RAID (রেডন্ড্যান্ট অ্যারে অফ ইন্ডিপেন্ডেন্ট ডিস্কস), মূলত কম খরচে ডিস্কগুলির রেডন্ড্যান্ট অ্যারে হিসাবে পরিচিত, প্রথম ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ডি. এ. প্যাটারসন দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল,বার্কলে 1988 সালে "একটি কেস অফ রিডন্ডেন্ট অ্যারে অফ সস্তা ডিস্ক" পত্রিকায়সেই সময়ে, বড় ক্যাপাসিটি ডিস্কগুলি ব্যয়বহুল ছিল, তাই RAID এর মূল ধারণাটি ছিল ক্ষমতার জন্য একাধিক ছোট ক্যাপাসিটি এবং তুলনামূলকভাবে সস্তা ডিস্কগুলিকে জৈবিকভাবে একত্রিত করা।কম খরচে ব্যয়বহুল বড় ক্যাপাসিটি ডিস্কের সমান পারফরম্যান্স এবং নির্ভরযোগ্যতাডিস্কের খরচ এবং দাম ক্রমাগত হ্রাস পাওয়ায়, "সস্তা" শব্দটির অর্থহীন হয়ে পড়েছে, এবং RAID উপদেষ্টা বোর্ড (RAB) "স্বতন্ত্র" দিয়ে "সস্তা" প্রতিস্থাপন করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।

RAID এর এই নকশা ধারণাটি দ্রুত শিল্প দ্বারা গৃহীত হয়েছিল। RAID প্রযুক্তি, একটি উচ্চ কার্যকারিতা এবং অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য স্টোরেজ প্রযুক্তি হিসাবে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে। RAID প্রধানত ডেটা স্ট্রিপিং ব্যবহার করে,উচ্চ পারফরম্যান্স অর্জনের জন্য মিররিং এবং ডেটা প্যারিটি প্রযুক্তি, নির্ভরযোগ্যতা, ত্রুটি সহনশীলতা এবং স্কেলযোগ্যতা।RAID বিভিন্ন ডেটা অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটাতে বিভিন্ন স্তরে বিভক্ত করা যেতে পারেমূল RAID স্তর RAID1-RAID5 D. A. Patterson et al. দ্বারা একটি কাগজে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল, এবং RAID0 এবং RAID6 1988 সাল থেকে প্রসারিত হয়েছে।স্টোরেজ বিক্রেতারা ক্রমাগত RAID স্তর যেমন RAID7 চালু করেছে, RAID10/01, RAID50, RAID53 এবং RAID100, কিন্তু কোন ইউনিফাইড স্ট্যান্ডার্ড নেই। বর্তমানে শিল্প দ্বারা স্বীকৃত মানগুলি RAID0-RAID5 হয়,এবং RAID2 ব্যতীত চারটি স্তর শিল্প মান হিসাবে সেট করা হয়েছেপ্রকৃত অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে সর্বাধিক ব্যবহৃত RAID স্তরগুলি হল RAID0, RAID1, RAID3, RAID5, RAID6 এবং RAID10।

বাস্তবায়ন দৃষ্টিকোণ থেকে, RAID প্রধানত তিনটি ধরণের মধ্যে বিভক্ত করা হয়ঃ সফ্টওয়্যার RAID, হার্ডওয়্যার RAID এবং হাইব্রিড RAID। সফ্টওয়্যার RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এর জন্য, RAID এরসব ফাংশন অপারেটিং সিস্টেম এবং CPU দ্বারা সম্পন্ন হয়, এবং কোন স্বাধীন RAID নিয়ন্ত্রণ / প্রক্রিয়াকরণ চিপ এবং I / O প্রক্রিয়াকরণ চিপ নেই, তাই দক্ষতা সর্বনিম্ন।হার্ডওয়্যার RAID একটি বিশেষ RAID নিয়ন্ত্রণ / প্রক্রিয়াকরণ চিপ এবং I / O প্রক্রিয়াকরণ চিপ পাশাপাশি একটি অ্যারে বাফার দিয়ে সজ্জিত করা হয়, এবং সিপিইউ সংস্থান দখল করে না, কিন্তু খরচ খুব বেশি। হাইব্রিড RAID একটি RAID নিয়ন্ত্রণ / প্রসেসিং চিপ আছে কিন্তু একটি I / O প্রসেসিং চিপ অভাব, এবং সিপিইউ এবং ড্রাইভার প্রোগ্রাম সম্পন্ন করতে প্রয়োজন,এবং তার কর্মক্ষমতা এবং খরচ সফটওয়্যার RAID এবং হার্ডওয়্যার RAID মধ্যে হয়.

