ما نظام Raid 0 (توزيع البيانات على أكثر من قرص) | كيفية إعداد نظام RAID 0 على Windows 10/11

Khalid Abdullahi

Mar 13, 2023 • Filed to: Topics • Proven solutions

0

يهدف نظام RAID 0 إلى تحسين الأداء لقراءة البيانات وكتابتها عن طريق جمع محركات الأقراص الفعلية المتعددة في جهاز واحد، ويرتبط هذا النظام بقرصين صلبين على الأقل أثناء تجميع البيانات، ما يؤدي إلى كتابة البيانات لتوزيعها على الأقراص التي تم جمعها وتسريع العملية بنجاح. بمعنى آخر، مثل إدارة أعضاء الجسم وإنشاء تدفق دم مناسب يربط جميع الأعضاء ليتحرك الجسد بأكمله في حالة انسجام.

باستخدام عدد من محركات الأقراص الثابتة المركَّبة مع بعضها، يتحسن الأداء ولكن يجب استخدام نظام RAID مناسب لذلك.

القسم 1. ما نظام Raid 0 (توزيع البيانات على أكثر من قرص)؟

يجمع نظام RAID (المصفوفة الفائضة مستقلة الأقراص) بين وسيطَي تخزين على الأقل لتكوين محرك أقراص منطقي واحد، ويتم تنفيذه بشكل رئيسي للحصول على معدل أكثر تقدماً ونظام أكثر أماناً (على الرغم من الجدل حول جانب الأمان في نظام RAID 0).

يعد نظام RAID 0 ميزة دائمة بين أنواع الأقراص المستقلة المعروفة، ولكنه ليس حتى مصفوفة فائضة مستقلة الأقراص. يُنشأ في شبكة نظام RAID 0 محرك أقراص واحد من وسيطَي تخزين متطابقَين تماماً أو شبه متطابقَين لتحسين الأداء، لكن الاختلاف الرئيسي هنا مع مستويات أنظمة RAID الأخرى هو أنه لا يوفر حماية إضافية.

في نظام RAID 0 المعياري الذي يجمع بين 2 أو أكثر من محركات الأقراص الصلبة، تُقسَّم البيانات بشكل متساوٍ على وسائط التخزين المعروفة باسم "stripes " أو "الشرائط". تسمى هذه العملية "التوزيع"، وعادة ما يكون حجم البيانات الفردية 64 كيلوبايت (kB) ويمكن أن يشار إليها باسم "حجم القطعة" أو "الكتل الفردية".

فيمَ يستخدم نظام RAID 0؟

يعمل نظام RAID 0 على تسريع معالجة البيانات، ويستخدم العديد من اللاعبين المحترفين هذه التقنية لإنشاء محيط أسرع وأكثر كفاءة. يمكن أن يفيد أيضاً مطوري الوسائط المتعددة، لذا فإن القرص الصلب يمثل العنق (نقطة الإبطاء) في معالجة الغيغابايتات.

بسبب عدم كونها أكثر الطرق أماناً، لا يُنصح باستخدام هذه الطريقة في تخزين البيانات، أو المحتوى الحساس والقيِّم، أو استخدامها في خوادم استضافة مواقع الإنترنت وخوادم قواعد البيانات.

كيف يعمل نظام RAID 0؟

يوجد العديد من الأنواع القياسية لـنظام RAID (RAID 0 وRAID 1 وRAID 2 وما إلى ذلك) مع العديد من الإصدارات التي تتطور بمرور الوقت، ويتكون نظام RAID 0 من البيانات الموزعة على أكثر من قرص ولكنه لا يحفظها في أكثر من مكان ولا يكافئها في محركات الأقراص الأخرى.

في نظام RAID 0، تعد البيانات الموزعة طريقة فعالة لتعظيم الوصول أثناء القراءة والكتابة. ومقارنةً بمحركات الأقراص الأخرى، فإن نظام RAID 0 يحتوي على مجموع سعة تخزين الأقراص في مكان واحد، لكن تذكر أنه عملية دقيقة للغاية، ويصبح ضعيفاً بقدر ما هو مفيد. نظراً لأنه يوزع البيانات على أكثر من قرص ، فإن فشل أي قرص يؤدي إلى تعطل نظام RAID 0 بأكمله. لذلك في حالة فشل محرك الأقراص الصلبة، ستفقد البيانات نظراً لاحتواء محركات الأقراص الصلبة السليمة على البيانات المخزنة فيها أثناء عملية توزيع البيانات فقط.

