RAID एक समाधान है जो मूल रूप से नेटवर्क सर्वर बाजार के लिए कम लागत पर बड़े भंडारण के साधन के रूप में विकसित किया गया था। अनिवार्य रूप से, यह कई कम लागत वाली हार्ड ड्राइव लेगा और एक बड़ी क्षमता ड्राइव प्रदान करने के लिए उन्हें एक नियंत्रक के माध्यम से एक साथ रखेगा। RAID यही है: सस्ती ड्राइव या डिस्क की अनावश्यक सरणी। इसे प्राप्त करने के लिए, विभिन्न ड्राइव के बीच विभाजित डेटा को प्रबंधित करने के लिए विशेष सॉफ़्टवेयर और नियंत्रकों की आवश्यकता थी।
आखिरकार, आपके मानक कंप्यूटर सिस्टम की प्रसंस्करण शक्ति ने सुविधाओं को व्यक्तिगत कंप्यूटर बाजार में अपना रास्ता फ़िल्टर करने की अनुमति दी।
अब RAID भंडारण सॉफ़्टवेयर या हार्डवेयर आधारित हो सकता है , और तीन अलग-अलग उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जा सकता है। इनमें क्षमता, सुरक्षा और प्रदर्शन शामिल हैं। क्षमता एक साधारण है जो आम तौर पर लगभग हर प्रकार के RAID सेटअप में शामिल होता है। उदाहरण के लिए, ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए एक ड्राइव के रूप में प्रभावी रूप से एक वर्चुअल ड्राइव बनाने की क्षमता के साथ दो हार्ड ड्राइव को एक साथ जोड़ा जा सकता है। व्यक्तिगत कंप्यूटर पर RAID सेटअप का उपयोग करने के लिए प्रदर्शन एक और महत्वपूर्ण कारण है। एक ड्राइव के रूप में उपयोग किए जाने वाले दो ड्राइव के उसी उदाहरण में, नियंत्रक डेटा खंड को दो हिस्सों में विभाजित कर सकता है और फिर उन हिस्सों में से प्रत्येक को एक अलग ड्राइव पर रख सकता है। यह प्रभावी रूप से भंडारण प्रणाली पर डेटा लिखने या पढ़ने के प्रदर्शन को दोगुना करता है। अंत में, डेटा सुरक्षा के लिए RAID का उपयोग किया जा सकता है।
यह ड्राइव पर कुछ जगहों का उपयोग करके किया जाता है ताकि अनिवार्य रूप से दोनों ड्राइवों पर लिखे गए डेटा को क्लोन किया जा सके। एक बार फिर, दो ड्राइव के साथ हम इसे बना सकते हैं ताकि डेटा दोनों ड्राइवों पर लिखा जा सके। इस प्रकार, यदि एक ड्राइव विफल हो जाती है, तो दूसरे के पास अभी भी डेटा है।
स्टोरेज सरणी के लक्ष्यों के आधार पर जिन्हें आप अपने कंप्यूटर सिस्टम के लिए एक साथ रखना चाहते हैं, आप इन तीन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए RAID के विभिन्न स्तरों में से एक का उपयोग करेंगे।
उनके कंप्यूटर में हार्ड ड्राइव का उपयोग करने वालों के लिए, प्रदर्शन शायद क्षमता से अधिक मुद्दा होने जा रहा है। दूसरी तरफ, ठोस राज्य ड्राइव का उपयोग करने वाले लोग शायद छोटे ड्राइव को लेने और एक बड़ी ड्राइव बनाने के लिए उन्हें एक साथ जोड़ने का तरीका चाहते हैं। तो आइए RAID के विभिन्न स्तरों पर नज़र डालें, जिनका उपयोग निजी कंप्यूटर के साथ किया जा सकता है।
RAID 0
