گذرگاه ide در طبقه بندی گذرگاههای سیستم ، جزء گذرگاههای خارجی محسوب می شود و در سیستم از آن به منظور ارتباط قطعاتی مانند rewriter ، cd-rom ، hdd و … استفاده می شود . در سیستمهای امروزی به طور معمول دو کانکتور ide برای برقراری ارتباط بین 4 وسیله جانبی وجود دارد ولی در پاره ای سیستم ها تعداد این کانکتورها 4 مورد می باشد ، دو کانکتور به عنوان ide ، و دو کانکتور اضافی برای استفاده تحت عنوان raid یا ata 133,ata 100 .
همانطور که می دانیم با استفاده از کانکتورهای ide ی موجود روی مادر برد امکان استفاده از حداکثر دو دستگاه بر روی هر کانکتور وجود دارد .raid تکنولوژی است که امکاناتی نظیر افزایش سرعت , back up گیری همزمان روی یک یا چند درایو و … در اختیار کاربر قرار می دهد . برای هر کدام از آرایشهای ممکن هنگام استفاده از دو یا چند هاردیسک , نسخه های متفاوت raid مطرح می شود به عنوان مثال : raid1 , raid0 و….
در این مقاله سعی داریم که به نسخه های متفاوت raid نگاهی نزدیکتر و دقیق تر بیا ندازیم .raid0 : ذخیره سازی روی چند دیسک بدون کنترل خطا
مزایا و مشخصات :
- داده ها به بلوکهایی تبدیل می شوند و هر بلوک در هارد دیسک مجزا ذخیره می شود.
- باعث بالا رفتن کارایی سیستم i/o می گردد چرا که بار ترافیکی نقل و انتقالات بین چندین کانال مجزا تقسیم می شود.
- بالارفتن کارایی بدلیل وجود کنترلرهای مختلفی که عمل کنترل ترافیک را به عهده می گیرند (افزایش سرعت)
- طراحی بسیار ساده ( زیرا مدار محاسبه parity وجود ندارد )
- عدم پرداختن به محاسبات مربوطه به parity وکنترل خطا (افزایش سرعت به دلیل عدم پرداختن به محاسبات مربوط به parity )معایب :
- عدم استفاده از parity .(هیچ گونه کد تشخیص و تصحیح خطا در این نوع raid وجود ندارد ).
- از کار افتادن یک درایو باعث از دست رفتن کلیه اطلاعات خواهد شد.
- عدم کارایی در محیطهای حساس به حفظ داده ها موارد استفاده :
- میکس و پردازش تصاویر ویدیویی (میکس و مونتاژ ).
- واژه پردازی (نرم افزارهای تایپ و… )
- کارهایی که نیاز به سرعت بالا دارد.backup : raid1 گیری همزمان داده ها به منظور mirroring و duplexing
mirroning : کپی برداری هم زمان روی دو درایو
duplexing : زمانی است که یکی از درایوها دچار مشکل شود و درایو سالمی را جایگزین نماییم سپس داده ها را روی درایو سالم کپی کنیم .مزایا و مشخصات :
-هنگام سیکل نوشتن , گویی اطلاعات روی یک دیسک نوشته می شود (در صورتیکه عملأ بر روی
دو دیسک نوشته می شود . مانند raid0 ) ولی عمل خواندن , ازهر دودیسک انجام می شود ( کاهش ترافیک گذرگاه - نوشتن بر روی هر دو دیسک ولی خواندن مجزا )
- قابلیت برگرداندن %100 داده ها هنگام بروز مشکل برای یک دیسک .
- در نرخ انتقالات داده تغییر محسوسی نداریم. (یعنی وجود دو دیسک تفاوتی با یک دیسک ندارد ) .
- در شرایط خاص raid1, توانایی تحمل خرابی بیش از یک دیسک را نیز دارد .
- ساده ترین طراحی در تکنولوژی raid (مدار مربوط به parity وجود ندارد )معایب :
- بیشترین تعداد هارد دیسک در میان انواع raid (بسته به انتخاب user )
- هزینه بالاraid2 : دارای خاصیت ecc با استفاده از کد همینگ
مزایا و مشخصات :
- تصحیح خطای بسیار سریع
- مناسب برای انتقال اطلاعاتمعایب :
- طراحی بسیار یچیده که با صدمه دیدن یک دیسک دچار مشکل می شود .
- نامناسب در دید تجاری (تعداد زیاد درایوها ) کد همینگ :
یکی از روشهای محاسبه و کنترل خطا در سیستمهای دیجیتال می باشد . انواع روشها برای کنترل ترافیک داده های دیجیتال وجود دارد به عنوان مثال parity haming code ,… که مجموعه این روشها را ecc می نامند . (error checking and correcting)
raid3 : انتقال موازی با استفاده از خاصیت parityمزایا و مشخصات :
- سیکل خواندن و نوشتن بسیار سریع . معایب :
- طراحی بسیار پیچیده که با صدمه دیدن یک دیسک مجموعه دچار مشکل می شود .کاربرد :
- میکس و مونتاژ تصویر
- ویرایش تصویر مانند raid0raid4 : دیسک های داده مجزا دیسک مربوط به parity مشترک
مزایا و مشخصات :
- سیکل خواندن بسیار سریع ( ترافیک کمتر در گذرگاه)معایب :
- پیچیدگی بسیار بالا در طراحی مدار کنترلی مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشکال در یک دیسک ( چرا که داده ها روی دیسکها توزیع شده است )raid5 : دیسک های داده مجزا و parity توزیع شده در دیسکهای data
مزایا و مشخصات :
- در این نوع به حداقل 3 درایو دیسک سخت نیاز داریم .
