RAID SSD m 2

أنواع RAID لـ M.2 SSD

غيّر محرك أقراص الحالة الثابتة M.2 طريقة عمل محركات الأقراص الصلبة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية من خلال توفير واجهة أسرع. تساعد تكوينات RAID على تحسين أداء هذه المحركات أكثر. يمكن تكوين نظام RAID بطرق مختلفة اعتمادًا على احتياجات المستخدم.

تُعدّ عمليات شراء محركات أقراص RAID SSD المؤهلة التي نربح من خلالها عمولة مؤهلة للتمويل الذي نربح من خلاله عمولة. ومع ذلك، ليست جميع خيارات RAID متشابهة ويمكن استخدامها لأغراض مختلفة. فيما يلي بعض الأنواع الأكثر شيوعًا لأنظمة RAID لـ M2 SSD:

• RAID 0

  يستخدم هذا النوع من تكوين RAID التقطيع دون التكافؤ. إنه يقسم البيانات إلى كتل ويوزعها عبر عدة محركات أقراص. تم إعداد RAID 0 لزيادة الإنتاجية للقراءة والكتابة المكثفة للبيانات. يوفر هذا الإعداد أقصى سرعة ممكنة بسبب زمن الوصول المنخفض. يتم زيادة عرض النطاق الترددي، أو السرعة، التي يمكن نقل البيانات من خلالها إلى نظام فرعي القرص وإلى الخارج عن طريق دمج العديد من محركات الأقراص. ومع ذلك، لا يحتوي RAID 0 على تحمل الأخطاء، لذلك إذا فشل أي من محركات الأقراص، فسوف تفشل جميعها.

• RAID 1

  يوفر هذا الإعداد التكرار ويستخدم بشكل أساسي لحماية البيانات. يتم أيضًا كتابة البيانات المكتوبة على محرك أقراص واحد على محرك أقراص آخر في تكوين مرآة. في حالة فشل محرك أقراص واحد، لا تزال محرك الأقراص الأخرى تحتوي على جميع البيانات، والتي يمكن استخدامها لمواصلة العمليات. ومع ذلك، لا يحسن RAID 1 سرعة أو أداء النظام.

• RAID 10 (المعروف أيضًا باسم RAID 1 + 0)

  يقوم هذا بتجميع مزايا كل من RAID 0 و RAID 1، مما يعني أن سرعة وتكرار نظام فرعي التخزين يتم تعزيزها. يمكن قراءة البيانات وكتابتها بشكل أسرع لأنها لا تزال مقسمة على أزواج متكررة من محركات الأقراص، ولكنها محمية أيضًا. ومع ذلك، يلزم وجود أربعة محركات أقراص على الأقل لتنفيذ تكوين RAID 10.

• RAID 5

  يمكن تقسيم البيانات عبر مجموعة من محركات أقراص القرص باستخدام طريقة RAID 5، والتي تستخدم أيضًا التكافؤ الموزع. يضمن ذلك أنه حتى إذا فشل أحد أقراص محرك الأقراص في المصفوفة، فستظل البيانات متاحة لأن معلومات التكافؤ متداخلة مع كل شريط من البيانات. يتم دمج مزايا RAID 0 و RAID 1 لتكوين متسامح مع الأخطاء محسّن في RAID 5. إنه يحتاج إلى ثلاثة محركات أقراص على الأقل لإعداده، ويجب أن يكون حجم جميع الأقراص هو نفسه. يوفر RAID 5 أداء قراءة ممتازًا، لكن الكتابة أبطأ بسبب حسابات التكافؤ.

ميزات ووظائف RAID لـ M.2 SSD

يحتوي RAID لـ M.2 SSD على العديد من الوظائف التي يؤديها. تشمل هذه الأداء المحسّن والتكرار، مما يؤدي إلى تحسين سلامة البيانات وتجميعات RAID قابلة للتخصيص.