यह RAID का निम्नतम स्तर है और वास्तव में किसी भी प्रकार की अनावश्यकता प्रदान नहीं करता है, यही कारण है कि इसे 0 स्तर पर संदर्भित किया जाता है। अनिवार्य रूप से, RAID 0 में दो या अधिक ड्राइव होती हैं और उन्हें एक बड़ी क्षमता ड्राइव बनाने के लिए एक साथ रखती है। यह स्ट्रिंग नामक एक प्रोसेसर के माध्यम से हासिल किया जाता है। डेटा ब्लॉक डेटा खंडों में विभाजित होते हैं और फिर ड्राइव के क्रम में लिखे जाते हैं। यह प्रदर्शन में वृद्धि प्रदान करता है क्योंकि नियंत्रक द्वारा ड्राइव को डेटा को एक साथ लिखा जा सकता है ताकि ड्राइव की गति को प्रभावी ढंग से गुणा किया जा सके। नीचे एक उदाहरण है कि यह तीन डिस्क में कैसे काम कर सकता है:
| ड्राइव 1 | ड्राइव 2 | ड्राइव 3 | |
|---|---|---|---|
| ब्लॉक 1 | 1 | 2 | 3 |
| ब्लॉक 2 | 4 | 5 | 6 |
| ब्लॉक 3 | 7 | 8 | 9 |
सिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ावा देने के लिए RAID 0 को प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, आपको मिलान करने की कोशिश करने और मिलान करने की आवश्यकता है। प्रत्येक ड्राइव में एक ही सटीक भंडारण क्षमता और प्रदर्शन गुण होना चाहिए।
यदि वे नहीं करते हैं, तो क्षमता ड्राइव के सबसे धीमे गति से ड्राइव और प्रदर्शन के सबसे छोटे तक सीमित होगी क्योंकि इसे अगले सेट पर जाने से पहले सभी पट्टियों को लिखे जाने की प्रतीक्षा करनी होगी। बेमेल ड्राइव का उपयोग करना संभव है लेकिन उस स्थिति में, एक जेबीओडी सेटअप अधिक प्रभावी हो सकता है।
जेबीओडी केवल ड्राइव का एक गुच्छा है और प्रभावी रूप से ड्राइव का संग्रह है जिसे एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से एक्सेस किया जा सकता है लेकिन ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए एक स्टोरेज ड्राइव के रूप में दिखाई देता है। यह आमतौर पर ड्राइव के बीच डेटा अवधि होने के द्वारा हासिल किया जाता है। अक्सर इसे स्पैन या बिग के रूप में जाना जाता है।
प्रभावी रूप से, ऑपरेटिंग उन्हें सभी को एक डिस्क के रूप में देखती है लेकिन जब तक यह भर जाती है तब तक ब्लॉक पहली डिस्क में लिखे जाएंगे, फिर दूसरी, फिर तीसरे, आदि तक प्रगति होगी। यह मौजूदा कंप्यूटर सिस्टम में अतिरिक्त क्षमता जोड़ने के लिए उपयोगी है और विभिन्न आकारों के ड्राइव के साथ, लेकिन यह ड्राइव सरणी के प्रदर्शन में वृद्धि नहीं करेगा।
RAID 0 और JBOD सेटअप के साथ सबसे बड़ी समस्या डेटा सुरक्षा है। चूंकि आपके पास एकाधिक ड्राइव हैं, इसलिए डेटा के भ्रष्टाचार की संभावना बढ़ गई है क्योंकि आपके पास विफलता के अधिक अंक हैं । यदि RAID 0 सरणी में कोई भी ड्राइव विफल हो जाती है, तो सभी डेटा पहुंच से बाहर हो जाता है। एक जेबीओडी में, ड्राइव विफलता के परिणामस्वरूप उस ड्राइव पर होने वाले किसी भी डेटा का नुकसान होगा। नतीजतन, यह उन लोगों के लिए सबसे अच्छा है जो भंडारण के इस तरीके का उपयोग करना चाहते हैं ताकि उनके डेटा का बैक अप लेने के कुछ अन्य साधन हों।
