سرعة raid 1 vs raid 5 ليست كل شيء سباق

تقوم الغالبية العظمى من الشركات الحديثة بدمج أنظمة الكمبيوتر بشكل كبير في عملها اليومي.في حين أن هذا دفع العديد من الشركات إلى مستويات أعلى ، فإن النظام المسؤول حقًا عن نجاحه هو خادمه المركزي ، الذي يخزن ويوزع كميات كبيرة من البيانات عند الحاجة.

لكي تتواجد هذه الخوادم ، يجب أن تستخدم تقنية RAID التي تسمح لها بربط محركات أقراص ثابتة متعددة بسلاسة لأغراض مثل الأداء العالي وحماية البيانات.

في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على RAID 1 مقابل RAID 5 ، والاختلافات الرئيسية بين الإعدادين.

إذا كنت مهتمًا بمقارنات مستوى RAID الأخرى ، فسنغطي أيضًا الأزواج الأكثر شيوعًا مقارنةً أدناه:

• RAID 0 و RAID 1
• RAID 5 و RAID 6
• RAID 5 و RAID 10
• الأجهزة RAID مقابل Software RAID

ما هو RAID 1: النسخ المتماثل للبيانات

تم تصميم Raid 1 مع وضع استعادة البيانات في الاعتبار وتم تنفيذه باستخدام بروتوكول يسمى النسخ المتطابق.يمكّن النسخ المتطابق الكمبيوتر من كتابة نسخة من أي معلومات يحتفظ بها على القرص الصلب الثاني ، مما يؤدي إلى إنشاء نسخة مثالية.هذا يعني أنه في حالة فشل أحد محركات الأقراص الثابتة ، يمكن استخدام الآخر لاستعادة أي بيانات مفقودة.نظرًا لارتفاع التكلفة ، يتم استخدام هذا الإعداد غالبًا للشركات ذات الميزانيات الأكبر.

مثال

لنفترض أن لديك ملفًا بحجم 100 جيجابايت وأنك تقوم بحفظه على جهاز كمبيوتر به محركي أقراص ثابتة باستخدام إعداد RAID 1.سواء قمت بحفظ الملف على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو قمت بإنشائه على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يتم إنشاء نسخة على محرك الأقراص الثاني في نفس الوقت.هذا يعني أن أي ملف يحتاج إلى ضعف مساحة التخزين ، ولكن من السهل أيضًا استعادته في حالة فقده.

مزايا RAID 1

• سرعة قراءة / كتابة ممتازة.يمكن قراءة البيانات من أقراص متعددة باستخدام وحدات تحكم RAID متعددة الإرسال.
• إذا فشل محرك الأقراص ، فلن تحتاج إلى إعادة إنشاء البيانات ، ما عليك سوى نسخ البيانات إلى محرك الأقراص البديل.عملية الاسترداد بسيطة وسريعة ، مما يجعلها خيارًا رائعًا لأولئك الذين يحتاجون إلى تسامح كبير مع الخطأ وغير مكلف.
• RAID 1 هي تقنية سهلة التنفيذ لأنها لا تستخدم الأقراص بنظام تماثل.
• يمكن توسيع المزيد من الأقراص لإضافة التكرار الإضافي.

عيوب RAID 1

• نظرًا لأن البيانات تتم كتابتها عدة مرات ، فإن سعة التخزين تبلغ نصف أو 50٪ من السعة الإجمالية لأصغر محرك أقراص.
• في حالة فشل القرص ، يجب إيقاف تشغيل النظام حتى يمكن إصلاح القرص الفاشل أو تبديله.

ما هو RAID 5: الاسترداد بدون التكرار

تم إنشاء أنظمة RAID 5 لسد الفجوة بين أداء محرك الأقراص والتكرار.يشبه إلى حد كبير RAID 0 ، فإنه يستخدم عملية تسمى الشريط ، والتي تقسم البيانات إلى أجزاء متساوية وتوزعها بالتسلسل عبر محركات أقراص متعددة.بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يستخدم ميزة تسمى التكافؤ ، والتي تُستخدم لحساب ما سيحتوي عليه الملف في حالة فقد الملف الأصلي.

