سرور چیست و کاربرد آن در شبکه

سرور چیست؟

به صورت کلی می توان گفت سرور، سیستمی است که وظیفه سرویس دهی و ارائه خدمات به سایر سیستم های دیگر را بر عهده دارند. سیستم هایی که از سرور خدمات دریافت می کنند، تحت عنوان خدمات گیرنده یا کلاینت (Client) شناخته می شوند. دواقع این سرورها یا سیستم های سرویس‌دهنده، کامپیوتری هستند که در طول شبانه‌روز به‌طور مداوم به شبکه جهانی اینترنت متصل بوده و دارای سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای اختصاصی است.

یک کامپیوتر خانگی هم که سیستم های دیگر به آن متصل هستند و خدمات دریافت می کنند، یک سرور به شمار می آید. در حقیقت تنها تفاوت آن با سایر کامپیوتر های خانگی امکان اتصال آن به شبکه و ارائه خدمات به سایر سیستم ها است. این کار به کمک برنامه ها و تنظیماتی که بر روی آن پیاده شده اند، امکان پذیر می شود.

برای مثال زمانی که شما سایت های مختلفی را در مرورگر خود وارد می کنید و به استفاده از خدمات آن ها می پردازید، در واقع شما نقش سرویس گیرنده یا همان کلاینت را بازی می کنید.همچنین سیستمی هایی که تحت شبکه به شما این خدمات را ارائه می کنند، سرور یا سرویس دهنده نام دارند.

انواع سرورهای بر اساس زیرساخت:

ـ سرور اشتراکی: 

 

این نوع سرورها همانطور که از نامش پیداست دارای منابع اختصاصی نبوده و دارای محدودیت سخت افزاری هستند. در واقع در این سرورها ممکن است چندین سایت یا هاست وجود داشته باشد و مشکل سایت‌ها ممکن است بر روی سایت‌های دیگر تاثیر بگذارد. به طور کلی این سرورها به‌صورت مشترک در اختیار کاربران قرار می‌گیرند.

از معایب سرورهای اشتراکی می توان به محدود بوده منابع و همچنین امنیت پایین اشاره کرد. به همین دلیل این سرورها برای شرکت ها و سازمان های بزرگ مناسب نیستند. در واقع تنها زمانی می توان از این سرورها استفاده کرد که شرکت کوچک و یا تازه تاسیس است و می خواهد در هزینه های خود صرفه جویی نماید. 

 

ـ سرور مجازی: 

 

در این نوع سرورها یک سرور فیزیکی با استفاده از نرم افزاری های مجازی سازی به بخش های کوچکتر تقسیم می شود. هر کدام از این بخش ها به طور مستقل به همراه سیستم عامل و اپلیکیشن های خود اجرا می شوند. 

البته لازم به ذکر است که منابع این نوع سرورها بسته به نوع سیستم مجازی ساز می تواند اختصاصی و یا اشتراکی باشد. البته نوع سخت افزار در این نوع سرورها نیز اهمیت دارد. در واقع این نوع سرورها حد واسط میان سرورهای اشتراکی و اختصاصی می باشد که در این صورت شما به منابع بیشتری دسترسی دارید.

در سرورهای مجازی، سایت‌هایی که روی یک سرویس‌دهنده و یا وب سرور قرار می‌گیرند، به مراتب کمتر از سایت‌های موجود در سرورهای اشتراکی هستند. به‌همین دلیل فضای بیشتری را در اختیار خواهید داشت. بسته به نوع مجزای ساز، منابعی که در اختیار مشتریان قرار می‌گیرد می‌تواند کاملاً اختصاصی و یا مشترک باشد. هدف از ارائه سرور مجازی در واقع کاهش هزینه‌ها می‌باشد.

 

ـ اختصاصی:

 

این نوع سرورها بر خلاف سرورها اشتراکی برای وب سایت‌های پربازدید، شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگ مانند فروشگاه‌های آنلاین که نیاز به امنیت، سرعت‌بالا، پهنای باند مناسب و دسترسی بالا برای نصب هرگونه نرم‌افزار یا ایجاد تغییرات دارند، مناسب می باشند.

کاربران این سرورهای اختصاصی در CPU، رم، فضای ذخیره سازی و پهنای باند کاملا اختصاصی میزبانی خواهند شد. خرید سرور اختصاصی برای توسعه دهندگان وب و اپلیکیشن یک انتخاب مناسب به حساب می آید زیرا برای نصب نرم‌افزار و ایجاد تغییرات محدودیتی ندارند. مورد دیگری که باید در رابطه با این سرورها بدانید این است که هزینه سرورهای اختصاصی با توجه به نوع سیستم‌عامل، منابع و منطقه جغرافیایی متغیر است. این نوع سرور‌ها به علت انعطاف بالایی که دارند می‌توانند پاسخگوی نرم افزارهای متعدد و گوناگونی باشند که بر روی آنان نصب می‌شوند.

 

ـ سرور کولوکیشن یا دیتاسنتر:

 

سرور Colocation به امکان ارائه فضای رک،IP مورد نیاز، پهنای باند و تامین برق مورد نیاز تجهیزات شبکه و سرورها، گفته می شود که همه این خدمات برای نگهداری سخت‌افزار در دیتاسنتر است که توسط شرکت های ارائه کننده هاستینگ ارائه می شود.

در خدمات Co-Location (کولوکیشن)، سخت‌افزار و تجهیزات سروری شما به شرکت های هاستینگ تحویل داده خواهد شد، آنها نیز پس از تحویل آن ‌را در بستر شبکه دیتاسنتر نصب نموده و دسترسی‌ های لازم برای کنترل سرور را در اختیار شما قرار خواهند داد. با ارائه این خدمات از سوی شرکت های هاستینگ، ماهانه مبلغی به عنوان هزینه اجاره رک و همچنین در صورت انجام سایر خدمات از سوی خدمات گیرنده دریافت خواهد شد.

همانطور که گفته شد در این نوع سرور، سخت افزار‌ها مانند، هارد سرور، رم سرور و CPU سرور توسط کاربر خریداری شده و به دلخواه او نصب می‌گردد. تمامی نیازهای نرم افزاری سرور مانند نصب سیستم عامل و نصب نرم افزارها هم توسط کاربر صورت می‌پذیرد. همچنین مالک سرور اجازه دسترسی به سرور را دارد. لازم به ذکر است که در کولوکیشن تنها هزینه‌های مربوط به نگهداری سرور از کاربر دریافت می‌شود که طبیعتاً هزینه‌ها به شکل چشمگیری کاهش می‌یابند. 

ـ سرور Cloud یا ابری:

 

این سرورها که از قابلیت اطمنیان بالایی برخوردار بوده همان سرورهای مجازی اختصاصی هستند که در زیرساخت رایانش ابری ایجاد و مدیریت می شوند. فضای کلود به تعداد نامحدودی از دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا به عنوان یک سیستم واحد عمل کنند. این سرورها مقیاس‌پذیری و هزینه کمتری نسبت به سرورهای دیگر مانند سرور اختصاصی دارند.

سرور ابری از مشکلات سخت افزاری که ممکن است در سرورهای فیزیکی رخ دهد به دور بوده و پایدارترین گزینه برای شرکت هایی است که می خواهند هزینه کمتری داشته باشند. سرورهای ابری سرویس سریع‌تری ارائه می‌دهند در نتیجه با هزینه مشابه سرور فیزیکی منابع و خدمات سریع‌تری دریافت خواهید کرد. همچنین بروزرسانی آن بسیار آسان و سریع است.

 

انواع سرور :

 

ـ Web سرور:

وب سرورها نرم افزارها یا سخت افزارهایی هستند که امکان دسترسی به محتوا را از طریق اینترنت فراهم می کند. این نوع سرور، همانطور که از نامش پیداست، مخصوص میزبانی وب سایت ها می باشد و با استفاده از سرویس های خاص ارتباط بین آدرس ها و کاربران شبکه های اینترنتی را با صفحات وب فراهم می نماید. درواقع کاربرد آن به طور ویژه در حوزه ی وب هاستینگ و راه اندازی سایت می باشد.

 

ـ Standelone سرور:

به سروری گفته می شود که هیچ وابستگی به منبع خارجی ندارد و بدون این وابستگی به کاربران خود خدماتی را ارائه می نماید. در واقع این سرورها زیرشاخه و یا زیرساخت یک شبکه بزرگتر محسوب نمی شود.

 

ـ Name سرور:

Name Server ها قسمت مهم Domain Name System یا DNS هستند که وب سایت ها با استفاده از آنها امکان استفاده از نام دامنه را به جای آی پی آدرس ها می دهند.

ـ Printer سرور:

کامپیوتر یا دستگاهی است که از طریق شبکه به یک یا چند پرینتر و تعدادی کلاینت متصل شده و پس از دریافت فرمان پرینت از کلاینت ها آن را به پرینتر مناسب منتقل می کند. Fax Server نیز مشابه با این سرور است که تفاوت آن ارتباط با دستگاه های فکس بجای پرینتر است.

 

ـ Fax سرور:

همانطور که گفته شد دقیقه مشابه Printer Server می باشد.

 

ـ Proxy سرور:

این سرورها در واقع واسط میان کلاینت ها و سرورهای دیگر هستند و هنگامی که کاربر بخواهد اطلاعاتی چون فایل، صفحات وب و سایر منابع را از سرور دیگری دریافت کند، به  proxy server متصل می شود. 

 

ـ Sound سرور:

سروری که دسترسی و استفاده از ابزارهای صوتی همچون کارت صدا را مدیریت می کند.

 

ـ Application سرور:

سروری است که توانایی اجرای برنامه های نرم افزاری خاصی را داشته و کاربران از روی کامپیوتر های خود می توانند به نرم افزارها دسترسی داشته باشند.

 

ـ Database سرور:

 این مدل معمولا در اختیار سازمان های بسیار بزرگ قرار داده می شود و به صورت است که Database مورد استفاده یک نرم افزار یا سرویس که توسط کاربران بر روی کامپیوتر های آن ها مورد استفاده قرار می گیرد، بر روی سرور قرار می گیرد و تمام کاربران و کامپیوتر های متصل از یک دیتابیس مشترک که بر روی سرور می باشد، استفاده می کنند و اطلاعات نیز به صورت یکپارچه و متمرکز ذخیره سازی و پردازش می گردد.

 

ـ File سرور:

 

فایل سرور، سیستم مدیریت و ذخیره سازی فایل است و سروری است که دسترسی به فایل‌ها را فراهم می‌کند یعنی به عنوان مکان ذخیره سازی مرکزی فایل است که چندین سیستم می‌توانند به آن دست یابند. در واقع فایل های مورد نیاز یک مجموعه بر روی سرور قرار می گیرد و کاربران مختلف از کامپیوتر های مختلف می توانند به فایل ها دسترسی داشته باشند که امکان محدود کردن دسترسی ها برای هر کاربر به صورت ویژه نیز وجود دارد.

ـ Game سرور:

علاقه مندان به بازی های کامپیوتری می توانند به این سرورها متصل شده و به صورت آنلاین به انجام بازی های گروهی بپردازند. این نوع سرور درواقع Application Server هایی هستند که تنها برای بازی استفاده می شوند.

 

ـ Home سرور:

سروری برای منازل مسکونی است که از طریق یک شبکه خانگی و اینترنت به سایر دستگاه های داخل خانه خدمات ارائه می دهد.

 

ـ Media سرور:

این نوع از سرور مربوط به اشتراک Media می باشد. برای مثال یک ویدیو یا فایل صوتی بر روی سرور قرار می گیرد و کاربران می توانند بدون نیاز به دانلود فایل آن را بر روی کامپیوتر خود مشاهده کنند.

 

ـ Communication سرور:

از این سرور برای راه اندازی سرویس های ارتباطی استفاده می شود. که در آن هر کاربر و یا کامپیوتر به عنوان یک end point می توانند با اتصال به سروری که برای این منظور راه اندازی شده است با دیگر کاربران در ارتباط باشد و متن ها موارد مورد نیاز را به کاربر یا end point مقابل خود ارسال کند، که میزان دسترسی ها و ارتباطات هر فرد با افراد دیگر نیز توسط سرویس های  امنیتی کنترل می گردد.

 

ـ Computing سرور:

این سرور برای انجام پردازش و محاسبه استفاده می گردد، به این صورت که در زمانی که پردازنده های یک کامپیوتر برای پروسه یا کاربری خاصی کافی نمی باشند، می توان با اتصال این کامپیوتر به یک سرور دیگر از پردازنده های سرور نیز در کنار پردازنده های کامپیوتر کاربر استفاده نمود.

 

ـ Mail سرور:

این سرورها همانطور که از نامشون پیداست برای ارسال ایمیل استفاده می شوند. به این صورت که بر روی سرور یک سرویس ارسال ایمیل یا WebMail قرار می گیرد و خدمات و تراکنش های ارسال ایمیل از طریق آن سرور انجام می گردد.

 

سیستم عامل سرور و انواع آن:

سرور ها دارای نرم افزار و سیستم عامل های مختص به خود هستند که بر روی این کامپیوتر ها نصب می شود. از این جمله سیستم‌ عامل‌‌ سرور می توان به سیستم عامل های های مختلف Linux و Windows Server اشاره کرد. به همین دلیل در هنگام نصب سیستم عامل سرور باید به کاربرد سرور و نرم افزار هایی که بر روی آن نصب شده است توجه داشت. از جمله این سیستم عامل ها می توان به: 

ـ لینوکس: پر استفاده ترین سیستم عامل در دنیای میزبانی وب به حساب می آید و از دلایل آن می توان به رایگان بودن و متن باز بودن آن اشاره کرد. این حالت باعث می شود که ارتقای نرم افزاری و کارهای مدیریتی به سادگی و بدون نیاز به موارد اضافی انجام شود. و تمامی توزیعات لینکوس مانند CentOS، Fedora Core و Debian را شامل می شود.

 

ـ ویندوز: مطمئنا اکثراً با این سیستم عامل آشنایی دارید و با یک رابط گرافیکی رو به رو هستید که شباهت زیادی به کامپیوتر خانه تان دارد. اگر شما پروژه ای دارید که آن را با استفاده از تکنولوژی ASP.NET نوشته اید شما نیاز دارید برای اجرای آن از ویندوز سرور استفاده کنید. تمامی ورژن های مختلف ویندوز مانند windows 7 , 8 , 10 وwindows server  را شامل می شود .

منبع : سرور چیست

هارد سرور چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

هارد سرور چیست؟

مطمئنا شما تا به حال تعداد زیادی هارد را جهت مصرف شخصی خریداری کرده اید و با نحوه خرید آن ها آشنایی دارید، اما وقتی صحبت از هارد سرور به میان می آید، موضوع کمی پیچیده تر می شود. به همین دلیل نیاز است هنگام خرید هارد سرور نکات خاصی را رعایت کنید. ما در این مقاله سعی داریم تا شما را با این نکات آشنا نماییم، زیرا هارد یکی از اجزاء ضروری و مهم در سرورها به شمار می رود، به طوری که می بایست با کمترین تأخیر به درخواست ها پاسخ داده و سطح بالایی از یکپارچی را برای داده فراهم نماید.

در واقع هارد سرور به هاردی گفته می شود که بر روی سرور قرار گرفته و از آنجا که سرورها به عنوان هسته اصلی ذخیره دیتا در شبکه به حساب می آیند، هاردهای نصب شده بر روی آنها نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.