إيجابيات وسلبيات نظام RAID 0

إحدى أفضل الميزات الأساسية لنطاق RAID 0 على قرص واحد فقط هي الوصول بشكل متوازي إلى البيانات، والذي يوفر سرعة عالية ويعظم الأداء. بالإضافة إلى ذلك، ستحصل باستخدام هذه الشبكة الفعالة على المزيد من عرض النطاق الترددي، وبالتالي زيادة عدد عمليات الإدخال والإخراج في الثانية (ويعرف أيضًا باسم IOPS).

مع ذلك، لا يمكن إعداد نظام RAID 0 باستخدام أجهزة التخزين الحديثة، نظراً للتضحية في الأداء التي تحصل عند استخدام محركات أقراص الحالة الصلبة SSD في نطاق RAID. لكن بمقارنة مستويات نظام RAID الأخرى معنظام RAID 0، تتمتع هذه التقنية بتوافق أكبر مع الأقراص الصلبة HDD.

لكن أوضح عيوب هذه التقنية الشبيهة "ببيت أوراق اللعب" مقارنة باستخدام قرص صلب واحد فقط هو احتمال تعطل القرص والاحتمال الأكبر لفقدان البيانات، ويمكن لأي مشكلة أن تهدد الشبكة بأكملها وتتسبب في فشل النظام سواءً أكانت متعلقة بالبرامج أم بالأجهزة.

لذلك السبب، ستفشل جميع الأقراص عندما يفشل قرص واحد. ومع وجود المزيد من أجهزة نقل البيانات المرتبطة، ستزداد احتمالية فشل الأقراص. وبالمقارنة مع أنظمة RAID الأخرى، فإن نظام RAID 0 لا يوفر أي عملية تكرار، لذلك فإن أي خطأ لن يؤدي إلى فشل النظام بأكمله فحسب، بل سيؤدي أيضاً إلى فقدان معظم بياناتك المخزنة في محركات الأقراص.

إن فشلك في الحصول على نسخة احتياطية يجعل من هذا الأمر خسارة كبيرة ، وبالتالي تُحذف بياناتك من جميع الأقراص الصلبة بسبب خطأ واحد فقط.

اقرأ المزيد حول : استرجاع بيانات RAID 0

كيفية إعداد RAID 0 على Windows 10/11

يجب إضافة قرصين على الأقل لتطبيق RAID 0، بينما يدعم نظام RAID المعتمد على البرامج والأجهزة نظام RAID 0، مثل معظم وحدات التحكم، يعد عدم امتلاك القدرة على تجاوز الأخطاء جانب سلبي.

ينتج تكوين RAID 0 المصمم لتوزيع البيانات على أكثر من قرص محركاً افتراضياً واحداً ضمن قسم "This PC" في مستكشف الملفات، مما يقلل من فوضى الملفات بشكل آلي.

في آخر تحديثات Windows مثل Windows 10، لا يطلق على النظام "RAID 0" باسمه المألوف، لكن يمكنك العثور على خيار إنشاء مجموعة RAID 0 تحت مصطلح بحث يسمى "مساحات التخزين".

سنقدم في هذا القسم خطوات لكيفية إعداد نظام RAID 0 بنجاح على نظام التشغيل Windows 10/11 بسهولة:

• الخطوة 1:أولاً ، يجب عليك تأكيد العلامات التجارية لمحركات الأقراص والتأكد من تطابق طرازاتها وسرعاتها قبل جمعها. ويعد استخدام العلامات التجارية ذاتها للبرامج الثابتة أمراً ضروريّاً من الناحية العملية، مع أنه يمكنك ربط محركات أقراص مختلفة بترتيب RAID 0، لكن قد يكون مضيعة للوقت نظراً لاستخدام النظام النهائي المضطرب سرعة محرك الأقراص الأقل سرعة.
• الخطوة 2: بعد التأكد من وحدة العلامة التجارية، يجب عليك الآن الاحتفاظ بنسخة احتياطية من بياناتك، إذ تتطلب كل البيانات الموجودة على محركات الأقراص نسخة احتياطية قبل تشكيل مجموعة بنظام RAID 0.

