מערכת RAID היא אמצעי יעיל להגנה על נתונים מאוחסנים. במהלך יצירת RAID, אתחול המערכת נמשך זמן רב. מדוע קיימת פעולה כזו במהלך אתחול RAID? איזו השפעה יש לזה על SSDS?

 כל הדיסקים שנוספו לקבוצת RAID מחולקים לסדרה של פרוסות על סמך כתובות ה-LBA שלהם. פרוסות אלו נקראות Stripe Units. יחידות פס המתאימות לאותה כתובת LBA בדיסקים שונים מאורגנות ל-Stripe. קידוד כל הנתונים ברצועה אחת, כגון RAID6 המייצר שני בלוקי נתונים מקודדים P ו-Q, מאפשר להשחתת שני דיסקי הנתונים בו-זמנית.

לכן, במערכת RAID, כל הנתונים ברצועה חייבים לעמוד בכללי אלגוריתם ה-codec. כלומר, כל הנתונים ברצועה יכולים ליצור נתונים מקודדים לפי כללים מסוימים, והנתונים המקודדים זהים לאלו המאוחסנים ברצועה. זה אמור להיות המקרה כאשר הנתונים ברצועה עקביים. כאשר דיסק נכשל, ניתן לשחזר את בלוק הנתונים האבוד באמצעות נתונים מקודדים המאוחסנים ברצועה.

אם הנתונים ברצועה אינם עקביים, כלומר, הנתונים המקודדים ברצועה שונים מהנתונים המקודדים המאוחסנים ברצועה. אם דיסק נכשל, לא ניתן להשתמש בנתונים המקודדים המאוחסנים ברצועה כדי לשחזר את בלוקי הנתונים שאבדו. לכן, פס עם נתונים לא עקביים יגרום לבעיות תקינות הנתונים כאשר מתרחשת תקלה.

כאשר אתה יוצר מערכת RAID, הדיסקים בקבוצת RAID עשויים להיות דיסקים חדשים או דיסקים משומשים. הנתונים על הדיסקים הללו אינם יכולים להכיל את כל האפסים. במקרה זה, רצועות הנתונים שנבנו על ידי דיסקים אלו אינן יכולות לעמוד בדרישות של עקביות נתונים. כלומר, הנתונים המקודדים המחושבים לפי כללים מסוימים בכל רצועה אינם עולים בקנה אחד עם הנתונים המקודדים ברצועה.פסיית נתונים לא עקבית מהווה סיכונים גדולים לנכונות נתוני RAID.

מסיבה זו, בעת יצירת מערך RAID, אתחול כל הפסים במערכת כדי להבטיח עקביות נתונים. אתחול הרצועה יכול להיעשות בדרך כלל בשתי דרכים:

1. אתחול כל הרצועות במערכת ה-RAID על ידי כתיבת כל האפסים. נתוני הזוגיות של רצועה עם כל הנתונים האפסים הם גם אפס. לכן, כל הנתונים האפסים יכולים להבטיח את עקביות הרצועה.

2. בצע חישוב זוגיות עבור כל הפסים ועדכן נתוני זוגיות בפסים כדי להבטיח עקביות נתונים.

אתחול מערכת RAID הוא תהליך ארוך מאוד. הסיבה העיקרית היא שצריך לאתחל את כל הרצועות במערכת. אתה גם צריך לשקול את איזון הביצועים עם IO של משתמש קדמי. לכן, אתחול מערכת RAID הוא בדרך כלל תהליך רקע שנמשך זמן רב ומשפיע על הביצועים של אפליקציות חזיתיות.

עבור SSDS, תהליך האתחול של מערכת RAID מציג גם בעיות אחרות. במהלך אתחול המערכת, יש לכתוב נתונים ל-SSDS, לא משנה במצב עדכון נתונים אפס כתיבה או זוגיות. תהליך זה גורם להגדלת כתיבת נתונים מיותרת. לפני כתיבת נתוני משתמש, נוצרת טבלת מיפוי נתונים בתוך ה-SSD באמצעות אתחול. חיי השירות והביצועים של SSDS מופחתים. לכן, מערכת RAID עבור SSDS צריכה להיות מותאמת לתהליך אתחול המערכת, שהיא תכונה מיוחדת שה-RAID המסורתי אינו לוקח בחשבון. לכן, מערכי RAID מסורתיים לא ניתנים לפריסה ישירה על SSDS, מה שמשפיע על חיי השירות והביצועים של SSD.

מערכות RAID משתמשות ב-Striping כדי להגן על נתונים, אך שורה של בעיות מוצגות גם בתהליך הגנת הנתונים. אתחול המערכת היא בעיה אופיינית של עקביות רצועות. מערכת טובה להגנה על נתונים RAID תפתור בעיה זו במהלך תהליך התכנון. לדוגמה, ל-EMC Data Domain RAID אין את תהליך אתחול המערכת, כמובן, הוא צריך לשתף פעולה עם מערכת הקבצים, ועשה הרבה אופטימיזציה בהפצת רצועת RAID.