به طور کلی هاردها به طور مداوم داده ها را می خواند و می نویسد بنابراین باید حداقل تأخیر، حداکثر قابلیت اطمینان، سرعت و عملکرد را فراهم نماید. در زیر به مهمترین علل وجود هارد سرور می پردازیم:

ـ قابلیت اطمینان: از دست دادن داده های غیر قابل بازیابی می تواند ضررهای چند میلیونی را به یک کسب و کار وارد نماید.
ــ عملکرد: سرورها برای رسیدگی به چندین درخواست طراحی شده اند که باید سریع پردازش شوند.
ـ زمان پاسخ: کاربران مجبور نیستند منتظر بمانند تا درخواست های آنان پردازش شود.

شما می توانید برای خرید هارد سرور بر روی لینک کلیک کنید.

 

آیا می توان از هاردهای معمولی به جای هارد سرور استفاده کرد؟

مطمئناً استفاده از این هارد ها ارزان تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود اما نکته قابل توجه این است که آن ها برای استفاده در سرور طراحی نشده اند. حالا بریم به بررسی چند دلیل برای رد این موضوع:

به عنوان مثال، یک HDD معمولی مقاومت کمی در برابر لرزش هایی که ممکن است سرور به آن وارد نماید دارد. به عبارت دیگر، شوکی که HDD سرور می تواند بدون هیچ گونه صدمه ای تحمل کند را به هیچ وجه یک هارد معمولی نمی تواند تحمل کرده و صد در صد صدمه خواهد دید. علاوه بر این، HDD های معمولی دارای سطح بالایی از خطاهای غیر قابل بازیابی هستند و از دستورات کنترل کننده RAID پشتیبانی نمی کنند.

یک HDD معمولی در خانه بسیار خوب کار می کند، بنابراین فقط برای ایجاد فضای ذخیره سازی کوچک مانند تصاویر یا فیلم های خانگی مناسب هستند.

پس تفاوت هارد سرور با هارد معمولی شامل: 

1. مکانیزم خنک کردن، سنسورهای تشخیص و تصحیح لرزش و کنترل جریان هوا در هارد سرور با هارد معمولی فرق دارد.
2. ویژگی‌های بیشتری در زمینه error detection and correction دارد.
3. هارد سرور در دو نوع simple swap and hot swap وجود دارد. هارد سرور hot swap را می‌توان بدون خاموش کردن سرور، از سرور خارج و یا تعویض کرد. این هاردهارا هات پلاگ هم می‌نامند و معمولا اینترفیس SAS دارند. هارد Simple swap هارد معمولی است که شلف آبی رنگ دارد.
4. هارد سرور در زمینه پیکربندی RAID ویژگی‌های بیشتری دارد.
5. فریمور هارد سرور دارای error recover control (ECC) است که وظیفه کنترل خطا در محیط RAID را بر عهده دارد. 
6. هارد سرور، قابلیت اطمینان بیشتر و سرعت بیشتر و البته قیمت بیشتر هم دارند.
7. هارد سرور کارایی بیشتری دارد و می‌تواند همزمان چندین درخواست را پاسخ دهد.
8. زمان پاسخ به درخواست در هارد سرور کمتر است و البته طول عمر بیشتری دارد.
9. حافظه Cache بیشتری دارد.

با انواع هارد سرور که امروزه سرورها می توانند از آنها استفاده نمایند:

ـ SATA: سرعت این نوع از هارد ها بین 5400 دور در دقیقه و 7200 دور در دقیقه متفاوت است. این درایوها تقریباً مشابه HDD های معمولی هستند. 

ـ SATA RAID یا SATA RE: سرعت کار 7200 دور در دقیقه است. این درایوها از دستورات ویژه کنترل کننده RAID پشتیبانی می کنند.

ـ SAS: نوع خاصی از HDD با سرعت بسیار بالا (تا 15000 دور در دقیقه) برای ذخیره سازی داده های پر استفاده. 

حالا اولین کاری که باید انجام بدید این هست که تصمیم بگیرید چه نوع هاردی را خریداری نمایید.

 

SAS یا SATA:

به طور کلی هارد درایوهای SAS دارای قیمت بالاتری بوده و برای استفاده در سرورها و شبکه های بزرگ با پردازش اطلاعات بالا مناسب تر می باشند، در حالی که هارد درایوهای SATA ارزان تر بوده و برای ذخیره اطلاعات کامپیوتری مناسب می باشند. در ابتدا پهنای باند رابط SAS بیشتر از SATA بود.

اما در نسل 3 (SATA III) پهنای باند حداکثر 6 گیگابایت بر ثانیه و همچنین بیشتر از نسل دوم SAS است. امروزه سرورهایی با کنترل کننده نسل سوم SAS با پهنای باند تا 12 گیگابایت در ثانیه در دسترس هستند. در واقع درایوهای SATA برای ایجاد فضای ذخیره سازی مناسب هستند که به حداکثر عملکرد نیاز ندارند.

جهت آشنایی بیشتر به لینک مجاور مراجعه نمایید: تفاوت میان هارد درایوهای SAS و SATA

 

انواع هارد سرور از نظر تکنولوژی:

ـ HHD: این هاردها در وقاع دارای قطعات متحرکی هستند مانند پلاتر و هد که دیتا بر روی صفحات هارد ذخیره می شود. یکی از پارامترهای مهم در این هارد ها سرعت چرخش دیسک بوده که با RPM بیان می شود و دارای مقادیری چون 15000، 10000، 7200، 54000 هستند. هرچه RPM بیشتر باشد زمان تاخیر چرخش دیسک و زمان دسترسی کم می‌شود و نتیجه آن کارایی بالاتر و البته قیمت بیشتر است.

ـ SSD: هارد  SSD مخفف Solid State Drive است و برعکس HHD هیچ قطعه متحرکی ندارد در نتیجه هدی ندارد که برای خواندن و نوشتن دیتا حرکت کند و همین باعث افزایش طول عمر و سرعت آن می‌شود. پس سوال پیش می آید که دیتا کجا ذخیره می شود؟ SSD دیتا را روی حافظه فلش ذخیره می‌کند. ظرفیت SSD ها بین ۱۲۰ گیگابایت تا ۲ ترابایت و قیمت آنها ۲ تا ۴ برابر هاردهای SATA است.

ـ NVMe: مخفف Non-Volatile Memory Express است که در سال ۲۰۱۳ عرضه شد. NVMe نوعی SSD است که روی اسلات PCIe مادربورد نصب می‌شود. PCIe سرعت بالایی دارد و در هاردها سرعت را به ۳۲Gb/s و پهنای باند و توان عملیاتی را به ۳.۹GB/s می‌رساند. کاربرد آن در گیمینگ و ادیت ویدئو با رزولوشن بالا است.

 

هر آنچه در رابطه با هارد های SSD باید بدانید:

همانطور که در بالا گفته شد هاردهای SSD برعکس HHD ها هیچ قطعه متحرکی نداشته و در نتیجه از سرعت و کارایی بالاتری برخوردارند. همچنین SSD ها دارای ویژگی های خاصی هستند که سبب افزایش سرعت و کارایی سیستم خواهد شد.

از جمله مزایای هارد های SSD:

ـ کارایی بالاتر و زمان تاخیر بهتر

ـ کاهش زمان بوت شدن سیستم

ـ اجرا و بارگذاری انواع نرم افزار به صورت بی وقفه

ـ پشتیبانی از رابط ورودی / خروجی DDR4

ـ سرعت بالای کپی انواع فایل‌ها

ـ کاهش مصرف انرژی و تولید گرما

ـ قابلیت اطمینان بالا؛ پایداری و ماندگاری اطلاعات

ـ پشتیبانی از RAID

ـ حفاظت از سرمایه

معایب هارد های SSD:

ـ از معایب این هارد های متوان به قیمت بالای آن نسبت به HHD ها اشاره کرد.

 

انواع هارد سرور بر اساس اندازه:

اندازه هارد سرورها که با عنوان فرم فاکتور درایو هم بیان می‌شود شامل دو دسته است ۳.۵ و ۲.۵ اینچی که به ترتیبLFF و SFF نام دارند.

اندازه ۳.۵ اینچی یا LFF رایج‌ترین اندازه برای هارد است و ظرفیت مناسبی برای ذخیره دیتا در اختیارتان می‌گذارد. این اندازه در سرورهایی که حجم دیتا زیاد است توصیه می‌شود. البته لازم به ذکر است هارد ۳.۵ اینچی در مقایسه با هارد ۲.۵ اینچی، مصرف برق بیشتری دارد. قیمت هارد ۳.۵ اینچی در کنار ظرفیت بالایی که دارند باعث می‌شود هزینه ذخیره هر گیگ دیتا، به صرفه باشد.

هاردهای SSD در اندازه ۲.۵ اینچی در بازار هستند و برای آنها می‌توانید از مبدل ۳.۵ اینچی استفاده کنید تا در سرور جای گیرد. ظرفیت هارد ۲.۵ اینچی در مقایسه با ۳.۵ اینچی کمتر است و اصولا در قیمت بیشتر و سرعت بالاتر معروفند.

 

آشنایی با ویژگی ها مهم در هارد سرورها:

اگر به قسمت محصولات در سایت مسترشبکه مراجعه کرده و بر روی هارد سرور اچ پی کلیک کنید با انواع مختلفی از این هاردها مواجه خواهید شد. مطمئنا شما هم می خواهید بدانید که تفاوت میان آنها چیست؟ پس به مثال زیر توجه کنید:

 همانطور که مشاهده می کنید هارد سرور اچ پی 300GB SAS 12G 15K SFF دارای اعدادی است که ممکن است با آنها آشنایی نداشته باشید پس در ادامه با ما همراه باشید.

 

1ـ فرم فاکتور هارد:

فرم فاکتور هارد به طور مستقیم ظرفیت سرور و بهره وری انرژی شما را تعیین می کند. در حال حاضر، فقط دو اندازه دیسک در دسترس است یعنی 3.5 ″ و 2.5 ″ ،که به عنوان LFF و SFF شناخته می شوند. نوع 3.5 ″ آن پرکاربردترین اندازه است که به شما این امکان را می دهد تا حداکثر مقدار داده را قرار دهید. هارد دیسک های 4 ترابایتی 3.5 اینچی معمولاً برای سرورهایی که نیاز به حافظه بیشتری دارند توصیه می شود.

اما نکته منفی این است که آنها مصرف انرژی بیشتری نسبت به درایوهای 2.5 اینچی دارند. همچنین توجه داشته باشید که هارد SSD در این فرم وجود ندارد اما می توانید از یک آداپتور 3.5 اینچی مخصوص استفاده کنید. 

2.5 ″ یک اندازه معمول برای HDD لپ تاپ و یک SSD مبتنی بر SATA معمولی است، اگرچه اندازه این درایوها فقط یک اینچ کوچکتر است، اما در مقایسه با نوع 3.5 اینچی مصرف بسیار کمتری دارد. در حال حاضر، حداکثر حجم این درایوها در حدود 2 ترابایت است. در این مثال هارد ما از نوع 2.5 اینچی یعنی SFF است.

 

2ـ سرعت چرخش هارد دیسک یا RPM:

RPM مخفف Revolutions per minute به معنی چرخش در دقیقه و برای بررسی سرعت یک هارد درایو است. یک هارد دیسک استاندارد، درون خود یک دیسک چرخان دارد و RPM چرخش این دیسک در دقیقه را اندازه گیری می کند. هرچقدر این سرعت چرخش بالاتر باشد، سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در هارد بالا خواهد رفت. پس در حین خرید هارد دیسک باید به این موضوع دقت کافی داشته باشید. با افزایش دور در دقیقه ، سرعت هارد دیسک شما نیز افزایش می یابد. بنابراین یک هارد دیسک با RPM بالاتر نشان دهنده هارد دیسک سریعتر است.

برای مثال در اینجا ما هارد سروری با سرعت چرخش هارد دیسک 15k را داریم، یعنی دیسک این هارد 15000RPM (دور در دقیقه) سرعت دارد.

 

3ـ نرخ انتقال اطلاعات: 

این بخش عدد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات توسط Interface درایو می باشد. برای مثال در این هارد سرعت انتقال اطلاعات 12G می باشد. عموماً هارد ها با دو سرعت 6G و 12G یافت می شوند.

 

4ـ نوع هارد: 

این بخش نشان دهنده نوع هارد می باشد که در بالا به طور کامل در رابطه با آن توضیح داده شد.

 

5ـ ظرفیت هارد: 

این مهمترین مشخصه هر درایو است یعنی ظرفیت هارد. مهم نیست که هارد شما از نوع HDD باشد یا SSD ، خانگی یا سازمانی. درایوهای 3.5 اینچی تا 14 ترابایت اطلاعات ذخیره می کنند، در حالی که درایوهای 2.5 اینچی در حدود 2-4 ترابایت می توانند اطلاعات ذخیره نمایند. لازم به ذکر است که اصلا خرید بیشترین ظرفیت مزیت محسوب نمی شود.

برای مثال برای یک سرور 4 ترابایتی بهتر است، 4 هارد 1 ترابایتی و یا 2 درایو 2 ترابایتی خریداری شود. زیرا با این کار قابلیت اطمینان و افزونگی ایجاد شده و به شما این امکان را می دهد تا RAID ایجاد کنید و سرعت خواندن / نوشتن را افزایش دهید یا برای جلوگیری از از دست دادن اطلاعات، یک درایو پشتیبان تهیه کنید.

 

طبقه بندی هارد دیسک ها بر اساس حجم کاری:

1ـ حجم کاری (Enterprise (performance optimized:

هارد سرورهای  Enterprise یعنی SAS 15K & 10K می‌توانند بالاترین سطح از کارایی و قابلیت اطمینان را برای اپلیکیشن‌های mission-critical و I/O-intensive فراهم کنند.

2ـ حجم کاری (Midline (capacity optimized:

هارد سرورهای Midline یعنی SAS/SATA 7.2K می‌توانند ظرفیت، کارایی و قابلیت اطمینان بالایی را برای اپلیکیشن‌های business-critical و I/O-intensive فراهم کنند. این هارد سرور hp علاوه بر صرفه اقتصادی، بیشترین ظرفیت سخت‌افزاری را با قابلیت اطمینان فراهم می‌کند.

اگر برای سرورهای خود و تامین نیازهای حجم ذخیره‌سازی رو به رشدتان، به هارد درایوهای قابل اطمینان، مقرون‌به‌صرفه و ظرفیت بالا نیاز دارید، اچ پی، هارد درایوهای سروری Midline را با بالاترین ظرفیت، کارایی و قابلیت اطمینان برای اپلیکیشن‌های دیتاسنترها پیشنهاد می‌دهد که حجم زیادی از اطلاعات را ذخیره می‌کنند.

3ـ حجم کاری Entry:

HDDهای Entry برای اپلیکیشن‌های non-critical مناسبند که ظرفیت بالایی را با کمترین هزینه به ازای هر گیگابایت فراهم می‌کنند.

 

کدام برند هارد سرور برای خرید مناسب تر است:

هارد سرورها در برندهای مختلفی از جمله، HP، Dell، IBM و Seagate تولید و به بازار عرضه می شوند. در ایران از هارد سرورهای Seagate و HP بیشتر از سایر برندها استفاده می شود. از آنجا که سرورهای HP یکی از پرطرفدارترین سرورها در ایران است، این هاردها در انواع مختلفی برای انواع سرور HP تولید شده اند.

اما همانطور که می دانید یکی از پر طرفدارین سرورها در جهان سرورهای HP هستند و به همین دلیل بهتر است از هارد سرور مخصوص به خود استفاده نمایید. زیرا این هاردها پس از تولید تحت سخت ترین آزمایشات با سایر تجهیزات ساخته شده در شرکت HP قرار گرفته اند.

