RAID سخت‌افزاری بهتر است یا نرم‌افزاری؟ راهنمای انتخاب برای سرور اختصاصی

برای سرور اختصاصی دو یا چند دیسک در نظر گرفته‌اید و می‌خواهید آن‌ها را در یک آرایه RAID استفاده کنید. در مشخصات سرور با دو عبارت RAID سخت‌افزاری و RAID نرم‌افزاری روبه‌رو می‌شوید. کدام مناسب‌تر است؟ پاسخ به نوع سیستم‌عامل، روش مدیریت، مدل کنترلر، بار سایت و برنامه بازیابی بستگی دارد؛ یک گزینه برای همه سرورها بهترین نیست.

در این مقاله ابتدا تفاوت دو روش را با مثال می‌فهمیم، بعد نشان می‌دهیم چطور نوع آرایه موجود را تشخیص دهید و پیش از تصمیم، سؤال‌های لازم را از ارائه‌دهنده سرور بپرسید. این راهنما دستور تبدیل آرایه فعال به روش دیگر نیست؛ چنین تغییری می‌تواند دیسک‌ها را پاک کند و باید با برنامه مهاجرت و بکاپ انجام شود.

سطح‌هایی مانند RAID 1 و RAID 5 توضیح می‌دهند داده چطور میان دیسک‌ها قرار می‌گیرد و چه تعداد خرابی دیسک را در شرایط مشخص تحمل می‌کند. سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری بودن، درباره جایی است که آرایه مدیریت می‌شود. برای مثال می‌توانید در یک سیستم سازگار، RAID 1 را با کنترلر سخت‌افزاری یا با ابزار نرم‌افزاری سیستم‌عامل بسازید.

در RAID سخت‌افزاری، کنترلر سازگار آرایه را مدیریت می‌کند و سیستم‌عامل معمولاً دیسک منطقی ارائه‌شده توسط آن را می‌بیند. در RAID نرم‌افزاری، سیستم‌عامل یا نرم‌افزار ذخیره‌سازی با دیسک‌هایی که در اختیار دارد آرایه را مدیریت می‌کند. در لینوکس، mdadm یکی از ابزارهای رایج مدیریت RAID نرم‌افزاری است؛ همه روش‌های نرم‌افزاری لزوماً mdadm نیستند.

کنترلری که دیسک را به سیستم‌عامل معرفی می‌کند همیشه به معنی فعال بودن RAID سخت‌افزاری نیست. برخی کنترلرها در حالت عبور مستقیم یا HBA کار می‌کنند. مدل سخت‌افزار و تنظیم واقعی آن را از پنل کنترلر و مستندات همان سرور مشخص کنید.

در روش سخت‌افزاری، معمولاً وضعیت دیسک‌ها و بازسازی را از کنسول مدیریت سرور یا ابزار مخصوص کنترلر می‌بینید. بعضی کنترلرها حافظه کش و سازوکار محافظت در برابر قطع برق دارند؛ وجود و وضعیت این محافظ به مدل و تنظیمات بستگی دارد. اگر کنترلر خراب شود، امکان بازیابی آرایه با کنترلر جایگزین به سازگاری مدل، firmware و دستورالعمل سازنده وابسته است؛ نباید فرض کرد هر کارت مشابهی آرایه را می‌شناسد.

در روش نرم‌افزاری، سیستم‌عامل وضعیت آرایه را مدیریت می‌کند. ممکن است انتقال دیسک‌ها به سرور سازگار ساده‌تر باشد، ولی همچنان باید نسخه ابزار، ترتیب اتصال، شناسه‌ها و روش راه‌اندازی را مستند کنید. داشتن آینه دیسک به‌تنهایی ثابت نمی‌کند سرور پس از خرابی دیسک بوت، خودکار از دیسک دیگر بالا می‌آید؛ این رفتار را باید در محیط آزمایشی با همان تنظیمات بوت بررسی کرد.

از نظر سرعت نیز نتیجه به کنترلر، کش، نوع دیسک، پردازنده، سطح RAID و بار واقعی بستگی دارد. وجود یک کارت سخت‌افزاری به‌تنهایی تضمین نمی‌کند در همه کارها سریع‌تر باشد. مقایسه منتشرشده برای یک مدل و بار مشخص، نتیجه همان آزمایش است؛ پیش از خرید از ارائه‌دهنده درباره سخت‌افزار و آزمون نزدیک به نیاز خودتان سؤال کنید. برای آشنایی با معماری‌ها می‌توانید توضیح Dell درباره RAID سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و راهنمای ابزار mdadm در Ubuntu را بخوانید.

