RAID : Redundant Array of Independent Disks

RAID : Redundant Array of Independent Disks

 (آرایه‌ی افزونه‌ی دیسک‌های مستقل)

فهرست بخش های مقاله :
   مقدمه
   RAID 1+0, RAID 0+1,RAID 1
   RAID 5
   امکانات لازم برای پیکربندی RAID
   تشخیص درگاه‌ها
   پیکربندی RAID
   پیکربندی RAID(بخش دوم)
   نصب سیستم عامل

---

مقدمه :

در سال‌های بین 1980 تا 1990 میلادی، مقدار اطلاعاتی که باید در سخت‌دیسک‌ها ذخیره می‌شد، افزایش چشم‌گیری پیدا کرد. حجم نرم‌افزارها، برنامه‌های کاربردی و ... به حدی افزایش یافتند که کاربران کامپیوترها، به سخت‌دیسک‌هایی با ظرفیت‌های بالاتر نیاز پیدا کردند. در آن زمان، به دلیل پیشرفت کُند فن‌آوری ذخیره‌سازی، سخت‌دیسک‌های ظرفیت بالا، قیمت‌های بسیار بالایی داشتند و برای کاربران کامپیوتر‌های خانگی، پرداخت این هزینه‌ها امکان‌پذیز نبود. به عنوان مثال، سخت‌دیسک 20 گیگابایتی قیمتی حدود 150 دلار و سخت‌دیسک 40 گیگابایتی قیمتی در حدود 400 دلار داشت. بنابراین مهندسان کامپیوتر برای رفع مشکل ذخیره‌سازی در کامپیوترها، راه‌حل ساده‌‌ای به نام RAID را ارایه کردند. امروزه تعداد کامپیوتر‌هایی که از این ویژگی استفاده می‌کنند رو به افزایش است و تقریباً بیش‌تر مادربرد‌های جدید از این ویژگی پشتیبانی می‌کنند. اما اصلاًً RAID چیست؟ بسیاری از کاربران کامپیوتر هیچ‌گونه اطلاعاتی در مورد این ویژگی و نحوه‌ی پیکربندی آن ندارند، بنابراین از به کار بردن آن می‌ترسند. در این مقاله قصد داریم ابتدا در مورد ویژگی‌های انواع مختلف RAID صحبت کنیم و سپس نحوه‌ی پیکربندی آن‌ها را به شما آموزش دهیم. 

RAID 0

RAID 0 تحت نام Data Striping نیز مشهور است و موجب افزایش کارایی سخت‌دیسک‌ها می‌شود. این نسخه از RAID به حداقل دو سخت‌دیسک نیاز دارد و توسط نوشتن فایل‌ها درون چندین «قطعه» (Stripe) و ذخیره کردن هر یک از قطعه‌ها در سخت‌دیسکی متفاوت، عمل می‌کند. برای مثال، اگر فایلی 200 کیلوبایتی و دو سخت‌دیسک داشته باشید، این پیکربندی فایل‌ها را به دو قطعه‌ی مساویِ 100 کیلوبایتی تقسیم کرده و هر قطعه را درون یکی از سخت‌دیسک‌ها ذخیره می‌کند. به عبارتی، نیمی از فایل شما در سخت‌دیسکِ 1 و نیمی دیگر در سخت‌دیسکِ 2 ذخیره می‌شود.

توضیح بالا خیلی مختصر است. در حقیقت مقدار «قطعه» باید در زمان پیکربندی سیستم RAID مشخص شود. به عنوان مثال، اگر در تنظیمات RAID، مقدار قطعه را 128 کیلوبایت درنظر گرفته باشید، فایلِ 200 کیلوبایتی بالا به دو قطعه‌ی مساوی 128 کیلوبایتی تقسیم می‌شود (هر قطعه روی یکی از سخت‌دیسک‌ها قرار دارد) و چون حجم فایل از مجموع حجم دو قطعه کم‌تر است، 28 کیلوبایت در انتهای هر یک از دو قطعه خالی خواهد ‌ماند (به مجموع هر دو قطعه‌ای که بخشی از داده را روی خود ذخیره می‌کنند، یک بلوک می‌گویند). اما اگر به جای فایلی 200 کیلوبایتی، فایلی 64 کیلوبایتی داشتید، آن‌گاه 96 کیلوبایت در انتهای هر قطعه‌ خالی می‌ماند (یعنی 32 کیلو‌بایت روی هر دیسک ذخیره می‌شد). اما اگر در تنظیمات RAID، مقدار قطعه 32 کیلوبایت تنظیم شود، فایل 200 کیلوبایتی به 8 قطعه‌ی 32 کیلوبایتی تقسیم می‌شود و روی هر سخت‌دیسک، 4 قطعه ذخیره خواهند شد و روی هر قطعه، 7 کیلو بایت فضای خالی موجود خواهد بود (جدول شماره‌ی «1»). در وضعیتی مشابه، فایل 64 کیلوبایتی به 2 قطعه‌ی 32 کیلوبایتی تقسیم ‌می‌شود و هیچ‌ فضایی از سخت‌دیسک بیهوده تلف نخواهد شد.