• الأداء المحسّن: السبب الرئيسي لإنشاء RAID هو تحسين أداء أنظمة التخزين. يجمع مصطلح RAID 0 SSD M.2 بين سرعات متعددة لمحركات أقراص SSD بحيث تتحسن الإنتاجية. عندما تتحسن الإنتاجية، تصبح نطاقات التردد الأعلى متاحة، مما يؤدي إلى تحسين عمليات الإدخال/الإخراج. هذا مهم ومفيد جدًا في التطبيقات التي تحتاج إلى الكثير من معالجة الإدخال/الإخراج، وكذلك في البيئات التي تكون سرعة نقل البيانات فيها أمرًا بالغ الأهمية.
• التكرار: في بعض الأحيان، يحتاج الأشخاص إلى تخزين البيانات بشكل آمن حتى لا يفقدوها تحت أي ظرف من الظروف. يوفر RAID لـ M.2 تكرار البيانات، وهو أمر ضروري لحماية البيانات. تتوفر العديد من تكوينات RAID اعتمادًا على كيفية تصور التكرار. يساعد التكرار على حماية البيانات من فشل الأجهزة.
• تحسين سلامة البيانات: يخفض RAID فرص فقد البيانات بشكل كبير. يمكن تلف البيانات أو فقدانها أثناء أي نوع من المعاملات. يتم تقليل احتمال حدوث ذلك عندما تكون سلامة البيانات مطلوبة للحفاظ عليها. لضمان تحسين سلامة البيانات، توجد بعض آليات فحص الأخطاء للحفاظ على تسلسل مناسب للمعاملات. يعد فحص الأخطاء والتحقق من السلامة مكونات مهمة جدًا لـ RAID لـ M.2 SSD.
• تجميعات RAID قابلة للتخصيص: يأتي RAID لـ M.2 SSD مع فائدة وجود تجميعات RAID قابلة للتخصيص. يمكن إنشاء تكوينات RAID باستخدام محركات أقراص M.2 متنوعة. يسمح ذلك للمستخدمين بالحصول على المرونة والتخصيص بناءً على متطلباتهم وميزانيتهم.
• الأداء المحسّن: السبب الرئيسي لإنشاء RAID هو تحسين أداء أنظمة التخزين. يجمع مصطلح RAID 0 SSD M.2 بين سرعات متعددة لمحركات أقراص SSD بحيث تتحسن الإنتاجية. عندما تتحسن الإنتاجية، تصبح نطاقات التردد الأعلى متاحة، مما يؤدي إلى تحسين عمليات الإدخال/الإخراج. هذا مهم ومفيد جدًا في التطبيقات التي تحتاج إلى الكثير من معالجة الإدخال/الإخراج، وكذلك في البيئات التي تكون سرعة نقل البيانات فيها أمرًا بالغ الأهمية.
• التكرار: في بعض الأحيان، يحتاج الأشخاص إلى تخزين البيانات بشكل آمن حتى لا يفقدوها تحت أي ظرف من الظروف. يوفر RAID لـ M.2 تكرار البيانات، وهو أمر ضروري لحماية البيانات. تتوفر العديد من تكوينات RAID اعتمادًا على كيفية تصور التكرار. يساعد التكرار على حماية البيانات من فشل الأجهزة.
• تحسين سلامة البيانات: يخفض RAID فرص فقد البيانات بشكل كبير. يمكن تلف البيانات أو فقدانها أثناء أي نوع من المعاملات. يتم تقليل احتمال حدوث ذلك عندما تكون سلامة البيانات مطلوبة للحفاظ عليها. لضمان تحسين سلامة البيانات، توجد بعض آليات فحص الأخطاء للحفاظ على تسلسل مناسب للمعاملات. يعد فحص الأخطاء والتحقق من السلامة مكونات مهمة جدًا لـ RAID لـ M.2 SSD.
• تجميعات RAID قابلة للتخصيص: يأتي RAID لـ M.2 SSD مع فائدة وجود تجميعات RAID قابلة للتخصيص. يمكن إنشاء تكوينات RAID باستخدام محركات أقراص M.2 متنوعة. يسمح ذلك للمستخدمين بالحصول على المرونة والتخصيص بناءً على متطلباتهم وميزانيتهم.

