كيف تجهز حاسبا بمصفوفة أقراص "RAID"...

**UNREAL** · 12-03-2004, 02:13

بسم الله الرحمن الرحيم

الحمدلله وكفى وصلاة وسلاما على عباده الذين اصطفى وأشهد أن لا إله إلا الله وأن محمدا عبده ورسوله المجتبى...
أما بعد....

فالسلام عليكم ورحمة الله وبركاته....
أخواني الأعزاء...في الأسبوع الماضي نجحت في تشغيل جهازي بمصفوفة أقراص RAID 0 بعد جهد جهيد وعناء طويل فالحمد لله الذي أعانني على إتمام ذلك بنجاح...و الحمد لله فقد تحسن أداء الجهاز عندي بشكل ملحوظ جدا نظرا للتعديلات التي ذكرت...فأحببت أن أشارككم أجواء التجربة وأن أكتب في ذلك موضوعا منسقا ليكون كمرجع معلوماتي مبسط ودليلا عمليا في نفس الوقت....
و أحب أن أنوه إلى أن الموضوع الذي في مجلة الموقع و المختص بشرح خاصية RAID يحتوي على خطأ بسيط في جزئية معينة سأذكرها لاحقا... ولا بد من المسؤولين معالجتها سريعا لأن المجلة واجهة موقعنا المحبوب ولا نرضى أن يكون محتواها أقل من 100% في الدقة و الصحة....
بالنسبة للموضوع فسيكون مقسما على أجزاء أربع وهي كالتالي:

أولا: ماهي مصفوفة الأقراص؟ أو ماهو معنى مصطلح RAID؟

ثانيا: ماهي أنواع RAID المتاحة؟

ثالثا: RAID 0 , RAID 1 , RAID 0/1 هم الأنواع الأكثر شهرة شرح لكل نوع بإيجاز.

رابعا: تجربة عملية لتثبيت مصفوفة أقراص RAID 0 بالصور على جهازي باستخدام نظام Windows 2003 Server ، وفي النهاية تعليق خاص على مستوى الأداء الجديد مقارنة بالسابق.

وبإذن الله سيكون الموضوع مفيدا ونافعا للجميع ....

وفي النهاية أحب أن أنوه بأنني لا أستغني عن تشجيعكم و تفاعلكم و لكم مني الشكر و الإمتنان مقدما و جزاكم الله خيرا...

أخوكم UNREAL...

**HUMAN** · 12-03-2004, 02:21

جربت الـ RAID 0 وادائه جيد جدا بصراحه..

وننتظر موضوعك اخي UNREAL

وبالتوفيق ان شاء الله

**data** · 12-03-2004, 09:07

السلام عليكم

جزاك الله الخير..وننتظر مثل هذه المقالات العملية المدعومة بالصور.

تحياتي لك

**UNREAL** · 18-03-2004, 09:38

بسم الله الرحمن الرحيم

الجزء الأول:-

أولا: ماهي مصفوفة الأقراص؟ أو ماهو معنى مصطلح RAID؟

الفكرة الأساسية التي ترتكز عليها تقنية RAID ((Redundant Array of Independent Disks)) أو ((مصفوفة الأقراص المستقلة التزامنية)) ، تكون بجمع عدد من الأقراص الصلبة الاعتيادية –منخفضة التكلفة- في مصفوفة لتعمل بشكل متزامن، مما سيفيد 1-لاكتساب مزيد من السرعة. 2- و مزيد من السعة. 3-ومزيد من الاعتمادية. بالمقارنة مع قرص صلب ضخم وحيد.
و بالطبع فإن المصفوفة ستظهر للنظام كقرص منطقي وحيد.
هناك مشكلة في استخدام مثل هذه المصفوفات وهي أن لكل قرص صلب عمر افتراضي محدد لنقل 50 ألف ساعة عمل قبل حدوث أي فشل... في حالة المصفوفة سينخفض هذا الوقت ليصبح كالتالي:
عمر القرص الافتراضي / عدد أقراص المصفوفة = العمر الافتراضي للمصفوفة
لذلك فإن المصفوفات من النوع الغير متزامن أو ما يعرف بـ (RAID 0) تعتبر غير مناسبة للنظم ذات الطبيعة الحرجة...إلا أن ذلك يمكن التغلب عليه بجعل المصفوفة مقاومة للأخطاء أو الكوارث وذلك باستخدام تقنية من تقنيات الحفظ المتزامن.
هناك خمس أنواع من المصفوفات ذات النسخ الاحتياطي أو المتمتعة بخاصية مقاومة الأخطاء
(fault-tolerant). من (RAID 1) وحتى (RAID 5). كلها تعتمد أسلوبها الخاص لمقاومة الخطأ وتتفاوت في مستويات الأداء.
بالإضافة إلى الخمس أنواع السابقة هناك النوع الشهير بـ ((مصفوفة الأقراص الغير تزامنية)) أو ما يعرف بـ (RAID 0).