با توجه به این دو مثال، به سادگی متوجه می‌شوید که وقتی با فایل‌های کم‌حجم سر و کار دارید، اگر مقدار قطعه را در تنظیمات RAID بالا در نظر بگیرید، مقداری از فضای ذخیره‌سازی سخت‌دیسک‌های شما بیهوده تلف خواهد شد. بنابراین اگر فایل‌های شما حجم کمی دارند، بهتر است هنگام پیکربندی RAID 0، گزینه‌ی Stripe (همان مقدار قطعه) را روی کم‌ترین میزان، و هنگامی که با فایل‌های حجیم سر و کار دارید، این گزینه را روی مقادیر زیادتر تنظیم کنید.

بلوک	سخت‌دیسک 1	سخت‌دیسک 2
بلوک 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 2
بلوک 2	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 4
بلوک 3	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 6
بلوک 4	قطعه‌ی 7	قطعه‌ی 8

جدول شماره‌ی «1»: نحوه‌ی پیکربندی RAID 0

اما RAID 0 چگونه سبب افزایش کارایی می‌شود؟ در مثال بالا، همان‌طور که مشاهده کردید، به جای ذخیره کردن یک فایل 200 کیلوبایتی در یک سخت‌دیسک، دو فایل 100 کیلوبایتی در دو سخت‌دیسک ذخیره شدند. زمان صرف شده برای ذخیره کردن یک فایل 100 کیلوبایتی، به‌طور تئوری نصف زمانِ صرف شده برای ذخیره‌سازی یک فایل 200 کیلوبایتی است. به‌طور کلی، RAID 0 با موازی کردن دو سخت‌دیسک، اجازه می‌دهد سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در سخت‌دیسک‌ها افزایش پیدا کند و این موضوع نیز سبب افزایش کارایی آن‌ها می‌شود.

مجموع کل ظرفیت دو سخت‌دیسک، مقدار ظرفیت آرایه‌ی RAID 0 را تعیین می‌کند. به عنوان مثال، اگر شما از دو سخت‌دیسک 80 گیگابایتی استفاده کنید، ظرفیت ذخیره‌سازی سیستم 160 گیگابایت خواهد بود.

اگر قصد دارید سیستمی با کارایی بالا تهیه کنید، باید در عوضِ یک سخت‌دیسک ظرفیت بالا، دو سخت‌دیسک با ظرفیت پایین‌تر بخرید و آن‌ها را به حالت RAID 0 پیکربندی کنید. این روش، علاوه‌ بر این‌که سبب افزایش کارایی می‌شود، هزینه‌ها را نیز کاهش می‌دهد، زیرا امروزه قیمت دو سخت‌دیسک 250 گیگابایتی (برای مثال) ارزان‌تر از یک سخت‌دیسک 500 گیگابایتی است. البته باید این نکته را یاد‌آور شد که RAID 0 معایبی نیز دارد که مهم‌ترین آن‌ها، امنیت پایین است. به عبارتی، اگر یکی از سخت‌دیسک‌ها صدمه ببیند، تمامی اطلاعات صدمه می‌بیند و غیرقابل استفاده خواهد شد.

همان‌طور که گفته شد، اگر یک فایلِ تصویری 200 کیلوبایتی توسط آرایه‌ی RAID 0 ذخیره شود، به دو بخش 100 کیلوبایتی تقسیم خواهد ‌شد و در هر یک از دیسک‌ها، 100 کیلوبایت از این تصویر ذخیره می‌شود. بنابراین با صدمه دیدن یکی از سخت‌دیسک‌ها، این تصویر غیرقابل مشاهده خواهد شد. تصویر شماره‌ی «1»، به‌طور خلاصه نحوه‌ی عملکرد RAID 0 را نمایش می‌دهد.

 

تصویر شماره‌ی «1»: شیوه‌ی عملکرد RAID 0 (Data Striping)

RAID 1+0, RAID 0+1,RAID 1 :

RAID 1 

 این نوع ‌RAID، کارایی سیستم را افزایش نمی‌دهد و هدف آن، بهبود قابلیت اطمینان داده‌های کامپیوتر است. توسط RAID 1، کاربر اطمینان دارد که هیچ‌گاه اطلاعاتی را که ذخیره کرده است، از دست نخواهد داد. این نسخه ازRAID  به حداقل دو سخت‌دیسکِ یکسان نیاز دارد و تحت نام Mirroring شناخته می‌شود. معادل فارسی لغت Mirror، کلمه‌ی آینه است. حتماً با این تشبیه ساده، به نحوه‌ی عملکرد RAID 1 پی برده‌اید. در آرایه‌ی RAID 1، هر تغییری که در یکی از سخت‌دیسک‌ها اعمال شود، روی دیسک دیگر نیز ایجاد خواهد شد.

به عنوان مثال، اگر فایلی را روی سخت‌دیسک اول کپی کنید، نسخه‌ای دقیقاً مشابه با این فایل، به‌طور خودکار روی سخت‌دیسک دوم نیز کپی خواهد شد. در این آرایه، اگر سخت‌دیسک اول صدمه ببیند، به آسانی می‌توان از سخت‌دیسک دوم استفاده کرد و بنابراین هیچ‌گاه اطلاعات شما از بین نخواهد رفت. این نسخه از RAID در حقیقت سیستم پشتیبان مبتنی بر سخت‌افزار است و بیش‌تر در مکان‌هایی که اطلاعات مهمی دارند، به کار گرفته می‌شود. جدول شماره‌ی «2»، نحوه‌ی عملکرد سخت‌دیسک‌ها را در پیکربندی RAID 1 نمایش می‌دهد.

