يعد نظام RAID وسيلة فعالة لحماية البيانات من البيانات المخزنة. في عملية إنشاء RAID ، غالبًا ما تكون هناك عملية تهيئة نظام طويلة جدًا. لماذا توجد مثل هذه العملية في عملية تهيئة RAID؟ ما هي جوانب هذه العملية على SSD؟ دعنا نحلل وندرس عملية تهيئة RAID من منظور تطوير التكنولوجيا.

الهيكل التنظيمي الأساسي لصفيف RAID التقليدي هو أن جميع الأقراص المضافة إلى مجموعة RAID مقسمة إلى سلسلة من الشرائح بناءً على عناوين LBA الخاصة بهم. تسمى هذه الشرائح الوحدات الشريطية. يتم تنظيم وحدات الشريط المطابقة لنفس عناوين 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 الترميز وخوارزمية dec ، أي أن جميع البيانات الموجودة في الشريط يمكن أن تولد بيانات تشفير وفقًا لقواعد معينة ، وبيانات الترميز هي نفسها بيانات الترميز المخزنة في الشريط. هذا الموقف يسمى البيانات في هذا النطاق. عندما يفشل القرص ، يمكن استعادة كتل البيانات المفقودة بواسطة البيانات المشفرة المخزنة في الشريط.

إذا كانت البيانات الموجودة في الشريط غير متسقة ، أي أن نتيجة الترميز التي تم الحصول عليها بواسطة البيانات الموجودة في الشريط ليست هي نفسها ، فبمجرد فشل القرص ، لا يمكن استرداد كتلة البيانات المفقودة بشكل صحيح بواسطة البيانات المشفرة المخزنة في الشريط. لذلك ، هناك شريط من عدم تناسق البيانات الذي سيؤدي إلى حدوث مشكلات في صحة البيانات عند حدوث الخطأ.

عند إنشاء نظام RAID ، قد يكون القرص في مجموعة RAID إما قرصًا جديدًا أو قرص بيانات تم استخدامه بالفعل ، حيث لن تكون جميع البيانات صفرية. في هذه الحالة ، يجب ألا تلبي شرائط البيانات التي تم إنشاؤها باستخدام هذه الأقراص الحاجة إلى تناسق البيانات. أي أن بيانات التشفير في كل نطاق محسوبة وفقًا لقواعد معينة غير متوافقة مع بيانات التشفير في النطاق. ستقدم مثل هذه النطاقات غير المتسقة في البيانات مخاطرة كبيرة لمشكلة صحة بيانات RAID.

لهذا السبب ، عند إنشاء RAID ، تحتاج إلى التفكير في تهيئة جميع الشرائط في النظام لضمان اتساق البيانات في النطاقات. يمكن عادةً حل تهيئة النطاق بطريقتين:

1. يقوم بتهيئة جميع النطاقات في نظام RAID بكتابة الصفر الإجمالي. جميع نطاق البيانات صفر ، بيانات التحقق الخاصة به هي أيضًا صفر. لذلك ، يمكن أن تضمن البيانات الصفرية بالكامل اتساق النطاق.

2. تحقق من جميع الشرائط وقم بتحديث بيانات الفحص في الشرائط لتحقيق تناسق بيانات الشريط.

عند تهيئة نظام RAID ، ستصبح البيانات في جميع النطاقات متسقة. عملية تهيئة نظام RAID هي عملية طويلة جدًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الحاجة إلى تهيئة جميع النطاقات في النظام. توازن الأداء بين مستخدم الواجهة الأمامية IO ، لذا فإن تهيئة نظام RAID غالبًا ما تكون عملية تنفيذ في الخلفية ، والتي ستستمر لفترة طويلة 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.