**UNREAL** · 20-03-2004, 01:26

إضافة ضمن الجزء الأول ((...من مصدر آخر...))

مصفوفة الأقراص المستقلة المتزامنة RAID هي أحد طرق تخزين البيانات بحيث يتم تخزين نفس المعلومة في أماكن مختلفة على أقراص متعددة. بوضع البيانات على أقراص متعددة فهذا يعطينا ميزة استخدام عمليات القراءة والكتابة بشكل متزامن فعليا مما يرفع من مستوى أداء النظام عموما.
تظهر مصفوفة RAID لنظام التشغيل كقرص منطقي وحيد. وتستخدم RAID تقنية التقطيع Striping وهي تقني تقوم بتقطيع المساحة المتوفرة على الأقراص إلى وحدات تخزينية ذات سعة محددة تتراوح من حجم قطاع وحيد sector (512 bytes) إلى عدة ملايين من البايتات. وبعد ذلك يتم عنونة الوحدات بشكل متداخل بحيث تتوزع المعلومة المخزنة على أكثر من قرص مما يسرع من عملية قراءتها أو الكتابة إليها.
سؤال يطرح نفسه... ما الضابط الذي يجعلنا نختار حجم الوحدة التخزينية ؟؟ أو بصيغة أخرى ماهو الحجم المثالي للوحدات التخزينية في RAID؟
ليس من إجابة محددة لهذا السؤال... إنما الإجابة تعتمد على طبيعة النظام و طبيعة التطبيقات المستخدمة فيه...
فمثلا في النظم ذات المستخدم الوحيد و التي تستخدم سجلات Records ذات أحجام كبيرة مثل ملفات الصوت و الصورة سيكون من المفضل أن تكون الوحدات ذات حجم صغير مما سيسرع من عملية القراءة/الكتابة حيث ستتم بشكل متزامن من/إلى كل الأقراص في نفس الوقت.
بينما في النظم ذات المستخدمين المتعددين سيكون الأداء أفضل فيما لو جعلنا الوحدة التخزينية تتسع للحجم المتوسط للسجلات أو للحجم الأقصى بحيث كل وحدة تحوي سجلا متكاملا. مما يمكن من خدمة أكثر من مستخدم في نفس الوقت وبشكل أكثر فعالية.

إذا في أي إستفسار أنا حاضر...

تحياتي للجميع...وننتقل للخجزء الثاني...

**nujood** · 01-04-2004, 08:46

الاخ UNREAL

ياريت تكمل الجز الثاني اخي الحبيب

اختكم نجود

**BALBOOL** · 01-04-2004, 11:24

شكرا علي الشرح

**UNREAL** · 29-12-2004, 13:28

استكمالا للموضوع السابق و نعتذر عن طوووووووول الإنقطاع...

سأدمج الجزء الثاني والثالث معا وسأعطي تعريفات توضيحية عن أنواع RAID الموجودة فعليا ولكن للتنبيه بعضها غير موجود بشكل تجاري أو موجود على نطاق ضيق...

المنتشر منها حسب علمي هو RAID-0 , RAID-1 , RAID-3 , RAID-5 , RAID-1/0

بسم الله نبدأ...

