ما هو RAID 100؟

يُعدّ RAID 10 من أهم مستويات RAID الأكثر استخداماً اليوم. RAID 10 هو ما يُعرف بـ RAID المركّب أو المتداخل حيث يُتداخل أحد مستويات RAID داخل مستوى آخر. في حالة RAID 10، المستوى “الأدنى” من RAID المواجه للأقراص المادية هو RAID 1. تسمية RAID المتداخل تقوم على أن الرقم على اليسار هو المواجه للأقراص المادية وكل رقم على اليمين هو RAID المواجه لتلك المصفوفات.

إذاً RAID 10 هو عدد من مجموعات RAID 1 (المرايا) موجودة في مجموعة RAID 0 (شريط بدون تكافؤ) معاً. ثمة مصطلح شائع أحياناً يُطبَّق، ترعاه بصورة رئيسية HP، للإشارة حتى إلى RAID 1 باعتباره مجرد مجموعة فرعية من RAID 10 – مصفوفة RAID 10 حيث طول RAID 0 هو واحد. طريقة غريبة للتفكير في RAID 1 بالتأكيد، لكنها تُسهّل فعلياً كثيراً من المناقشات والحسابات المقارنة وتنطوي على منطق عملي لدى معظم ممارسي التخزين. إن التفكير في RAID 1 باعتباره "اسماً خاصاً" لأصغر حجم شريط ممكن لـ RAID 10 والسماح بعد ذلك لجميع تباديل RAID 10 بالوجود كسلسلة حسابية متصلة أمر منطقي.

وبالمثل، تشير HP أيضاً إلى الأقراص المنفردة المتصلة بوحدة تحكم RAID باعتبارها مجموعات RAID 0 ذات شريط واحد كذلك. إذاً تطبيق تلك المصطلحية على عالم RAID 10 أكثر وضوحاً وعقلانية حين يُنظر إليه في هذا الضوء. غير أن لا HP ولا أي مورّد آخر اليوم يُطبّق هذه التسمية الغريبة ذاتها على أنواع مصفوفات أخرى كـ RAID 5 باعتباره مجموعة فرعية من RAID 50 أو RAID 6 باعتباره مجموعة فرعية من RAID 60 حتى وإن أمكن التفكير فيهما بالطريقة ذاتها تماماً كما يمكن لـ RAID 1 بالنسبة لـ RAID 10.

إذا أخذنا ذلك المنطق ذاته إلى المستوى التالي، مجازياً وحرفياً، يمكننا أخذ مصفوفات RAID 10 متعددة وتشريطها معاً في RAID 0 آخر. يبدو ذلك غريباً لكن يمكن أن يكون منطقياً. والنتيجة هي شريط من مصفوفات RAID 10 أو بصياغة أخرى، شريط من شرائط المرايا (نُعبّر عن RAID عادةً من الأعلى إلى الأسفل لكن التسمية من الأسفل إلى الأعلى.) إذاً بما أن هذا RAID 1 على الأقراص المادية، وشريط من تلك المرايا ثم شريط من تلك المصفوفات الناتجة نحصل على RAID 100 (R100.)

RAID 100 بالطبع نادر وغريب. غير أن أحد مصنّعي وحدات التحكم في RAID البالغ الأهمية يستخدم R100 وبالتالي كذلك مورّد التكامل التدفقي له: وهما LSI وDell.

لحسن الحظ لأن الشرائط غير التكافئية تُضيف تصرفات غريبة نادرة وتنطوي على حمل زائد وزمن استجابة يكادان يكونان صفراً، فهذا النهج ليس مشكلة حقاً وإن كان يمكن أن يُفضي إلى قدر كبير من الارتباك. لجميع الأغراض العملية، يتصرف RAID 100 تماماً مثل RAID 10 عندما تكون كل مجموعة RAID 10 فرعية متطابقة مع الأخرى.