প্রতিটি RAID স্তর একটি বাস্তবায়ন পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি প্রতিনিধিত্ব করে, এবং উচ্চ এবং নিম্ন স্তরের মধ্যে কোন পার্থক্য নেই।ব্যবহারকারীর ডেটা অ্যাপ্লিকেশনের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী উপযুক্ত RAID স্তর এবং নির্দিষ্ট বাস্তবায়ন পদ্ধতি নির্বাচন করা উচিত, এবং প্রাপ্যতা, কর্মক্ষমতা এবং খরচ ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত।

মৌলিক নীতি

RAID, অর্থাৎ রেডন্ড্যান্ট অ্যারে অফ ইন্ডিপেন্ডেন্ট ডিস্ক, সাধারণত ডিস্ক অ্যারে হিসাবে সংক্ষিপ্ত করা হয়। সংক্ষেপে, RAID হল একাধিক স্বাধীন উচ্চ-কার্যকারিতা ডিস্ক ড্রাইভের সমন্বয়ে গঠিত একটি ডিস্ক উপসিস্টেম,যা একটি একক ডিস্কের চেয়ে উচ্চতর স্টোরেজ পারফরম্যান্স এবং ডেটা রিডান্ডান্সি প্রযুক্তি সরবরাহ করে. RAID হল একটি মাল্টি-ডিস্ক ম্যানেজমেন্ট প্রযুক্তি যা হোস্ট পরিবেশে ব্যয়-কার্যকর, উচ্চ ডেটা নির্ভরযোগ্যতা এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স স্টোরেজ সরবরাহ করে। এসএনআইএ দ্বারা RAID এর সংজ্ঞা হলঃএকটি ডিস্ক অ্যারে যেখানে শারীরিক স্টোরেজ স্পেসের একটি অংশ অবশিষ্ট স্পেসে সংরক্ষিত ব্যবহারকারীর ডেটার অতিরিক্ত তথ্য রেকর্ড করতে ব্যবহৃত হয়. যখন একটি ডিস্ক বা অ্যাক্সেস পাথ ব্যর্থ হয়, তখন অতিরিক্ত তথ্য ব্যবহারকারীর ডেটা পুনর্গঠনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যদিও ডিস্ক স্ট্রিপিং RAID এর সংজ্ঞা অনুসারে নয়,এটি সাধারণত RAID নামেও পরিচিত (i.e, RAID0) ।

RAID এর মূল উদ্দেশ্য ছিল উচ্চ-শেষ স্টোরেজ ফাংশন এবং বড় সার্ভারের জন্য অপ্রয়োজনীয় ডেটা নিরাপত্তা প্রদান করা।RAID দুই বা ততোধিক ডিস্কের সমন্বয়ে গঠিত একটি স্টোরেজ স্পেস হিসাবে বিবেচিত হয়, এবং স্টোরেজ সিস্টেমের I/O পারফরম্যান্স একাধিক ডিস্কে একযোগে তথ্য পড়ার এবং লেখার মাধ্যমে উন্নত হয়। বেশিরভাগ RAID স্তরে সম্পূর্ণ তথ্য যাচাইকরণ এবং সংশোধন ব্যবস্থা রয়েছে,এমনকি মিররিং পদ্ধতি, যা সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করে, এবং সেখান থেকেই "অপ্রয়োজনীয়" শব্দটি আসে।

এখানে আমাদের JBOD (Just a Bunch of Disks) উল্লেখ করতে হবে। প্রাথমিকভাবে, JBOD সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ প্রদানের জন্য নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যার ছাড়াই ডিস্ক সংগ্রহের প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত হত,যা JBOD থেকে RAID পার্থক্য প্রধান কারণবর্তমানে, JBOD প্রায়শই একটি ডিস্ক অভ্যন্তরকে বোঝায়, এটি RAID কার্যকারিতা সরবরাহ করে কিনা তা নির্বিশেষে।