بلوک	سخت‌دیسک 1	سخت‌دیسک 2
بلوک 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی1
بلوک 2	قطعه‌ی 2	قطعه‌ی 2
بلوک 3	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 3

جدول شماره‌ی «2»

چون سخت‌دیسک دوم در واقع دیسکی پشتیبان است، کل ظرفیت ذخیره‌سازی تنها ظرفیت یکی از سخت‌دیسک‌هاست. بنابراین اگر شما دو سخت‌دیسک 80 گیگابایتی را به حالت آرایه‌ی RAID 1 پیکربندی کنید، کل ظرفیت ذخیره‌سازی شما تنها 80 گیگابایت خواهد بود. به‌طور کلی، اگر اطلاعاتی که در کامپیوتر ذخیره می‌کنید از اهمیت خاصی برخوردار است، RAID 1 بهترین روش برای محافظت از آن‌هاست. تصویر شماره‌ی «2»، نحوه‌ی عملکرد RAID 1 را نمایش می‌دهد

.

تصویر شماره‌ی «2»: شیوه‌ی عملکرد RAID 1 (Data Mirroring)

لازم به توضیح است که پیکربندی‌های دیگری نیز برای RAID وجود دارد، اما همه‌ی کنترلر‌های RAID از آن‌ها پشتیبانی نمی‌کنند. در ادامه، به‌طور مختصر در مورد دیگر انواع عمومی RAID توضیحاتی ارایه می‌کنیم.

RAID 0+1

همان‌طور که از نام آن پیدا است، ترکیبی از RAID 0 و RAID 1 است. در حقیقت این نسخه از RAID مزایای RAIDهای 0 و 1  را با یکدیگر ترکیب می‌کند و موجب بهبود قابلیت اطمینان و افزایش کارایی می‌شود. RAID 0+1 نیاز به 4 سخت‌دیسک یکسان دارد که دو سخت‌دیسک اول به صورت RAID 0 عمل می‌کنند و دو سخت‌دیسک دوم Mirror مجموعه‌ی اول خواهند شد. در این پیکربندی، اگر یکی از سخت‌دیسک‌‌ها صدمه ببیند، سیستم صرفاً به حالت RAID 0 عمل می‌کند. جدول شماره‌ی «3» نحوه‌ی نوشتن اطلاعات در این آرایه را نمایش می‌دهد.  

بلوک	سخت‌دیسک 1	سخت‌دیسک 2	سخت‌دیسک 3	سخت‌دیسک 4
بلوک 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 2	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 2
بلوک 2	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 4	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 4
بلوک 3	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 6	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 6

جدول شماره‌ی «3»

RAID 10 یا RAID 1+0

این نسخه از RAID، عملکردی تقریباً برعکسِ RAID 0+1 دارد. RAID 0+1 در حقیقت RAID 0 است که در آن RAID 1 گنجانده شده است، ولی RAID 10 ذاتاً RAID 1 است که RAID 0 در آن گنجانده شده است. این نسخه از RAID نیز به 4 سخت‌دیسک نیاز دارد و اگر یکی از سخت‌دیسک‌ها صدمه ببیند، آرایه صرفاً به حالت RAID 1 عمل می‌کند. در جدول شماره‌ی «4»، چگونگی عملکرد RAID 10 نمایش داده شده است.

بلوک	سخت‌دیسک 1	سخت‌دیسک 2	سخت‌دیسک 3	سخت‌دیسک 4
بلوک 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 2	قطعه‌ی 2
بلوک 2	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 3	قطعه‌ی 4	قطعه‌ی 4
بلوک 3	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 6	قطعه‌ی 6

جدول شماره‌ی «4»

RAID 5 :

این نسخه از RAID، قدرتمندترین نوع RAID برای کامپیوترهای خانگی است و به کنترل‌کننده‌ا‌ی سخت‌افزاری برای مدیریت آرایه نیاز دارد. اما برخی از سیستم‌های ‌عامل، این قابلیت را از طریق نرم‌افزار شبیه‌سازی می‌کنند. RAID 5 به حداقل سه سخت‌دیسک نیاز دارد که برای آرایه‌ی بهترین کارایی، باید یکسان باشند. به‌طور کلی RAID 5 نوعی از RAID 0 با بیت Parity (بیت توازن) برای مراقبت از اطلاعات آرایه است.

اکنون اجازه دهید قبل از توضیح کلی در مورد RAID 5، نگاهی مختصر به درس ریاضی دوران دبستان بیندازیم:

1+0 = P

0+P = 1

P+1 = 0

در این معادله‌ها، با توجه به این‌که دو تا از داده‌ها معلوم است، به سادگی ‌می‌توان مقدار P را محاسبه کرد. بنابراین اگر بتوان شیوه‌ی ذخیره شدن اطلاعات در RAID 0 را به شکل یک معادله در‌آورد، زمانی ‌که یکی از سخت‌دیسک‌ها صدمه می‌بیند، به ‌سادگی می‌توان اطلاعات موجود در آن را بازیابی کرد. این موضوع سبب افزایش امنیت RAID 0 می‌شود. RAID 5 دقیقاً همین کار را می‌کند و با ایجاد توازن (Parity)، سبب افزایش امنیت اطلاعات در آرایه‌ی RAID 0 می‌شود.