 

آشنایی با تجهیزات ذخیره سازی HP:

محصولات اچ پی در زمینه ذخیره سازی و استوریج عبارتند از:

1. HDD ها
2. SSD ها
3. کنترلرهای اچ پی
4. HBA های اچ پی

 

ویژگی های HP HHD:

به طور کلی هارد درایوهای HPE برای ارائه‌ی بهینه‌ی عملکرد، قابلیت اطمینان، سازگاری و امنیت داده‌ها در پلتفرمهای سرور و ذخیره‌ساز storage) HPE) طراحی شده‌اند تا برای هر نوع کاری در شرکتهای کوچک گرفته تا شرکت های بسیار بزرگ، انتخاب ارجح هر شخصی باشند.

در واقع این هارد ها به منظور به حداکثر رساندن هر دو مورد عملکرد (functionality) و سازگاری (compatibility) با سرورهای HPE ProLiant Rack و Tower، پلتفرمهای خانواده‌ی Apollo، Blade وSynergy طراحی شده است. رد درایوها که در ابعاد ۳.۵ اینچی (LFF) و ۲.۵ اینچی (SFF) هستند، طبق استانداردها عمر مفید یک سال دارند. بسته به نوع استفاده از هاردها و حساسیت محیطی که از آنها استفاده می‌کنید، باید عمر مفید هارد درایوها را همواره مورد توجه قرار دهید.

از جمله ویژگی های این هارد سرورها می توان به: 

ـ افزایش عملکرد: این هاردها با هدف ارائه بهترین کارایی در سرورهای HPE، توسعه یافته‌ و تحت پروسه سخت‌گیرانه‌ای، ناسازگاری آن‌ها با فریمور و سیستم‌عامل نیز برطرف شده است.

ـ قابلیت های استاندارد: این هاردها از پروسه کنترل کیفیت بهره می‌برند که کارایی و اطمینان مورد نیاز شما را در حجم‌های کاری مختلف فراهم می‌کنند.

ـ قابلیت اطمینان و امنیت: هارد درایو های سروری اچ پی دارای ویژگی HPE Digitally Signed Firmware یا HPE DS هستند که با استفاده از آن می‌توانید از دسترسی غیر مجاز به اطلاعات خود جلوگیری کنید. HPE DS این امنیت و اطمینان را فراهم می‌کند که Firmware درایو از منبع معتبری تامین شده و خطری آن را تهدید نمی‌کند و از سیستم در مقابل حملات مخرب محافظت می‌کند و از دسترسی‌های غیرمجاز به داده‌های شما جلوگیری می‌کند. 

برای محافظت پیشرفته از داده‌ها و همچنین رمزگذاری آنها، مشتریان باید کنترلرهای HPE Smart Array خود را با HPE Smart Array Secure SR Encryption استفاده کنند. این راهکار رمزگذاری کنترلرمحور برای سرورهای اچ پی در نظر گرفته شده که داده‌های موجود در هر نوع استوریج متصل به سیستم، محافظت می‌کند. این راهکار با مقررات سختگیرانه HIPAA و Sarbanes-Oxley مطابقت دارد.

ـ هشدار قبل از خرابی: با ارتباطی که بین SMART Array Controller و Systems Insight Manager وجود دارد، SMART در هارد درایوهای HPE قادر به پیش‌بینی خرابی‌های احتمالی می‌شود. پس اگر در یکی از درایوها خطایی رخ دهد، Smart Array Controller و System Insight Manager و یا SMART hard disk drive، شما را از آن باخبر خواهند کرد تا بتوانید قبل از خرابی و Fail شدن هارد، اقدام به جایگزینی هارد درایو کنید.

ـ سازگاری: ساده‌سازی طرح‌ریزی درایوهای هارد و استانداردسازی درایوهای هارد در سرور HPE و راه‌های ذخیره‌سازی حاملهای (carrier) درایوهای هارد معمول

ـ Smart Carrier: درایوهای هارد HPE با Smart Carrierها برای ایجاد واسط جهت برقراری ارتباطهای حیاتی و مدیریت اطلاعات طراحی شده‌اند. آیکونهای LEDهای نشاندهنده‌ی وضعیت سیستم و یک حلقه‌ی فعالیت در حال چرخش که فرآیند نوشتن داده (data-writing) را منعکس می­ کند، وضعیت فعلی سیستم را به کاربران نشان می­ دهند.

یک چراغ LED آبی واقع در پشت دسته (handle) می­تواند به شکل remotely و از راه دور فعال شود تا در حالی که یک آیکون حذف نشدنی (do-not-remove) که در دکمه‌ی eject محل جایگذاری درایو (tray) قرار دارد روشن می­شود تا به کاربران هشدار دهد که حذف درایو باعث از بین رفتن داده‌ها یا اصطلاحاً data loss می­ شود، کاربران را به سمت یک محل خاص جایگذاری درایو (tray) هدایت کند.

 

انواع HPE HHD ها بر اساس حجم کاری: 

هارد سرورها  اچ پی برای هر حجم کاری، کارایی را به همراه یکپارچگی داده و امنیت فراهم می‌کنند و کمترین هزینه را به ازای هر گیگابایت دارند. این هارد درایوها دو رابط کاربری دارند: (SAS 12G) و (SATA 6G) و همچنین در دو شکل ظاهری (SFF 2.5″) و (LFF 3.5″) در دسترس هستند.

منبع : راهنمای خرید هارد سرور 

هارد سرور چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

هارد سرور چیست؟

مطمئنا شما تا به حال تعداد زیادی هارد را جهت مصرف شخصی خریداری کرده اید و با نحوه خرید آن ها آشنایی دارید، اما وقتی صحبت از هارد سرور به میان می آید، موضوع کمی پیچیده تر می شود. به همین دلیل نیاز است هنگام خرید هارد سرور نکات خاصی را رعایت کنید. ما در این مقاله سعی داریم تا شما را با این نکات آشنا نماییم، زیرا هارد یکی از اجزاء ضروری و مهم در سرورها به شمار می رود، به طوری که می بایست با کمترین تأخیر به درخواست ها پاسخ داده و سطح بالایی از یکپارچی را برای داده فراهم نماید.

در واقع هارد سرور به هاردی گفته می شود که بر روی سرور قرار گرفته و از آنجا که سرورها به عنوان هسته اصلی ذخیره دیتا در شبکه به حساب می آیند، هاردهای نصب شده بر روی آنها نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.

به طور کلی هاردها به طور مداوم داده ها را می خواند و می نویسد بنابراین باید حداقل تأخیر، حداکثر قابلیت اطمینان، سرعت و عملکرد را فراهم نماید. در زیر به مهمترین علل وجود هارد سرور می پردازیم:

ـ قابلیت اطمینان: از دست دادن داده های غیر قابل بازیابی می تواند ضررهای چند میلیونی را به یک کسب و کار وارد نماید.
ــ عملکرد: سرورها برای رسیدگی به چندین درخواست طراحی شده اند که باید سریع پردازش شوند.
ـ زمان پاسخ: کاربران مجبور نیستند منتظر بمانند تا درخواست های آنان پردازش شود.

شما می توانید برای خرید هارد سرور بر روی لینک کلیک کنید.

 

آیا می توان از هاردهای معمولی به جای هارد سرور استفاده کرد؟

مطمئناً استفاده از این هارد ها ارزان تر و مقرون به صرفه تر خواهد بود اما نکته قابل توجه این است که آن ها برای استفاده در سرور طراحی نشده اند. حالا بریم به بررسی چند دلیل برای رد این موضوع:

به عنوان مثال، یک HDD معمولی مقاومت کمی در برابر لرزش هایی که ممکن است سرور به آن وارد نماید دارد. به عبارت دیگر، شوکی که HDD سرور می تواند بدون هیچ گونه صدمه ای تحمل کند را به هیچ وجه یک هارد معمولی نمی تواند تحمل کرده و صد در صد صدمه خواهد دید. علاوه بر این، HDD های معمولی دارای سطح بالایی از خطاهای غیر قابل بازیابی هستند و از دستورات کنترل کننده RAID پشتیبانی نمی کنند.

یک HDD معمولی در خانه بسیار خوب کار می کند، بنابراین فقط برای ایجاد فضای ذخیره سازی کوچک مانند تصاویر یا فیلم های خانگی مناسب هستند.

پس تفاوت هارد سرور با هارد معمولی شامل: 

1. مکانیزم خنک کردن، سنسورهای تشخیص و تصحیح لرزش و کنترل جریان هوا در هارد سرور با هارد معمولی فرق دارد.
2. ویژگی‌های بیشتری در زمینه error detection and correction دارد.
3. هارد سرور در دو نوع simple swap and hot swap وجود دارد. هارد سرور hot swap را می‌توان بدون خاموش کردن سرور، از سرور خارج و یا تعویض کرد. این هاردهارا هات پلاگ هم می‌نامند و معمولا اینترفیس SAS دارند. هارد Simple swap هارد معمولی است که شلف آبی رنگ دارد.
4. هارد سرور در زمینه پیکربندی RAID ویژگی‌های بیشتری دارد.
5. فریمور هارد سرور دارای error recover control (ECC) است که وظیفه کنترل خطا در محیط RAID را بر عهده دارد. 
6. هارد سرور، قابلیت اطمینان بیشتر و سرعت بیشتر و البته قیمت بیشتر هم دارند.
7. هارد سرور کارایی بیشتری دارد و می‌تواند همزمان چندین درخواست را پاسخ دهد.
8. زمان پاسخ به درخواست در هارد سرور کمتر است و البته طول عمر بیشتری دارد.
9. حافظه Cache بیشتری دارد.

با انواع هارد سرور که امروزه سرورها می توانند از آنها استفاده نمایند:

ـ SATA: سرعت این نوع از هارد ها بین 5400 دور در دقیقه و 7200 دور در دقیقه متفاوت است. این درایوها تقریباً مشابه HDD های معمولی هستند. 

ـ SATA RAID یا SATA RE: سرعت کار 7200 دور در دقیقه است. این درایوها از دستورات ویژه کنترل کننده RAID پشتیبانی می کنند.

ـ SAS: نوع خاصی از HDD با سرعت بسیار بالا (تا 15000 دور در دقیقه) برای ذخیره سازی داده های پر استفاده. 

حالا اولین کاری که باید انجام بدید این هست که تصمیم بگیرید چه نوع هاردی را خریداری نمایید.

 

SAS یا SATA:

به طور کلی هارد درایوهای SAS دارای قیمت بالاتری بوده و برای استفاده در سرورها و شبکه های بزرگ با پردازش اطلاعات بالا مناسب تر می باشند، در حالی که هارد درایوهای SATA ارزان تر بوده و برای ذخیره اطلاعات کامپیوتری مناسب می باشند. در ابتدا پهنای باند رابط SAS بیشتر از SATA بود.

اما در نسل 3 (SATA III) پهنای باند حداکثر 6 گیگابایت بر ثانیه و همچنین بیشتر از نسل دوم SAS است. امروزه سرورهایی با کنترل کننده نسل سوم SAS با پهنای باند تا 12 گیگابایت در ثانیه در دسترس هستند. در واقع درایوهای SATA برای ایجاد فضای ذخیره سازی مناسب هستند که به حداکثر عملکرد نیاز ندارند.

جهت آشنایی بیشتر به لینک مجاور مراجعه نمایید: تفاوت میان هارد درایوهای SAS و SATA

 

انواع هارد سرور از نظر تکنولوژی:

ـ HHD: این هاردها در وقاع دارای قطعات متحرکی هستند مانند پلاتر و هد که دیتا بر روی صفحات هارد ذخیره می شود. یکی از پارامترهای مهم در این هارد ها سرعت چرخش دیسک بوده که با RPM بیان می شود و دارای مقادیری چون 15000، 10000، 7200، 54000 هستند. هرچه RPM بیشتر باشد زمان تاخیر چرخش دیسک و زمان دسترسی کم می‌شود و نتیجه آن کارایی بالاتر و البته قیمت بیشتر است.

ـ SSD: هارد  SSD مخفف Solid State Drive است و برعکس HHD هیچ قطعه متحرکی ندارد در نتیجه هدی ندارد که برای خواندن و نوشتن دیتا حرکت کند و همین باعث افزایش طول عمر و سرعت آن می‌شود. پس سوال پیش می آید که دیتا کجا ذخیره می شود؟ SSD دیتا را روی حافظه فلش ذخیره می‌کند. ظرفیت SSD ها بین ۱۲۰ گیگابایت تا ۲ ترابایت و قیمت آنها ۲ تا ۴ برابر هاردهای SATA است.

ـ NVMe: مخفف Non-Volatile Memory Express است که در سال ۲۰۱۳ عرضه شد. NVMe نوعی SSD است که روی اسلات PCIe مادربورد نصب می‌شود. PCIe سرعت بالایی دارد و در هاردها سرعت را به ۳۲Gb/s و پهنای باند و توان عملیاتی را به ۳.۹GB/s می‌رساند. کاربرد آن در گیمینگ و ادیت ویدئو با رزولوشن بالا است.

 

هر آنچه در رابطه با هارد های SSD باید بدانید:

همانطور که در بالا گفته شد هاردهای SSD برعکس HHD ها هیچ قطعه متحرکی نداشته و در نتیجه از سرعت و کارایی بالاتری برخوردارند. همچنین SSD ها دارای ویژگی های خاصی هستند که سبب افزایش سرعت و کارایی سیستم خواهد شد.

از جمله مزایای هارد های SSD:

ـ کارایی بالاتر و زمان تاخیر بهتر

ـ کاهش زمان بوت شدن سیستم

ـ اجرا و بارگذاری انواع نرم افزار به صورت بی وقفه

ـ پشتیبانی از رابط ورودی / خروجی DDR4

ـ سرعت بالای کپی انواع فایل‌ها

ـ کاهش مصرف انرژی و تولید گرما

ـ قابلیت اطمینان بالا؛ پایداری و ماندگاری اطلاعات

ـ پشتیبانی از RAID

ـ حفاظت از سرمایه

معایب هارد های SSD:

ـ از معایب این هارد های متوان به قیمت بالای آن نسبت به HHD ها اشاره کرد.

 

انواع هارد سرور بر اساس اندازه:

اندازه هارد سرورها که با عنوان فرم فاکتور درایو هم بیان می‌شود شامل دو دسته است ۳.۵ و ۲.۵ اینچی که به ترتیبLFF و SFF نام دارند.

اندازه ۳.۵ اینچی یا LFF رایج‌ترین اندازه برای هارد است و ظرفیت مناسبی برای ذخیره دیتا در اختیارتان می‌گذارد. این اندازه در سرورهایی که حجم دیتا زیاد است توصیه می‌شود. البته لازم به ذکر است هارد ۳.۵ اینچی در مقایسه با هارد ۲.۵ اینچی، مصرف برق بیشتری دارد. قیمت هارد ۳.۵ اینچی در کنار ظرفیت بالایی که دارند باعث می‌شود هزینه ذخیره هر گیگ دیتا، به صرفه باشد.

هاردهای SSD در اندازه ۲.۵ اینچی در بازار هستند و برای آنها می‌توانید از مبدل ۳.۵ اینچی استفاده کنید تا در سرور جای گیرد. ظرفیت هارد ۲.۵ اینچی در مقایسه با ۳.۵ اینچی کمتر است و اصولا در قیمت بیشتر و سرعت بالاتر معروفند.

 

آشنایی با ویژگی ها مهم در هارد سرورها:

اگر به قسمت محصولات در سایت مسترشبکه مراجعه کرده و بر روی هارد سرور اچ پی کلیک کنید با انواع مختلفی از این هاردها مواجه خواهید شد. مطمئنا شما هم می خواهید بدانید که تفاوت میان آنها چیست؟ پس به مثال زیر توجه کنید:

 همانطور که مشاهده می کنید هارد سرور اچ پی 300GB SAS 12G 15K SFF دارای اعدادی است که ممکن است با آنها آشنایی نداشته باشید پس در ادامه با ما همراه باشید.