• RAID-0 هذه التقنية تعتمد على التقطيع أو التجزيء للبيانات ولكن بدون كتابة تزامنية لنفس المعلومة أو بصورة أوضح لا يتم عمل أي نسخ احتياطي لنفس المعلومة في مكان آخر من المصفوفة. هذه الطريقة توفر أفضل مستوى من الأداء ولكن دون أي آلية تضمن حماية البيانات من الضياع.

• RAID-1 أو قد يطلق عليها أسلوب مرآة القرص disk mirroring. وتحتوي هذه الطريقة على قرصين على الأقل ويحتوي كل منهما على نفس البيانات. لا تحتوي هذه الطريقة على عملية تقطيع أو تجزيء للبيانات no striping. ذلك ينتج عنه التالي: سرعة أفضل في حالة القراءة حيث يمكن أن تتم القراءة من كلا القرصين في نفس الوقت...بينما تبقى نسبة الأداء في الكتابة كما هي في حالة القرص الوحيد. يمكن من ذلك أن نستنتج أن طريقة المصفوفة RAID-1. تعتبر الأنسب في الأنظمة ذات المستخدمين المتعددين multi-user system من حيث أنها ستوفر أفضل أداء للوصول المتعدد وأعلى نسبة في تدارك الخطأ وهما السمتان الأساسيتان المطلوبتان في النظم المتعددة المستخدمين.

• RAID-2 في هذا النوع يتم استخدام التقطيع و التجزئة و الكتابة على أكثر من قرص مع تخصيص أحد أو بعض الأقراص لتخزين معلومات تفحص وتصحيح الأخطاء ECC .

• RAID-3 هذا النوع يستخدم التقطيع و التجزئة ويعين قرصا محددا لتخزين معلومات الـ parity. وهناك آلية الـ ECC المبيتة ضمن المتحكم للكشف عن الأخطاء. ولاستعادة المعلومات يتم حساب الـ XOR الخاص بالمعلومة. وبما أن جميع الأقراص تكون مستخدمة أثناء عملية القراءة أو الكتابة لذلك لا يمكن أن تتزامن عمليات القراءة و الكتابة في نفس الوقت. طبقا لما سبق يعد نظام RAID-3 مناسباً للنظم ذات المستخدم الوحيد و التي تتعامل مع تطبيقات تستخدم بنية سجلات طويلة.

• RAID-4 في هذا النظام يتم استخدام التجزئة لأحجام كبيرة large stripes مما يعني إمكانية قراءة سجل أو عدة سجلات من قرص وحيد و الذي يؤدي بدوره إلى إمكانية تزامن عمليتي قراءة في نفس الوقت من الأقراص المختلفة... ولكن بالنسبة للكتابة لأن ذلك غير ممكن لأن أي عملية كتابة لابد أن تؤدي لتحديث القرص المخصص للـ parity أو لنسميه القرص المخصص لمعلومات استرجاع البيانات.

• RAID-5 هذا النوع يستخدم آلية محدثة لتخزين معلومات استرجاع البيانات parity. بطريقة تؤهله لمزامنة كل من عمليات القراء أو الكتابة على حد سواء... لاحظ أنه في النوع RAID-4 كان من الممكن مزامنة عمليات القراءة فقط دون الكتابة... وهذا النوع ((RAID-5)) يتطلب على الأقل ثلاثة أقراص و غالبا خمسة أقراص لعمل المصفوفة. ويصنف على أنه الأفضل في النظم متعددة المستخدمين و التي لا تتطلب الأداء العالي والتي تستخدم عمليات الكتابة بشكل قليل...

• RAID-6 هذا النوع مشابه للنوع RAID-5 ولكنه يحتوي على آلية إضافية تستخدم جميع الأقراص لحفظ معلومات إسترجاع البيانات parity. لذلك هذا النوع يعد النوع الأكثر أمنا و فعالية ضد ضياع البيانات. ولا توجد أنظمة تجارية أو هناك القليل منها تستخدم هذا النوع.

• RAID-7 هذا النوع الأكثر تقدما وتعقيدا وهو عبارة عن نظام شبه مستقل حيث يملك نظام تشغيل مصغر خاص به للعمل كمتحكم controller. ويستخدم بنية ناقل خاصة وسريعة جدا، وعدة خصائص أخرى تجعله أقرب مايكون لنظام حاسب مستقل. هذا النوع تقدمه شركة وحيدة فقط.