- تک تک بلوک های داده روی دیسک ها نوشته می شوند و parity مربوط به هر بلوک نیز داخل هارد مربوط ذخیره می گردد.
- سیکل خواندن بسیار سریع (ترافیک کمتر در گذرگاه )
- سیکل نوشتن متوسط (محاسبات مربوط به parity )
- قابلیت و اطمینان بالا (وجود ecc )معایب :
- خرابی در یک دیسک در خروجی تاثیر ندارد.
- طراحی پیچیده مدار کنترلی
- مشکل در برگرداندن داده ها هنگام بروز اشکالکاربرد :
- در سیستمهای server و بانکهای اطلاعاتی ispها raid6 : دیسکهای داده ها مجزا با دو parity توزیع شده مجزا
مزایا و مشخصات :
- raid6 در واقع نسخه پیشرفته raid5 می باشد که تصحیح و کنترل خطا را بهبود می بخشد . این ویرایش raid اطمینان و توانایی بالا در زمینه data storage فراهم می کند .
- بهترین انتخاب برای کاربردهای بحرانی و حساس معایب :
- طراحی مدار کنترلی بسیار پیشرفته و پیچیده .
- سیکل نوشتن بسیار کند ( دوبار محاسبه مربوط به parity )
- نیاز به n+2 درایو دیسک سخت . بدلیل دارا بودن حالت parity دو بعدی . ( n تعداد دیسکهای سخت در حالت معمولی )
- ادغام اطمینان بالا با قابلیت بالا raid7 : نقل وانتقال بهینه شده غیر همزمان به منظوردستیابی به نرخ انتقال بسیار سریع
مزایا و مشخصات :
- نقل و انتقال غیر همزمان و دارای کنترلگرهای مستقل.
- درایو مجزا برای ذخیره کردن اطلاعات مربوط بهparity
- برخورداری از سیستم open system و استفاده از گذرگاهscsi
- گذرگاه cache داخلی با سرعت بالا (x-bus )
- دیسک های خواندن و نوشتن از امکان choching استفاده میکنند.
- تکنولوژی مدار تولید parity تا حدودی با سایر انواع raid تفاوت دارد .
-امکان hot swaping
open system :
به سیستمی اطلاق می شود که قابلیت سازگاری با سخت افزارها و نرم افزارهای مختلف را داشته باشد و امکان کارکردن در سیستمهای مختلف را به راحتی داشته باشد .raid10 : این raid حداقل به 4 دستگاه هاردیسک نیاز دارد
مزایا و مشخصات :
- عمل تکه تکه کردن بلوکهای داده همانند raid1 انجام می پذیرد .
- تصحیح و کنترل خطا نیز مانند raid2 می باشد .
- نرخ انتقال بالا
- در شرایط معین , امکان تحمل خرابی چند دیسک در این نوع raid وجود دارد .معایب :
- بسیار گران قیمت
- منبع تغذیه حتمأ باید متصل به ups باشد .
- جابجایی درایوها باید به صورت موازی انجام گیرد .
- سیستمهای server و بانکهای اطلاعاتی .raid53 : نرخ انتقال بالا همراه با قابلیت انتقال مناسب
مشخصات و مزایا :
-این آرایه raid حداقل به 5 دستگاه دیسک سخت نیاز دارد .
- raid53 در واقع باید raid03 نلمیده شود زیرا عمل striping آن همانند raid0 بوده و segment بندی آن نیز مانند raid3 می باشد.
- تحمل خطای آن مانند raid3 می باشد.
- نسبت به raid3 دارای نرخ انتقال بسیار بهتری می باشد.معایب :
- قیمت بالا
- همه دیسک ها باید با همدیگر سنکرون شوند که انتخاب نوع و مدل درایو را محدود می سازد .
- stripe کردن در سطح بایتها نهایتأ در محاسبه ظرفیت فرمت شده تأثیر منفی می گذارد .raid 0+1 : نرخ انتقال داده بهینه
مزایا و مشخصات :
- حداقل به 4 دستگاه هاردیسک نیاز دارد .
- raid 0+1 به عنوان آرایه آینه ای نیز معروف است با این تفاوت که قطعات داده ها یا segment ها طبق استراتژی raid0 ایجاد شده اند .
- تحمل خطای این نوع آرایه مانند raid5 می باشد .
- نرخ انتقال بالا .
- بهترین انتخاب برای سیستمهایی که به کارایی بالا بدون توجه به حداکثر اطمینان نیاز داشته باشند . معایب :
- raid 0+1 نباید با raid10 اشتباه گرفته شود . کوچکترین مشکل در عملکرد یک درایو , آرایه را به مدل raid0 تبدیل خواهد کرد .
- قیمت بسیار بالا
- جابجایی درایوها باید به صورت موازی انجام گیرد .کاربرد :
- پردازشهای تصویری و serever های عمومی .
نتیجه گیری :
همانطور که مشخص شد ، استفاده ازraid برای مقاصد معین می باشد و در کاربردهای عادی و روزمره کارایی چشمگیری را به سیستم pc اضافه نمی کند . به عنوان مثال امکان استفاده از cd-rom و rewriter روی این کانکتورها وجود ندارد .بنابراین هنگام استفاده از raid ابتدا هدف و مورد استفاده خود را مشخص کنید سپس raid مناسب را انتخاب نمایید.
منبع:http://www.academist.ir

منبع : بازیاب  تاریخ : 8   مهر   1388  شاخه : سخت افزار