RAID کنترلر چیست؟

RAID  کنترلر چیست؟

RAID کنترلر یک کارت یا چیپ است که میان سیستم عامل و ذخیره سازها قرار می گیرد. RAID امکان داشتن افزونگی (redundancy) را فراهم می کند و علاوه بر آن کارایی درایوها را افزایش می دهد.


RAID مختصر شده عبارت صف افزونه ی دیسکهای مستقل است. RAID می تواند سخت افزاری یا نرم افزاری باشد و درایوهای ذخیره فیزیکی را به منظور افزایش کارایی و ایجاد بیشینگی (redundancy) مجازی سازی کند. RAID بر پایه کنترلر به RAIDهای سخت افزاری اشاره دارد، برخلاف RAIDهای بر پایه سروری که معین شده ی نرم افزاری و یا نرم افزاری-سخت افزاری یعنی هیبریدی باشند.

کنترلر RAID چیست؟

کنترلر RAID کارت یا چیپی است که بین سیستم عامل و درایوهای ذخیره سازی قرار داده شده است. RAID می تواند افزونگی داده (data redundancy) ایجاد کند و یا کارایی هارد دیسک ها را افزایش دهد. اغلب سطح های RAID هر دوی این کارها را انجام می دهند. RAID باعث ایجاد افزونگی روی SSDها نیز می شود اما نمی تواند کارایی آنها را افزایش دهد. RAID هایی خاص برای دستگاههای SSD طراحی شده اند که می توانند کارایی این قطعات را نیز به همراه ایجاد افزونگی بالا ببرند.

نحوه کار کنترلرهای RAID اینگونه است که آنها درایوها را در گروههای جداگانه ای مجازی سازی می کنند که قابلیتهایی همچون امنیت داده و افزونگی دارند. رابط front-end با سرور ارتباط برقرار می کند که معمولا از طریق آداپتور تحت میزبان است(Host Based Adapter HBA) و همچنین Backend نیز با مدیریت رسانه ذخیره ساز را به ارتباط برقرار می کند، که معمولا ATA، SCSI،SATA یا کانال فیبر است.

کنترلرهای RAID به دسته های متفاوتی تقسیم می شوند مانند SATA یا SAS همچنین تعداد پورتها و تعداد درایوهای قابل پشتیبانی، سطح های RAID مشخص، معماری رابط و میزان حافظه باقی مانده در native cache. این یعنی کنترلری که برای محیط SATA ساخته شده است روی آرایه SAS کار نمی کند و اینکه یک کنترلر RAID 1 نمی تواند به کنترلر RAID 10 ویرایش شود.

کنترلرهای RAID، کنترلرهای ذخیره ساز نیستند. کنترلرهای ذخیره ساز دیسکهای فعال را به OS معرفی می کنند، در حالی که کنترلرهای RAID به عنوان کش RAM فعالیت می کنند و کارکرد RAID را فراهم می کنند. تعداد و هویت دیسکهای RAID بستگی به تنظیمات کنترلر RAID دارد.


کنترلرهای RAID سخت افزاری

این کنترلرها به دو صورت وجود دارند که شامل کارت کنترلر RAID اکسترنال یا بیرونی و چیپ های RAID اینترنال داخلی است.

کارت کنترلر RAID:

کارتهای کنترلر RAID به صورت اکسپنشن یا توسعه به درگاه PCIe یا PCI-X متصل می شوند. این کارتها شامل پردازنده RAID و پردازنده ورودی/خروجی همراه با رابطهای درایو هستند.

 

چیپ های RAID:

مدلهای کمتر گران RAID-on-Chip مربوط به تک چیپ های روی مادربورد است که رابط میزبان، رابط ورودی خروجی هارد دیسکها، پردازنده RAID و همچنین یک کنترلر حافظه است. فرمویر RAID را در حین بوت اجرا می کند سپس کنترل آن را به درایورها منتقل می کند.


کنترلرهای RAID نرم افزاری

RAID نرم افزاری خدمات RAID را از روی میزبان اجرا می کند که با دو روش مختلف، تعیین به وسیله نرم افزار میزبانی شده تحت وب روی سیستم عامل و یک معماری که شامل یک قطعه سخت افزاری است تا بتواند load روی پردازنده را کاهش دهد.


RAID کاملا نرم افزاری

RAID کاملا نرم افزاری معمولا شامل عملکرد بومی روی سیستم عامل است که باعث می شود هزینه گزینه های RAID کاهش پیدا کند. اپلیکیشن های تحت میزبان محاسبات RAID را مدیریت می کنند و آنها را با استفاده از HBA یا رابط ورودی خروجی بومی به درایوهای ذخیره ساز پیوست می کنند. این کنترلر زمانی که سیستم عامل درایور RAID را احضار می کند شروع به کار می کند.


RAID به صورت Hybrid یا نرم افزاری-سخت افزاری

RAID سخت افزاری-نرم افزاری از یک قطعه سخت افزاری استفاده می کند تا کارکرد RAID BIOS را از روی مادربورد یا HBA بتواند به مقصد برساند. تکنولوژی هیبریدی لایه دیگری اضافه می کند و هزینه بیشتری دارد نسبت به RAID کاملا نرم افزاری، اما می تواند از ایجاد خطاهای سیستم RAID در حین boot جلوگیری کند.