• RAID-10 هذا النوع عبارة عن مصفوفة أجزاء بحيث يمثل كل جزء مصفوفة RAID-1. RAID-1 وهو يقدم أداء أعلى من RAID-1.....ولكن ذلك ليس بدون مقابل إذ أن التكلف ستكون مضاعفة...

• RAID-53 هذا النوع عبارة عن مصفوفة أجزاء بحيث يمثل كل جزء مصفوفة RAID-3. وهو يعطي أداءاً أعلى ولكن بتكلفة باهظة.

مع خالص التحية و التقدير...

**alaaaweee** · 29-12-2004, 17:05

و أحب أن أنوه إلى أن الموضوع الذي في مجلة الموقع و المختص بشرح خاصية RAID يحتوي على خطأ بسيط في جزئية معينة سأذكرها لاحقا

مشكور أخوي على المعالومات، لكن ما خبرتنا عن الخطأ الموجود في المجلة في مقال RAID .

**UNREAL** · 02-01-2005, 20:34

الأخ علوي لطلما أنك ذكرت الموضوع....

في الصفحة الثالثة من الموضع ستجد ضمن ميزات الـ RAID 1

يمكن إضافة أو إزالة أقراص صلبة للمجموعة و الجهاز يعمل.
سهولة زيادة القدرة التخزينية وذلك بإضافة أقراص جديدة بكل سهولة.

وهذا غير صحيح تماما...

أشكركك على تفاعلك..

تعليقاتكم يا شباب....

أود إضافة جزئية ملخصة ولطيفة حول ميزات زعيوب و المستخدين المستهدفين لكل تقنيات RAID المشهورة RAID-0 , RAID-1 , RAID-3 , RAID-5 , RAID-1/0.

**كنافة سيليكون** · 10-05-2006, 20:56

مشرفنا العزيز UNREAL
جزاك الله خيراً على هذا الموضوع الجميل والمفيد
لدي استفسار ارجو ان تتفضل بعدم اهماله وهو عن أهمية هذه التقنية للمستخدم المنزلي أو الحاسب الشخصي المنزلي بشكل ادق , هل تفضل أن يقوم كل من لديه اكثر من قرص صلب بتوصيلها بهذه التقنية , ام انها للضرورة فقط ؟

**UNREAL** · 11-05-2006, 00:48

كنافة سيليكون....حياك الله.....وبصراحة أسم مستعار روعة...

... يجي نبدل؟؟

بصراحة أيام كتابتي للموضوع لم تكن التقنية منتشرة بكثرة للمستخدم النهائي ولكنها الآن متاحة لكل المستخدمين المهتمين بها.......ونعم فتقنية RAID 0 تعطي قفزة في الأداء لا يستهان بها...
خصوصا عند استخدامها مع تطبيقات تتعامل مع القرص الصلب بكثرة مثل تحويل أنساق الفيديو للملفات الضخمة ....

أنا باختصار أنصح المستخدمين النهائيين بالتالي:
1- RAID 0 لكل المستخدمين المهتمين برفع الأداء في أجهزتهم (أعتقد الكل يرغب بذلك)
2- RAID 1 لمن يتعامل مع بيانات حساسة ويخشى فقدانها... كخادم ويب شخصي مثلا...
3- باقي الأنواع للمتخصصين أكثر وأكثر ولا أعتقد أنها عملية للمستخدم النهائي العادي...وذلك لاعتبارات عديدة من أهمها ارتفاع أسعار المتحكمات والكروت الخاصة بها....

أرجو أني أكون أفدتكم....

وتحية لكم ولجميع الأعضاء...

**كنافة سيليكون** · 11-05-2006, 09:14

مشرفنا العزيز UNREAL
لقد استفدت من ردكم استفادة كبيرة فلكم مني جزيل الشكر
بقي لدي تساؤل واحد لدي هاردسكين احدهما قديم وغير متساويين في السعة والسرعة هل يمكن تطبيق هذا التقنية عليهما ؟
الاثنين ويسترن دجتال