السيناريوهات

• الخوادم ومراكز البيانات:

  تُستخدم محركات أقراص SSD M.2 بشكل شائع في إعدادات RAID للخوادم ومراكز البيانات حيث تكون أنظمة التخزين الموثوقة والسريعة ضرورية لمهام مثل استضافة الأجهزة الظاهرية والخدمات السحابية وتطبيقات قواعد البيانات، وما إلى ذلك.

• محطات العمل:

  يمكن أن يعزز تكوين RAID من محركات أقراص SSD بشكل أساسي محطات العمل التي يتم تجميعها للوظائف الصعبة مثل تحرير الفيديو بدقة 4K أو النمذجة ثلاثية الأبعاد أو ألعاب الكمبيوتر الشخصي أو تطبيقات أخرى تتطلب الموارد والبيانات بكثرة.

• المؤسسات التجارية والمالية:

  تستخدم الشركات والمصارف تخزين RAID لحماية البيانات من الفقدان من خلال التكرار مع الاستمتاع بسرعات معالجة المعاملات الأفضل باستخدام RAIDs.

• أنظمة النسخ الاحتياطي والأرشفة:

  يمكن أن توفر RAID حلًا موثوقًا به للنسخ الاحتياطي / الأرشفة للمؤسسات التي تحتاج إلى تخزين البيانات بشكل ثابت مع ضمان أرشفتها بكفاءة، بغض النظر عن الوسائط المستخدمة - سواء كانت محركات أقراص الشريط أو التخزين القائم على القرص.

• أنظمة المراقبة:

  تتطلب أنظمة المراقبة بيانات من كاميرات متعددة في وقت واحد، والتي قد تحتاج أيضًا إلى تسجيلها في الموقع. سيُعمل إعداد RAID بشكل جيد هنا أيضًا، حيث يمكن أن يوفر إمكانات تسجيل مستمرة مع ضمان حفظ جميع الأدلة بشكل موثوق به في حالة وقوع حادث.

• أنظمة قواعد البيانات:

  غالبًا ما يُعتمد على RAID لقواعد البيانات، والتي تحتاج إلى كل من عمليات الإدخال/الإخراج العالية لكل ثانية (IOPS) وأنماط الوصول ذات زمن الوصول المنخفض المرتبطة بها. تُعدّ محركات أقراص SSD مناسبة تمامًا لهذا الغرض بسبب أدائها، من بين أشياء أخرى.

كيفية اختيار RAID لـ M.2 SSD

• تقييم عبء العمل وحالة الاستخدام:

  يُعدّ فهم التطبيقات التي سيتم تشغيلها وأعباء العمل المتوقعة خطوة مهمة نحو اختيار محركات أقراص SSD وتكوينات RAID الصحيحة. بالنسبة لأعباء العمل التي تتنافس على IOPS / الإنتاجية، يوصى باستخدام العديد من محركات أقراص SSD. بالنسبة لأعباء العمل التي تتطلب سعة أكبر ووصول عشوائي أقل، تكون محركات أقراص HDD مناسبة. تتطلب التطبيقات الحرجة مزيدًا من تحمل الأخطاء واستردادًا أسرع؛ وبالتالي، يوصى باستخدام تكوينات RAID جنبًا إلى جنب مع اختيار محركات أقراص SSD بناءً على مقاييس الأداء والتحمل.

• النظر في مستوى RAID:

  يساعد فهم متطلبات الأداء والتوافر وكفاءة الموارد في اختيار مستويات RAID الصحيحة. يوفر RAID 0 أقصى أداء وتخزين، ولكن مع المخاطرة الكاملة بفقدان البيانات؛ إنه مناسب للتطبيقات غير الحرجة. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب التكرار، يوفر RAID 1 كل من أداء القراءة وحماية البيانات. يستخدم RAID 5 و 6 التقطيع مع التكافؤ، مما يوفر تخزينًا قابلاً للاستخدام ممتازًا والحماية من فقدان البيانات. ومع ذلك، فإن أداء الكتابة لديهم منخفض نسبيًا، مما يجعلها غير مناسبة لأنظمة متعددة المستخدمين. الحد الأدنى لعدد الأقراص المطلوبة لـ RAID 5 هو ثلاثة، ولكنه يتطلب أربعة على الأقل لـ RAID 6. بالنسبة لأولئك الذين يحتاجون إلى أقصى أداء مع الحد الأدنى من التخزين، فإن الحد الأدنى لعدد الأقراص المطلوبة لـ RAID 10 هو أربعة، وتحتاج إلى تكوين تكرار وتقطيع.