RAID এর দুটি মূল উদ্দেশ্য হল ডেটা নির্ভরযোগ্যতা এবং I/O পারফরম্যান্স উন্নত করা। ডিস্ক অ্যারেতে, ডেটা একাধিক ডিস্কের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, কিন্তু কম্পিউটার সিস্টেমের জন্য,এটি একটি একক ডিস্ক মত দেখায়. একাধিক ডিস্কে একই ডেটা লেখার মাধ্যমে (সাধারণত মিররিং) বা অ্যারেতে গণনা করা প্যারিটি ডেটা লেখার মাধ্যমে রিডান্ডান্সি অর্জন করা হয়,যাতে একটি একক ডিস্ক ব্যর্থ হলে ডেটা ক্ষতির কারণ হবে নাকিছু RAID স্তর একই সময়ে আরও ডিস্কের ব্যর্থতার অনুমতি দেয়, যেমন RAID6, যেখানে একই সময়ে দুটি ডিস্ক ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।ব্যর্থ ডিস্কটিকে নতুন ডিস্ক দিয়ে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে, এবং RAID স্বয়ংক্রিয়ভাবে হারিয়ে যাওয়া ডেটা পুনর্নির্মাণ করবে বাকি ডিস্কের ডেটা এবং প্যারিটি ডেটা অনুযায়ী ডেটা ধারাবাহিকতা এবং অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য।ডেটা ছড়িয়ে আছে এবং RAID এর বিভিন্ন ডিস্কে সংরক্ষণ করা হয়, এবং একই সময়ে ডেটা পড়া এবং লেখার একক ডিস্কের তুলনায় অনেক ভাল, তাই বৃহত্তর সমষ্টিগত I / O ব্যান্ডউইথ প্রাপ্ত করা যেতে পারে।ডিস্ক অ্যারে সমস্ত ডিস্কের মোট উপলব্ধ স্টোরেজ স্পেস হ্রাস করবেউদাহরণস্বরূপ, RAID1 এর স্টোরেজ স্পেস ব্যবহার মাত্র 50% এবং RAID5 একটি ডিস্কের স্টোরেজ ক্ষমতা হারাবে,এবং স্থান ব্যবহার (n-1) /n.

ডিস্ক অ্যারে সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন অপারেশন নিশ্চিত করতে পারে যখন কিছু ডিস্ক (একক বা একাধিক, বাস্তবায়ন উপর নির্ভর করে) ক্ষতিগ্রস্ত হয়।ব্যর্থ ডিস্ক থেকে নতুন ডিস্কে ডেটা পুনর্গঠনের প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিস্টেম স্বাভাবিকভাবে কাজ চালিয়ে যেতে পারে, কিন্তু কর্মক্ষমতা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে হ্রাস করা হবে। কিছু ডিস্ক অ্যারে ডিস্ক যোগ বা মুছে ফেলার সময় বন্ধ করা আবশ্যক,যদিও কিছু গরম swapping সমর্থন, যা ডিস্ক ড্রাইভগুলি বন্ধ না করেই প্রতিস্থাপনের অনুমতি দেয়। এই উচ্চ-শেষ ডিস্ক অ্যারেটি প্রধানত নির্ভরযোগ্যতার জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তার সাথে অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়,এবং সিস্টেম বন্ধ করা যাবে না অথবা বন্ধ সময় যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত করা উচিত. সাধারণভাবে বলতে গেলে, RAID ডেটা ব্যাকআপ প্রতিস্থাপন করতে পারে না. এটি ভাইরাস, মানুষের ধ্বংস, দুর্ঘটনাক্রমে মুছে ফেলা ইত্যাদির মতো ডিস্কের ব্যর্থতার কারণে ডেটা ক্ষতির জন্য অক্ষম। এই সময়ে,ডাটা হারানো অপারেটিং সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত, ফাইল সিস্টেম, ভলিউম ম্যানেজার বা অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেম। RAID সিস্টেমের জন্য, তথ্য অক্ষত এবং কোন ক্ষতি ঘটেনি। অতএব, তথ্য ব্যাকআপ,দুর্যোগ পুনরুদ্ধার এবং অন্যান্য তথ্য সুরক্ষা ব্যবস্থা অত্যন্ত প্রয়োজনীয়, যা RAID এর পরিপূরক এবং ডেটা হ্রাস রোধে বিভিন্ন স্তরে ডেটা সুরক্ষা রক্ষা করে।

