Raid Teknolojisi Nasıl çalışır avantajları nelerdir?

RAİD TEKNOLOJİSİ

Server mimarisi içerisinde yer alan önemli komponentlerden biride raid kartıdır. Raid kartı, üzerinde kendi işlemcisi ,ram'i ve SCSI denetleyicisi olan  32 veya 64 bitlik PCI karttır.  Bu  kart vasıtasıyla fiziksel diskler mantıksal disklere dönüştürülür. Kullanıcı yada işletim sistemi ancak bu mantıksal diskleri görebilme hakkına sahiptir.Ancak kullanılan ürüne ait management software' i ile fiziksel diskleri görme ve üzerinde işlem yapabilme imkanı mevcuttur. Son gelişmelerle beraber tek kanallı bir raid kartıyla 40 adet mantıksal diskin elde edilebilirliği/kontrolü kullanıcıya sunulmuştur. Burada kanal diye belirtilen  SCSI denetleyicilerdir. Raid kartları SCSI denetleyiciler üzerinden oluşturdukları mantıksal disklere erişirler.

Raid kartlarının kullanımının iki önemli faydası vardır.Hız ve güvenlik.Bu iki fonksiyon raid kartları vasıtasıyla en yüksek seviyeye çıkar. Şimdi hız ve güvenlik artışının nasıl sağladığını inceleyelim.

Raid kartları vasıtasıyla hız artışı iki  özellikle sağlanır. Bu özellikler: Kartın cache kullanması ve datayı parçalayarak yazması olarak açıklayabiliriz. Cache kullanılması, bilgilerin bir kısmını elde ederken disk üzerinden okuma gereğini ortadan kaldırır. Dolayısıyla işlem tamamen elektronik ortamda  gerçekleştiğinden mekanik hareketin getireceği zaman kaybı ortadan kalkmış olur. İkinci faydası : Çok sayıda diskten tek bir mantıksal disk oluşturduğundan ötürü  bilgi disklere dağıtılarak yazılır.Mekanik hareketten ötürü, en düşük hızda çalışan eleman olan manyetik kaydedicilerle  paralel işlem tarzında data  okuma ve yazma yapıldığında  hız, bir disk hızına göre, kullanılan disk sayısı kadar artmış olur. Yani tek diskle yapılan işlem yerine beş diskle aynı işlemi gerçekleştirmeye kalktığımızda  önceki duruma göre hız yaklaşık 5 kat daha artmış olur. Dataların bölünerek yazılmasında en önemli hadise raid kartın  her disk üzerinde aynı büyüklükte bir kapasite kullanmasıdır. Günümüz teknolojisinde, raid kartlarında en yaygın olarak 64 KB lık   şeritler kullanılmaktadır. Kullanıcı bu değeri kartın biosunu kullanarak değiştirebilir. Bu değişim konfigürasyon  oluşturulurken yapılmalıdır. Raid seviyelerini anlatırken  şerit kavramının neyi ifade ettiğini görsel olarak size sunacağız.

Raid kartında fiziksel diskler mantıksal bir diske dönüştürülürken eşitlik bitleri kullanılarak çeşitli güvenlik seviyeleri oluşturulur,yada aynalama yöntemi kullanılarak dataların kopyası ikinci bir diske kaydedilebilir.

Raid kartlarının en önemli özelliğinin fiziksel disklerden mantıksal diskler oluşturabilmesi  olduğunu söylemiştik. Bu mantıksal diskler yapısında çeşitli güvenlik önlemlerini de oluşturur. Şimdi bu temel düzeyleri tek tek inceleyelim. Tabiki güvenliğin dikkate alınmadığı seviyeler de mvcuttur...

RAİD TÜRLERİ

Raid0: Bu raid seviyesinde data disk sayısı kadar parçalanır. Tabiki parçalanma kartın biosundan belirlenen belli bir kapasite ile yapılır. Örneğin daha öncede bahsettiğimiz gibi genelde 64KB lik  bir kapasite kullanılmaktadır. Bu raid seviyesinde güvenlik bitleri kullanılmaz. Dolayısıyla bu raid seviyesinde büyük bir hız artışı meydana gelirken güvenlik  için herhangi bir iyileştirme yoktur. Bu işleme Disk Stripe  da denir

Raid1: Bu raid seviyesi ise tamamen güvenliğe yönelik olup ekstradan hız artışı sağlamaz. Ekstra ile kastımız mantıksal disk oluşturmanın getirdiği katkıdır. Raid 1 konfigrasyonunu icra edebilmek için mutlaka  çift sayıda disk kullanılmalıdır.  Çünkü Raid 1 seviyesinin yaptığı işlem iki diski birbiriyle aynalamaktır . İki diskin tamamen aynı olduğu bu konfigrasyona Disk Mirroring de  denir.

Raid2: Bu raid seviyesinde bilgi disklere paylaştırılırken her bir disk üzerindeki bilgiyi korumak için bağımsız bir diskte Hamming  metodu yardımıyla  güvenlik bitleri(Parity) elde edilir. Performans ve güvenlik arttırılmış olur .

Raid4: Raid 4  seviyesinde  Data  disklere paylaştırılır ve ayrıca bağımsız bir disk  diğer disklerin her bir şeridine yönelik eşitlik (parity) bitleri oluşturur. Hem güvenlik hem de hız artar.

Raid5: Bu raid seviyesinde  en az 3 adet fiziksek disk gereksinimi vardır. Güvenlik amacıyla  eşitlik  bitleri oluşturulur fakat bu bitler   önceki raid seviyelerindeki gibi bağımsız bir diskte değil bütün disk lere dağıtılarak tutulur.

Raid6 : Bu raid seviyesinde güvenlik iki boyut için oluşturulur. Yani aynı stripe üzerinde bütün diskler için parity bitleri tutulurken, her bir fiziksel disk içinde parity bitleri oluşturulur. Bu seviye yaygın olarak kullanılmamakla birlikte data güvenliğini ,daha az disk kaybı ile daha yüksek derecede koruma  isteyenler için uygun bir çözüm yolu olabilir.

Raid10: Bu raid seviyesi raid0 ve raid1 in bileşimidir. Hem mirror hem de stripe işlemi beraberce yapılır. Bu konfigrasyonda minimum 4 adet fiziksel diske ihtiyaç vardır, ayrıca mutlaka çift sayıda disk kullanımı zaruridir. Hem hız hem de güvenlik arttırılmış olur.

Raid50: Bu raid düzeyi  Raid0 ve Raid5 in bileşimidir. Büyük performans artışı sağlar. Minimum 6 adet fiziksek diske ihtiyaç vardır. İki adet fiziksel disk  parity eşitlik bitleri için  kullanılır.

Örneklerini verdiğimiz raid konfigrasyonu dışında farklı raid konfigürasyonlarıda mevcuttur. Bunlar bağımsız modeller olabildikleri gibi iki modelin bileşimi de olabilir.