයෙන් සෘජු දත්ත කියවීම නිසා සිදු නොවේ.

සියලු RAID සැකසුම සමඟ විශාල ගැටළුව

අපි පෞද්ගලික පරිගණක මත භාවිතා කළ හැකි RAID එක් එක් මට්ටමේ විවිධ වාසි හා පරස්පරතා ගැන සාකච්ඡා කර ඇත, නමුත් බොහෝ RAID ධාවක සැකසුම් නිර්මාණය කිරීමට බොහෝ දෙනා නොදන්නා තවත් ගැටළුවක් වේ. RAID සැකසුමක් භාවිතා කිරීමට පෙර, දෘඪාංග පාලක මෘදුකාංග හෝ මෙහෙයුම් පද්ධතියේ මෘදුකාංගය විසින් ප්රථමයෙන් එය සාදා ගත යුතුය. මෙම දත්තයන් ලිවීමට සහ කියවීමට තැටිය කියවන ආකාරය නිසි ලෙස නිරීක්ෂණය කිරීමට අවශ්ය වන විශේෂ හැඩතල ගැන්වීම සාරභූත වශයෙන්ම ආරම්භ කරයි.

මෙය බොහෝ විට ගැටළුවක් ලෙසට නොපෙනේ, නමුත් ඔබ ඔබේ RAID අරාව අවශ්ය වන්නේ කෙසේ ද යන්න වෙනස් කිරීමට අවශ්ය නම් එය ඔබට අවශ්ය වේ. නිදසුනක් ලෙස, ඔබ දත්ත මත පහළින් ධාවනය වන අතර RAID 0 හෝ RAID 5 අරාව සඳහා අතිරේක ධාවකයක් එකතු කිරීමට අවශ්ය වේ. බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, ඔබට පළමු ධාවකයේ තිබෙන RAID අරාව රහිතව සැකසීමට නොහැකි වනු ඇත. එම ධාවකවල ගබඩා කර ඇති ඕනෑම දත්තයක් ඉවත් කරනු ඇත. මෙයින් අදහස් වන්නේ ඔබ ඔබගේ දත්ත පූර්න ලෙස සකසා ගත යුතු අතර නව ධාවක එක් කරන්න, ධාවක අරාව නැවත සකසන්න, අරාව අරාවට ආකෘතිය ආකෘති කොට ඔබගේ මුල් දත්ත නැවත ධාවකය වෙත ප්රතිස්ථාපනය කළ යුතු වේ. එය ඉතා වේදනාකාරී ක්රියාවලියක් විය හැකිය. මෙහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ඔබට එය පළමු වරට අවශ්ය පරිදි ඔබට අවශ්ය පරිදි සකසුරුවම් සකසා ගැනීමට වග බලා ගන්න.