• الخطوة 3: في شريط بحث Cortana الموجود في القسم الأيسر الأدنى من شاشتك، اكتب "إدارة الأقراص"، وستحصل على خيار "إنشاء تقسيمات محرك الأقراص الصلبة وتهيئتها"؛ انقر عليه، وحدد محركات الأقراص التي تود جمعها في النصف الأسفل من النافذة المفتوحة حديثاً.

انقر بزر الفأرة الأيمن على كل قرص تخزين، وانقر على خيار "حذف وحدة التخزين" لحذف محركات الأقراص الموجودة مسبقاً.

• الخطوة 4: لن تملك الآن أي محركات أقراص قابلة للتعرف، ويمكنك البدء بإنشاء نظام RAID 0. وللمتابعة في نظام Windows 10، ابحث عن مصطلح "مساحات التخزين" عبر كتابته في شريط البحث الموجود إلى جانب زر قائمة ابدأ.
• الخطوة 5: يكون اسم النافذة المفتوحة حديثاً "إدارة مساحات التخزين".

• الخطوة 6: انقر على "إنشاء مساحة تخزين مشتركة جديدة"، وهي عملية حساسة، لذا ستطلب منك Microsoft بيانات التعريف عن مسؤول النظام، وبعد الموافقة، يمكنك متابعة إنشاء نطاق RAID 0.

• الخطوة 7: تحقق من كون محركات الأقراص المهيئة المحركات التي تريد دمجها ذاتها، ثم انقر على خيار "إنشاء مساحة تخزين مشتركة"، ويستغرق هذا الجزء عدة دقائق لينتهي، ويستغرق نظام Windows وقتاً لتحضير محركات الأقراص لتشغيلها في نظام RAID 0.
• الخطوة 8: سيطلب منك النظام بعدها اختيار الاسم، ونوع المقاومة، والحجم للنطاق.

لشرح الأمر ببساطة أكثر، يعني نوع المقاومة درجة الأمان لبياناتك، إذ يوفر تطبيق مساحات التخزين أربع أنواع للمقاومة، على سبيل المثال "البسيط" (دون أي مقاومة) يكتب نسخة واحدة من بياناتك، ولا يحميك من فشل محرك الأقراص.

يعد اسم محرك الأقراص والحرف المخصص له مهمان شخصياً للتعرف عليه ولترتيبه، وتملك خيار تخصيص أي اسم ترغبه لتعبئة هذه المربعات الفارغة، لكن يفضل أن تبقي نظام الملفات NTFS.

حفظ البيانات ذاتها بأكثر من مكان أو توزيعها على أكثر من قرص

إن حفظ البيانات ذاتها في أكثر من مكان (يعرف أيضاً بنظام RAID 1) هو نسخ البيانات إلى محركي أقراص أو أكثر، وتعد هذه الطريقة ملائمة عند حاجة التطبيقات لأداء عالي وتوفر بيانات، على سبيل المثال، تطبيقات المعاملات المالية، والبريد الإلكتروني، وأنظمة التشغيل. تعلم المزيد عن ماهية نظام RAID 1 في الأسفل:

يعد نظامي RAID 1 وRAID 0 من مستويات نظام RAID الأولى، ويكمن الفرق بينهما في حفظ البيانات ذاتها بأكثر من مكان، أو توزيع البيانات على أكثر من قرص. وكما ذكرنا سابقاً، في تقنية RAID 0 تُستخدم طريقة توزيع البيانات على أكثر من قرص، أما في تقنية RAID 1، تُستخدم طريقة حفظ البيانات ذاتها في أكثر من مكان.

ابحث بعمق أكثر في المقارنة بين RAID 0 وRAID 1

RAID 0 أو RAID 5 وJBOD وSSD

1. مقارنة بين نظام RAID 0 و RAID 5

يعد نظام RAID 5 نوع من أنظمة RAID، إذ يستخدم توزيع البيانات بأكثر من مكان مع التكافؤ. وبسبب تقسيم البيانات بالتساوي بين جميع الأقراص، لا يمكن أن يكون أي قرص منها عنقاً (نقطة إبطاء) لهذا النظام. يتيح توزيع البيانات بأكثر من مكان إعادة بناء البيانات أيضاًـ وذلك في حال فشل القرص. يمكنك بهذا الحصول على أفضل الميزات من الجانبين باستخدام نظام RAID 5، إذ ستجمع الأداء المذهل مع الأمان وبسعر معقول. تعلم المزيد عن ماهية نظام RAID 5.