در حقیقت بیت توازن نوعی محاسبات باینری است که دو بلوک از داده را با همدیگر مقایسه می‌کند و بلوک داده‌ی سوم را براساس بلوک‌های 1 و 2 تشکیل می‌دهد. اگر حاصل ‌جمع دو بلوک داده زوج باشد، بیت توازن نیز زوج خواهد بود. اما اگر حاصل‌ جمع دو بلوک داده فرد باشد، بیت توازن فرد خواهد بود. در محاسبات باینری، 0+0 و 1+1 هر دو برابر با صفر و 0+1 و 1+0 هر دو برابر با 1 هستند. براساس این روش، اگر یکی از سخت‌دیسک‌های آرایه RAID 5 صدمه ببیند، زمانی که سخت‌دیسک دیگری جایگزین آن شود، بیت توازن اجازه خواهد داد اطلاعات دوباره احیا شوند (با دانستن حاصل‌ جمع یک معادله و یکی از اعداد معادله، به راحتی می‌توان عدد مجهول را پیدا کرد). جدول شماره‌ی «5»، نحوه‌ی عملکرد RAID 5 را نمایش می‌دهد که حرف "P" در آن، معین‌کننده‌ی بیت توازن است.

بلوک	سخت‌دیسک 1	سخت‌دیسک 2	سخت‌دیسک 3
بلوک 1	قطعه‌ی 1	قطعه‌ی 2	P
بلوک 2	قطعه‌ی 3	P	قطعه‌ی 4
بلوک 3	P	قطعه‌ی 5	قطعه‌ی 6

جدول شماره‌ی «5»

همان‌طور که در جدول شماره‌ی «5» مشاهده می‌کنید، بیت توازن بین سخت‌دیسک‌ها برای افزایش کارایی و قابلیت اطمینان داده‌ها تغییر مکان می‌دهد. افزایش کارایی به این دلیل است که به جای نوشتن اطلاعات روی یک سخت‌دیسک، از چندین سخت‌دیسک استفاده می‌شود. ضمن این‌که اگر سخت‌دیسک 2 صدمه ببیند، داده‌های موجود در این سخت‌دیسک می‌توانند براساس داده‌ها و‌ بیت توازنِ قرار گرفته در دو سخت‌دیسک دیگر، دوباره بازسازی شود. به‌طور کلی ظرفیت ذخیره‌سازی این آرایه برابر با مجموع ظرفیت دو سخت‌دیسک است. یعنی اگر از 3 سخت‌دیسک 500 گیگابایتی استفاده شود، ظرفیت ذخیره‌سازی برای این آرایه 1000 گیگابایت خواهد بود. این را هم بدانید که اگر یکی از سخت‌دیسک‌ها صدمه ببیند، بعد از جایگزین کردن آن با یک دیسک سالم، بازیابی اطلاعات دیسک معیوب مدتی طول خواهد کشید.

JBOD

این کلمه مخفف عبارت Just a Bunch Of Disks است و در حقیقت سیستم RAID به حساب نمی‌آید. JBOD از دو سخت‌دیسک با ظرفیت‌های مختلف استفاده می‌کند و سبب می‌شود سیستم‌ عامل به جای دو سخت‌دیسک با ظرفیت‌های مختلف، یک سخت‌دیسک با ظرفیت بیش‌تر را تشخیص دهد. به عنوان مثال، می‌توانید توسط JBOD یک سخت‌دیسک 40 گیگابایتی را به یک سخت‌دیسک 80 گیگابایتی اضافه کنید، ‌طوری که کامپیوترتان آن‌ها را به عنوان یک سخت‌دیسک 120 گیگابایتی شناسایی کند.

امکانات لازم برای پیکربندی RAID :

برای پیکربندی RAID در کامپیوتر خود، به دو چیز نیاز دارید:

1- کنترلر RAID

2- حداقل دو عدد سخت‌دیسک

در این بخش به دلیل این‌که RAID 0 برای کاربران کامپیوتر‌های خانگی بیش‌تر از دیگر نسخه‌های RAID کاربرد دارد، قصد داریم شما را با شیوه‌ی پیکربندی RAID 0 آشنا کنیم. البته پیکربندی RAID 1 نیز تا حدود زیادی مشابه با پیکربندی RAID 0 است.

همان‌طور که گفتیم، پیکربندی RAID 0 به دو سخت‌دیسک و یک کنترلر RAID نیاز دارد. امروزه بیش‌تر مادربردها به صورت مجتمع مجهز به کنترلر RAID هستند. بنابراین قبل از هر چیز لازم است بررسی کنید که آیا مادربردتان مجهز به کنترلر RAID هست یا خیر. برای آگاهی از این موضوع، می‌توانید به دفترچه‌ی راهنمای مادربرد خود رجوع کرده و یا بخش بعدی این مقاله را مطالعه کنید. اگر مادربرد شما  قابلیت RAID ندارد، می‌توانید از یک کارت RAID مبتنی بر درگاه‌های PCI و یا PCI Express x1 استفاده کنید.