 

1ـ فرم فاکتور هارد:

فرم فاکتور هارد به طور مستقیم ظرفیت سرور و بهره وری انرژی شما را تعیین می کند. در حال حاضر، فقط دو اندازه دیسک در دسترس است یعنی 3.5 ″ و 2.5 ″ ،که به عنوان LFF و SFF شناخته می شوند. نوع 3.5 ″ آن پرکاربردترین اندازه است که به شما این امکان را می دهد تا حداکثر مقدار داده را قرار دهید. هارد دیسک های 4 ترابایتی 3.5 اینچی معمولاً برای سرورهایی که نیاز به حافظه بیشتری دارند توصیه می شود.

اما نکته منفی این است که آنها مصرف انرژی بیشتری نسبت به درایوهای 2.5 اینچی دارند. همچنین توجه داشته باشید که هارد SSD در این فرم وجود ندارد اما می توانید از یک آداپتور 3.5 اینچی مخصوص استفاده کنید. 

2.5 ″ یک اندازه معمول برای HDD لپ تاپ و یک SSD مبتنی بر SATA معمولی است، اگرچه اندازه این درایوها فقط یک اینچ کوچکتر است، اما در مقایسه با نوع 3.5 اینچی مصرف بسیار کمتری دارد. در حال حاضر، حداکثر حجم این درایوها در حدود 2 ترابایت است. در این مثال هارد ما از نوع 2.5 اینچی یعنی SFF است.

 

2ـ سرعت چرخش هارد دیسک یا RPM:

RPM مخفف Revolutions per minute به معنی چرخش در دقیقه و برای بررسی سرعت یک هارد درایو است. یک هارد دیسک استاندارد، درون خود یک دیسک چرخان دارد و RPM چرخش این دیسک در دقیقه را اندازه گیری می کند. هرچقدر این سرعت چرخش بالاتر باشد، سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات در هارد بالا خواهد رفت. پس در حین خرید هارد دیسک باید به این موضوع دقت کافی داشته باشید. با افزایش دور در دقیقه ، سرعت هارد دیسک شما نیز افزایش می یابد. بنابراین یک هارد دیسک با RPM بالاتر نشان دهنده هارد دیسک سریعتر است.

برای مثال در اینجا ما هارد سروری با سرعت چرخش هارد دیسک 15k را داریم، یعنی دیسک این هارد 15000RPM (دور در دقیقه) سرعت دارد.

 

3ـ نرخ انتقال اطلاعات: 

این بخش عدد نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات توسط Interface درایو می باشد. برای مثال در این هارد سرعت انتقال اطلاعات 12G می باشد. عموماً هارد ها با دو سرعت 6G و 12G یافت می شوند.

 

4ـ نوع هارد: 

این بخش نشان دهنده نوع هارد می باشد که در بالا به طور کامل در رابطه با آن توضیح داده شد.

 

5ـ ظرفیت هارد: 

این مهمترین مشخصه هر درایو است یعنی ظرفیت هارد. مهم نیست که هارد شما از نوع HDD باشد یا SSD ، خانگی یا سازمانی. درایوهای 3.5 اینچی تا 14 ترابایت اطلاعات ذخیره می کنند، در حالی که درایوهای 2.5 اینچی در حدود 2-4 ترابایت می توانند اطلاعات ذخیره نمایند. لازم به ذکر است که اصلا خرید بیشترین ظرفیت مزیت محسوب نمی شود.

برای مثال برای یک سرور 4 ترابایتی بهتر است، 4 هارد 1 ترابایتی و یا 2 درایو 2 ترابایتی خریداری شود. زیرا با این کار قابلیت اطمینان و افزونگی ایجاد شده و به شما این امکان را می دهد تا RAID ایجاد کنید و سرعت خواندن / نوشتن را افزایش دهید یا برای جلوگیری از از دست دادن اطلاعات، یک درایو پشتیبان تهیه کنید.

 

طبقه بندی هارد دیسک ها بر اساس حجم کاری:

1ـ حجم کاری (Enterprise (performance optimized:

هارد سرورهای  Enterprise یعنی SAS 15K & 10K می‌توانند بالاترین سطح از کارایی و قابلیت اطمینان را برای اپلیکیشن‌های mission-critical و I/O-intensive فراهم کنند.

2ـ حجم کاری (Midline (capacity optimized:

هارد سرورهای Midline یعنی SAS/SATA 7.2K می‌توانند ظرفیت، کارایی و قابلیت اطمینان بالایی را برای اپلیکیشن‌های business-critical و I/O-intensive فراهم کنند. این هارد سرور hp علاوه بر صرفه اقتصادی، بیشترین ظرفیت سخت‌افزاری را با قابلیت اطمینان فراهم می‌کند.

اگر برای سرورهای خود و تامین نیازهای حجم ذخیره‌سازی رو به رشدتان، به هارد درایوهای قابل اطمینان، مقرون‌به‌صرفه و ظرفیت بالا نیاز دارید، اچ پی، هارد درایوهای سروری Midline را با بالاترین ظرفیت، کارایی و قابلیت اطمینان برای اپلیکیشن‌های دیتاسنترها پیشنهاد می‌دهد که حجم زیادی از اطلاعات را ذخیره می‌کنند.

3ـ حجم کاری Entry:

HDDهای Entry برای اپلیکیشن‌های non-critical مناسبند که ظرفیت بالایی را با کمترین هزینه به ازای هر گیگابایت فراهم می‌کنند.

 

کدام برند هارد سرور برای خرید مناسب تر است:

هارد سرورها در برندهای مختلفی از جمله، HP، Dell، IBM و Seagate تولید و به بازار عرضه می شوند. در ایران از هارد سرورهای Seagate و HP بیشتر از سایر برندها استفاده می شود. از آنجا که سرورهای HP یکی از پرطرفدارترین سرورها در ایران است، این هاردها در انواع مختلفی برای انواع سرور HP تولید شده اند.

اما همانطور که می دانید یکی از پر طرفدارین سرورها در جهان سرورهای HP هستند و به همین دلیل بهتر است از هارد سرور مخصوص به خود استفاده نمایید. زیرا این هاردها پس از تولید تحت سخت ترین آزمایشات با سایر تجهیزات ساخته شده در شرکت HP قرار گرفته اند.

 

آشنایی با تجهیزات ذخیره سازی HP:

محصولات اچ پی در زمینه ذخیره سازی و استوریج عبارتند از:

1. HDD ها
2. SSD ها
3. کنترلرهای اچ پی
4. HBA های اچ پی

 

ویژگی های HP HHD:

به طور کلی هارد درایوهای HPE برای ارائه‌ی بهینه‌ی عملکرد، قابلیت اطمینان، سازگاری و امنیت داده‌ها در پلتفرمهای سرور و ذخیره‌ساز storage) HPE) طراحی شده‌اند تا برای هر نوع کاری در شرکتهای کوچک گرفته تا شرکت های بسیار بزرگ، انتخاب ارجح هر شخصی باشند.

در واقع این هارد ها به منظور به حداکثر رساندن هر دو مورد عملکرد (functionality) و سازگاری (compatibility) با سرورهای HPE ProLiant Rack و Tower، پلتفرمهای خانواده‌ی Apollo، Blade وSynergy طراحی شده است. رد درایوها که در ابعاد ۳.۵ اینچی (LFF) و ۲.۵ اینچی (SFF) هستند، طبق استانداردها عمر مفید یک سال دارند. بسته به نوع استفاده از هاردها و حساسیت محیطی که از آنها استفاده می‌کنید، باید عمر مفید هارد درایوها را همواره مورد توجه قرار دهید.

از جمله ویژگی های این هارد سرورها می توان به: 

ـ افزایش عملکرد: این هاردها با هدف ارائه بهترین کارایی در سرورهای HPE، توسعه یافته‌ و تحت پروسه سخت‌گیرانه‌ای، ناسازگاری آن‌ها با فریمور و سیستم‌عامل نیز برطرف شده است.

ـ قابلیت های استاندارد: این هاردها از پروسه کنترل کیفیت بهره می‌برند که کارایی و اطمینان مورد نیاز شما را در حجم‌های کاری مختلف فراهم می‌کنند.

ـ قابلیت اطمینان و امنیت: هارد درایو های سروری اچ پی دارای ویژگی HPE Digitally Signed Firmware یا HPE DS هستند که با استفاده از آن می‌توانید از دسترسی غیر مجاز به اطلاعات خود جلوگیری کنید. HPE DS این امنیت و اطمینان را فراهم می‌کند که Firmware درایو از منبع معتبری تامین شده و خطری آن را تهدید نمی‌کند و از سیستم در مقابل حملات مخرب محافظت می‌کند و از دسترسی‌های غیرمجاز به داده‌های شما جلوگیری می‌کند. 

برای محافظت پیشرفته از داده‌ها و همچنین رمزگذاری آنها، مشتریان باید کنترلرهای HPE Smart Array خود را با HPE Smart Array Secure SR Encryption استفاده کنند. این راهکار رمزگذاری کنترلرمحور برای سرورهای اچ پی در نظر گرفته شده که داده‌های موجود در هر نوع استوریج متصل به سیستم، محافظت می‌کند. این راهکار با مقررات سختگیرانه HIPAA و Sarbanes-Oxley مطابقت دارد.

ـ هشدار قبل از خرابی: با ارتباطی که بین SMART Array Controller و Systems Insight Manager وجود دارد، SMART در هارد درایوهای HPE قادر به پیش‌بینی خرابی‌های احتمالی می‌شود. پس اگر در یکی از درایوها خطایی رخ دهد، Smart Array Controller و System Insight Manager و یا SMART hard disk drive، شما را از آن باخبر خواهند کرد تا بتوانید قبل از خرابی و Fail شدن هارد، اقدام به جایگزینی هارد درایو کنید.

ـ سازگاری: ساده‌سازی طرح‌ریزی درایوهای هارد و استانداردسازی درایوهای هارد در سرور HPE و راه‌های ذخیره‌سازی حاملهای (carrier) درایوهای هارد معمول

ـ Smart Carrier: درایوهای هارد HPE با Smart Carrierها برای ایجاد واسط جهت برقراری ارتباطهای حیاتی و مدیریت اطلاعات طراحی شده‌اند. آیکونهای LEDهای نشاندهنده‌ی وضعیت سیستم و یک حلقه‌ی فعالیت در حال چرخش که فرآیند نوشتن داده (data-writing) را منعکس می­ کند، وضعیت فعلی سیستم را به کاربران نشان می­ دهند.

یک چراغ LED آبی واقع در پشت دسته (handle) می­تواند به شکل remotely و از راه دور فعال شود تا در حالی که یک آیکون حذف نشدنی (do-not-remove) که در دکمه‌ی eject محل جایگذاری درایو (tray) قرار دارد روشن می­شود تا به کاربران هشدار دهد که حذف درایو باعث از بین رفتن داده‌ها یا اصطلاحاً data loss می­ شود، کاربران را به سمت یک محل خاص جایگذاری درایو (tray) هدایت کند.

 

انواع HPE HHD ها بر اساس حجم کاری: 

هارد سرورها  اچ پی برای هر حجم کاری، کارایی را به همراه یکپارچگی داده و امنیت فراهم می‌کنند و کمترین هزینه را به ازای هر گیگابایت دارند. این هارد درایوها دو رابط کاربری دارند: (SAS 12G) و (SATA 6G) و همچنین در دو شکل ظاهری (SFF 2.5″) و (LFF 3.5″) در دسترس هستند.

منبع : راهنمای خرید هارد سرور 

رم سرور چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

رم سرور چیست؟

به دلیل پیشرفت های تکنولوژی و ضرورت استفاده از کامپیوترها، رم برای اکثر افرادی نامی آشناست. اما وقتی می خواهیم در رابطه با رم سرور صحبت کنیم، موضوع کمی تخصصی تر می شود که ممکن است هر کسی از آن اطلاع نداشته باشد. به طور کلی RAMها حافظه کوتاه مدت کامپیوتر شما به حساب می آید.

RAM مخفف Random Access Memory است. آنها به عنوان یک حد وسط بین حافظه نهان موجود در پردازنده مرکزی و فضای ذخیره سازی بزرگتر بعنی هارد درایوها عمل می کنند. سیستم از حافظه RAM برای ذخیره بخشهای فعال سیستم عامل به طور موقت استفاده می کند. RAM نوعی ذخیره سازی موقت است.

هرچه حافظه RAM بیشتری داشته باشید، هربار که بخواهید می توانید سریع به آنها دسترسی داشته باشید. همانطور که داشتن یک میز تحریر بزرگتر می تواند تکه های بیشتری از کاغذ را روی آن نگه دارد بدون اینکه نامرتب شود.

با این حال، RAM نمی تواند به عنوان ذخیره سازی دائمی عمل کند. به محض خاموش کردن، محتویات RAM سیستم شما از بین می رود.

انتخاب حافظه مناسب، کلید رسیدن به بالاترین کارایی، قابلیت اطمینان در سیستم و سریع‌تر شدن نرخ بازگشت سرمایه یا همان ROI در IT است. از دیگر مزایای آن کاهش اندازه سرور و پاور دیتاسنترها است. حافظه نقش مهمی در میزان انرژی مصرفی سرور دارد و انتخاب کم‌مصرف‌ترین حافظه، مولفه‌ای مهم و حیاتی در کاهش مصرف انرژی و کولینگ دیتاسنتر است. کاهش هزینه مصرفی در زمینه تامین انرژی و کولینگ به معنی کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش ROI یا زمان بازگشت سرمایه دارد.

نکته: ROI نرخ بازگشت سرمایه، نسبت سود حاصله به میزان هزینه و سرمایه پرداخت شده باشد. البته سود به دست آمده ممکن است تنها جنبه مالی نداشته باشد و شامل موارد غیرمالی مانند برندسازی شود، ولی به صورت کلی منظور از محاسبه نرخ بازگشت سرمایه، درآمد و سودآوری مالی کسب و کار است.

هرچه میزان حافظه‌ سرور بیشتر و سرعت بالاتری داشته باشد، فرآیند پاسخ‌گویی به درخواست‌ها سریع‌تر شده و رسیدگی به فرآیندهای سنگینی مانند مدیریت ماشین‌های مجازی که مبتنی بر حافظه هستند بدون تاخیر انجام می‌شود. بنابراین مهم است در زمان خرید حافظه اصلی به کیفیت برند تولیدکننده و مشخصات فنی دقت کرده و سعی نکنید برای کاهش هزینه‌ها از رم‌های دسکتاپ برای سرور استفاده کنید.

تفاوت رم سرور با رم دسکتاپ:

رم سرور با رم دسکتاپ تفاوت هایی دارد به همین دلیل نمی توان از رم دسکتاپ برای سرورها استفاده کرد. حال به برخی از این تفاوت ها می پردازیم:

ـ معماری حافظه‌ سرور قابلیتی به‌نام تشخیص خطا یا ECC دارد که در رم دسکتاپ وجود ندارد.

