RAID เทคโนโลยีสูงสุดของการป้องกันความเสียหายของข้อมูลและความเร็วในฮาร์ดดิสก์

/ บทความโดย: admin , 08/12/2004 20:40, 6,437 views / view in EnglishEN
«»
Share
        สวัสดีครับ หลายๆคนคงสงสัยกันแล้วล่ะครับว่า RAID นั้นมันเป็นอย่างไร สำคัญอย่างไร การทำงานเป็นยังงัย ตามมาเลยครับ..

        คำว่า RAID หรือ Redundant Array of Inexpensive Disks หรือการนำเอาฮาร์ดดิสก์หลายๆตัวมาเชื่อต่อกันผ่านตัว
Controller เพื่อจุดประสงค์ในการเพิ่มความจุ หรือความเร็วในการอ่าน/เขียนข้อมูล หลายๆคนที่ทำงานเกี่ยวกับด้าน File Sever,
Database Server หรือ Video, Image Editing คงจะรู้จักเป็นอย่างดี แต่สำหรับหลายๆคนที่ไม่ได้สัมผัสกับงานเหล่านี้
โดยตรง อาจจะเป็นการยากเมื่อถูกถามให้อธิบายความแตกต่างระหว่างของ RAID แต่ละชนิด ไล่ตั้งแต่ RAID 0,1,2,3,4,5,6,7,
10 และ 53 บทความนี้จะทำให้ท่านที่ไม่เคยรู้เรื่อง RAID เลยหรือรู้มาบ้างแต่ยังไม่ลึกซึ้งได้เข้าใจถึงการทำงาน, การนำไปใช้งาน
และข้อดีข้อเสียของ RAID แต่ละชนิดกัน

ทำไมถึงต้องมี RAID ?


  ….อย่างที่เราทราบกันดีแล้วว่ายิ่งขนาดของฮาร์ดดิสก์มีขนาดมากเท่าไหร่ ราคาของมันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นสำหรับงาน
ที่จำเป็นต้องใช้เก็บข้อมูลจำนวนมากอย่าง File หรือ Database Server ถ้าเราเลือกใช้ฮาร์ดดิสก์ความจุมากๆเพียงตัวเดียว
ในการเก็บข้อมูลหรือที่เรียกกันว่าเป็นการใช้ฮาร์ดดิสก์แบบ SLED หรือ Single Large Expensive Disk ราคาที่เราเสีย
ไปกับฮาร์ดดิสก์ตัวเดียวนั้น อาจจะไม่คุ้มค่าเท่ากับการใช้ฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุต่ำกว่า (ซึ่งแน่นอนว่าราคาต้องถูกกว่าหลายเท่าด้วย)
นำมาต่อเพื่อให้ทำงานร่วมกันหรือที่เรียกกันว่าเป็นการใช้ฮาร์ดดิกส์แบบ RAID ซึ่งนอกจากความคุ้มค่าในแง่ของราคาแล้ว
ประสิทธิภาพในการทำงานแบบ RAID ยังมีมากกว่าแบบ SLED ด้วย ทั้งเรื่องของความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล, ความน่าเชื่อถือ
ของข้อมูล (Reliability), การบริโภคกำลังงาน และความยืดหยุ่นในการขยาย ความจุในอนาคต (Scability) ซึ่งใน RAID แต่
ละชนิดก็จะตอบสนองต่อคุณสมบัติเหล่านี้ได้ต่างกัน ในหัวข้อต่อๆไปจะเป็นการกล่าวถึง RAID ชนิดต่างๆว่ามีการทำงานอย่างไร
และเหมาะกับการนำไปใช้งานด้านใดบ้าง


RAID 0 : Striped Disk Array without Fault Tolerance









รูปที่ 1

 ..RAID ชนิดแรกที่จะพูดถึงก็คือ RAID 0 หรือ Striped Disk
Array คำว่า “Stripe” มีความหมายว่าลายยาวบนผืนผ้า ซึ่งใช้
เปรียบเทียบการเก็บข้อมูลของ RAID 0 ลองดูรูปที่1 ประกอบ ข้อ
มูลที่เข้ามาจะถูกแตกออกที่ RAID Controller และถูกเขียนลง
ฮาร์ดดิสก์ที่นำมาต่อในลักษณะ “ขนาน” นี้ก็จะเกิดขึ้นเช่นเดียวกัน
ในกรณีของการอ่านข้อมูลด้วย ดังนั้นจากรูปที่ 1 การอ่านและการ
เขียนข้อมูลของ RAID 0 ที่มีการนำเอาฮาร์ดดิสก์ 3 ตัวมาต่อเชื่อม
กันก็จะมีความเร็วเป็น 3 เท่าของการใช้ฮาร์ดดิสก์เพียงตัวเดียว