آیا مادربرد شما کنترلر RAID دارد؟   

چیپ‌ست پل ‌جنوبی مادربرد، وظیفه‌ی کنترل سخت‌دیسک را برعهده دارد. اگر این چیپ‌ست، کنترلر RAID مجتمع شده داشته باشد، مادربرد نیز مجهز به ویژگی RAID است. در پل‌های ‌جنوبی شرکت اینتل که به نام ICH معروف هستند، اگر به دنبال نام آن‌ها حرف R قرار گیرد، کنترلر RAID دارند. برای مثال، چیپ‌ست ICH7 داری کنترلر RAID نیست، در حالی‌که چیپ‌ست ICH7R این کنترلر را به حالت مجتمع دارد. معمولاً سایر سازندگان چیپ‌ست بیش‌تر محصولات خود را با کنترلر RAID مجتمع عرضه می‌کنند. به عنوان مثال، چیپ‌ست‌های پل جنوبی VIA 8237 و SiS 964 کنترلر RAID دارند.

برخی از مادربردها نیز علاوه بر ‌پل ‌جنوبی، یک چیپ اضافی دارند که درگاه‌های بیش‌تری را برای سخت‌دیسک‌ها فراهم می‌کند. به عنوان مثال، توسط یک چیپ اضافی، دو درگاه IDE علاوه بر دو درگاه IDE متصل به پل‌ جنوبی، به مادربرد اضافه شده و موجب می‌شود مادربرد 4 درگاه IDE ‌داشته باشد (این موضوع برای درگاه‌های SATA نیز صادق است). این چیپ‌ها معمولاً ساخت شرکت‌هایی چون Silicon Image، Jmicron، Marvell، Promise، GigaRaid، VIA، HighPoint و ... است. به‌طور کلی این چیپ‌های اضافی مجهز به کنترلر RAID هستند. اگر چیپ‌ست مادربرد شما از قابلیت RAID پشتیبانی نکند، توسط این چیپ‌های اضافی، این قابلیت برای مادربرد شما فراهم می‌شود. اگر مادربرد شما از چنین چیپ‌هایی برای پیکربندی RAID استفاده می‌کند، لازم است سخت‌دیسک‌های خود را به درگاه‌های مبتنی بر آن‌ها متصل کنید.

در تصویر شماره‌ی «3» می‌توانید جزییات مادربرد D975XBX2 شرکت اینتل را که در این مقاله برای پیکربندی RAID از آن استفاده شده است مشاهده کنید. این مادربرد 8 درگاه SATA 2 دارد که 4 عدد از این درگاه‌ها متصل به پل جنوبی ICH7R و 4 عدد دیگر توسط چیپ 88SE6145 شرکت Marvell کنترل می‌شود. لازم به ذکر است که هر دو چیپ ذکر شده مجهز به کنترلر RAID هستند. اگر این مادربرد از چیپ ICH7 به جای ICH7R استفاده می‌کرد، برای پیکربندی RAID مجبور بودید سخت‌دیسک‌های خود را به چیپ 88SE6145 مادربرد متصل کنید.

تصویر شماره‌ی «3»

همان‌طور که در تصویر شماره‌ی «3» مشاهده می‌کنید، اینتل از دو رنگ مختلف برای درگاه‌های ساتا استفاده کرده است. درگاه‌های متصل به پل ‌جنوبی مشکی رنگ و درگاه‌های متصل به چیپ Marvell آبی رنگ هستند. بنابراین برای پیکربندی RAID در این مادربرد لازم است دو سخت‌دیسک خود را به درگاه‌های با رنگ یکسان متصل کنید (یعنی به درگاه‌های آبی رنگ یا مشکی رنگ). با توجه به این‌که چیپ ‌پل جنوبی مادربرد D975XBX2 شرکت اینتل  قابلیت RAID دارد، ما ترجیح دادیم که از این درگاه برای وصل کردن سخت‌دیسک‌ها استفاده کنیم.

تشخیص درگاه‌ها :

برای آن‌که RAID 0 بالاترین کارایی را ارایه کند، باید از درگاه‌هایی استفاده کرد که حداکثر کارایی را برای سخت‌دیسک‌ها فراهم ‌کنند. در حال حاضر دو استاندارد برای درگاه‌های سخت‌دیسک‌ها وجود دارد: Parallel ATA PATA) که IDE نیز نامیده می‌شود( و Serial ATA (SATA). امروزه در‌گاه‌های PATA جای خود را تقریباً به درگاه‌های ساتا داده‌اند، به‌طوری که بیش‌تر مادربرد‌های جدید درگاه PATA ندارند و در عوض از چندین درگاه ساتا استفاده می‌کنند.

به‌طور کلی درگاه Parallel ATA در دو سرعت ATA100 و ATA133 موجود است. اگر قصد استفاده از سخت‌دیسک‌های IDE را دارید، برای رسیدن به کارایی بالاتر لازم است از سخت‌دیسک‌ها و درگاه‌های ATA133 استفاده کنید. به علاوه، هر یک از آن‌ها را با استفاده از یک کابل 80 رشته‌ا‌ی، به یک درگاه مجزا به حالت Master (اصلی) متصل کنید.

هیچ‌گاه سخت‌دیسک‌ها را توسط یک کابل و با استفاده از پیکربندی Master/Slave به یک درگاه متصل نکنید، زیرا موجب افت کارایی می‌شود. دو درگاه‌ IDE نمایش داده شده در تصویر شماره‌ی «4»، توسط پل ‌جنوبی کنترل نمی‌شوند بلکه توسط چیپی اضافی که قابلیت RAID را نیز دارد کنترل می‌شوند.