• تقييم دعم وحدة التحكم والسائق:

  يُعدّ تقييم قدرة وأداء وحدة تحكم RAID لـ M.2 SSD أمرًا بالغ الأهمية لضمان تلبية متطلبات التطبيق. تساعد مقارنة ميزات وأداء وحدات التحكم البرمجية مقابل الأجهزة على اختيار الوحدة الصحيحة. من الضروري فهم دعم السائق وتوافق M.2 SSD عبر أنظمة التشغيل المختلفة لضمان تكامل سلس.

• النظر في البنية والهندسة المعمارية للنظام:

  من المهم تحليل توفر وملاءمة فتحات PCIe وموصل M.2 في النظام الحالي لضمان التكامل السلس. يُعدّ النظر في التصميم الحراري وضمان التبريد الكافي ضروريًا للحفاظ على الأداء الأمثل ومنع خنق الحرارة. يُعدّ فهم توافق الطاقة وعامل الشكل أمرًا مهمًا لضمان الأداء الأمثل.

• تنفيذ استراتيجيات النسخ الاحتياطي واسترداد البيانات:

  RAID ليس بديلاً للنسخ الاحتياطي المنتظم للبيانات. يُعدّ تنفيذ حل للنسخ الاحتياطي لحماية البيانات جزءًا لا يتجزأ من تكوين RAID. يُعدّ التخطيط لاسترداد الكوارث ووجود استراتيجية للتعافي لاستعادة وظائف النظام في حالة حدوث فشل أمرًا بالغ الأهمية لاستمرارية الأعمال.

أسئلة وأجوبة

س: ما مدى سرعة RAID لـ M.2؟

ج: من الناحية النظرية، يمكن لـ RAID 0 تحقيق أداء يساوي مجموع أداء محركات الأقراص الفردية. ومع ذلك، يعتمد الأداء الفعلي لـ RAID لـ M.2 SSD على عوامل مختلفة، بما في ذلك نوع RAID وقدرات كل من محركات أقراص SSD ووحدة تحكم RAID، وسرعات فتحات واجهة الحافلة.

س: ما هي عيوب استخدام تكوين RAID لمحركات أقراص SSD؟

ج: العيب الرئيسي هو التكلفة العالية، حيث يتطلب RAID العديد من الأقراص. يزيد تنفيذ RAID أيضًا من تعقيد النظام وقد يتطلب نفقات إدارية إضافية لمراقبة ومحافظة مصفوفة RAID.

س: ما هو أفضل SSD لـ RAID 0؟

ج: يجب أن يكون أفضل SSD لـ RAID 0 له سرعات قراءة/كتابة عالية وأداء ممتاز تحت أعباء العمل الثقيلة. لذلك، تُعدّ محركات أقراص NVMe من الجيل الرابع أكثر ملاءمة من NVMe من الجيل الثالث بسبب عرض النطاق الترددي الإضافي وقدرتها على استخدامه إذا كانت اللوحة الأم تدعمه.

س: هل سيؤدي RAID 0 SSD إلى زيادة أوقات التحميل؟

ج: نعم، يمكن أن يحسن RAID 0 أوقات تحميل اللعبة لأن سرعات القراءة الأسرع يمكن أن تقلل من الوقت اللازم للعبة لتحميل جميع الأصول الضرورية في الذاكرة.

س: أي RAID هو الأسرع؟

ج: RAID 0 هو الأسرع لأنه يقوم بتقطيع البيانات عبر أقراص متعددة دون تكافؤ أو نسخ البيانات. يمكن أن يوفر هذا التكوين تحسينات كبيرة في أداء القراءة والكتابة، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تكون السرعة فيها أمرًا بالغ الأهمية.