RAID 1
यह RAID का पहला सच स्तर है क्योंकि यह सरणी पर संग्रहीत डेटा के लिए पूर्ण स्तर की अनावश्यकता प्रदान करता है। यह एक प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जिसे मिररिंग कहा जाता है। प्रभावी रूप से, सिस्टम में लिखे गए सभी डेटा को एक स्तर 1 सरणी में प्रत्येक ड्राइव में कॉपी किया जाता है। RAID का यह रूप आम तौर पर ड्राइव की एक जोड़ी के साथ किया जाता है क्योंकि अधिक ड्राइव जोड़ने से कोई अतिरिक्त क्षमता नहीं बढ़ती है, केवल अधिक अनावश्यकता। इसका एक उदाहरण देने के लिए, यहां एक चार्ट है जो दिखाता है कि यह दो ड्राइवों पर कैसे लिखा जाएगा:
| ड्राइव 1 | ड्राइव 2 | |
|---|---|---|
| ब्लॉक 1 | 1 | 1 |
| ब्लॉक 2 | 2 | 2 |
| ब्लॉक 3 | 3 | 3 |
RAID 1 सेटअप से सबसे प्रभावी उपयोग प्राप्त करने के लिए, सिस्टम एक बार फिर मिलान किए गए ड्राइव का उपयोग करेगा जो समान क्षमता और प्रदर्शन रेटिंग साझा करते हैं।
यदि बेमेल ड्राइव का उपयोग किया जाता है, तो सरणी क्षमता सरणी में सबसे छोटी क्षमता ड्राइव के बराबर होगी। उदाहरण के लिए, यदि RAID 1 सरणी में डेढ़ टेराबाइट और एक टेराबाइट ड्राइव का उपयोग किया गया था, तो सिस्टम पर इस सरणी की क्षमता केवल एक टेराबाइट होगी।
RAID का यह स्तर डेटा सुरक्षा के लिए बेहद प्रभावी है क्योंकि दो ड्राइव प्रभावी ढंग से समान हैं। यदि दो ड्राइवों में से एक विफल रहता है, तो दूसरे के पास दूसरे का पूरा डेटा होता है। इस प्रकार के सेटअप के साथ समस्या आम तौर पर यह निर्धारित करती है कि ड्राइव में से कौन सा असफल रहा है क्योंकि अक्सर दोनों विफल हो जाते हैं और विफल होने के स्थान पर एक नया ड्राइव डालने तक एक पुनर्प्राप्ति ठीक से ठीक नहीं हो जाती है। प्रक्रिया चल रही है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, इस से कोई प्रदर्शन लाभ भी नहीं है। वास्तव में, RAID के लिए नियंत्रक के ऊपरी हिस्से से थोड़ा सा प्रदर्शन नुकसान होगा।
RAID 1 + 0 या 10
यह RAID स्तर 0 और स्तर 1 दोनों का कुछ जटिल संयोजन है । प्रभावी रूप से, नियंत्रक को इस मोड में काम करने के लिए कम से कम चार ड्राइव की आवश्यकता होगी क्योंकि यह करने के लिए क्या किया जा रहा है ड्राइव के दो जोड़े। ड्राइव का पहला सेट एक प्रतिबिंबित सरणी है जो दोनों के बीच डेटा क्लोन करता है। ड्राइव का दूसरा सेट भी प्रतिबिंबित होता है लेकिन पहले की पट्टी बनने के लिए सेट किया जाता है। यह डेटा रिडंडेंसी और प्रदर्शन लाभ दोनों प्रदान करता है। नीचे इस प्रकार के सेटअप का उपयोग करके चार ड्राइवों में डेटा कैसे लिखा जाएगा इसका एक उदाहरण दिया गया है:
| ड्राइव 1 | ड्राइव 2 | ड्राइव 3 | ड्राइव 4 | |
|---|---|---|---|---|
