يعد نظام RAID وسيلة فعالة لحماية البيانات المخزنة. أثناء إنشاء RAID ، تستغرق تهيئة النظام وقتًا طويلاً. لماذا توجد مثل هذه العملية أثناء تهيئة RAID؟ ما هو تأثير ذلك على SSDS؟

 يتم تقسيم كافة الأقراص المضافة إلى مجموعة RAID إلى سلسلة من الشرائح بناءً على عناوين LBA الخاصة بهم. تسمى هذه الشرائح الوحدات الشريطية. يتم تنظيم وحدات الشريط المطابقة لنفس عنوان LBA على أقراص مختلفة في شريط. يسمح تشفير جميع البيانات في شريط واحد ، مثل RAID6 الذي ينتج كتلتين من البيانات المشفرة P و Q ، بتلف قرصي البيانات في نفس الوقت.

لذلك ، في نظام RAID ، يجب أن تتوافق جميع البيانات الموجودة في الشريط مع قواعد خوارزمية برنامج الترميز. أي أن جميع البيانات الموجودة في الشريط يمكن أن تولد بيانات مشفرة وفقًا لقواعد معينة ، والبيانات المشفرة هي نفسها تلك المخزنة في الشريط. يُقال أن هذا هو الحال حيث تكون البيانات الموجودة في الشريط متسقة. عندما يفشل القرص ، يمكن استعادة كتلة البيانات المفقودة باستخدام البيانات المشفرة المخزنة في الشريط.

إذا كانت البيانات الموجودة في الشريط غير متسقة ، فإن البيانات المشفرة في الشريط تختلف عن البيانات المشفرة المخزنة في الشريط. في حالة فشل القرص ، لا يمكن استخدام البيانات المشفرة المخزنة في الشريط لاستعادة كتل البيانات المفقودة. لذلك ، سيتسبب الشريط الذي يحتوي على بيانات غير متسقة في حدوث مشكلات في صحة البيانات عند حدوث خطأ.

عند إنشاء نظام RAID ، قد تكون الأقراص الموجودة في مجموعة RAID أقراصًا جديدة أو أقراص بيانات مستخدمة. لا يمكن أن تحتوي البيانات الموجودة على هذه الأقراص على كافة الأصفار. في هذه الحالة ، لا يمكن لشرائط البيانات التي أنشأتها هذه الأقراص تلبية متطلبات تناسق البيانات. أي أن البيانات المشفرة المحسوبة وفقًا لقواعد معينة في كل شريط غير متوافقة مع البيانات المشفرة في الشريط.يشكل شريط البيانات غير المتسق مخاطر كبيرة على صحة بيانات RAID.

لهذا السبب ، عند إنشاء مصفوفة RAID ، قم بتهيئة جميع الأشرطة في النظام لضمان تناسق البيانات. يمكن عادةً إجراء تهيئة الشريط بطريقتين:

1. قم بتهيئة جميع الشرائط في نظام RAID بكتابة جميع الأصفار. بيانات التكافؤ للشريط مع جميع البيانات الصفرية هي أيضًا صفرية. لذلك ، يمكن أن تضمن جميع البيانات الصفرية اتساق الشريط.

2. إجراء حساب التكافؤ لجميع الأشرطة وتحديث بيانات التكافؤ في الأشرطة لضمان اتساق البيانات.

تعد تهيئة نظام RAID عملية طويلة جدًا. السبب الرئيسي هو أن جميع الشرائط في النظام تحتاج إلى التهيئة. تحتاج أيضًا إلى مراعاة توازن الأداء مع مستخدم الواجهة الأمامية IO. لذلك ، عادةً ما تكون تهيئة نظام RAID عملية في الخلفية تستغرق وقتًا طويلاً وتؤثر على أداء تطبيقات الواجهة الأمامية.

بالنسبة إلى SSDS ، تقدم عملية تهيئة نظام RAID أيضًا مشكلات أخرى. أثناء تهيئة النظام ، يجب كتابة البيانات إلى SSDS ، بغض النظر عن وضع تحديث بيانات التماثل أو الكتابة الصفرية. ينتج عن هذه العملية تكبير غير ضروري لكتابة البيانات. قبل كتابة بيانات المستخدم ، يتم إنشاء جدول تعيين البيانات داخل SSD من خلال التهيئة. يتم تقليل عمر الخدمة وأداء SSDS. لذلك ، يحتاج نظام RAID الخاص بـ SSDS إلى التحسين الأمثل لعملية تهيئة النظام ، وهي ميزة خاصة لا تأخذها RAID التقليدي في الاعتبار. لذلك ، لا يمكن نشر صفيفات RAID التقليدية مباشرة على SSDS ، مما يؤثر على عمر خدمة SSD وأدائه.

تستخدم أنظمة RAID التقسيم لحماية البيانات ، ولكن يتم أيضًا إدخال سلسلة من المشكلات في عملية حماية البيانات الشريطية. تهيئة النظام هي مشكلة نموذجية لاتساق الشريط. سيحل نظام حماية بيانات RAID الجيد هذه المشكلة أثناء عملية التصميم. على سبيل المثال ، لا يحتوي EMC Data Domain RAID على عملية تهيئة النظام ، بالطبع ، يحتاج إلى التعاون مع نظام الملفات ، وقد قام بالكثير من التحسين في توزيع بيانات شريط RAID.