۱. چه کسی خرابی را تشخیص و قطعه را تعویض می‌کند؟ اگر مدیریت سخت‌افزاری با دیتاسنتر است، مسیر اعلام هشدار، قطعه جایگزین و زمان رسیدگی را در قرارداد همان سرویس بررسی کنید. اگر خودتان مدیریت می‌کنید، دسترسی به پنل و ابزار کنترلر را نیاز دارید. ۲. چه چیزی باید پس از خرابی ادامه دهد؟ برای یک سایت، سالم ماندن دیسک داده و توانایی بوت از دیسک دیگر هر دو مهم‌اند. نوع RAID و نصب بوت‌لودر را با هم بررسی کنید. ۳. بار اصلی چیست؟ اندازه پایگاه داده، مقدار نوشتن، تعداد درخواست هم‌زمان و ظرفیت لازم را ثبت کنید. اگر کش نوشتن کنترلر استفاده می‌شود، وضعیت محافظت آن و سیاست ایمن نوشتن را نیز بپرسید. ۴. برنامه بازیابی چیست؟ مدل کنترلر یا نرم‌افزار، محل بکاپ خارج از سرور و روش بازگردانی را مکتوب کنید. اگر پاسخ فقط «RAID داریم» باشد، هنوز برنامه بازیابی کامل ندارید.

برای شناخت تفاوت سطح‌ها، راهنمای RAID 1، RAID 5 و RAID 10 را بخوانید. برای حفاظت در برابر حذف اشتباه، باج‌افزار یا خرابی مشترک نیز تفاوت RAID و بکاپ را ببینید.

اگر دسترسی مدیریتی لینوکس دارید، در ترمینال سرور این فرمان فقط‌خواندنی را اجرا کنید:

اگر آرایه فعال md لینوکس دارید، ممکن است نام و وضعیت آن در خروجی دیده شود. عباراتی مانند [UU] در یک مثال RAID 1 معمولاً نشان می‌دهند هر دو عضو مورد انتظار آن آرایه حاضرند؛ تعداد حروف و معنی دقیق را با سطح و گزارش همان آرایه بررسی کنید. اگر یک عضو غایب باشد ممکن است علامت _ ظاهر شود و نیاز به بررسی داشته باشد.

خالی بودن این خروجی ثابت نمی‌کند RAID سخت‌افزاری دارید. ممکن است از روش نرم‌افزاری دیگری، کنترلر متفاوت یا اصلاً از RAID استفاده نشده باشد. برای فهرست کلی دیسک‌های ارائه‌شده به سیستم‌عامل، این فرمان کمک می‌کند:

اگر فقط یک دیسک منطقی دیده می‌شود، ممکن است پشت آن چند دیسک فیزیکی باشند؛ اما از این خروجی نمی‌توان تعداد فیزیکی را با اطمینان تعیین کرد. مدل کنترلر، دیسک‌های فیزیکی و هشدارها را در پنل مدیریت سخت‌افزار یا ابزار رسمی کنترلر ببینید. اگر به سرور اختصاصی اجاره‌ای دسترسی فیزیکی ندارید، نام مدل، نوع آرایه و وضعیت را از تیم مجاز دیتاسنتر بگیرید.

هیچ‌یک از دستورهای بالا آرایه را ایجاد یا پاک نمی‌کند. دستورهایی مانند ساخت، فرمت، بازسازی دستی یا افزودن دیسک را بدون شناسایی دقیق عضوها و نسخه پشتیبان اجرا نکنید.

روی سرور تازه یا محیط آزمایشی، ابتدا از نداشتن داده مهم مطمئن شوید. با هماهنگی مسئول سخت‌افزار، یک سناریوی خرابی تک‌دیسک را طبق روش سازنده و بدون خارج‌کردن تصادفی قطعه تمرین کنید. ببینید هشدار کجا نمایش داده می‌شود، سرویس چه رفتاری دارد و آیا سرور با وضعیت degraded طبق طراحی بوت می‌شود یا نه.

سپس روند جایگزینی و بازسازی را ثبت کنید و تا پایان واقعی بازسازی صبر کنید. در سرور عملیاتی، خارج‌کردن دیسک برای آزمایش ممکن است ریسک از دست‌رفتن داده داشته باشد و نباید بدون برنامه انجام شود. بعد از بازسازی هم صحت فایل‌ها و عملکرد برنامه را کنترل کنید؛ سالم‌شدن چراغ یا شناسایی دیسک تازه به‌تنهایی کافی نیست.

اگر کنترلر یا ابزار، هشدار باتری یا محافظ کش دارد، سیاست نوشتن را بدون شناخت تغییر ندهید. راهنمای هشدار باتری کنترلر RAID توضیح می‌دهد چرا سرعت و ایمنی داده ممکن است با وضعیت آن تغییر کند.

اگر تیم شما ابزار و قطعات سازگار کنترلر را دارد و امکانات مدیریت و محافظت آن برای بار شما ارزشمند است، RAID سخت‌افزاری می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. اگر تیم مدیریت لینوکس، روش پایش و بازیابی نرم‌افزاری را به‌خوبی می‌شناسد و سخت‌افزار سازگار است، RAID نرم‌افزاری نیز می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. مقایسه واقعی را با مشخصات همان سرور و نتیجه آزمایش انجام دهید، نه فقط نام گزینه.

در صفحه سرور اختصاصی نت‌آرام مشخصات خدمات را ببینید و پیش از سفارش، نوع کنترلر، دیسک‌ها، روش پایش و مسئولیت تعویض را با نیاز خودتان تطبیق دهید.