کنترلر RAID چیست؟

کنترلر RAID چیست؟

کنترلر RAID یک دستگاه سخت افزاری یا برنامه نرم افزاری است که برای مدیریت درایوهای دیسک سخت یا درایوهای حالت جامد در رایانه یا آرایه ذخیره سازی استفاده می شود تا به عنوان یک واحد منطقی کار کنند.

یک کنترلر RAID درجه ای از حفاظت را برای داده های ذخیره شده فراهم می کند و همچنین ممکن است با افزایش سرعت دسترسی به داده های ذخیره شده به بهبود عملکرد محاسباتی کمک کند.

کاری که یک کنترلر RAID انجام می دهد

یک کنترل کننده سطحی از انتزاع را بین یک سیستم عامل (OS) و درایوهای فیزیکی ارائه می دهد. یک کنترل‌کننده RAID گروه‌ها یا بخش‌هایی از درایوها را به عنوان واحدهای منطقی به برنامه‌ها و سیستم‌عامل‌ها ارائه می‌کند که می‌توان طرح‌های حفاظت از داده را برای آنها تعریف کرد. واحدهای منطقی به‌عنوان درایوها – یا بخش‌هایی از درایوها – برای برنامه‌ها و سیستم‌عامل‌ها ظاهر می‌شوند، حتی اگر ممکن است شامل بخش‌هایی از چندین درایو باشند. از آنجایی که کنترلر توانایی دسترسی به چندین نسخه از داده ها را در چندین دستگاه فیزیکی دارد، توانایی بهبود عملکرد و محافظت از داده ها در صورت خرابی سیستم را دارد.

حدود ۱۰ پیکربندی مختلف RAID و همچنین تغییرات اختصاصی متعددی از مجموعه استاندارد سطوح RAID وجود دارد. یک کنترلر RAID از یک سطح RAID خاص یا گروهی از سطوح مرتبط پشتیبانی می کند.

کنترلرهای RAID سخت افزاری

در RAID مبتنی بر سخت افزار، یک کنترل کننده فیزیکی برای مدیریت آرایه RAID استفاده می شود. این کنترلر می تواند به شکل یک کارت اتصال اجزای جانبی یا PCI Express (PCIe) باشد که برای پشتیبانی از یک فرمت درایو خاص، مانند پیوست فناوری پیشرفته سریال (SATA) یا رابط سیستم کامپیوتری کوچک (SCSI) طراحی شده است. برخی از کنترلرهای RAID نیز می توانند با مادربرد ادغام شوند. کنترلرهای سخت افزاری RAID اغلب به عنوان آداپتورهای RAID نیز شناخته می شوند.

قیمت کنترلرهای سخت افزاری RAID به طور قابل توجهی متفاوت است و کارت هایی با قابلیت دسکتاپ با قیمت حدود ۵۰ دلار در دسترس هستند. کنترل‌کننده‌های سخت‌افزاری پیچیده‌تر RAID که می‌توانند به اندازه کافی برای پشتیبانی از ذخیره‌سازی شبکه مشترک به خوبی عمل کنند، بسیار گران‌تر هستند و معمولاً از چند صد دلار تا بیش از ۱۰۰۰ دلار متغیر هستند.

Broadcom، Microsemi Adaptec، Intel، IBM، Dell و Cisco از جمله شرکت هایی هستند که کنترلرهای RAID سخت افزاری را ارائه می دهند.

برخی از ویژگی های کلیدی که هنگام انتخاب یک کنترلر RAID سخت افزاری باید در مورد آنها تصمیم بگیرید عبارتند از:

• SATA و/یا SCSI متصل به سریال — و سرعت های توان عملیاتی مرتبط.
• سطوح RAID پشتیبانی می شود.
• سازگاری با سیستم عامل
• تعداد دستگاه های پشتیبانی شده
• عملکرد خواندن/نوشتن
• عملیات ورودی/خروجی در رتبه بندی ثانیه
• اندازه کش.
• رابط PCIe
• قابلیت های رمزگذاری
• مصرف برق.

کنترلرهای RAID نرم افزاری

یک کنترلر RAID همچنین ممکن است فقط نرم افزاری باشد و از منابع سخت افزاری سیستم میزبان، به ویژه واحد پردازش مرکزی میزبان و رم پویا استفاده کند. RAID مبتنی بر نرم‌افزار عموماً عملکردی مشابه با RAID مبتنی بر سخت‌افزار ارائه می‌کند، اما عملکرد آن معمولاً کمتر از نسخه‌های سخت‌افزاری است.

مزایای اصلی استفاده از کنترلر RAID نرم افزاری انعطاف پذیری و هزینه کم است زیرا به سخت افزار خاصی نیاز نیست. با این حال، مهم است که اطمینان حاصل شود که پردازنده سیستم میزبان به اندازه کافی قدرتمند است تا نرم افزار RAID را بدون تأثیر بر عملکرد برنامه هایی که روی هاست اجرا می شوند، اجرا کند.

برخی از سیستم عامل ها شامل نرم افزار کنترل کننده RAID هستند. به عنوان مثال، Windows Server قابلیت های RAID را با امکانات Storage Spaces خود فراهم می کند. اکثر نسخه های کلاس سازمانی سرورهای لینوکس نرم افزار کنترل کننده RAID را از طریق ابزار Linux mdadm ارائه می دهند.

همچنین کنترلرهای RAID نرم افزاری شخص ثالث، از جمله محصولاتی مانند SnapRAID، StableBit DrivePool و SoftRAID در دسترس هستند. این برنامه‌ها معمولاً برای تأسیسات کوچک کافی هستند، اما ممکن است در برابر عملکرد ذخیره‌سازی و نیازهای ظرفیت محیط‌های تجاری مقاومت نکنند.

برخی از آرایه‌های ذخیره‌سازی تجاری موجود از کنترل‌کننده‌های RAID نرم‌افزاری استفاده می‌کنند، اما معمولاً، این نرم‌افزار توسط فروشنده ذخیره‌سازی توسعه داده می‌شود و برای ارائه عملکرد مناسب بهبود می‌یابد. همچنین، سیستم‌های ذخیره‌سازی میزبان کنترل‌کننده‌های RAID نرم‌افزاری معمولاً حول پردازنده‌های قدرتمندی ساخته می‌شوند که به کنترل و مدیریت سیستم ذخیره‌سازی مشترک اختصاص داده شده‌اند.