التكافؤ ليس نظام نسخ احتياطي ، ولكنه نظام ملفات يعرف مكان البيانات ، مما يسمح له بالتحقق من أن المعلومات الموجودة في ملف معين تحتوي على كل ما يجب أن يكون عليه.لمزيد من الأمان ، يعتمد RAID 5 على مستويات RAID السابقة ويزيل أيضًا نظام التكافؤ ، مما يعني أن بيانات التماثل لملف معين مخزنة على محرك أقراص مختلف عن الملف نفسه.

مثال

يختلف Raid 5 اختلافًا جوهريًا عن RAID 1 ، لذلك يتعين علينا تغيير مثالنا قليلاً.ضع في اعتبارك عدة ملفات ، A و B و C ، كل منها مقسم إلى نصفين ومخزن على جهاز كمبيوتر باستخدام ثلاثة محركات أقراص وإعداد RAID 5.سترى رسمًا بيانيًا مشابهًا للرسم أدناه:

القرص 1	القرص 2	القرص 3
A1	A2	التكافؤ
B1	تماثل ب	B2
التكافؤ ج	C1	C2

كما ترى ، لا تزال الملفات A و B و C مخزنة بالتسلسل ، ولكن مع قسم تماثل بين كل منها.قد يبدو هذا محيرًا في البداية ، ولكنه في الواقع يسمح للكمبيوتر بالعمل بأسرع ما يقرب من إعداد RAID 0 مشابه ، مع الحفاظ على أمان البيانات مقارنة بـ RAID 1 ، دون تكرار أي معلومات.

دعنا نذهب إلى أبعد من ذلك ونفترض أن القرص 2 فشل وفقدت جميع البيانات.هذا يعني أننا فقدنا بيانات التكافؤ للملف A2 و C1 والملف B.لا تزال بيانات التكافؤ للملفات A و C موجودة على محركات الأقراص الأخرى ، لذلك يمكن استرداد هذه الملفات ، حيث يتم فقدان بيانات التكافؤ للملف B فقط ، ويمكن إعادة بنائها بمجرد تثبيت محرك الأقراص الجديد.

مزايا RAID 5

• مع سرعات قراءة ممتازة ، يمكن أن يخدم عدة مستخدمين في وقت واحد.
• لديه تكرار جيد للبيانات.
• تُستخدم معلومات التماثل لإعادة بناء البيانات أثناء حالات فشل القرص.لا حاجة لاغلاق النظام.لا يزال بإمكانك الوصول إلى بياناتك حتى بعد استبدال محرك الأقراص الفاشل.
• في إعداد RAID 5 ، تستخدم وحدة التحكم في RAID معلومات التماثل لإعادة بناء البيانات ، لذلك لا يلزم نسخ البيانات.هذا هو السبب في أنه يمكن الوصول إلى مساحة تخزين أكبر على القرص.

عيوب RAID 5

• • تحتاج إلى 3 أقراص على الأقل لتنفيذ هذا الإعداد.
  • يمكن أن يكون أداء الكتابة بطيئًا بعض الشيء.
  • في حالة فشل قرص كبير ، يمكن أن تستغرق إعادة بناء البيانات وقتًا طويلاً.في حالة تلف قرص آخر أثناء الاسترداد ، ستفقد جميع البيانات.

• أثناء فشل محرك الأقراص ، سيتم تقليل سرعات القراءة / الكتابة بشكل كبير حيث يقوم النظام باستعادة المعلومات بشكل نشط.