باستخدام نظام RAID 0، ستحتاج إلى محركي أقراص فقط، أما نظام RAID 5 فيتطلب استخدام ثلاث محركات أقراص على الأقل. أما باستخدام RAID 5، يتوزع "التكافؤ" في محركات الأقراص، ففي حال فشل محرك أقراص وحيد، يمكنك استرجاع البيانات باستخدام معلومات التكافؤ المخزنة في محركات الأقراص الأخرى، لكن توجد جوانب سلبية وجوانب إيجابية لكلا النظامين.

2. مقارنة بين نظام RAID 0 ونظام JBOD

تعني كلمة JBOD "مجرد مجموعة من الأقراص" أو "مجرد مجموعة من محركات الأقراص"، إذ يمتلك هذا النظام بنية تخزين متعددة المستويات تتألف من العديد من محركات الأقراص الموجودة في حاوية تخزين وحيدة. لا يشار لهذا لنظام على أنه نظام RAID، لكنه يمكن أن يكون كذلك، ويشبه عمله عمل ذلك النظام.

البنية: بعكس نظام RAID 0، يصنف نظام JBOD خارج فئات أنظمة RAID ولا يمتلك الميزات الموجودة في مستويات أنظمة RAID. لا يوفر تكراراً للبيانات، ولا يتحقق من تكافؤها، ولا يوزعها بأكثر من مكان، فهو يكامل عدة أقراص تخزين لتصبح قرصاً واحداً فقط، إذ يُعرف تكامل الأقراص هذا في المصطلحات التقنية باسم "الامتداد".

السرعة: يتفوق نظام RAID 0 على نظام JBOD عندما يتعلق الأمر بالسرعة (قراءة البيانات وكتابتها).

تجاوز الأخطاء: على الرغم من عدم تقديم نظام JBOD أي أفضلية بخصوص السرعات العالية، فبعكس نظام RAID 0، لن يكون الفشل البسيط في محرك أقراص واحد سبباً لفشل النظام بأكمله وفقدان البيانات كلها.

إذا كنت تريد القدرة على الوصول للبيانات بسرعة، اختر نظام RAID 0، أما إذا كنت تريد تكامل الأقراص فقط، فاختر نظام JBOD.

3. مقارنة بين نظام RAID 0 ومحركات أقراص الحالة الصلبة SSD

تعد كلمة SSD اختصاراً لكلمة "محرك أقراص الحالة الصلبة" أو "جهاز تخزين الحالة الصلبة"، ويستخدم محرك الأقراص هذا مجموعات من الدارات المتكاملة لتخزين البيانات، باستخدام ذاكرة التخزين الوميضية، ويعمل بصفته تخزين ثانوي. اعرف المزيد عن ما المقصود بـSSD هنا.

السرعة: عندما يتعلق الأمر بالسرعة، سيتفوق جهاز SSD دوماً على نظام RAID 0 من محركات الأقراص الصلبة.

الأداء: عملياً، سيتفوق جهاز SSD واحد على زوج من محركات الأقراص المتحركة، فعندما نتحدث عن الأداء الخام، يعد جهاز SSD متفوقاً.

التكلفة: على الرغم من صدور أجهزة SSD الأقل تكلفةً في الآونة الأخيرة، لا تزال هذه الأجهزة مكلفة، وأعلى كلفةً من محركات الأقراص المتحركة.

التحمٌّل: تتلف أجهزة SSD بعد الكتابة فيها لعدد مرات زائد، لكنها تمتلك تحملاً للكتابة يفوق حاجات المستخدمين كلها في محركات الأقراص الحديثة.

التخزين: لا تعد أجهزة SSD جذابة لاستخدامها في التخزين الموسَّع، ويتفوق نظام RAID الذي يستخدم محركات الأقراص الصلبة عليها لاستخدامه في التخزين الموسَّع.

أسئلة متداولة:

خاتمة

ما المقصود بنظام RAID 0؟ قدمنا في هذا المقال المختصر معلومات حول نظام RAID 0، وميزاته، وإيجابياته، وسلبياته، وصفاته مقارنةً بالتقنيات الأخرى مثل RAID 5، وJBOD، وSSD. قدمنا أيضاً تعليمات بخصوص إعداد نظام RAID 0 في نظام Windows 10/11.