بنیانگذار انجمن تخصصی فناوری اطلاعات ایران ، هکر کلاه خاکستری ، کارشناس امنیت اطلاعات و ارتباطات
انواع سخت افزارهای ذخیره اطلاعات در سرورها | تفاوت Storage سرور
چند نوع استوریج در سرورهای سخت افزاری وجود دارد؟ در ابتدای کار که می خواستم در خصوص دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات مقاله بنویسم با توجه به گستردگی زیاد مطالب و مفاهیم و همچنین تنوعی که در این خصوص وجود دارد ، انتخاب شیوه نگارش مقاله کمی سخت بود .
دوره های شبکه، برنامه نویسی، مجازی سازی، امنیت، نفوذ و ... با برترین های ایران
سرفصل های این مطلب
اما همانطور که قبلا هم اشاره شد قصد دارم این مقاله را برای تازه واردهای دنیای فناوری اطلاعات بنویسم بنابراین سادگی مقاله بسیار بسیار حائز اهمیت است ، قطعا تا اسم ذخیره سازی به گوشتان می خورد به یاد دستگاه های ذخیره سازی اطلاعاتی مثل SAN یا NAS می افتید ، من در همینجا به این نکته اشاره می کنم که در این مقاله به دلیل گستردگی و پیچیدگی مبحث SAN ، هیچ بحثی در خصوص SAN نخواهد شد ، در خصوص این نوع دستگاه های ذخیره سازی بصورت جداگانه به امید خدا در مقاله ای مختص همین مبحث صحبت خواهد شد.
تفاوت ذخیره سازی داخلی و ذخیره سازی خارجی در چیست؟
اگر به خاطر داشته باشید در مقاله اول از این سری مقاله در خصوص قالب ها یا اشکال مختلف سرور صحبت کردیم ، همانطور که به یاد دارید برای سرورهای Rack Mount اندازه های مختلفی برای سرورها وجود دارد. مثلا یک سرور 2U دو برابر یک سرور 1U در رک فضا اشغال می کند و در واقع دو Unit از رک را به خود اختصاص می دهد . به همین نسبت یک سرور 4U چهار Unit از رک را به خود اختصاص می دهد و بنابراین فضای بیشتری نسبت به سرورهای دیگر به خود اختصاص می دهد.
نکته در اینجاست که همانطوری که اشاره کردیم سرورها در اندازه ها و شکل های مختلف و متنوعی ارائه می شوند ، توجه کنید که اندازه فیزیکی یک سرور تا حد زیادی تعداد هارد دیسک ها یا دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات فیزکی آن را مشخص می کند. مثلا یک سرور 1U معمولا دو عدد هارد دیسک داخلی و دو عدد خشاب هارد دیسک خارجی بر روی خود دارد و این در حالی است که یک سرور 4U می توانید چند ده عدد خشاب هارد دیسک بر روی خود موجود داشته باشد.
این مسئله ممکن است کمی شما را دچار ابهام کند که : خوب چون ما نیاز به فضای ذخیره سازی اطلاعات بسیار زیادی داریم بنابراین بایستی سروری خریداری کنیم که از نظر اندازه بسیار بسیار بزرگ باشد !! اما بایستی به این موضوع توجه کنید که حتی یک سرور کوچک 1U هم می تواند به یک دستگاه ذخیره سازی خارجی یا External متصل شود .
با اینکار ضمن اینکه تا دلتان بخواهد ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات خواهید داشت ، نیاز یه سروری با اندازه های بزرگ و فضای اشغالی زیاد در رک نخواهید داشت . بسیاری از سازمان ها از سرورهای 1U ای که به دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات خارجی متصل شده اند استفاده می کنند ، با اینکار ضمن اینکه در هزینه ها صرفه جویی می شود می توان به جای خرید یک سرور گرانقیمت 4U چندین سرور نسبتا ارزانتر 1U تهیه و استفاده کرد.
قبل از اینکه ادامه بدهیم چند نکته است که بایستی در همینجا روشن شود . اول اینکه سرورهای 1U الزاما نیاز به یک حافظه یا دستگاه ذخیره سازی اطلاعات خارجی ندارند ، آنها همانطور که قبلا هم گفتم دارای دو عدد هارد دیسک داخلی در درون Case خود هستند ، در عین اینکه در هارد دیسک اولی شما می توانید سیستم عامل خود را نصب و راه اندازی کنید از هارد دیسک دوم می توانید به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی داخلی اطلاعات استفاده کنید .