| ब्लॉक 1 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| ब्लॉक 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| ब्लॉक 3 | 5 | 5 | 6 | 6 |
ईमानदार होने के लिए, यह कंप्यूटर सिस्टम पर चलने के लिए RAID का एक वांछनीय मोड नहीं है। हालांकि यह कुछ प्रदर्शन को बढ़ावा देता है, यह वास्तव में सिस्टम पर भारी मात्रा में ओवरहेड की वजह से अच्छा नहीं है। इसके अलावा, यह अंतरिक्ष का एक बड़ा अपशिष्ट है क्योंकि ड्राइव सरणी केवल सभी ड्राइवों की संयुक्त आधा क्षमता होगी। यदि बेमेल ड्राइव का उपयोग किया जाता है, तो प्रदर्शन ड्राइव की सबसे धीमी गति तक ही सीमित होगा और क्षमता केवल छोटी ड्राइव को दोगुना कर देगी।
RAID 5
यह RAID का उच्चतम स्तर है जो उपभोक्ता कंप्यूटर सिस्टम में पाया जा सकता है और क्षमता और अनावश्यकता बढ़ाने के लिए एक और अधिक प्रभावी तरीका है। यह समानता के साथ डेटा स्ट्रिपिंग की प्रक्रिया के माध्यम से इसे प्राप्त करता है। ऐसा करने के लिए कम से कम तीन ड्राइव आवश्यक हैं क्योंकि डेटा कई ड्राइवों पर पट्टियों में विभाजित होता है लेकिन फिर पट्टी में एक ब्लॉक समानता के लिए अलग किया जाता है। इसे बेहतर तरीके से समझाने के लिए, पहले देखें कि डेटा को तीन ड्राइव में कैसे लिखा जा सकता है:
| ड्राइव 1 | ड्राइव 2 | ड्राइव 3 | |
|---|---|---|---|
| ब्लॉक 1 | 1 | 2 | पी |
| ब्लॉक 2 | 3 | पी | 4 |
| ब्लॉक 3 | पी | 5 | 6 |
संक्षेप में, ड्राइव नियंत्रक सरणी में सभी ड्राइव में लिखा जाने वाला डेटा का एक हिस्सा लेता है। डेटा का पहला बिट पहले ड्राइव पर रखा जाता है और दूसरा दूसरा स्थान पर रखा जाता है। तीसरी ड्राइव समानता बिट प्राप्त करती है जो अनिवार्य रूप से पहले और दूसरे पर बाइनरी डेटा की तुलना होती है। बाइनरी गणित में, आपके पास केवल 0 और 1. बिट्स की तुलना करने के लिए एक बूलियन गणित प्रक्रिया की जाती है। यदि दोनों एक संख्या (0 + 0 या 1 + 1) तक जोड़ते हैं तो समानता बिट शून्य होगी। यदि दोनों एक विषम संख्या (1 + 0 या 0 + 1) तक जोड़ते हैं तो समानता बिट एक होगा। इसका कारण यह है कि यदि ड्राइव में से कोई एक विफल रहता है, तो नियंत्रक तब पता लगा सकता है कि गुम डेटा क्या है। उदाहरण के लिए, यदि ड्राइव एक विफल रहता है, तो केवल दो और तीन ड्राइव छोड़कर, और ड्राइव ड्राइव में एक का डेटा ब्लॉक होता है और ड्राइव तीन में एक समानता ब्लॉक होता है, तो ड्राइव पर लापता डेटा ब्लॉक शून्य होना चाहिए।
यह प्रभावी डेटा रिडंडेंसी प्रदान करता है जो ड्राइव विफलता की स्थिति में सभी डेटा को पुनर्स्थापित करने की अनुमति देता है। अब अधिकांश उपभोक्ता सेटअप के लिए, सिस्टम में विफलता का परिणाम अभी भी नहीं होगा क्योंकि यह एक कार्यात्मक स्थिति में नहीं है। सिस्टम को कार्यात्मक बनाने के लिए, असफल ड्राइव को एक नए ड्राइव के साथ प्रतिस्थापित करना आवश्यक है। फिर एक डेटा पुनर्निर्माण प्रक्रिया नियंत्रक स्तर पर की जानी चाहिए जो लापता ड्राइव पर डेटा को फिर से बनाने के लिए एक रिवर्स बूलियन फ़ंक्शन करेगा। इसमें कुछ समय लग सकता है, खासकर बड़ी क्षमता ड्राइव के लिए, लेकिन यह कम से कम वसूली योग्य है।