تصویر شماره‌ی «4»

چون درگاه Parallel ATA در حال انقراض است، ما از درگاه‌ ساتا استفاده کردیم. در حال حاضر ساتا در دو نسخه‌ی SATA-1 با سرعت 5/1 گیگابیت بر ثانیه و SATA-2 با سرعت 3 گیگابیت بر ثانیه عرضه شده است. اگر تمایل دارید کارایی بالاتری داشته باشید، بهتر است از سخت‌دیسک‌ها و درگاه‌های SATA-2 استفاده کنید. در این مقاله ما از دو سخت‌دیسک Samsung HD080HJ با ظرفیت 80 گیگابایت که مبتنی بر درگاه SATA 2 هستند استفاده کرده‌ایم.

پیکربندی RAID :

پیش از آغاز کار، باید این نکته را یادآور شویم که پیکربندی سیستم RAID موجب پاک شدن تمامی اطلاعات درون سخت‌دیسک‌های شما می‌شود. بنابراین اگر اطلاعات مهمی درون سخت‌دیسک‌های خود دارید، قبل از شروع به پیکربندی RAID لازم است از آن‌ها نسخه‌ی پشتیبان تهیه کنید.

بعد از متصل کردن سخت‌دیسک‌ها به درگاه‌های RAID، آن‌ها مانند دو سخت‌دیسک مجزا عمل خواهند کرد. بنابراین نیاز دارید که آن‌ها را به شکل سیستم RAID پیکربندی کنید. روش‌های پیکربندی، منو‌ها و گزینه‌های RAID در مادربردها و کنترلر‌های مختلف RAID، متفاوت است. اما این تفاوت‌ها خیلی اندک‌اند و  دستور‌العمل‌هایی را که در ادامه می‌خوانید، می‌توانید کم و بیش در تمام مادربردها پیاده کنید.

اگر از مادربردی استفاده می‌کنید که چیپ‌ست جنوبی آن همراه با کنترلر RAID است، ابتدا باید داخل برنامه‌ی بایوس سیستم بروید و از آن‌جا گزینه‌ا‌ی را که مربوط به کنترلر سخت‌دیسک است، از وضعیت IDE به RAID تغییر دهید. البته برخی از مادربردها برای کنترلر RAID گزینه‌ی مجزا دارند که توسط Enable/Disable می‌توانید آن‌ را فعال یا غیرفعال کنید. این گزینه‌ها معمولاً در بخش‌های Advanced، Advance Chipset Features، Drive Configuration، Integrated Peripheral و یا دیگر بخش‌های صفحه‌ی بایوس وجود دارند. برای اطلاعات دقیق‌تر در مورد محل این گزینه در بایوس، می‌توانید دفترچه‌ی مادربرد خود را بررسی کنید.

بعد از آن‌که گزینه‌ی RAID را در بایوس فعال کردید، در هنگام POST (به صفحه‌های مشکی رنگی که نوشته‌های سفیدی دارند و تا قبل از بارگذاری ویندوز نمایش داده می‌شوند، Power-On Self Test یا POST می‌گویند)، منوی مربوط به صفحه‌ی پیکربندی RAID را مشاهده خواهید کرد.

تصویر شماره‌ی «5»: درگاه‌های مادربرد را برای قابلیت RAID فعال کنید

برای ایجاد RAID، لازم است داخل صفحه‌ی پیکربندی آن شوید. بنابراین باید مجموعه‌ا‌ی از کلیدهایی را که در طی POST (بعد از روشن کردن کامپیوتر و قبل از وارد شدن به ویندوز) به صورت پیغامی برای داخل شدن به این صفحه ظاهر می‌شوند، فشار دهید. این کلید‌ها متناسب با سازنده‌ی چیپ RAID متغیر است. معمولاً برای داخل شدن به این صفحه، لازم است کلید Ctrl به علاوه‌ی ابتدای نام سازنده‌ی چیپ را فشار دهید.

به عنوان مثال، برای داخل شدن به صفحه‌ی پیکربندی RAID در چیپ‌ست‌های اینتل، باید کلید‌های ترکیبی Ctrl+I، برای چیپ مارول کلیدهای Ctrl+M، برای چیپ SiliconImage کلیدهای Ctrl+S، و برای چیپ Jmicron کلیدهای Ctrl+J را فشار دهید. مادربردی که ما برای آزمایش انتخاب کردیم، دو چیپ RAID دارد. بنابراین هنگام بوت شدن سیستم می‌توان به دو صفحه‌ی پیکربندی RAID داخل شد (یکی صفحه‌ی پیکربندی برای چیپ اینتل و صفحه‌ی دیگر برای چیپ مارول).

 ما دو سخت‌دیسک را به درگاه‌هایی که توسط چیپ‌ست اینتل کنترل می‌شوند وصل کردیم که می‌توانید این موضوع را در تصویر شماره‌ی «6» مشاهده کنید. همان‌طور که در این شکل می‌بینید، هنوز RAID پیکربندی نشده است، زیرا در زیر گزینه‌ی "RAID Volumes" عبارت "None defined" و در مقابل نام دو سخت‌دیسک، عبارت "Non-RAID Disk" ظاهر شده است. با توجه به این‌که ما از کنترلر RAID چیپ‌ست اینتل استفاده کردیم، بنابراین برای داخل شدن به صفحه‌ی پیکربندی RAID باید کلید‌های ترکیبی Ctrl+I را فشار دهیم.