RAID-এ তিনটি মূল ধারণা এবং প্রযুক্তি রয়েছেঃ মিররিং, ডেটা স্ট্রিপিং এবং ডেটা প্যারিটি। মিররিং একাধিক ডিস্কে ডেটা অনুলিপি করে। একদিকে, এটি নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে,এবং অন্যদিকে, এটি দুটি বা তার বেশি অনুলিপি থেকে একযোগে তথ্য পড়তে পারে যাতে পাঠের কর্মক্ষমতা উন্নত হয়। স্পষ্টতই মিররিংয়ের লেখার কর্মক্ষমতা কিছুটা কম,এবং এটা নিশ্চিত করার জন্য আরো সময় লাগে যে তথ্য সঠিকভাবে একাধিক ডিস্কে লেখা হয়ডাটা স্ট্রিপিং একাধিক ডিস্কে ডাটা স্লাইস সংরক্ষণ করে, এবং একাধিক ডাটা স্লাইস একসাথে একটি সম্পূর্ণ ডাটা কপি গঠন করে,যা মিররিংয়ের একাধিক কপি থেকে আলাদা এবং সাধারণত পারফরম্যান্স বিবেচনা করার জন্য ব্যবহৃত হয়. ডেটা স্ট্রিপিংয়ের উচ্চতর সমান্তরাল গ্রানুলারিটি রয়েছে। ডেটা অ্যাক্সেস করার সময়, একই সময়ে বিভিন্ন ডিস্কে ডেটা পড়া এবং লেখা সম্ভব,এইভাবে একটি খুব উল্লেখযোগ্য I/O কর্মক্ষমতা উন্নতি অর্জন. ডেটা প্যারিটি ডেটা ত্রুটি সনাক্তকরণ এবং মেরামতের জন্য অতিরিক্ত ডেটা ব্যবহার করে। অতিরিক্ত ডেটা সাধারণত হ্যামিং কোড এবং এক্সওআর অপারেশন হিসাবে অ্যালগরিদম দ্বারা গণনা করা হয়।প্যারিটি ফাংশন ব্যবহার করে নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারেনতবে, ডেটা প্যারিটিকে একাধিক স্থান থেকে ডেটা পড়তে এবং গণনা এবং তুলনা সম্পাদন করতে হবে, যা সিস্টেমের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করবে।বিভিন্ন স্তরের RAID বিভিন্ন ডেটা নির্ভরযোগ্যতা পেতে উপরের তিনটি প্রযুক্তির মধ্যে একটি বা একাধিক গ্রহণ করেকোন ধরনের RAID (এমনকি নতুন স্তর বা ধরনের) ডিজাইন করতে হবে বা RAID এর কোন মোডটি গ্রহণ করতে হবে,সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তাগুলি গভীরভাবে বোঝার ভিত্তিতে একটি যুক্তিসঙ্গত পছন্দ করা প্রয়োজন এবং নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে মূল্যায়ন করা প্রয়োজন, কর্মক্ষমতা এবং খরচ একটি আপোষ পছন্দ করতে.

RAID এর সুবিধা

• বড় ক্ষমতা: এটি RAID এর একটি সুস্পষ্ট সুবিধা। এটি ডিস্কের ধারণক্ষমতা প্রসারিত করে, এবং একাধিক ডিস্কের সমন্বয়ে গঠিত RAID সিস্টেমের বিশাল স্টোরেজ স্পেস রয়েছে। এখন একটি একক ডিস্কের ধারণক্ষমতা 1TB এরও বেশি পৌঁছতে পারে,তাই RAID এর স্টোরেজ ক্যাপাসিটি PB স্তরে পৌঁছতে পারেসাধারণভাবে বলতে গেলে, RAID এর উপলব্ধ ক্ষমতা সকল সদস্য ডিস্কের মোট ক্ষমতার চেয়ে কম।RAID অ্যালগরিদমের বিভিন্ন স্তরের জন্য একটি নির্দিষ্ট রিডান্ডান্সি ওভারহেড প্রয়োজন, এবং নির্দিষ্ট ক্ষমতা ওভারহেড গৃহীত অ্যালগরিদমের সাথে সম্পর্কিত। যদি RAID অ্যালগরিদম এবং ক্ষমতা পরিচিত হয়, RAID এর উপলব্ধ ক্ষমতা গণনা করা যেতে পারে। সাধারণত,RAID এর ক্ষমতা ব্যবহার 50% থেকে 90% এর মধ্যে.