      อย่างไรก็ตาม แม้ความเร็วในการอ่านและเขียนจะเพิ่มขึ้น แต่
RAID 0 ก็ยังมีข้อเสียอยู่ตรงที่ไม่มี Full Tolerance หรือ
กระบวนการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล ลองพิจารณา
รูปที่ 1 ใหม่อีกครั้ง ถ้าฮาร์ดดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งมีอาการเสียเกิดขึ้น
นั่นหมายความว่าข้อมูลทั้งหมดก็จะใช้ไม่ได้ตามไปด้วย ดังนั้น
RAID 0 จึงเหมาะสำหรับระบบที่ไม่ใหญ่นัก และให้ความสำคัญ
กับเรื่องความเร็วของการส่งผ่านข้อมูลจำนวนมาก และไม่ค่อยให้
ความสำคัญของความผิดพลาดของข้อมูลมากเท่าไหร่ เพราะถ้า
ข้อมูลเกิดผิดพลาดก็สามารถแก้ไขได้ทันที และสามารถทำการ
แบ๊คอัพได้ทุกครั้งหลังทำงานเสร็จแล้ว















RAID 1 : Disk Mirroring

  ..RAID 1 มีลักษณะโครงสร้างภายในตามชื่อของมัน ก็คือ
จะมีฮาร์ดดิสก์ 2 ตัวที่เก็บข้อมูลเหมือนกันทุกประการ
( 100% Data Redundancy) เราจึงถือได้ว่าฮาร์ดดิสก์
ตัวหนึ่งเสมือนเป็น “เงา” ของอีกตัวได้ และในยามที่ข้อมูลใน
ฮาร์ดดิสก์ตัวใดตัวหนึ่งเกิดความผิดพลาดขึ้น ข้อมูลของฮาร์ด
ดิกส์อีกตัวก็จะถูกก๊อปปี้ทับข้อมูลที่ผิดพลาดนั้นแทน ดังนั้นระ
บบนี้จึงถือได้ว่าเป็นระบบที่มีประสิทธิภาพในการทำการตรวจ
จับและแก้ไขเหตุเสีย (Error Checking/Correction)lสูง
ที่สุด เพราะข้อมูลจะเสมือนมีการแบ๊คอัพไว้ตลอดเวลา

     …และด้วยการที่มันต้องแบ๊คอัพอยู่ตลอดเวลานี่เองที่ทำให้
RAID 1 มีประสิทธิภาพในการเขียนข้อมูลช้ากว่าฮาร์ดดิกส์
ตัวเดียวโดดๆเสียอีก อย่างไรก็ตามข้อเสียอันนี้ก็ถูกชดเชยด้วย
ประสิทธิภาพในการอ่านที่เพิ่มมากขึ้นกว่าฮาร์ดดิกส์ตัวเดียว
2 เท่า ทำให้เราสามารถนำ RAID 1 ไปใช้งานที่คำนึงถึงความ
เร็วในการอ่านมากกว่าความเร็วในการเขียนข้อมูล งานประเภท
ที่ว่าก็ได้แก่งาน Web Server หรือ FTP Server ระดับ
กลาง หรือจะนำไปใช้กับงานที่ต้องการความแน่นอนของข้อมูล
สูงๆเช่นงานด้านการเงิน การบัญชี งานจำพวกนี้ไม่ได้ต้องการส่ง
ผ่านข้อมูลที่รวดเร็วเหมือนงานใน RAID 0 แต่ต้องการความ
แน่นอนของข้อมูลมากกว่า

   มีข้อควรระวังข้อหนึ่งเกี่ยวกับการใช้ RAID 1 ก็คือถ้าเราใช้
ซอฟท์แวร์อย่าง Windows NT/2000 เป็นตัวควบคุมการ
ทำงาน RAID 1 หรือใช้ RAID Controller ที่ไม่รองรับคุณ
สมบัติ Mirroring แล้ว จะทำให้ไปหน่วงการทำงานของซีพีย
ูและทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงอย่างมาก ดังนั้นควร
จะใช้ฮาร์ดแวร์ RAID Controller เป็นตัวควบคุมการทำงาน
จะดีกว่า



รูปที่ 2






Bookmark บทความ : Zickr Kudd Duocore Techkr aJigg Oncake Lefthit Meetgamer Siamcollective TagToKnow Dunweb Digza
«»