ـ پایداری و قابلیت اطمینان در رم سرور ها

ـ بالاتر بودن سرعت رم سرورها و قابلیت کنترل خطا 

 

مقایسه میان RAM و ROM در چیست؟

تا اینجا با مفهموم کلی رم (Ram) و رام (Rom) آشنا شدید و نحوه کارکرد هرکدام را ملاحظه فرمودید. اکنون به بیان تفاوت‌های میان آن‌ها می‌پردازیم :

1. اولین تفاوت نام آن‌ها است که یکی Random Access Memory و دیگری Read Only Memory می‌باشد. نگهداری اطلاعات در رم  کوتاه مدت و در رام بلند مدت می باشد.
2. تفاوت بعدی آن‌ها در نوشتن اطلاعات روی آن‌هاست که اینکار در رم ساده بوده و بارها اتفاق می‌افتد اما در رام اینکار نیازمند روش‌های مخصوص و به تعداد محدود امکان پذیر است.
3. تراشه ROM یک وسیله ذخیره سازی غیر فرار است، یعنی برای حفظ اطلاعات ذخیره شده روی آن به منبع برق ثابت نیازی نیست. در مقابل یک تراشه RAM فرار است و هنگام قطع جریان برق هرگونه اطلاعاتی که روی آن ثبت شده است، از بین می رود. به عبارت دیگرنگهداری اطلاعات در رم کوتاه مدت ودر رام بلند مدت میباشد.
4. سرعت آن‌ها دیگر تفاوتشان است که در رم بیشتر از رام است.
5. یکی دیگر از تفاوت‌های این 2 قطعه اندازه ظرفیت آن‌هاست. حافظه‌های رم ظرفیت بسیار بیشتری نسبت به رام دارند.
6. رام در درجه اول، هنگام راه اندازی یک کامپیوتر مورد استفاده قرار می گیرد درحالی که رم تنها زمانی که سیستم عامل بارگیری شد در عملیات های عادی به کار می رود. تراشه RAM می تواند بسته به ظرفیتی که دارد از ۱ تا ۲۵۶ گیگابایت اطلاعات را ذخیره کند، اما تراشه ROM تنها می تواند چند مگابایت، معمولا بین ۴ تا ۸ مگابایت را در هر تراشه ذخیره می کند.
7. عمده ترین تفاوت RAM و ROM این است که رام پس از قطع جریان انرژی نیز اطلاعات را حفظ می کند، اما رم این توانایی را ندارد. به عبارت دیگر ROM برای ذخیره سازی دائمی اطلاعات و RAM برای ذخیره سازی موقت است.

ECC RAM (رم سرور) چیست؟

رم ECC رمی است است که می تواند جریان داده های ورودی و خروجی را کنترل کند. هنگام پردازش اطلاعات بر روی CPU، اطلاعات روی ROM پردازش نمی شوند. بلکه همه را روی RAM کنترل می کند. بنابراین، برای یک RAM معمول (RAM غیر ECC) ، هنگام انتقال اطلاعات با سرعت بالا، ایجاد اختلال امری طبیعی است.

هنگامی که اختلال رخ می دهد، RAM اغلب مجبور است کل جریان داده را بارگیری کند، زیرا آنها قادر به مدیریت جریان داده نیستند.

برای RAM ECC، هنگامی که یک اختلال رخ می دهد، فقط لازم است از سیستم بخواهید بسته صحیح را دوباره ارسال کند. بنابراین، Ram ECC از پایداری و عملکرد بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین سرورها به مزیت داشتن رم سرور نیاز دارند.

RAM ECC نسبت به انواع RAM معمولی پایدارتر و قابل اطمینان تر است، اما موارد استثنایی نیز وجود دارد. همیشه باید انتظار این را داشت که شرایطی به وجود آید تا مطمئن ترین فناوری ها نیز از کار بیافتند. اما با استفاده از این فناوری ها می توان تا حدی اطمینان داشت که میزان خرابی به شدت کاهش پیدا می کند. این تمایز هنگام استفاده از RAM ECC در مقایسه با رم معمولی کاملا مشخص است.

برای مثال:

بهترین راه برای درک واقعی تفاوت بین انواع حافظه، مشاهده یک مثال در عمل است. در این حالت ، هدف ما Apple Mac Pro خواهد بود ، که یکی از محبوب ترین رایانه های سطح بالا در بازار می باشد. هنگامی که Mac Pro برای اولین بار تولید شد از FB-DIMM استفاده شده بود که یک انتخاب عالی برای عملکرد در آن زمان به شمار می رفت. البته لازم به ذکر است قیمت آن از یک گزینه ECC معمولی بالاتر بود.

هنگامی که Mac Pro به نام بزرگی در خط تولیدات اپل تبدیل شد، کمپانی اپل تصمیم گرفت رم آن را با رم ECC جایگزین کند. Mac Pro 5.1 در سال 2010 به عنوان محصولی که از حافظه ECC استفاده می کنند به بازار عرضه شد. این یک پیشرفت بزرگ هم برای اپل و هم برای مصرف کنندگان بود زیرا این بدان معناست که آنها اکنون صاحب دستگاهی با عملکرد بهتر با قیمت مقرون به صرفه تر خواهند شد.

 

باس رم چیست؟

باس رم به سرعت انتقال اطلاعات میان رم و سایر مولفه‌های سخت‌افزاری نظیر cpu و کارت گرافیک از طریق پل‌های جنوبی و شمالی اشاره دارد. دو مولفه مهمی که نقش کلیدی در این زمینه دارند عرض و سرعت باس هستند. عرض باس به تعداد بیت‌هایی که می‌توانند به‌طور همزمان به پردازنده مرکزی ارسال شوند و سرعت باس به تعداد دفعات ارسال گروهی بیت‌ها در واحد ثانیه اشاره دارد.

فاکتور بسیار مهم دیگری نیز وجود دارد که تقریبا نیمی از خریداران رم به ویژه در ایران نسبت به آن بی‌توجه هستند. این فاکتور مهم زمان تاخیر (Latency) است که به تعداد سیکل‌های ساعت که لازم است تا یک بیت از اطلاعات خوانده شوند اشاره دارد. در شرایطی که بسیاری از کاربران تصور می‌کنند فرکانس رم و ظرفیت رم تاثیر مهمی بر قیمت رم دارند، اما واقعیت این است که زمان تاخیر اهمیت بیشتری نسبت به این دو مقوله دارد.

هرچه زمان تاخیر کمتر باشد، اطلاعات میان ثبات‌های پردازنده و سلول‌های حافظه با سرعت بیشتری انتقال پیدا می‌کنند. البته دقت کنید که واژه باس مختص به رم نیست و سایر سخت‌افزارها نیز باس دارند.

 

تفاوت رم تک کاناله و دو کاناله:

رمی که روی ماژول حافظه قرار دارد از طریق کنترلر حافظه که روی cpu قرار دارد با سیستم ارتباط برقرار می‌کند. برخی از کنترلرهای حافظه از چند کانال برای ارتباط با ماژول حافظه استفاده می‌کنند تا تبادل داده سریع‌تر انجام شود، زیرا فرآیند انتقال داده‌ها توسط چند کانال انجام می‌شود. کنترلرهای حافظه‌ عبارتند از:

1. یک کاناله
2. دو کاناله (Dual Channel)
3. چهار کاناله (Quad Channel)
4. شش کاناله (Six Channel)
5. هشت کاناله (Eight Channel)

معماری شش کاناله و هشت کاناله برای سرورها استفاده می‌شود که نیازمند پهنای باند بیشتری برای انتقال داده‌ها هستند. البته مادربورهایی نیز وجود دارند که قادر به پشتیبانی از معماری سه کاناله هستند. این مادربوردها برای تطابق دقیق‌تر آدرس‌های حافظه به بیت‌ها برای ارسال سریع‌تر اطلاعات از تکنیک جایگذاری (interleaving) استفاده می‌کنند.

رم‌های تک کاناله تنها از یک کانال برای تبادل اطلاعات با پردازنده استفاده می‌کنند که به علت ترافیک زیادی که ایجاد می‌شود سرعت کمتری دارند، در حالی که رم‌های دو کاناله از دو مسیر مجزا برای تبادل اطلاعات با پردازنده استفاده می‌کنند که ترافیک را کاهش داده و سرعت ارسال بیت‌ها را افزایش می‌دهند.

در معماری دو کاناله اولیه سعی شد دو گذرگاه ۶۴ بیتی برای دستیابی به یک گذرگاه ۱۲۸ بیتی ترکیب شوند که فناوری که gandged نامیده می‌شد اما این افزایش عملکرد کافی نبود و سازندگان دریافتند دو باس مستقل عملکرد بیشتری ارائه می‌کند بدون آن‌که نیازی باشد تغییر خاصی در معماری پردازنده‌ها به وجود آورند. در ادامه این رم را بیشتر بررسی می‌کنیم.

 

فرم فاکتور رم ها:

رم ها بر اساس اندازه به دو دسته تقسیم می شوند:

ـ DIMM (Dual In-Line Memory Module) که در دسکتاپ و سرورها یافت می شود.

ـ SO-DIMM (Small Outline DIMM) که در لپ تاپ ها و سایر رایانه های کوچک وجود دارد.

 

به طور کلی رم سرور ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

ـ Buffered

ـ Unbuffered

بافر و بدون بافر دو نوع اصلی رم سرورها را تشکیل می دهند. بزرگترین تفاوت میان این دو این است که رم سرور بافر از یک لایه پردازش انرژی برای حفظ سرعت تشکیل شده است. هر کدام از این رم سرورها دارای معایب و مزایای متفاوتی هستند که برای کسب اطلاعات، لازم است هر کدام را به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار داد.

همچنین رم سرور بافر به عنوان ECC DIMM شناخته می شود که نوعی رم است که با تست خودکار و اصلاح خطا، ECC را اضافه می کند. مزیت اصلی حافظه بافر در بافر بودن آن است. بافر یک تراشه پردازشی است که اطلاعات را مستقیماً از پردازنده مرکزی دریافت می کند.

 این تراشه بافر، سپس اطلاعات پردازش شده را به کارت های حافظه ارسال می کند. مزیت این رم ها این است که سبب می شود پردازنده ها به جای آنکه اطلاعات را به تراشه های جداگانه روی رم سرور ارسال کنند، آن را تنها به یک هدف ارسال نمایند.

بنابراین با مجهز شدن این رم ها به بافر، پردازنده سیستم، مسیر را برای ارسال اطلاعات بهینه می کند. حافظه بدون بافر یا ECC UDIMM همچنین نوعی RAM است که با عملکرد خودآزمایی و اصلاح خطا، عملکرد ECC به آن اضافه می شود. RAM ECC UDIMM حافظه ای بدون بافر یا ثبات در ماژول حافظه است که در عوض روی مادربرد طراحی شده اند.

 Ram ECC UDIMM دارای دستورات دسترسی به حافظه است که سریعتر از ECC RDIMM به ماژول حافظه تغذیه می شود زیرا این فرآیند به صورت مستقیم صورت می گیرد. در سیستم هایی که از رم غیر بافر استفاده می کنند، پردازنده مستقیماً با تراشه های مختلف ارتباط برقرار می کند و همچنین ارسال اطلاعات به هر کدام از این تراشه ها به طور جداگانه صورت می گیرد.

اگرچه این اجازه می دهد سیستم مقیاس پذیرتر و کمی انعطاف پذیرتر باشد، اما همچنان به پردازنده ای نیاز دارد که قدرت پردازشی بهتری داشته باشد همچنین کلیه قدرت پردازشی CPU را در بر می گیرد.

انواع مختلف رم بافر (Buffered):

 

ـ Registered RAM:

RAM Registered یا ECC RDIMM حافظه ای است که حاوی رجیسترها است و رم بدون بافر EC Ram حافظه ای است که هیچ بافر یا ثابتی را در مادربرد ندارد. به همین دلیل ، تفاوت بین این دو نوع رم ECC در فرمان دسترسی است. برای RAM ECC UDIMM، دستورات دسترسی به حافظه، به ماژول حافظه هدایت می شوند، در حالی که دستورات دسترسی RAM ECC RDIMM به رجیستر قبلی ارسال می شوند و سپس به ماژول حافظه منتقل می شوند.

 

ـ RAM Fully Buffered:

همچنین فناوری دیگری در تولید ram با نام FB-DIMM که هدف آن ارائه خدمات به سرور با افزایش حداکثر سرعت مبتنی بر فناوری (DIMM-ECC) قدیمی است وجود دارد که ثبات، سازگاری و از همه مهمتر توانایی بررسی و اصلاح را به حداکثر می رساند. این نوع RAM اساساً نسخه قدیمی RAM رجیستر شده است.

FB-DIMM گرمتر از رم معمولی DDR2 است. علت آن عملیات حرارتی AMB است. به همین دلیل FB-DIMM نیز ایرادات خاص خود را دارد.

 

ـ RAM Load Reduced:

(Load Reduced RAM (LRDIMM نسخه جدیدتری از RAM بافر دار است. مزیت ماژول های Load Reduced این است که گاهی اوقات اجازه نمی دهد که همه اسلات های DIMM با ماژول های حافظه درجه دو پر شوند. علاوه بر این، برخی از مشکلات نظیر عملکرد و قدرت RAM را برطرف می کند.

رم های FB-DIMM و LRDIMM متفاوت از RDIMM RAM طراحی شده اند به همین دلیل در تمامی بردها قابل تعویض نیستند.

منبع : همه چیزهایی که باید درباره سرور ram بدانید. 

رم سرور چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

رم سرور چیست؟

به دلیل پیشرفت های تکنولوژی و ضرورت استفاده از کامپیوترها، رم برای اکثر افرادی نامی آشناست. اما وقتی می خواهیم در رابطه با رم سرور صحبت کنیم، موضوع کمی تخصصی تر می شود که ممکن است هر کسی از آن اطلاع نداشته باشد. به طور کلی RAMها حافظه کوتاه مدت کامپیوتر شما به حساب می آید.

RAM مخفف Random Access Memory است. آنها به عنوان یک حد وسط بین حافظه نهان موجود در پردازنده مرکزی و فضای ذخیره سازی بزرگتر بعنی هارد درایوها عمل می کنند. سیستم از حافظه RAM برای ذخیره بخشهای فعال سیستم عامل به طور موقت استفاده می کند. RAM نوعی ذخیره سازی موقت است.

هرچه حافظه RAM بیشتری داشته باشید، هربار که بخواهید می توانید سریع به آنها دسترسی داشته باشید. همانطور که داشتن یک میز تحریر بزرگتر می تواند تکه های بیشتری از کاغذ را روی آن نگه دارد بدون اینکه نامرتب شود.

با این حال، RAM نمی تواند به عنوان ذخیره سازی دائمی عمل کند. به محض خاموش کردن، محتویات RAM سیستم شما از بین می رود.

انتخاب حافظه مناسب، کلید رسیدن به بالاترین کارایی، قابلیت اطمینان در سیستم و سریع‌تر شدن نرخ بازگشت سرمایه یا همان ROI در IT است. از دیگر مزایای آن کاهش اندازه سرور و پاور دیتاسنترها است. حافظه نقش مهمی در میزان انرژی مصرفی سرور دارد و انتخاب کم‌مصرف‌ترین حافظه، مولفه‌ای مهم و حیاتی در کاهش مصرف انرژی و کولینگ دیتاسنتر است. کاهش هزینه مصرفی در زمینه تامین انرژی و کولینگ به معنی کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش ROI یا زمان بازگشت سرمایه دارد.

نکته: ROI نرخ بازگشت سرمایه، نسبت سود حاصله به میزان هزینه و سرمایه پرداخت شده باشد. البته سود به دست آمده ممکن است تنها جنبه مالی نداشته باشد و شامل موارد غیرمالی مانند برندسازی شود، ولی به صورت کلی منظور از محاسبه نرخ بازگشت سرمایه، درآمد و سودآوری مالی کسب و کار است.

هرچه میزان حافظه‌ سرور بیشتر و سرعت بالاتری داشته باشد، فرآیند پاسخ‌گویی به درخواست‌ها سریع‌تر شده و رسیدگی به فرآیندهای سنگینی مانند مدیریت ماشین‌های مجازی که مبتنی بر حافظه هستند بدون تاخیر انجام می‌شود. بنابراین مهم است در زمان خرید حافظه اصلی به کیفیت برند تولیدکننده و مشخصات فنی دقت کرده و سعی نکنید برای کاهش هزینه‌ها از رم‌های دسکتاپ برای سرور استفاده کنید.