RAID 1 و RAID 5 جدول المقارنة

	RAID 1	RAID 5
دلائل الميزات	صورة القرص	شريطية القرص مع نظام التكافؤ
بحاجة إلى قرص تخزين	2	3 أو أكثر
تخزين	50%	80%
نظام التكافؤ	ليس	نعم - بيانات التكافؤ تغطي جميع محركات الأقراص
التسامح مع الخطأ	نعم	نعم - قد يفشل محرك واحد
استعادة البيانات	نعم	نعم - استخدم نظام التكافؤ
التكلفة الإجمالية	أرخص بكثير	مكلفة
أداء قراءة القرص	نفس أو أعلى قليلاً من قرص واحد	سريع جدا
أداء الكتابة على القرص	بطيء جدا	سريع جدا
اكتب غرامة؟	نعم - متوسط	نعم - قليلاً بسبب كتابة كتل التكافؤ
الغرض المناسب	أمن البيانات - فقدان البيانات غير مقبول	التوازن بين السرعة وأمان البيانات

RAID 1 و RAID 5 الفرق الرئيسي

• يستخدم RAID 1 النسخ المتطابق للقرص ، بينما يستخدم RAID 5 شريط التكافؤ.
• يعد إعداد RAID 1 أقل تكلفة لأن الحد الأدنى لمتطلبات القرص هو 2 ، بينما يمكن أن يكون RAID 5 أكثر تكلفة لأنه يتطلب 3 أقراص على الأقل.
• تخزين RAID 1 هو 50٪ ، بينما RAID 5 يمكن أن يصل إلى 80٪.
• يعد Raid 1 بطيئًا نسبيًا في الكتابة ، وهو أبطأ من استخدام قرص واحد.يكتب RAID 5 أسرع بكثير من قرص واحد ، لكنه يتأخر قليلاً بسبب الحاجة إلى إنشاء بيانات تماثل.
• RAID 1 لديه عقوبة كتابة أعلى لأنه يجب عليه كتابة نسخة من جميع البيانات لكل قرص إضافي موجود.عقوبة الكتابة لـ RAID 5 منخفضة نسبيًا بسبب استخدام الشريط ، لكن الحاجة إلى بيانات التكافؤ تزيد العقوبة قليلاً.
• يستخدم كل من RAID 1 و 5 التقسيم ، لذلك يتم تخزين جميع البيانات على جميع محركات الأقراص ، ومع ذلك ، يجب أن ينشر RAID 5 البيانات غير المتسلسلة بشكل أكبر لإفساح المجال لبيانات التكافؤ.

حالة الاستخدام: متى تستخدم RAID 1 في سيناريوهات الحياة الواقعية

RAID 1 هو المكان الذي يتم فيه تخزين البيانات الهامة ويجب تقليل مخاطر الخسارة إلى الحد الأدنى.على هذا النحو ، غالبًا ما تستخدمه المؤسسات الكبيرة مثل المستشفيات والمدارس وشركات المحاماة.

قاعدة بيانات إلكترونية

يمكن لـ RAID 1 التعامل بسهولة مع حركة المرور من عدة مستخدمين.

نظام مالي

في حالات مثل أنظمة الرواتب والمحاسبة ، سيكون فقدان البيانات كارثيًا ، لذلك تحتاج هذه الأنظمة إلى إعداد تخزين لحمايتها من فقدان البيانات.

خادم الويب الخاص بالمؤسسات

إذا كانت الأدوات الرئيسية لخوادم الويب مفقودة ، فسيؤدي ذلك إلى إضعاف العمليات بشكل خطير.

حالة الاستخدام: متى تستخدم RAID 5 في سيناريوهات الحياة الواقعية

يحقق RAID 5 توازنًا جيدًا بين السرعة والتخزين الآمن ، مما يجعله مثاليًا للشركات ذات الاحتياجات والتوقعات الأعلى.عادة ما تستخدم للاستخدامعدد محدود من محركات البياناتخوادم الملفات والتطبيقات الخاصة بالمؤسسات والأعمال.

أسئلة مكررة

هل يجب أن تختار RAID 1 أم RAID 5؟

على الرغم من اختلاف RAID 1 و 5 اختلافًا جوهريًا ، إلا أنه لا يزال من الممكن مقارنة أشياء مثل السرعة وإمكانية الاسترداد بسهولة إلى حد ما.بينما يجب اتخاذ القرار النهائي بناءً على احتياجاتك ، فقد أثبت RAID 5 أنه مناسب للمواقف التي لا تزال فيها السرعة مهمة ولكن إمكانية الاسترداد ضرورية أيضًا.