به‌طور کلی، صفحه‌ی پیکربندی RAID با توجه به نوع سازنده‌ی چیپ RAID متفاوت است. برای مثال، اگر سخت‌دیسک‌ها را به درگاه‌های مربوط به چیپ مارول متصل کنیم، تصویر شماره‌ی «7» نمایش داده خواهد شد. همان‌طور که در این تصویر نیز می‌بینید، RAID هنوز پیکربندی نشده است (به عبارت "No array is defined!" در زیر گزینه‌ی "Arrays Information" توجه کنید). در این وضعیت، برای ورود به صفحه‌ی پیکربندی RAID، نیاز به فشار دادن کلیدهای ترکیبی Ctrl+M دارید.

 

تصویر شماره‌ی «7»:  صفحه‌ی پیکربندی RAID مربوط به چیپ مارول در هنگام POST

پیکربندی RAID(بخش دوم) :

منوی اصلی برنامه‌ی پیکربندی RAID اینتل در تصویر شماره‌ی «8» نمایش داده شده است. این صفحه بعد از فشار دادن کلید‌های ترکیبی Ctrl+I در هنگام بوت شدن سیستم و بعد از تصویر شماره‌ی «6» نمایش داده می‌شود.

 

تصویر شماره‌ی «8»

تمام برنامه‌های RAID تقریباً مشابه هم هستند و کار کردن با آن‌ها نیز آسان است. صفحه‌ی اصلی برنامه‌ی پیکربندی RAID اینتل، اطلاعات مربوط به سخت‌دیسک‌ها را نمایش می‌دهد و شامل چهار گزینه است. برای تشکیل RAID، باید در این صفحه ابتدا گزینه‌ی Create RAID Volume را انتخاب کنید. سپس صفحه‌ی دیگری (تصویر شماره‌ی «9») نمایش داده خواهد شد. اکنون در مورد گزینه‌های درون این صفحه توضیحاتی ارایه می‌دهیم.

:

تصویر شماره‌ی «9»

●Volume Name : نامی که تحت آن سیستم ‌عامل‌تان به RAID دسترسی پیدا خواهد کرد. به عبارت ساده‌تر، توسط این گزینه برای آرایه‌ی RAID خود می‌توانید نامی را انتخاب کنید.

● RAID Level (سطح RAID): توسط این گزینه می‌توانید نوع RAID مورد نیاز را انتخاب کنید. RAID 0 (Data Striping، برای بهبود کارایی) یا RAID 1 (Mirroring، برای بهبود قابلیت اطمینان) و یا دیگر نسخه‌های RAID که متناسب با چیپ RAID شما قابل دسترس هستند.

● Disks (سخت‌دیسک‌ها): این گزینه برای انتخاب سخت‌دیسک‌هایی است که قصد استفاده از آن‌ها را در آرایه‌ی RAID دارید. اگر شما سه سخت‌دیسک دارید و قصد استفاده از دو عدد از آن‌ها را به حالت RAID دارید، می‌توانید در این منو دو سخت‌دیسک مورد نیاز خود را انتخاب کنید.

● اندازه‌ی Stripe: این گزینه اندازه‌ی قطعه‌ی داده‌هایی را که RAID استفاده خواهد کرد تعیین می‌کند. اگر نخواهیم وارد جزییات بیش‌تر شویم، می‌توان گفت که این مقدار، اندازه‌ی هر یک از سکتور‌های سخت‌دیسک است که بعد از پیکربندی استفاده خواهد شد. این‌که اندازه‌ی ایده‌آل برای این گزینه چه مقدار است، به بحث زیادی نیاز دارد. به‌طور کلی اگر شما بیش‌تر با فایل‌های حجیم سر و کار دارید، هرچه مقدار قطعه (Stripe) بزرگ‌تر باشد بهتر است. اگر از حجم فایل‌هایی که قصد استفاده از آن‌ها را دارید اطلاع ندارید، می‌توانید این گزینه را در وضعیت پیش‌فرض تنظیم کنید (معمولاً 64 کیلوبایت یا 128 کیلوبایت است).

● Capacity (ظرفیت): توسط این گزینه می‌توانید ظرفیت‌های کم‌تری را برای بیش از یک RAID پیکربندی کنید. یا به عبارتی می‌توانید RAID را قسمت‌بندی کنید. یعنی 2 سخت‌دیسک RAID و یا بیش‌تر ایجاد کنید. به عنوان مثال، به جایِ داشتن یک آرایه‌ی 160 گیگابایتی، می‌توانید توسط این گزینه یک آرایه‌ی 100 گیگابایتی و یک آرایه‌ی 60 گیگابایتی داشته باشید. سیستم‌عامل این دو آرایه را به‌طور مجزا تشخیص می‌دهد.

بعد از انجام این تنظیمات، صفحه‌‌ای ظاهر خواهد شد که به شما یادآوری می‌کند تمامی اطلاعات موجود در سخت‌دیسک شما از دست خواهند رفت. با فشار دادن کلید Y، آرایه‌ی RAID تشکیل می‌شود.

