بسم الله الرحمن الرحيم
في أثناء بحثي في هذا المنتدى الرائع عن المواضيع القديمة وذلك للتعلم من الأسئلة والأجوبة السابقة، وجدت سؤالا عن ما معنى RAID وفم يستخدم. ولأني لم أجد إجابة عن هذا السؤال، أحببت أن أشارك بما لدى من معلومات بسيطة عن هذا الموضوع.
أولا احب أن اعتذر على طول هذا المقال. حاولت أن اختصر على قدر الإمكان ولكن كمية المعلومات كثيرة ومعقدة إلى حد ما. ومحاولاتي لتبسيط الموضوع أدت إلى إطالته.
RAID = Redundant Arrays of Inexpensive Disks
معنى هذا الاسم هو مجموعة متكررة من الأقراص الرخيصة السعر. سبب طرافة هذا الاسم يتمثل في الظروف والتاريخ الذي أدى لتطوير هذه التقنية. التاريخ هو بداية الثمانينات والظروف هي غلاء أسعار الأقراص الصلبة وصغر حجمها. في هذا التاريخ كانت الأقراص الصلبة تقاس بالميغا بايت وليس الغيغابايت وكان القرص الصلب بحجم بضعة مئات من الميغابايت يكلف آلاف الدولارات. من هنا جاءت الفكرة لثلاثة باحثين من إحدى الجامعات الأمريكية بضم مجموعه من الأقراص الصغيرة والرخيصة الثمن نسبيا لتكوين قرص افتراضي واحد كبير.
نحن ألان في سنة 2001 والقرص الصلب بسعات لغاية 80 غيغابايت يمكن الحصول عليه ببضعة مئات من الدولارات. إذا فما فائدة هذه التقنية ألان. الجواب على هذا السؤال هو بالنظر إلى التطور الذي حصل على تقنية الأقراص الصلبة منذ بداياتها ومقارنتها بباقي أجزاء الحاسب. المعالج المركزي على سبيل المثال ازدادت سرعته بما يساوى 190% في المقابل فان سرعة نقل المعلومات من الأقراص الصلبة لم تزدد إلا ستة أضعاف. الجواب الثاني هو زيادة أحجام قواعد البيانات وبرامج التشغيل، فحجم 80 غيغابايت لا يستطيع أن يفي باحتياجات الشركات الكبيرة. الجواب الثالث هو الحاجة إلى عامل الأمان بتخزين المعلومة، فبالنسبة للشركات عدم توفر المعلومة ولو لفترة بسيطة تسبب خسائر مالية باهظة.
العوامل الثلاثة التي طرحتها أدت إلى تغيير معنى كلمة RAID وتقسيمها إلى تقنيات مختلفة. اختصارا في الوقت ولعدم رغبتي بإطالة الموضوع اكثر من اللازم، فسأركز على أهم 3 أنواع من ال RAID وهى الأكثر انتشارا.
RAID0 – STRIPPING
من أحد معاني كلمة Stripping التقسيم أو التجزيء. الفكرة من هذه التقنية هي تقسيم الملف الواحد إلى أقسام صغيرة ومتساوية في الحجم وتوزيعها على عدد من الأقراص الصلبة. محاولة منى لتبسيط هذه العملية اسمحوا لي بطرح هذا المثل:
إذا كان عندي علبة بها 50 كرة وسقطت منى هذه العلبة وتناثرت الكرات على مساحة كبيرة. إذا كنت وحدي فإنني سأحتاج لوقت طويل لأعادت تجميعها، أما إذا كان هناك شخص أخر معي يساعدني فإنني سأحتاج لنصف هذه المدة. فما بالك إذا كنا أربعة! بالطبع فإننا سنحتاج إلى ربع المدة فقط.
حسنا، الفكرة هنا هي الإسراع بعملية الحصول على المعلومات المطلوبة وتفادى الضعف الحالي الموجود بسر عات الأقراص الصلبة. إلا أن هذه التقنية تحتوى على مخاطر ومحاذير.
- تزايد فرص ضياع المعلومة:
في الوضع العادي لدى قرص صلب واحد، ولنقل أن احتمال عطل هذا القرص هي 1 لكل 1000 ساعة تشغيل. فإذا كان لدى قرصان فان احتمال العطل سوف يتضاعف إلى 2 لكل 1000 ساعة تشغيل. وبالطبع كلما زاد عدد الأقراص المستخدمة زادت فرص العطل. ولأنه لا يوجد أي قرص صلب يحتوى على ملف متكامل، فان عطل أي قرص صلب من المجموعة سيؤدى لضياع جميع المعلومات.