अब RAID 5 सरणी की क्षमता सरणी में ड्राइव की संख्या और उनकी क्षमता पर निर्भर है। एक बार फिर, सरणी सरणी में सबसे छोटी क्षमता ड्राइव द्वारा प्रतिबंधित है, इसलिए मिलान किए गए ड्राइव का उपयोग करना सबसे अच्छा है। प्रभावी भंडारण स्थान ड्राइव की संख्या के बराबर है जो कम से कम एक गुना कम है। तो गणित के शब्दों में, यह (एन -1) * Capacitymin है । इसलिए, यदि आपके पास RAID 5 सरणी में तीन 2 जीबी ड्राइव हैं, तो कुल क्षमता 4 जीबी होगी। एक और RAID 5 सरणी जो चार 2 जीबी ड्राइव का इस्तेमाल करती है, में 6 जीबी क्षमता होगी।
RAID 5 के लिए प्रदर्शन RAID के अन्य रूपों की तुलना में थोड़ा अधिक जटिल है क्योंकि बूलियन प्रक्रिया की वजह से डेटा को ड्राइव पर लिखा जा रहा है जब समानता बिट बनाने के लिए किया जाना चाहिए। इसका मतलब यह है कि लेखन प्रदर्शन RAID 0 सरणी से कम ड्राइव के साथ होगा। दूसरी ओर, प्रदर्शन पढ़ें, लेखन के रूप में उतना ही पीड़ित नहीं है क्योंकि बुलियन प्रक्रिया नहीं की जाती है क्योंकि यह ड्राइव से सीधे डेटा पढ़ती है।
सभी RAID सेटअप के साथ बड़ा मुद्दा
हमने RAID के प्रत्येक स्तर के विभिन्न पेशेवरों और विपक्षों पर चर्चा की है जिनका उपयोग निजी कंप्यूटरों पर किया जा सकता है लेकिन एक और मुद्दा है कि कई लोगों को यह नहीं पता कि RAID ड्राइव सेटअप बनाने की बात आती है। RAID सेटअप का उपयोग करने से पहले, इसे पहले हार्डवेयर नियंत्रक सॉफ़्टवेयर या ऑपरेटिंग सिस्टम के सॉफ़्टवेयर के भीतर बनाया जाना चाहिए। यह अनिवार्य रूप से विशेष रूप से ट्रैक करने के लिए आवश्यक विशेष स्वरूपण को प्रारंभ करता है कि डेटा कैसे लिखा जाएगा और ड्राइव पर पढ़ा जाएगा।
यह शायद किसी समस्या की तरह नहीं लगता है लेकिन यह है कि अगर आपको यह बदलने की भी आवश्यकता है कि आप अपनी RAID सरणी को कैसे कॉन्फ़िगर करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, कहें कि आप डेटा पर कम चल रहे हैं और RAID 0 या RAID 5 सरणी के लिए अतिरिक्त ड्राइव जोड़ना चाहते हैं। ज्यादातर मामलों में, आप पहले RAID RAID को पुन: कॉन्फ़िगर करने में सक्षम नहीं होंगे जो उन ड्राइव में संग्रहीत डेटा को भी हटा देगा। इसका मतलब है कि आपको अपना डेटा पूरी तरह से बैक अप लेना है, नया ड्राइव जोड़ें, ड्राइव सरणी को फिर से कॉन्फ़िगर करें, ड्राइव सरणी को प्रारूपित करें, और फिर अपने मूल डेटा को ड्राइव पर वापस पुनर्स्थापित करें। यह एक बेहद दर्दनाक प्रक्रिया हो सकती है। नतीजतन, सुनिश्चित करें कि आपके पास वास्तव में जिस तरह से आप पहली बार चाहते हैं, उस सरणी को सेटअप करें।