تصویر شماره‌ی «10»: صفحه‌ی اصلی، اکنون آرایه‌ی RAID تشکیل شده است.

در تصویر شماره‌ی «10»، می‌توانید ببینید که سیستم ما به حالت RAID 0 (Data Striping) پیکربندی شده است. بعد از ایجاد آرایه‌ی RAID، نوبت به نصب سیستم ‌عامل می‌رسد.

نصب سیستم عامل :

اکنون باید روی سخت‌دیسک‌هایی که به حالت RAID پیکربندی شده‌اند، سیستم‌ عامل نصب کنید. ما از سیستم‌ عامل ویندوز ایکس‌پی استفاده کرده‌ایم و فرض را بر این گذاشته‌ایم که شما با نحوه‌ی نصب ویندوز آشنایی کامل دارید. همان‌طور که می‌دانید، برای نصب سیستم‌ عامل ابتدا لازم است از داخل صفحه‌ی بایوس، اولین وسیله‌ی قابل بوت را به دیسک‌گردان سی‌دی CD-Rom) و...( تغییر داد و سپس سی‌دی سیستم ‌عامل را درون دیسک‌گردان گذاشته و در طی فرآیند بوت و زمانی که پیغام Press Any Key To Boot From CD ظاهر می‌شود، یکی از کلید‌های صفحه‌کلید را فشار داد.

ویندوز ایکس‌پی قادر نیست به‌طور خودکار سیستم RAID را تشخیص دهد. بنابراین زمانی که شما از RAID استفاده می‌کنید، پیغامی مبنی بر این‌که سیستم شما فاقد سخت‌دیسک است ظاهر خواهد شد.

تصویر شماره‌ی «11»: ویندوز ایکس‌پی قادر به تشخیص RAID به‌طور خودکار نیست

برای این‌که با چنین پیغامی روبه‌رو نشوید، لازم است یک دیسک فلاپی شامل راه‌انداز (درایور) کنترلر RAID تهیه کنید. در گذشته، سازندگان مادربردها این فلاپی را درون جعبه‌های محصولات خود قرار می‌دادند، ولی امروزه باید خود کاربر آن را تهیه کند. برای تهیه‌ی این فلاپی لازم است سی‌دی همراه مادربرد (معمولاً سی‌دی راه‌انداز مادربرد) را داخل دستگاه دیگری (دستگاهی که سیستم ‌عامل داشته باشد) قرار داده و درون آن به دنبال پوشه‌ی RAID بگردید. اگر نتوانستید این پوشه را پیدا کنید، می‌‌توانید دفترچه‌ی راهنمای مادربرد را بررسی نمایید یا با مرکز سرویس‌دهنده‌ی مادربرد تماس بگیرید. اگر سی‌دی مادربرد خود را گم کرده‌اید، می‌توانید با مراجعه به سایت وب سازنده‌ی مادربرد و یا سازنده‌ی کنترلر RAID، این فلاپی دیسک را فراهم کنید.

در ابتدای نصب ویندوز ایکس‌پی، ممکن است پیغام زیر را مشاهده کنید:

Press F6 if you need to install a third SCSI or RAID Driver …

زمانی که این پیغام ظاهر شد، کلید F6 را فشار دهید و فلاپی دیسک مربوط به راه‌انداز RAID را درون دیسک‌گردان فلاپی قرار دهید و منتظر بمانید .

سپس کلید S را فشار دهید و نام راه‌انداز مربوط به کنترلر، و سپس ویندوزی را که در حال نصب آن هستید، انتخاب کنید (تصویر شماره‌ی «13»). در این مثال، به دلیل این‌که مادربرد ما از چیپ ICH7R استفاده می‌کند، گزینه‌ی اول را انتخاب کردیم.

تصویر شماره‌ی «13»

بعد از انتخاب راه‌انداز، صفحه‌ی قبلی یک بار دیگر نمایش داده خواهد شد. اکنون راه‌انداز بارگذاری شده را می‌بینید. پس از انجام این مراحل، ویندوز آرایه‌ی RAID شما را به درستی تشخیص خواهد داد. چون ما سیستم RAID 0 را پیکربندی کردیم، ویندوز تنها یک سخت‌دیسک 160 گیگابایتی را تشخیص می‌دهد (تصویر شماره‌ی «14»).

تصویر شماره‌ی «14»

همان‌طور که می‌دانید، ظرفیت حقیقی سخت‌دیسک‌ها کم‌تر از میزان ذکر شده روی آن‌هاست. به عنوان مثال، یک سخت‌دیسک 80 گیگابایتی در حقیقت 53/74 گیگابایت خواهد بود. بنابراین در تصویر شماره‌ی «14»، به جای سخت‌دیسک 160 گیگابایتی، سخت‌دیسکی 150 گیگابایتی را مشاهده می‌کنید.

از این مرحله به بعد، به‌طور عادی به نصب ویندوز ادامه دهید و پس از نصب ویندوز، از آرایه‌ی RAID تازه‌ی خود نهایت استفاده را ببرید. دیدید که پیکربندی RAID چه‌قدر آسان است؟ پس از این به بعد از RAID نترسید!

منبع : HARDWARE SECRETS