من الناحية النظرية، يمكن أن يتكون RAID 100 من مجموعات RAID 10 متباينة كثيرة بأنواع أقراص وأعداد أقراص وسرعات مختلفة. من الناحية النظرية يمكن أن يتكون RAID 10 من مجموعات RAID 1 متباينة لكن هذا محدود أكثر بكثير في التباين المحتمل أو المرجح. يمكن لـ RAID 100 نظرياً أن يفعل أشياء غريبة جداً إذا تُرك دون ضبط. لكن من الناحية العملية، أي تطبيق لـ RAID 100 على الأرجح، كما يفعل تطبيق LSI، سيفرض التقييس ويشترط أن تكون كل مجموعة RAID 10 فرعية متطابقة قدر ما تستطيع وحدة التحكم فرضه. لذا ستكون كل منها موحدة فعلياً مما يجعل السلوك الإجمالي هو نفسه كما لو تم إعداد الأقراص ذاتها كـ RAID 10.

لأن السلوك يبقى مطابقاً لـ RAID 10 هناك ميل قوي للغاية لتجنب ارتباك تسمية المصفوفة RAID 100 والإشارة إليها ببساطة باسم RAID 10. سيُجدي ذلك لو لم يكن هناك شذوذ شبه ضروري يتمثل في الحاجة إلى القدرة على تحديد هندسة مجموعات RAID 10 الأساسية عند بناء RAID 100. تشترط LSI وبالتالي Dell أنه وقت إعداد مجموعة RAID 100 يجب تحديد هندسة RAID 10 الأساسية ولكن بما أن المصفوفة مُصنَّفة كـ RAID 10 فهذا لا معنى له. موقف غريب بالفعل.

لزيادة تعقيد الأمور، بسبب الرغبة في الحفاظ على واجهة استخدام RAID 10 بدلاً من RAID 100، يُتجنب المصطلح الصحيح وبدلاً من الإشارة إلى أعضاء RAID 10 الأساسية كـ “مصفوفات RAID 10” أو “مجموعات RAID 10 الفرعية” يُسمونها ببساطة “امتدادات”. غير أن مصطلح الامتداد يُستخدم لشيء آخر في التخزين لا ينطبق هنا بصورة صحيحة. الامتداد بأي حال من الأحوال ليس وصفاً صحيحاً لمجموعة RAID 10 تحت أي ظرف.

لكن إن اتفقنا على استخدام مصطلح الامتداد للإشارة إلى مجموعة RAID 10 الفرعية لمصفوفة RAID 100 يمكننا المضي قدماً بسهولة. في كل وقت ممكن إذاً، نريد أكبر عدد ممكن من الامتدادات للحفاظ على مجموعات RAID 10 الفرعية الأساسية صغيرة قدر الإمكان. إذا جعلناها صغيرة كفاية فإنها تنهار فعلياً في مجموعات RAID 1 (RAID 10 الغريب لـ HPE ذو حجم شريط واحد) وينهار RAID 100 لدينا إلى RAID 10 مع اختفاء الشريط الأوسط بدلاً من الشريط الخارجي! غريب نعم، لكن عملي.

إذاً كيف نُطبّق ذلك في الواقع؟ بسهولة تامة. في مصفوفة RAID 100 يجب تحديد عدد الامتدادات المطلوب استخدامها. بما أننا نريد أن يحتوي كل امتداد على جهازَي قرص مادي حتى يكون كل امتداد مجرد RAID 1 بسيط، فنحتاج ببساطة أن نأخذ إجمالي عدد الأقراص في مصفوفة RAID 100 لدينا والذي سنسميه N، ونقسمه على اثنين. إذاً عدد الامتدادات المطلوبة لمصفوفة RAID 100 عادية هو ببساطة N/2. هذا يعني أنه إذا كان لديك مصفوفة من قرصين فتريد امتداداً واحداً. أربعة أقراص، امتدادان. ستة أقراص، ثلاثة امتدادات. أربعة وعشرون قرصاً، اثنا عشر امتداداً. وهكذا.

لا تخف من RAID 100. بالنسبة للمستخدمين العاديين يستلزم الأمر ببساطة بعض المعرفة الإضافية حول كيفية تحديد العدد الصحيح من الامتدادات. سيكون من المثالي لو حُسب هذا تلقائياً وظل مخفياً مما يُتيح للمستخدمين النهائيين التفكير في المصفوفات بمصطلحات RAID 10. أو أن تكون المصفوفة مُصنَّفة باستمرار كـ RAID 100 لتوضيح ما يجب أن يُمثّله الامتداد. أو، بالطبع، الاستخدام البسيط لـ RAID 10 بدلاً من RAID 100. لكن في ظل الواقع العملي، التعامل مع RAID 100 بمجرد فهمه أمر يسير.