تفاوت رم سرور با رم دسکتاپ:

رم سرور با رم دسکتاپ تفاوت هایی دارد به همین دلیل نمی توان از رم دسکتاپ برای سرورها استفاده کرد. حال به برخی از این تفاوت ها می پردازیم:

ـ معماری حافظه‌ سرور قابلیتی به‌نام تشخیص خطا یا ECC دارد که در رم دسکتاپ وجود ندارد.

ـ پایداری و قابلیت اطمینان در رم سرور ها

ـ بالاتر بودن سرعت رم سرورها و قابلیت کنترل خطا 

 

مقایسه میان RAM و ROM در چیست؟

تا اینجا با مفهموم کلی رم (Ram) و رام (Rom) آشنا شدید و نحوه کارکرد هرکدام را ملاحظه فرمودید. اکنون به بیان تفاوت‌های میان آن‌ها می‌پردازیم :

1. اولین تفاوت نام آن‌ها است که یکی Random Access Memory و دیگری Read Only Memory می‌باشد. نگهداری اطلاعات در رم  کوتاه مدت و در رام بلند مدت می باشد.
2. تفاوت بعدی آن‌ها در نوشتن اطلاعات روی آن‌هاست که اینکار در رم ساده بوده و بارها اتفاق می‌افتد اما در رام اینکار نیازمند روش‌های مخصوص و به تعداد محدود امکان پذیر است.
3. تراشه ROM یک وسیله ذخیره سازی غیر فرار است، یعنی برای حفظ اطلاعات ذخیره شده روی آن به منبع برق ثابت نیازی نیست. در مقابل یک تراشه RAM فرار است و هنگام قطع جریان برق هرگونه اطلاعاتی که روی آن ثبت شده است، از بین می رود. به عبارت دیگرنگهداری اطلاعات در رم کوتاه مدت ودر رام بلند مدت میباشد.
4. سرعت آن‌ها دیگر تفاوتشان است که در رم بیشتر از رام است.
5. یکی دیگر از تفاوت‌های این 2 قطعه اندازه ظرفیت آن‌هاست. حافظه‌های رم ظرفیت بسیار بیشتری نسبت به رام دارند.
6. رام در درجه اول، هنگام راه اندازی یک کامپیوتر مورد استفاده قرار می گیرد درحالی که رم تنها زمانی که سیستم عامل بارگیری شد در عملیات های عادی به کار می رود. تراشه RAM می تواند بسته به ظرفیتی که دارد از ۱ تا ۲۵۶ گیگابایت اطلاعات را ذخیره کند، اما تراشه ROM تنها می تواند چند مگابایت، معمولا بین ۴ تا ۸ مگابایت را در هر تراشه ذخیره می کند.
7. عمده ترین تفاوت RAM و ROM این است که رام پس از قطع جریان انرژی نیز اطلاعات را حفظ می کند، اما رم این توانایی را ندارد. به عبارت دیگر ROM برای ذخیره سازی دائمی اطلاعات و RAM برای ذخیره سازی موقت است.

ECC RAM (رم سرور) چیست؟

رم ECC رمی است است که می تواند جریان داده های ورودی و خروجی را کنترل کند. هنگام پردازش اطلاعات بر روی CPU، اطلاعات روی ROM پردازش نمی شوند. بلکه همه را روی RAM کنترل می کند. بنابراین، برای یک RAM معمول (RAM غیر ECC) ، هنگام انتقال اطلاعات با سرعت بالا، ایجاد اختلال امری طبیعی است.

هنگامی که اختلال رخ می دهد، RAM اغلب مجبور است کل جریان داده را بارگیری کند، زیرا آنها قادر به مدیریت جریان داده نیستند.

برای RAM ECC، هنگامی که یک اختلال رخ می دهد، فقط لازم است از سیستم بخواهید بسته صحیح را دوباره ارسال کند. بنابراین، Ram ECC از پایداری و عملکرد بسیار بالایی برخوردار است. بنابراین سرورها به مزیت داشتن رم سرور نیاز دارند.

RAM ECC نسبت به انواع RAM معمولی پایدارتر و قابل اطمینان تر است، اما موارد استثنایی نیز وجود دارد. همیشه باید انتظار این را داشت که شرایطی به وجود آید تا مطمئن ترین فناوری ها نیز از کار بیافتند. اما با استفاده از این فناوری ها می توان تا حدی اطمینان داشت که میزان خرابی به شدت کاهش پیدا می کند. این تمایز هنگام استفاده از RAM ECC در مقایسه با رم معمولی کاملا مشخص است.

برای مثال:

بهترین راه برای درک واقعی تفاوت بین انواع حافظه، مشاهده یک مثال در عمل است. در این حالت ، هدف ما Apple Mac Pro خواهد بود ، که یکی از محبوب ترین رایانه های سطح بالا در بازار می باشد. هنگامی که Mac Pro برای اولین بار تولید شد از FB-DIMM استفاده شده بود که یک انتخاب عالی برای عملکرد در آن زمان به شمار می رفت. البته لازم به ذکر است قیمت آن از یک گزینه ECC معمولی بالاتر بود.

هنگامی که Mac Pro به نام بزرگی در خط تولیدات اپل تبدیل شد، کمپانی اپل تصمیم گرفت رم آن را با رم ECC جایگزین کند. Mac Pro 5.1 در سال 2010 به عنوان محصولی که از حافظه ECC استفاده می کنند به بازار عرضه شد. این یک پیشرفت بزرگ هم برای اپل و هم برای مصرف کنندگان بود زیرا این بدان معناست که آنها اکنون صاحب دستگاهی با عملکرد بهتر با قیمت مقرون به صرفه تر خواهند شد.

 

باس رم چیست؟

باس رم به سرعت انتقال اطلاعات میان رم و سایر مولفه‌های سخت‌افزاری نظیر cpu و کارت گرافیک از طریق پل‌های جنوبی و شمالی اشاره دارد. دو مولفه مهمی که نقش کلیدی در این زمینه دارند عرض و سرعت باس هستند. عرض باس به تعداد بیت‌هایی که می‌توانند به‌طور همزمان به پردازنده مرکزی ارسال شوند و سرعت باس به تعداد دفعات ارسال گروهی بیت‌ها در واحد ثانیه اشاره دارد.

فاکتور بسیار مهم دیگری نیز وجود دارد که تقریبا نیمی از خریداران رم به ویژه در ایران نسبت به آن بی‌توجه هستند. این فاکتور مهم زمان تاخیر (Latency) است که به تعداد سیکل‌های ساعت که لازم است تا یک بیت از اطلاعات خوانده شوند اشاره دارد. در شرایطی که بسیاری از کاربران تصور می‌کنند فرکانس رم و ظرفیت رم تاثیر مهمی بر قیمت رم دارند، اما واقعیت این است که زمان تاخیر اهمیت بیشتری نسبت به این دو مقوله دارد.

هرچه زمان تاخیر کمتر باشد، اطلاعات میان ثبات‌های پردازنده و سلول‌های حافظه با سرعت بیشتری انتقال پیدا می‌کنند. البته دقت کنید که واژه باس مختص به رم نیست و سایر سخت‌افزارها نیز باس دارند.

 

تفاوت رم تک کاناله و دو کاناله:

رمی که روی ماژول حافظه قرار دارد از طریق کنترلر حافظه که روی cpu قرار دارد با سیستم ارتباط برقرار می‌کند. برخی از کنترلرهای حافظه از چند کانال برای ارتباط با ماژول حافظه استفاده می‌کنند تا تبادل داده سریع‌تر انجام شود، زیرا فرآیند انتقال داده‌ها توسط چند کانال انجام می‌شود. کنترلرهای حافظه‌ عبارتند از:

1. یک کاناله
2. دو کاناله (Dual Channel)
3. چهار کاناله (Quad Channel)
4. شش کاناله (Six Channel)
5. هشت کاناله (Eight Channel)

معماری شش کاناله و هشت کاناله برای سرورها استفاده می‌شود که نیازمند پهنای باند بیشتری برای انتقال داده‌ها هستند. البته مادربورهایی نیز وجود دارند که قادر به پشتیبانی از معماری سه کاناله هستند. این مادربوردها برای تطابق دقیق‌تر آدرس‌های حافظه به بیت‌ها برای ارسال سریع‌تر اطلاعات از تکنیک جایگذاری (interleaving) استفاده می‌کنند.

رم‌های تک کاناله تنها از یک کانال برای تبادل اطلاعات با پردازنده استفاده می‌کنند که به علت ترافیک زیادی که ایجاد می‌شود سرعت کمتری دارند، در حالی که رم‌های دو کاناله از دو مسیر مجزا برای تبادل اطلاعات با پردازنده استفاده می‌کنند که ترافیک را کاهش داده و سرعت ارسال بیت‌ها را افزایش می‌دهند.

در معماری دو کاناله اولیه سعی شد دو گذرگاه ۶۴ بیتی برای دستیابی به یک گذرگاه ۱۲۸ بیتی ترکیب شوند که فناوری که gandged نامیده می‌شد اما این افزایش عملکرد کافی نبود و سازندگان دریافتند دو باس مستقل عملکرد بیشتری ارائه می‌کند بدون آن‌که نیازی باشد تغییر خاصی در معماری پردازنده‌ها به وجود آورند. در ادامه این رم را بیشتر بررسی می‌کنیم.

 

فرم فاکتور رم ها:

رم ها بر اساس اندازه به دو دسته تقسیم می شوند:

ـ DIMM (Dual In-Line Memory Module) که در دسکتاپ و سرورها یافت می شود.

ـ SO-DIMM (Small Outline DIMM) که در لپ تاپ ها و سایر رایانه های کوچک وجود دارد.

 

به طور کلی رم سرور ها به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

ـ Buffered

ـ Unbuffered

بافر و بدون بافر دو نوع اصلی رم سرورها را تشکیل می دهند. بزرگترین تفاوت میان این دو این است که رم سرور بافر از یک لایه پردازش انرژی برای حفظ سرعت تشکیل شده است. هر کدام از این رم سرورها دارای معایب و مزایای متفاوتی هستند که برای کسب اطلاعات، لازم است هر کدام را به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار داد.

همچنین رم سرور بافر به عنوان ECC DIMM شناخته می شود که نوعی رم است که با تست خودکار و اصلاح خطا، ECC را اضافه می کند. مزیت اصلی حافظه بافر در بافر بودن آن است. بافر یک تراشه پردازشی است که اطلاعات را مستقیماً از پردازنده مرکزی دریافت می کند.

 این تراشه بافر، سپس اطلاعات پردازش شده را به کارت های حافظه ارسال می کند. مزیت این رم ها این است که سبب می شود پردازنده ها به جای آنکه اطلاعات را به تراشه های جداگانه روی رم سرور ارسال کنند، آن را تنها به یک هدف ارسال نمایند.

بنابراین با مجهز شدن این رم ها به بافر، پردازنده سیستم، مسیر را برای ارسال اطلاعات بهینه می کند. حافظه بدون بافر یا ECC UDIMM همچنین نوعی RAM است که با عملکرد خودآزمایی و اصلاح خطا، عملکرد ECC به آن اضافه می شود. RAM ECC UDIMM حافظه ای بدون بافر یا ثبات در ماژول حافظه است که در عوض روی مادربرد طراحی شده اند.

 Ram ECC UDIMM دارای دستورات دسترسی به حافظه است که سریعتر از ECC RDIMM به ماژول حافظه تغذیه می شود زیرا این فرآیند به صورت مستقیم صورت می گیرد. در سیستم هایی که از رم غیر بافر استفاده می کنند، پردازنده مستقیماً با تراشه های مختلف ارتباط برقرار می کند و همچنین ارسال اطلاعات به هر کدام از این تراشه ها به طور جداگانه صورت می گیرد.

اگرچه این اجازه می دهد سیستم مقیاس پذیرتر و کمی انعطاف پذیرتر باشد، اما همچنان به پردازنده ای نیاز دارد که قدرت پردازشی بهتری داشته باشد همچنین کلیه قدرت پردازشی CPU را در بر می گیرد.

انواع مختلف رم بافر (Buffered):

 

ـ Registered RAM:

RAM Registered یا ECC RDIMM حافظه ای است که حاوی رجیسترها است و رم بدون بافر EC Ram حافظه ای است که هیچ بافر یا ثابتی را در مادربرد ندارد. به همین دلیل ، تفاوت بین این دو نوع رم ECC در فرمان دسترسی است. برای RAM ECC UDIMM، دستورات دسترسی به حافظه، به ماژول حافظه هدایت می شوند، در حالی که دستورات دسترسی RAM ECC RDIMM به رجیستر قبلی ارسال می شوند و سپس به ماژول حافظه منتقل می شوند.

 

ـ RAM Fully Buffered:

همچنین فناوری دیگری در تولید ram با نام FB-DIMM که هدف آن ارائه خدمات به سرور با افزایش حداکثر سرعت مبتنی بر فناوری (DIMM-ECC) قدیمی است وجود دارد که ثبات، سازگاری و از همه مهمتر توانایی بررسی و اصلاح را به حداکثر می رساند. این نوع RAM اساساً نسخه قدیمی RAM رجیستر شده است.

FB-DIMM گرمتر از رم معمولی DDR2 است. علت آن عملیات حرارتی AMB است. به همین دلیل FB-DIMM نیز ایرادات خاص خود را دارد.

 

ـ RAM Load Reduced:

(Load Reduced RAM (LRDIMM نسخه جدیدتری از RAM بافر دار است. مزیت ماژول های Load Reduced این است که گاهی اوقات اجازه نمی دهد که همه اسلات های DIMM با ماژول های حافظه درجه دو پر شوند. علاوه بر این، برخی از مشکلات نظیر عملکرد و قدرت RAM را برطرف می کند.

رم های FB-DIMM و LRDIMM متفاوت از RDIMM RAM طراحی شده اند به همین دلیل در تمامی بردها قابل تعویض نیستند.

منبع : همه چیزهایی که باید درباره سرور ram بدانید. 

Raid چیست و انواع آن

در این مقاله قصد داریم در رابطه با تعریف Raid، انواع، مزایا و کاربردهای آن صحبت کنیم. پس در ادامه همراه ما باشید.

تاریخچه Raid:

تاریخچه ریدها به سال 1978 برمی گرده و توسط سه دانشمند با نام های دیوید پترسون و رندی کتز و گارث آلن گیبسون برای اولین بار مطرح شد. Gus German و Ted Grunau از شرکت Geac Computer Corp برای اولین بار به چنین ایده‌ای تحت عنوان MF-100 اشاره کرده بودند. البته Norman Ken Ouchi از IBM هم در سال ۱۹۷۷، تکنولوژی که بعدها به عنوان RAID 4 شناخته شد، به ثبت رسانده بود.

در سال ۱۹۸۳ شرکت Digital Equipment Corp درایوهایی را وارد بازار کرد که RAID 1 بودند و در سال ۱۹۸۶، IBM بار دیگر اختراعی را به ثبت رساند که عنوان RAID 5 را پیدا کرد. و در نهایت پترسون و کتز و گیبسون با توجه به آنچه که شرکت‌هایی چون Tandem Computers و Thinking Machines و Maxstor انجام داده بودند، موفق به ارایه رده‌بندی RAID خود شدند.

زمانی که در سال ۱۹۸۸ سطوح و انواع RAID لیست شد و بر تکنولوژی‌هایی که قبلا هم استفاده شده بود نامی نهاده شد، تکنولوژی محبوبی ایجاد شد که دست تولیدکنندگان عرصه ذخیره سازی داده را برای تولید محصولات بیشتری در زمینه RAID باز گذاشت.

