RAID ואחסון המוני

קונספט RAID

המטרה העיקרית של RAID היא לספק יכולות אחסון מתקדמות ואבטחת מידע מיותרת עבור שרתים בקנה מידה גדול. במערכת, RAID נתפס כמחיצה לוגית, אך הוא מורכב ממספר דיסקים קשיחים (לפחות שניים). זה משפר באופן משמעותי את תפוקת הנתונים של מערכת האחסון על ידי אחסון ואחזור נתונים בו זמנית על פני מספר דיסקים. לתצורות RAID רבות יש אמצעים מקיפים לאימות/שחזור הדדי, כולל גיבוי שיקוף ישיר. זה משפר מאוד את סבילות התקלות של מערכות RAID ומשפר את יציבות המערכת ויתירות, ומכאן המונח "מיותר".

RAID היה בעבר מוצר בלעדי בתחום ה-SCSI, מוגבל על ידי הטכנולוגיה והעלות שלו, מה שהפריע להתפתחותו בשוק הנמוך. כיום, עם הבשלות הגוברת של טכנולוגיית RAID והמאמצים המתמשכים של היצרנים, מהנדסי אחסון יכולים ליהנות ממערכות IDE-RAID חסכוניות יותר באופן יחסי. למרות ש-IDE-RAID עשוי שלא להתאים ל-SCSI-RAID מבחינת יציבות ואמינות, יתרונות הביצועים שלו על פני כוננים קשיחים בודדים מפתים למדי עבור משתמשים רבים. למעשה, עבור פעולות יומיומיות בעצימות נמוכה, IDE-RAID הוא יותר מיכולת.

בדומה למודמים, ניתן לסווג את RAID כמבוסס תוכנה מלא, חצי תוכנה/חצי חומרה, או מבוסס חומרה מלא. RAID עם תוכנה מלאה מתייחס ל-RAID שבו כל הפונקציות מטופלות על ידי מערכת ההפעלה (OS) וה-CPU, ללא כל שליטה/עיבוד של צד שלישי (המכונה בדרך כלל מעבד RAID co-processor) או שבב I/O. במקרה זה, כל המשימות הקשורות ל-RAID מבוצעות על ידי ה-CPU, וכתוצאה מכך היעילות הנמוכה ביותר מבין סוגי ה-RAID. RAID של חצי תוכנה/חצי חומרה חסר בעיקר שבב עיבוד קלט/פלט משלו, כך שתוכניות מעבד ומנהלי התקנים אחראיות למשימות אלו. בנוסף, לשבבי הבקרה/עיבוד RAID המשמשים ב-RAID למחצה תוכנה/חצי חומרה יש בדרך כלל יכולות מוגבלות ואינם יכולים לתמוך ברמות RAID גבוהות. RAID בחומרה מלאה מקיף את שבבי בקרת/עיבוד RAID ועיבוד I/O משלו, ואפילו כולל מאגר מערך (Array Buffer). הוא מציע את הביצועים הכוללים הטובים ביותר ואת ניצול ה-CPU מבין שלושת הסוגים הללו, אך גם מגיע עם עלות הציוד הגבוהה ביותר. כרטיסי IDE RAID ולוחות אם מוקדמים המשתמשים בשבבי HighPoint HPT 368, 370 ו-PROMISE נחשבו RAID למחצה תוכנה/חצי חומרה, מכיוון שחסרו להם מעבדי I/O ייעודיים. יתרה מכך, לשבבי הבקרה/עיבוד RAID משתי החברות הללו היו יכולות מוגבלות ולא יכלו להתמודד עם משימות עיבוד מורכבות, ומכאן שלא תומכים ב-RAID ברמה 5. דוגמה בולטת ל-RAID של חומרה מלאה היא כרטיס RAID AAA-UDMA המיוצר על ידי Adaptec. הוא כולל מעבד RAID ייעודי ברמה גבוהה ומעבד קלט/פלט מיוחד של Intel 960, התומך במלואו ב-RAID רמה 5. הוא מייצג את מוצר ה-IDE-RAID המתקדם ביותר הזמין כיום. טבלה 1 משווה בין תוכנה RAID טיפוסית לחומרה RAID ביישומי תעשייה.