نکته دومی که بایستی به آن توجه شود این است که ظرفیت ذخیره سازی تنها دلیلی نیست که به خاطر آن از حافظه های خارجی ذخیره سازی استفاده می کنیم . دستگاه های ذخیره سازی خارجی به عنوان وسیله ای برای بالا بردن کارایی دستگاه های ذخیره سازی داخلی مورد استفاده قرار می گیرند . تصور کنید که شما دو عدد سرور دارید ، یکی از آنها دارای یک هارد درایو با ظرفیت 1 ترابایت است و دیگری دارای ده عدد هارد درایو هر کدام با ظرفیت 100 گیگا بایت هستند که به شکل Stripe به هم متصل شده اند . اگر فرض را بر این بگذاریم که تمامی سخت افزارهای دیگر موجود بر روی سرورها کاملا شبیه به هم هستند این دو سرور از نظر ظرفیت نگهداری اطلاعات نیز با همدیگر یکسان هستند .
اما به این نکته مهم توجه کنید که به دلیل اینکه سروری که دارای 10 عدد هارد درایو است در واقع دارای ده عدد هد خواندن و نوشتن بر روی هارد دیسک می باشد و این یعنی سرعت نوشتن و خواندن بر روی این سرور بسیار بالاتر از سرور دیگر است که دارای یک هارد درایو با تنها یک هد خواندن و نوشتن است ، البته توجه کنید که این کارایی و سرعت به دلیل وجود قابلیت Striped است که باعث بالا رفتن سرعت خواندن و نوشتن می شود . با این اوصاف سرور دارای ده عدد هارد درایو دارای سرعتی ده برابر سرعت سرور دارای یک هارد درایو است . خوب با این مثال شما متوجه شدید که دلیل وجود چندین هارد دیسک و حتی هارد های بیشتر چه داخلی و چه خارجی صرفا دارا بودن فضای ذخیره سازی بیشتر نیست و عوامل دیگری از جمله کارایی و سرعت نیز سهم بسزایی در این خصوص دارند.
چند نوع هارد دیسک برای سرورها وجود دارد؟
بیشتر سرورهایی که امروزه در بازار به فروش می رسد از هارد دیسک های نوع SATA یا SAS استفاده می کنند . همانطور که خود شما هم می دانید بیشتر PC ها و کامپیوترهای دسکتاپ امروزی از هارد دیسک های SATA استفاده می کنند . هارد دیسک ها SATA ای که برای سرورها مورد استفاده قرار میگیرد نیز تا حدود زیادی به همین هارد دیسک ها شباهت دارند . هر دوی این نوع هارد دیسک ها از Controller های مشابهی استفاده می کنند ، ضمن اینکه هر دوی آنها در اندازه های 3.5 اینچی موجود هستند.
نکته در اینجاست که با اینکه این تشابه در میان این دو هارد دیسک وجود دارد ، ممکن است با خود فکر کنید که چرا قیمت هارد دیسک های سرور اینقدر گرانتر از هارد دیسک های سرور است ! و آیا من می توانم به جای استفاده از یک هارد دیسک سرور ، از یک هارد دیسک Desktop با همان مشخصات بر روی سرور استفاده کنم یا نه ؟ در بسیاری از موارد سرورها هارد دیسک های SATA موجود بر روی Desktop ها را شناسایی کرده و می توانند از آنها استفاده کنند.
البته این مورد بیشتر زمانی امکانپذیر است که سرورها از اتصال های استانداردی برای هارد درایو های خود استفاده کنند ، در بسیاری از موارد تولید کنندگان سرور به گونه ای رابط ها یا همان اتصالات هارد دیسک را طراحی می کنند که صرفا هارد دیسک هایی بتوانند با آن ارتباط برقرار کنند که یا خود شرکت تولید کننده آنها را ساخته است و یا بر اساس استاندارد شخصی شرکت سازنده تولید شده اند و در اینجاست که تا حدودی در جابجایی این نوع هارد دیسک ها دچار مشکل خواهیم شد.