 

Raid چیست؟

RAID فن آوری است که برای افزایش کارایی و قابلیت اطمینان در ذخیره سازی داده ها استفاده می شود. RAID مخفف (Redundant Array of Inexpensive Disks) و یا (Redundant Array of Independent Drives) می باشد. یک سیستم RAID از دو یا چند درایو که به صورت موازی کار می کنند تشکیل می شود. این درایوها می توانند به صورت هارد دیسک بوده و یا از SSD ها تشکیل شوند. به طور کلی سطوح مختلفی از RAID وجود دارد که هر یک از سطوح RAID ویژگی های خاص خود را دارد که شامل:

1ـ تحمل خطا: ادامه فعالیت با یک یا دو خرابی دیسک

2ـ کارایی: که تغییر در سرعت خواندن و نوشتن کل آرایه را در مقایسه با یک دیسک واحد نشان می دهد.

3ـ ظرفیت: ظرفیت آرایه بستگی به سطح RAID دارد و همیشه به اندازه دیسک های عضو RAID مطابقت ندارد. برای محاسبه ظرفیت نوع RAID خاص و مجموعه ای از دیسک های عضو می توانید از یک ماشین حساب آنلاین RAID استفاده کنید.

مزایای RAID بندی: 

ریدبندی مزایایی دارد که به شرح زیر است:

• صرفه‌جویی در هزینه: امکان استفاده از هارد دیسک های ارزان وجود دارد.
• استفاده از چند هارد در قالب یک RAID: سبب افزایش عملکرد خواهد شد.
• افزایش سرعت و قابلیت اطمینان

 

رید کنترلر (RAID controller) چیست؟

در واقع رید کنترلر یک کارت و یا تراشه است که بین سیستم عامل و درایوهای ذخیره سازی که معمولا هارد دیسک ها می باشند، قرار می گیرند. این رید ها می توانند حجم زیاد داده را مدیریت کرده و یا عملکرد هارد دیسک را بهبود بخشند. البته لازم به ذکر است اکثر رید کنترلر ها توانایی انجام هر دو کار را دارند.

رید کنترلر های معمولی سبب redundancy در SSD ها می شود اما عملکرد آن را بهبود نمی بخشند. اما رید کنترل هایی که مخصصوص SSD ها می باشند سبب بهبود عملکرد redundancy و عملکرد می شوند. Raid controller ها می توانند یک هارد درایو را به چندین هارد درایو تقسیم کنند. این کار سبب حفاظت از داده و همچنین redundancy خواهد شد. برای ارتباط بین سرورها و تجهیزات ذخیره سازی مانند ATA, SCSI, SATA, SAS و کانال های فیبر در سرور ها از کارت HBA استفاده می کنند.

رید کنترلر ها بر اساس نوع درایو SAS یا SATA، تعداد پورت، تعداد درایوهایی که می تواند پشتیبانی کنند، سطح RAID، سبک معماری رابط و مقدار حافظه طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال ، این بدان معنی است که یک رید کنترلر SATA روی یک SAS کار نمی کند و یک کنترلر Raid 1 نمی تواند به یک Raid 10 تغییر یابد.

روش های ذخیره سازی رید:

روش های اصلی ذخیره داده در Array عبارتند از: 

 

ـ Striping :

 تقسیم جریان داده به بلوک های (Blocks) با اندازه مشخص (به نام اندازه بلوک سایز (Block size)) و سپس نوشتن این بلوک ها در یک RAID یک به یک. این روش ذخیره سازی داده ها روی عملکرد تأثیر می گذارد.

 

ـ Mirroring:

Mirroring یک روش ذخیره سازی است که در آن نسخه های یکسان داده به طور همزمان در اعضای RAID ذخیره می شوند. این نوع قرارگیری داده ها روی تحمل خطا و همچنین عملکرد تأثیر می گذارد.

 

ـ Parity:

یک روش ذخیره سازی است که از روش های نواری و کنترل استفاده می شود. در این تکنیک از تابعی استفاده می‌شود که هنگام بروز خرابی در یک هارد، بلاک از بین رفته را به کمک چکسام دوباره محاسبه می‌کند. البته لازم به ذکر است امکان ترکیب این سه روش ذخیره سازی در رید وجود دارد و می‌توانید بر اساس نیازتان در رابطه با امنیت و کارایی، از ترکیب آنها استفاده کنید.

 

انواع سطوح RAID:

هفت سطح مختلف RAID وجود دارد که از RAID 0 تا RAID 6 را شامل می‌شود:

ـ RAID 0 چیست؟

در سیستم RAID 0 که دارای پیکربندی Striping یا نواری است داده ها به بلوک هایی تقسیم می شوند که در تمام درایوهای موجود در Array نوشته می شوند. با استفاده از چندین دیسک (حداقل 2) به طور همزمان، عملکرد عالی را در I/O (ورود و خروج داده) ارائه می دهد. در حالت ایده آل می توان با استفاده از چندین کنترلر و یک کنترل کننده در هر دیسک عملکرد را افزایش داد.

RAID 0 برای ذخیره داده‌هایی که حساس و مهم نیستند و و برای مواردی که به سرعت بالا در خواندن و نوشتن نیاز دارند، مناسب است مثل live streaming video و ادیت ویدئو که کارایی و سرعت مطرح است.

یکی دیگر از کاربردهای RAID 0 این است که Striping بدون ریداندنسی برای داده‌های موقتی، فضای چرک نویس فراهم می‌کند. همچنین در مواردی که کپی اصلی از داده موجود است و به راحتی از دستگاه‌های استوریج دیگر قابل ریکاوری است می‌توان از RAID 0 را استفاده کرد.

مزایا:

1ـ RAID 0 هم در کارهای خواندن و هم در نوشتن عملکرد عالی دارد.

2ـ از تمام ظرفیت ذخیره سازی استفاده می شود.

3ـ اجرای این فناوری آسان است.

مضرات:

1ـ RAID 0 تحمل خطا را ندارد. برای مثال اگر یک درایو خراب شود، تمام داده های موجود در RAID 0 از بین می روند. نباید از آن برای سیستم های مهم استفاده کرد.

موارد استفاده:

RAID 0 برای ذخیره سازی داده هایی کم اهمیت که باید با سرعت بالا خوانده و یا نوشته شوند، مانند ایستگاه روتوش تصویر یا ویرایش فیلم ایده آل است.

 

ـ RAID 1 چیست؟

داده ها در دو درایو به صورت آینه ای ذخیره می شوند یعنی دارای پیکربندی Mirroring است که این عامل سبب می شود، اگر یک درایو از کار بیافتد، کنترلر از درایو داده یا درایو آینه برای بازیابی داده استفاده می کند و به کار خود ادامه می دهد. برای ایجاد RAID1 حداقل به دو درایو نیازمند هستید.

RAID 1 برای محیط‌هایی مناسب است که به کارایی و دسترس پذیری بالا نیاز دارند مانند اپلیکیشن‌های Transactional و سیستم عامل ها و ایمیل ها. RAID 1 همچنین در اپلیکیشن هایی که به سرعت خواندن بسیار سریعی نیاز دارند مناسب است. اگر درایوهای اصلی آرایه خراب شود، ترافیک به درایوهای ثانویه یا میرور شده و بکاپ شده سوییچ می‌کند.

یکی دیگر از کاربردهای RAID 1 استفاده در آرشیو داده است یعنی جایی که از دست رفتن اطلاعات، غیرقابل قبول است.

مزایا:

1ـ RAID1 سرعت خواندن و نوشتن عالی را ارائه می دهد که قابل مقایسه با یک درایو منفرد است.

2ـ در صورت خرابی درایو، داده ها باید در درایو تعویض کپی شوند.

3ـ RAID1 یک فناوری بسیار ساده است.

مضرات:

1ـ نقطه ضعف اصلی این است که ظرفیت ذخیره سازی مؤثر تنها نیمی از کل ظرفیت درایو است زیرا همه داده ها دو بار نوشته می شوند.

2ـ راه حل های نرم افزاری RAID1 همیشه اجازه تعویض درایو خراب را نمی دهد. این بدان معناست که تعویض درایو خراب تنها پس از خاموش کردن رایانه ای که به آن وصل شده است امکان پذیر می باشد.

3ـ برای سرورهایی که به طور هم زمان به چند کاربر متصل است، ممکن است مناسب نباشد. زیرا چنین سرورهایی باید از قابلیت Hot swapping پشتیبانی کنند.

موارد استفاده:

RAID1 برای ذخیره سازی اطلاعات بحرانی به عنوان مثال سیستم های حسابداری ایده آل است. همچنین برای سرورهای کوچک که در آن فقط از دو درایو داده استفاده می شود نیز مناسب می باشد.

 

ـ RAID 2 چیست؟

RAID 2 که استفاده از آن امروزه منسوخ شده است دارای پیکربندی Striping است و برخی دیسک ها اطلاعات ECC یا Error Checking and Correcting را ذخیره می‌کنند. یعنی برای تامین امنیت داده از ECC استفاده می‌کند. همچنین از Hamming Code Parity استفاده می‌کند که فرم خطی از کد اصلاح خطاست.

 

ـ RAID 3 چیست؟

RAID 3 نیز امروزه کاربرد زیادی ندارد و از Byte Level striping  استفاده می کند و یک هارد دیسک را برای ذخیره اطلاعت parity اختصاص می دهد. رید ۳ نمی‌تواند پاسخگوی چندین درخواست همزمان باشد چون اطلاعات پریتی روی دیسک جداگانه قرار می‌گیرد و بلاک داده بین تمام هاردها تقسیم شده و روی هر هارد، روی مکان فیزیکی یکسان قرار می‌گیرد. پس در هر عملیات I/O باید روی همه دیسک ها کار انجام شود و معمولا هم نیاز به همگام سازی Spindle است.

اطلاعات ECC یه صورتی تعبیه شده است تا خطاها را تشخیص دهد. فرآیند دیتا ریکاوری با محاسبه اطلاعات ثبت شده روی دیگر درایوها انجام می‌شود. عملیات I/O همزمان روی همه درایوها انجام می‌شود و RAID 3 نمی‌تواند I/O را به صورت Overlap و هم پوشی انجام دهد و دقیقا به همین دلیل از این رو RAID 3 بهترین انتخاب برای سیستم ­­های تک کاربره با برنامه هایی است که نیاز به نواربندی بلند دارند.

RAID 3 و RAID 4 به سرعت با RAID 5 جایگزین شدند که در ادامه درباره آن توضیح خواهیم داد.

 

ـ RAID 4 چیست؟

 

این نوع رید هم مانند RAID 3 از استرایپ داده استفاده می‌کند و مشابه RAID 5 است یعنی دارای پیکربندی Parity Block-Level Striping است اما این نوارها بزرگ هستند. بدین معنی که می توان رکوردها یا نوارها را تنها از یک هارد خواند. این باعث می شود که بتوان عملیات I/O را با همپوشانی انجام داد. از آنجایی که عملیات نوشتن مجبور است هر بار درایو parity را به روز رسانی کند هیچ تداخلی در عملیات خواندن و نوشتن اتفاق نمی افتد. RAID 4 هیچ مزیتی نسبت به RAID 5 ندارد.

این رید در Random Read کارایی بالایی دارد و در Random Write کارایی به دلیل اینکه همه پریتی ها باید از یک دیسک خوانده شوند، کمتر می‌شود.

 

ـ RAID 5 چیست؟

RAID5 رایج ترین سطح RAID با امنیت بالا می باشد. این رید حداقل به 3 درایو نیاز دارد اما می تواند با حداکثر 16 درایو نیز کار کند.داده ها در تمامی درایو ها ذخیره می شوند. به این صورت که داده ها به صورت یکسان بین تمامی درایوها پخش و سپس ذخیره نمی شوند. بنابراین در صورتی که یکی از دستگاه ‌های ذخیره ‌سازی خراب شود، با اطلاعات موجود در هارد و اطلاعات parity ذخیره شده می‌توان اطلاعات سایر دستگاه ها را دوباره تولید نمود، در این نوع Raid استفاده از کنترلرهای سخت افزاری Raid توصیه می شود. معمولا در کنترلرهای سخت افزاری Raid در این نوع یک حافظه cache جهت افزایش بهره وری استفاده می شود.

مزایا:

1ـ ذخیره سازی داده کند اما بازخوانی داده ها سریع صورت می گیرد.

2ـ اگر درایو خراب شود، شما هنوز هم به همه داده ها دسترسی دارید، حتی در حالی که درایو خراب جایگزین شده است، کنترلر ذخیره سازی داده های موجود در درایو جدید را دوباره بازسازی می کند.

مضرات:

1ـ خرابی بر روی توان کاری تأثیر گذار خواهد بود.

2ـ این یک فناوری پیچیده است. اگر یکی از دیسک های موجود در یک Array با استفاده از دیسک های 4TB از کار بیفتد و جایگزین شود، بسته به بار روی Array و سرعت کنترلر، بازیابی اطلاعات (زمان بازسازی) ممکن است یک روز یا بیشتر طول بکشد. البته اگر در همین زمان درایو دیگری خراب شود کل داده از بین خواهد رفت.

موارد استفاده:

RAID5 یک سیستم همه جانبه خوب است که با ذخیره سازی کارآمد، امنیت عالی و عملکرد مناسب همراه است. این برای سرورهای که تعداد محدودی از درایوهای داده را دارند ایده آل می باشد.

 

ـ RAID 6 چیست؟

 

RAID6 مانند RAID5 بوده اما داده برابر بر روی دو درایو نوشته می شود. این بدان معناست که حداقل به 4 درایو نیاز دارد و می تواند 2 درایو را که از کار افتاده اند را تحمل کند. البته احتمال خرابی دو درایو به صورت همزمان بسیار اندک است. اما اگر درایو در سیستم های RAID5 از بین برود و درایو جدیدی جایگزین آن شود، بازسازی درایو تعویض شده ساعت ها یا حتی بیشتر از روز طول می کشد.

اگر در این مدت نیز رید دیگری از بین برود، داده های شما نیز از بین خواهد رفت. اما در RAID6 این مشکل کاملا حل شده است. پس تعجب نکنید اگر RAID 6 را به نام RAID با بیت افزونه دوتایی (Double Parity RAID) ببینید که این نام، برگرفته از ساختار آن است. طبیعی است که کارایی نوشتن در RAID 6 در مقایسه با RAID 5 کمتر است و البته که هزینه بیشتری هم برای آن باید بپردازیم. RAID 6 را در SSD ها هم می‌توان استفاده کرد.

مزایا:

1ـ مانند RAID5، پردازش و انتقال داده بسیار سریع صورت می گیرد.

2ـ اگر دو درایو خراب شوند، شما هنوز هم به همه داده ها دسترسی دارید، حتی اگر درایوهای خراب جایگزین شوند. بنابراین RAID6 نسبت به RAID5 از امنیت بیشتری برخوردار است.

مضرات:

1ـ ذخیره اطلاعات نسبت به RAID5 کندتر صورت می گیرد به طوری در برخی مقالات آمده است که حدوداً 20% کندتر صورت می گیرد.

2ـ خرابی درایو بر روی عملکرد تأثیر گذار می باشد اما باز هم قابل قبول است.

3ـ این یک فناوری پیچیده است. بازسازی Array ای که در آن یک درایو شکست خورده باشد می تواند مدت زیادی طول بکشد.

موارد استفاده:

RAID6  یک سیستم همه جانبه خوب است که با ذخیره سازی کارآمد، امنیت عالی و عملکرد مناسب همراه است. در سرورهایی و برنامه هایی که از بسیاری از درایوهای بزرگ برای ذخیره سازی داده استفاده می کنند، نسبت به RAID5 ارجحیت بیشتری دارد.

منبع : انواع مختلف رید

Raid چیست و انواع آن

در این مقاله قصد داریم در رابطه با تعریف Raid، انواع، مزایا و کاربردهای آن صحبت کنیم. پس در ادامه همراه ما باشید.

