آخر تحديث: 2026-06-23

سعة RAID

RAID — مصفوفة أقراص مستقلة متكررة — تجمع محركات أقراص مادية متعددة في وحدة منطقية واحدة. المستوى الذي تختاره يُحدِّد ما إذا كانت المصفوفة تُقدِّم السعة الخام أو تحمل الأعطال أو سرعة القراءة/الكتابة، ومقدار التخزين الخام الذي يستهلكه التكرار.

استخدام كل مستوى للمساحة

RAID 0 يُوزِّع البيانات عبر جميع الأقراص دون أي تكافؤ أو مرايا. كل بايت من السعة الخام متاح لبيانات المستخدم، وتتوزع عمليات القراءة والكتابة عبر جميع الأقراص في آنٍ واحد. المقايضة تعرض المصفوفة بالكامل: عطل قرص واحد يُدمِّر كل البيانات.

RAID 1 يحتفظ بنسخة مرآة مطابقة من كل قرص. مع قرصين بسعة 4 TB لكل منهما، تُتاح 4 TB من المساحة الصالحة — القرص الثاني يحمل نسخة مطابقة. يمكن أن يتعطل أي قرص واحد (أو جميعها ما عدا واحداً) دون فقدان بيانات.

RAID 5 يتطلب ثلاثة أقراص على الأقل ويخزِّن كتلة تكافؤ واحدة لكل شريط تتناوب عبر جميع الأقراص. مع $n$ قرصاً بسعة $s$ لكل منها:

$U_5 = (n - 1) \cdot s$

أربعة أقراص بسعة 4 TB في RAID 5 يُتيح 12 TB صالحة ويتحمل عطلاً متزامناً واحداً.

RAID 6 يُضيف كتلة تكافؤ ثانية مستقلة، فيمكن لأي قرصين التعطل في آنٍ واحد. مع $n$ قرصاً بسعة $s$:

$U_6 = (n - 2) \cdot s$

الأقراص الأربعة ذاتها (4 TB) تُتيح 8 TB فحسب لكنها تتحمل أي عطلين متزامنين — ضرورة عند الأقراص الكبيرة التي يستغرق إعادة بناؤها ساعات طويلة.

RAID 10 يعكس أزواج الأقراص ثم يُوزِّع البيانات عبر أزواج المرايا. السعة الصالحة نصف الإجمالي الخام:

$U_{10} = \frac{n}{2} \cdot s$

يُشترط عدد زوجي من الأقراص (أربعة على الأقل). يجمع RAID 10 تحمل أعطال المرايا مع أداء القراءة في التوزيع، مما يجعله الخيار المعياري لأحمال قواعد البيانات الحساسة للتأخير.

عبء التكرار

النسبة المئوية للعبء تقيس حصة السعة الخام المخصصة للحماية بدلاً من بيانات المستخدم:

$\text{العبء} = 1 - \frac{U}{n \cdot s}$

RAID 0 عبؤه 0٪؛ RAID 1 عبؤه 50٪؛ RAID 5 بأربعة أقراص عبؤه 25٪؛ RAID 6 بأربعة أقراص عبؤه 50٪؛ RAID 10 عبؤه دائماً 50٪.

مثال توضيحي — RAID 5 مع ستة أقراص بسعة 8 TB

السعة الخام: $6 \times 8\ \text{TB} = 48\ \text{TB}$

الصالحة للاستخدام (RAID 5): $(6 - 1) \times 8\ \text{TB} = 40\ \text{TB}$

العبء: $1 - 40/48 \approx 16.7\%$

تحمل الأعطال: قرص واحد.

عند تعطل قرص، تدخل المصفوفة الحالة المتدهورة ويُعيد وحدة التحكم بناء البيانات المفقودة من التكافؤ على قرص احتياطي ساخن. خلال إعادة البناء يتراجع الأداء وقد يكون عطل قرص ثانٍ كارثياً — وهو السبب الرئيسي للانتقال إلى RAID 6 في المصفوفات الكبيرة.

اختيار المستوى المناسب

استخدم RAID 0 فقط حين تكون أقصى إنتاجية مطلوبة مع الاحتفاظ بنسخ احتياطية مستقلة. اختر RAID 1 للإعدادات الصغيرة ذات القرصين كوحدة التشغيل. يناسب RAID 5 مصفوفات التخزين الشبكي (NAS) المؤلفة من ثلاثة إلى ثمانية أقراص حيث تكون كفاءة السعة مهمة. انتقل إلى RAID 6 متى تجاوزت سعة الأقراص الفردية 2 TB أو ضمت المصفوفة ستة أقراص أو أكثر. RAID 10 هو المعيار المؤسسي حين يكون كلا الأداء والتكرار ضروريَّين دون مساومة.

حاسبة وقت التشغيل واتفاقية مستوى الخدمة مكمِّلة هنا إذا كنت بحاجة إلى تحويل موثوقية محركات الأقراص إلى موازنات وقت التوقف المتوقعة.