- السرعة يحددها أبطأ قرص في المجموعة:
لان الملف موزع على عدة أقراص فانه لن يتم استعماله أو الاستفادة منه إلا بعد تجميعه من الأقراص المختلفة. هنا ما يحكم السرعة هو أبطأ قرص حيث يجب انتظاره لينتهي من استرجاع المعلومات وتسليمها ليتم تجميع الملف واستخدامه. لذا يجب أن تكون جميع الأقراص المستخدمة لديها نفس السرعة.
- مساحة التخزين يحددها اصغر قرص:
لان الملفات يتم تقسيمها بالتساوي بين مجموعة الأقراص المستخدمة، فانه عند امتلاء اصغر قرص في المجموعة لن يتم استغلال المساحة المتوفرة في باقي الأقراص. وعليه فان الأقراص المستخدمة يجب أن تكون بنفس الحجم (هذا إذا لم نريد أن نضيع أي مساحة تخزينية).
RAID1 – MIRRORING
كلمة Mirroring تعنى خلق مرآة. الفكرة هنا هي خلق نسخة طبق الأصل من القرص الصلب في أقراص أخري. افضل طريقة لحفظ المعلومة هو بعمل Back-up بشكل دوري. ولكن أليس من الأفضل أن يتم عمل ال Back-up بشكل فوري ومستمر وذلك بان يتم كتابة الملف بنفس الوقت على قرصين مختلفين؟ في هذه الحالة عند عطل أي من القرصين فان المعلومات سيتم استرجاعها بشكل فوري من القرص الأخر بدون الحاجة إلى انتظار إعادة استرجاع الملفات من نسخ ال Back-up.
حسنا، الفكرة هنا هي ضمان وجود المعلومة بشكل مستمر وتقليص فرص ضياعها. وسأحاول أن ألخص المزايا بالأتي:
1- افضل تقنية للمحا فضة على المعلومات من الضياع وضمان توفرها طوال الوقت.
2- يمكن إضافة أو إزالة أقراص صلبة للمجموعة و الجهاز يعمل.
3- سهولة زيادة القدرة التخزينية وذلك بإضافة أقراص جديدة بكل سهولة.
4- لحد ما سريع في القراءة لان المعلومة موجودة بأكثر من قرص، فان أول قرص يسلم المعلومة سيتم استغلاله.
بالطبع لا يوجد أي شئ كامل ألا الله سبحانه وتعالى. هذه التقنية لديها بعض المساوئ وهى:
1- بطأ كتابة المعلومة. حيث أن الملف يتم كتابته على اكثر من قرص ثم يتم التدقيق بين الأقراص للتأكد من تطابق المعلومة.
2- المساحة التخزينية يحددها اصغر قرص في المجموعة. لان كل قرص هو عبارة عن نسخة من القرص الأخر، فانه لن يتم استغلال إلا المساحة المساوية لأصغر قرص من المجموعة.
3- تكلفة مالية إضافية حيث انه سيتم استغلال اكثر من قرص للقيام بعمل قرص واحد (طبعا عامل الأمان يعلل التكلفة).
RAID10 أو RAID 0,1
هذه التقنية تعتمد على دمج RAID0 مع RAID1. الفكرة هي بتقسيم ملف واحد على قرصين، وبنفس الوقت عمل نسخة طبق الأصل من هذين القرصين على قرصين آخرين. هنا يتم الاستفادة من السرعة ل RAID0 مع الأمان ل RAID1.
طبعا هذه التقنية تاخذ بعض نقاط الضعف من التقنيات الأخرى.
أسف مرة أخري إخواني على طول الموضوع. إلا انه تبقى سؤال واحد لم تتم الإجابة عنه وهو ماذا حدث للتقنية الأصلية ل RAID والتي تم اختراعها بالثمانينات؟
هذه التقنية أصبحت تسمى ألان SPANNING. وهى تعمل على دمج اكثر من قرص بقرص افتراضي واحد. فلو كان لدينا قرصين أحدهما بسعة 10 ميغابايت والأخر بسعة 5 غيغابايت، فانهم سيتم تحويلهم إلى قرص واحد بسعة 15 غيغابايت.
المعلومات يتم تخزينها على أول قرص في المجموعة، وعند امتلائه تكمل كتابة المعلومات على القرص الذي بعده ثم الذي بعده. ويمكن كذلك إضافة أقراص جديدة في أي وقت لزيادة حجم القرص الافتراضي.
حسنا، أتوقف هنا لمنع هذه المقالة من التحول إلى كتاب ألف ليلة وليلة. وأود أن اطرح سؤالا للنقاش وهو:
ما أهمية هذه التقنيات للمستخدم العادي في المنزل؟ وكيف بمكن استغلالها؟