خوب با تمام این تفاسیر هنوز این مسئله وجود دارد که چرا ما بایستی برای خرید هارد دیسک های سرور اینقدر هزینه کنیم در صورتیکه می توان با انجام یک سری تبدیلات و یا جابجایی ها هارد دیسک های یک Desktop یا PC را جایگزین هارد دیسک های سرور کرد ؟ برای اینکه شما همیشه هارد دیسک های ویژه سرور را خریداری کرده و کمی هزینه بیشتر در این رابطه انجام دهید دو دلیل مهم وجود دارد.
اولین دلیل اینه که هارد درایو هایی که مخصوص سرورها ساخته می شوند به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند هر روز هفته و 365 روز در سال بصورت بدون وقفه کار کنند ، به اصطلاح به این نوع ساختار duty cycle یا چرخه وظیفه گفته می شود . اما همین duty cycle برای هارد دیسک های SATA ای که بر روی Desktop ها و PC ها قرار میگیرند به گونه ای طراحی شده است که صرفا 20 تا 30 درصد از زمان در طی سال را بتوانند بدون وقفه کار کنند . جالب اینجاست بدانید که Duty Cycle در سرورها حتی به مرز 100 درصد هم می رسد و این امر اصلا بعید نیست.
با این تفاسیری که گفته شد بایستی متوجه این موضوع شده باشید که اگر از هارد درایو های کامپیوترهای Desktop و PC به عنوان هارد درایو سرور استفاده کنید ، این هارد درایو چندان قابل اتکا نبوده و به احتمال زیاد به مرور زمان دچار مشکل شده و کار شما را دچار اختلال خواهد کرد. البته این به این معنا نیست که شما اصلا نبایستی از این نوع از هارد درایو ها برای سرورها خود استفاده کنید ، شما می توانید از این هارد دیسک ها در سرورهایی استفاده کنید که سرویس های چندان با اهمیتی بر روی خود نداشته و یا بار کاری زیادی بر روی آنها قرار ندارد .
جالب اینجاست بدانید که این استفاده در ایران خیلی خیلی بیشتر از کشورهای دیگر است و توجیه عقلانی آن هم این است که هزینه سالیانه تعویض اینگونه هارد دیسک ها در مقایسه با خرید هارد درایو های مخصوص سرور کمتر است ، دقت کنید همیشه در ایران پول حرف اول را می زند نه کیفیت . در نهایت این بحث به شما پیشنهاد می کنم که همیشه برای سرورهای خود از هارد دیسک های مخصوص سرور استفاده کنید ، این هارد دیسک ها ضمن اینکه دارای کیفیت بهتری هستند برای استفاده در سرورهایی با حساسیت کاری بالا طراحی شده اند و شک نکنید که زمانیکه به علت سهل انگاری سرورهای شما دچار مشکل بشوند این موضوع را حتما به خاطر خواهید داشت.
نکته یا دلیل دومی که شما بایستی بدانید این است که هیچوقت نبایستی از هارد دیسک های Desktop و PC همزمان با هارد دیسک های سروری بصورت همزمان بر روی یک سرور استفاده کنید و در واقع نبایستی این دو را با همدیگر Mix کنید . هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop از timeout value های متفاوتی استفاده می کنند ، این تفاوت میتواند براحتی فرآیند ورود و خروج یا همان نوشتن و خواند اطلاعات را که همان IO می باشد را دچار مشکل های زیادی کند ، این تفاوت و مشکلات را شما می توانید بصورت محسوس در ساختار های RAID مشاهده کنید .
نتیجه
همانطوری که مشاهده کردید بحث در خصوص دستگاه های ذخیره سازی سروری یا همان Server Storage ها بسیار زیاد و گسترده است ، در همین مقاله شما تا حدودی تفاوت بین هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop را درک کردید و متوجه شدید که چه عواملی باعث تفاوت در قیمت و همچنین استفاده از هر کدام از این نوع هارد دیسک ها می باشند . توجه کنید که این مقاله در خصوص توضیحات ساختار هارد دیسک ها نیست و صرفا مقدمات و معرفی این نوع هارد دیسک ها می باشد ، در مقاله بعدی بیشتر در خصوص هارد دیسک های SAS و همچنین دیسک های SSD یا Solid State Drive ها با همدیگر صحبت خواهیم کرد.