• উচ্চ পারফরম্যান্স: RAID এর উচ্চ কর্মক্ষমতা ডেটা স্ট্রিপিং প্রযুক্তি থেকে উপকৃত হয়। একটি একক ডিস্কের I/O কর্মক্ষমতা ইন্টারফেস এবং ব্যান্ডউইথের মতো কম্পিউটার প্রযুক্তি দ্বারা সীমাবদ্ধ,এবং প্রায়ই সিস্টেম কর্মক্ষমতা বাধাগ্রস্ত হয়ডেটা স্ট্রিপিংয়ের মাধ্যমে, RAID প্রতিটি সদস্য ডিস্কে ডেটা I/O বিতরণ করে, এইভাবে একটি একক ডিস্কের তুলনায় বহুগুণ বেশি সমষ্টিগত I/O কর্মক্ষমতা অর্জন করে।

• নির্ভরযোগ্যতা: উপলব্ধতা এবং নির্ভরযোগ্যতা RAID এর আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। তাত্ত্বিকভাবে, একাধিক ডিস্ক নিয়ে গঠিত একটি RAID সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা একক ডিস্কের চেয়ে খারাপ হওয়া উচিত।এখানে একটি সুস্পষ্ট অনুমান আছে: একটি একক ডিস্কের ব্যর্থতা পুরো RAID এর অ্যাক্সেসযোগ্যতার কারণ হবে। RAID এই অনুমানটি ভাঙ্গার জন্য মিররিং এবং ডেটা প্যারিটির মতো ডেটা রিডান্ডান্সি প্রযুক্তি ব্যবহার করে।মিররিং হল সবচেয়ে আদিম রিডন্ড্যান্স প্রযুক্তি, যা ডিস্ক ড্রাইভের একটি নির্দিষ্ট গ্রুপের ডেটা সম্পূর্ণরূপে অন্য ডিস্ক ড্রাইভের গ্রুপে অনুলিপি করে যাতে সর্বদা একটি ডেটা অনুলিপি পাওয়া যায় তা নিশ্চিত করে।মিররিংয়ের 50% রিডন্ড্যান্স ওভারহেডের তুলনায়, ডেটা প্যারিটি অনেক ছোট, এবং এটি তথ্য যাচাই এবং সংশোধন করতে প্যারিটি অপ্রয়োজনীয় তথ্য ব্যবহার করে।RAID এর রিডান্ডাসি প্রযুক্তি তথ্যের প্রাপ্যতা এবং নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে উন্নত করে, এবং এটি নিশ্চিত করে যে যখন একাধিক ডিস্ক ব্যর্থ হয়, তখন ডেটা হারাবে না এবং সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন অপারেশন প্রভাবিত হবে না।

• পরিচালনাযোগ্যতা: প্রকৃতপক্ষে, RAID একটি ভার্চুয়ালাইজেশন প্রযুক্তি যা একাধিক শারীরিক ডিস্ক ড্রাইভকে একটি বড় ক্ষমতার লজিক্যাল ড্রাইভে ভার্চুয়ালাইজ করে। বাহ্যিক হোস্ট সিস্টেমের জন্য, RAID একটি একক,দ্রুত এবং নির্ভরযোগ্য বড় ক্ষমতা ডিস্ক ড্রাইভ. এইভাবে, ব্যবহারকারীরা এই ভার্চুয়াল ড্রাইভে অ্যাপ্লিকেশন সিস্টেমের ডেটা সংগঠিত এবং সঞ্চয় করতে পারে। ব্যবহারকারীর অ্যাপ্লিকেশন দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি স্টোরেজ সিস্টেমকে সহজ এবং ব্যবহার এবং পরিচালনা করা সহজ করতে পারে।যেহেতু RAID অভ্যন্তরীণভাবে স্টোরেজ ব্যবস্থাপনা কাজ একটি বড় পরিমাণ সম্পন্ন করেছে, প্রশাসক শুধুমাত্র একটি একক ভার্চুয়াল ড্রাইভ পরিচালনা করতে হবে, যা ব্যবস্থাপনা কাজ অনেক সংরক্ষণ করতে পারেন।RAID গতিশীলভাবে ডিস্ক ড্রাইভ যোগ বা মুছে ফেলতে পারে এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে তথ্য যাচাইকরণ এবং তথ্য পুনর্গঠন সঞ্চালন, যা পরিচালনার কাজকে ব্যাপকভাবে সহজ করে তুলতে পারে।