تاریخچه Raid:

تاریخچه ریدها به سال 1978 برمی گرده و توسط سه دانشمند با نام های دیوید پترسون و رندی کتز و گارث آلن گیبسون برای اولین بار مطرح شد. Gus German و Ted Grunau از شرکت Geac Computer Corp برای اولین بار به چنین ایده‌ای تحت عنوان MF-100 اشاره کرده بودند. البته Norman Ken Ouchi از IBM هم در سال ۱۹۷۷، تکنولوژی که بعدها به عنوان RAID 4 شناخته شد، به ثبت رسانده بود.

در سال ۱۹۸۳ شرکت Digital Equipment Corp درایوهایی را وارد بازار کرد که RAID 1 بودند و در سال ۱۹۸۶، IBM بار دیگر اختراعی را به ثبت رساند که عنوان RAID 5 را پیدا کرد. و در نهایت پترسون و کتز و گیبسون با توجه به آنچه که شرکت‌هایی چون Tandem Computers و Thinking Machines و Maxstor انجام داده بودند، موفق به ارایه رده‌بندی RAID خود شدند.

زمانی که در سال ۱۹۸۸ سطوح و انواع RAID لیست شد و بر تکنولوژی‌هایی که قبلا هم استفاده شده بود نامی نهاده شد، تکنولوژی محبوبی ایجاد شد که دست تولیدکنندگان عرصه ذخیره سازی داده را برای تولید محصولات بیشتری در زمینه RAID باز گذاشت.

 

Raid چیست؟

RAID فن آوری است که برای افزایش کارایی و قابلیت اطمینان در ذخیره سازی داده ها استفاده می شود. RAID مخفف (Redundant Array of Inexpensive Disks) و یا (Redundant Array of Independent Drives) می باشد. یک سیستم RAID از دو یا چند درایو که به صورت موازی کار می کنند تشکیل می شود. این درایوها می توانند به صورت هارد دیسک بوده و یا از SSD ها تشکیل شوند. به طور کلی سطوح مختلفی از RAID وجود دارد که هر یک از سطوح RAID ویژگی های خاص خود را دارد که شامل:

1ـ تحمل خطا: ادامه فعالیت با یک یا دو خرابی دیسک

2ـ کارایی: که تغییر در سرعت خواندن و نوشتن کل آرایه را در مقایسه با یک دیسک واحد نشان می دهد.

3ـ ظرفیت: ظرفیت آرایه بستگی به سطح RAID دارد و همیشه به اندازه دیسک های عضو RAID مطابقت ندارد. برای محاسبه ظرفیت نوع RAID خاص و مجموعه ای از دیسک های عضو می توانید از یک ماشین حساب آنلاین RAID استفاده کنید.

مزایای RAID بندی: 

ریدبندی مزایایی دارد که به شرح زیر است:

• صرفه‌جویی در هزینه: امکان استفاده از هارد دیسک های ارزان وجود دارد.
• استفاده از چند هارد در قالب یک RAID: سبب افزایش عملکرد خواهد شد.
• افزایش سرعت و قابلیت اطمینان

 

رید کنترلر (RAID controller) چیست؟

در واقع رید کنترلر یک کارت و یا تراشه است که بین سیستم عامل و درایوهای ذخیره سازی که معمولا هارد دیسک ها می باشند، قرار می گیرند. این رید ها می توانند حجم زیاد داده را مدیریت کرده و یا عملکرد هارد دیسک را بهبود بخشند. البته لازم به ذکر است اکثر رید کنترلر ها توانایی انجام هر دو کار را دارند.

رید کنترلر های معمولی سبب redundancy در SSD ها می شود اما عملکرد آن را بهبود نمی بخشند. اما رید کنترل هایی که مخصصوص SSD ها می باشند سبب بهبود عملکرد redundancy و عملکرد می شوند. Raid controller ها می توانند یک هارد درایو را به چندین هارد درایو تقسیم کنند. این کار سبب حفاظت از داده و همچنین redundancy خواهد شد. برای ارتباط بین سرورها و تجهیزات ذخیره سازی مانند ATA, SCSI, SATA, SAS و کانال های فیبر در سرور ها از کارت HBA استفاده می کنند.

رید کنترلر ها بر اساس نوع درایو SAS یا SATA، تعداد پورت، تعداد درایوهایی که می تواند پشتیبانی کنند، سطح RAID، سبک معماری رابط و مقدار حافظه طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال ، این بدان معنی است که یک رید کنترلر SATA روی یک SAS کار نمی کند و یک کنترلر Raid 1 نمی تواند به یک Raid 10 تغییر یابد.

روش های ذخیره سازی رید:

روش های اصلی ذخیره داده در Array عبارتند از: 

 

ـ Striping :

 تقسیم جریان داده به بلوک های (Blocks) با اندازه مشخص (به نام اندازه بلوک سایز (Block size)) و سپس نوشتن این بلوک ها در یک RAID یک به یک. این روش ذخیره سازی داده ها روی عملکرد تأثیر می گذارد.

 

ـ Mirroring:

Mirroring یک روش ذخیره سازی است که در آن نسخه های یکسان داده به طور همزمان در اعضای RAID ذخیره می شوند. این نوع قرارگیری داده ها روی تحمل خطا و همچنین عملکرد تأثیر می گذارد.

 

ـ Parity:

یک روش ذخیره سازی است که از روش های نواری و کنترل استفاده می شود. در این تکنیک از تابعی استفاده می‌شود که هنگام بروز خرابی در یک هارد، بلاک از بین رفته را به کمک چکسام دوباره محاسبه می‌کند. البته لازم به ذکر است امکان ترکیب این سه روش ذخیره سازی در رید وجود دارد و می‌توانید بر اساس نیازتان در رابطه با امنیت و کارایی، از ترکیب آنها استفاده کنید.

 

انواع سطوح RAID:

هفت سطح مختلف RAID وجود دارد که از RAID 0 تا RAID 6 را شامل می‌شود:

ـ RAID 0 چیست؟

در سیستم RAID 0 که دارای پیکربندی Striping یا نواری است داده ها به بلوک هایی تقسیم می شوند که در تمام درایوهای موجود در Array نوشته می شوند. با استفاده از چندین دیسک (حداقل 2) به طور همزمان، عملکرد عالی را در I/O (ورود و خروج داده) ارائه می دهد. در حالت ایده آل می توان با استفاده از چندین کنترلر و یک کنترل کننده در هر دیسک عملکرد را افزایش داد.

RAID 0 برای ذخیره داده‌هایی که حساس و مهم نیستند و و برای مواردی که به سرعت بالا در خواندن و نوشتن نیاز دارند، مناسب است مثل live streaming video و ادیت ویدئو که کارایی و سرعت مطرح است.

یکی دیگر از کاربردهای RAID 0 این است که Striping بدون ریداندنسی برای داده‌های موقتی، فضای چرک نویس فراهم می‌کند. همچنین در مواردی که کپی اصلی از داده موجود است و به راحتی از دستگاه‌های استوریج دیگر قابل ریکاوری است می‌توان از RAID 0 را استفاده کرد.

مزایا:

1ـ RAID 0 هم در کارهای خواندن و هم در نوشتن عملکرد عالی دارد.

2ـ از تمام ظرفیت ذخیره سازی استفاده می شود.

3ـ اجرای این فناوری آسان است.

مضرات:

1ـ RAID 0 تحمل خطا را ندارد. برای مثال اگر یک درایو خراب شود، تمام داده های موجود در RAID 0 از بین می روند. نباید از آن برای سیستم های مهم استفاده کرد.

موارد استفاده:

RAID 0 برای ذخیره سازی داده هایی کم اهمیت که باید با سرعت بالا خوانده و یا نوشته شوند، مانند ایستگاه روتوش تصویر یا ویرایش فیلم ایده آل است.

 

ـ RAID 1 چیست؟

داده ها در دو درایو به صورت آینه ای ذخیره می شوند یعنی دارای پیکربندی Mirroring است که این عامل سبب می شود، اگر یک درایو از کار بیافتد، کنترلر از درایو داده یا درایو آینه برای بازیابی داده استفاده می کند و به کار خود ادامه می دهد. برای ایجاد RAID1 حداقل به دو درایو نیازمند هستید.

RAID 1 برای محیط‌هایی مناسب است که به کارایی و دسترس پذیری بالا نیاز دارند مانند اپلیکیشن‌های Transactional و سیستم عامل ها و ایمیل ها. RAID 1 همچنین در اپلیکیشن هایی که به سرعت خواندن بسیار سریعی نیاز دارند مناسب است. اگر درایوهای اصلی آرایه خراب شود، ترافیک به درایوهای ثانویه یا میرور شده و بکاپ شده سوییچ می‌کند.

یکی دیگر از کاربردهای RAID 1 استفاده در آرشیو داده است یعنی جایی که از دست رفتن اطلاعات، غیرقابل قبول است.

مزایا:

1ـ RAID1 سرعت خواندن و نوشتن عالی را ارائه می دهد که قابل مقایسه با یک درایو منفرد است.

2ـ در صورت خرابی درایو، داده ها باید در درایو تعویض کپی شوند.

3ـ RAID1 یک فناوری بسیار ساده است.

مضرات:

1ـ نقطه ضعف اصلی این است که ظرفیت ذخیره سازی مؤثر تنها نیمی از کل ظرفیت درایو است زیرا همه داده ها دو بار نوشته می شوند.

2ـ راه حل های نرم افزاری RAID1 همیشه اجازه تعویض درایو خراب را نمی دهد. این بدان معناست که تعویض درایو خراب تنها پس از خاموش کردن رایانه ای که به آن وصل شده است امکان پذیر می باشد.

3ـ برای سرورهایی که به طور هم زمان به چند کاربر متصل است، ممکن است مناسب نباشد. زیرا چنین سرورهایی باید از قابلیت Hot swapping پشتیبانی کنند.

موارد استفاده:

RAID1 برای ذخیره سازی اطلاعات بحرانی به عنوان مثال سیستم های حسابداری ایده آل است. همچنین برای سرورهای کوچک که در آن فقط از دو درایو داده استفاده می شود نیز مناسب می باشد.

 

ـ RAID 2 چیست؟

RAID 2 که استفاده از آن امروزه منسوخ شده است دارای پیکربندی Striping است و برخی دیسک ها اطلاعات ECC یا Error Checking and Correcting را ذخیره می‌کنند. یعنی برای تامین امنیت داده از ECC استفاده می‌کند. همچنین از Hamming Code Parity استفاده می‌کند که فرم خطی از کد اصلاح خطاست.

 

ـ RAID 3 چیست؟

RAID 3 نیز امروزه کاربرد زیادی ندارد و از Byte Level striping  استفاده می کند و یک هارد دیسک را برای ذخیره اطلاعت parity اختصاص می دهد. رید ۳ نمی‌تواند پاسخگوی چندین درخواست همزمان باشد چون اطلاعات پریتی روی دیسک جداگانه قرار می‌گیرد و بلاک داده بین تمام هاردها تقسیم شده و روی هر هارد، روی مکان فیزیکی یکسان قرار می‌گیرد. پس در هر عملیات I/O باید روی همه دیسک ها کار انجام شود و معمولا هم نیاز به همگام سازی Spindle است.

اطلاعات ECC یه صورتی تعبیه شده است تا خطاها را تشخیص دهد. فرآیند دیتا ریکاوری با محاسبه اطلاعات ثبت شده روی دیگر درایوها انجام می‌شود. عملیات I/O همزمان روی همه درایوها انجام می‌شود و RAID 3 نمی‌تواند I/O را به صورت Overlap و هم پوشی انجام دهد و دقیقا به همین دلیل از این رو RAID 3 بهترین انتخاب برای سیستم ­­های تک کاربره با برنامه هایی است که نیاز به نواربندی بلند دارند.

RAID 3 و RAID 4 به سرعت با RAID 5 جایگزین شدند که در ادامه درباره آن توضیح خواهیم داد.

 

ـ RAID 4 چیست؟

 

این نوع رید هم مانند RAID 3 از استرایپ داده استفاده می‌کند و مشابه RAID 5 است یعنی دارای پیکربندی Parity Block-Level Striping است اما این نوارها بزرگ هستند. بدین معنی که می توان رکوردها یا نوارها را تنها از یک هارد خواند. این باعث می شود که بتوان عملیات I/O را با همپوشانی انجام داد. از آنجایی که عملیات نوشتن مجبور است هر بار درایو parity را به روز رسانی کند هیچ تداخلی در عملیات خواندن و نوشتن اتفاق نمی افتد. RAID 4 هیچ مزیتی نسبت به RAID 5 ندارد.

این رید در Random Read کارایی بالایی دارد و در Random Write کارایی به دلیل اینکه همه پریتی ها باید از یک دیسک خوانده شوند، کمتر می‌شود.

 

ـ RAID 5 چیست؟

RAID5 رایج ترین سطح RAID با امنیت بالا می باشد. این رید حداقل به 3 درایو نیاز دارد اما می تواند با حداکثر 16 درایو نیز کار کند.داده ها در تمامی درایو ها ذخیره می شوند. به این صورت که داده ها به صورت یکسان بین تمامی درایوها پخش و سپس ذخیره نمی شوند. بنابراین در صورتی که یکی از دستگاه ‌های ذخیره ‌سازی خراب شود، با اطلاعات موجود در هارد و اطلاعات parity ذخیره شده می‌توان اطلاعات سایر دستگاه ها را دوباره تولید نمود، در این نوع Raid استفاده از کنترلرهای سخت افزاری Raid توصیه می شود. معمولا در کنترلرهای سخت افزاری Raid در این نوع یک حافظه cache جهت افزایش بهره وری استفاده می شود.

مزایا:

1ـ ذخیره سازی داده کند اما بازخوانی داده ها سریع صورت می گیرد.

2ـ اگر درایو خراب شود، شما هنوز هم به همه داده ها دسترسی دارید، حتی در حالی که درایو خراب جایگزین شده است، کنترلر ذخیره سازی داده های موجود در درایو جدید را دوباره بازسازی می کند.

مضرات:

1ـ خرابی بر روی توان کاری تأثیر گذار خواهد بود.

2ـ این یک فناوری پیچیده است. اگر یکی از دیسک های موجود در یک Array با استفاده از دیسک های 4TB از کار بیفتد و جایگزین شود، بسته به بار روی Array و سرعت کنترلر، بازیابی اطلاعات (زمان بازسازی) ممکن است یک روز یا بیشتر طول بکشد. البته اگر در همین زمان درایو دیگری خراب شود کل داده از بین خواهد رفت.

موارد استفاده:

RAID5 یک سیستم همه جانبه خوب است که با ذخیره سازی کارآمد، امنیت عالی و عملکرد مناسب همراه است. این برای سرورهای که تعداد محدودی از درایوهای داده را دارند ایده آل می باشد.

 

ـ RAID 6 چیست؟

 

RAID6 مانند RAID5 بوده اما داده برابر بر روی دو درایو نوشته می شود. این بدان معناست که حداقل به 4 درایو نیاز دارد و می تواند 2 درایو را که از کار افتاده اند را تحمل کند. البته احتمال خرابی دو درایو به صورت همزمان بسیار اندک است. اما اگر درایو در سیستم های RAID5 از بین برود و درایو جدیدی جایگزین آن شود، بازسازی درایو تعویض شده ساعت ها یا حتی بیشتر از روز طول می کشد.

اگر در این مدت نیز رید دیگری از بین برود، داده های شما نیز از بین خواهد رفت. اما در RAID6 این مشکل کاملا حل شده است. پس تعجب نکنید اگر RAID 6 را به نام RAID با بیت افزونه دوتایی (Double Parity RAID) ببینید که این نام، برگرفته از ساختار آن است. طبیعی است که کارایی نوشتن در RAID 6 در مقایسه با RAID 5 کمتر است و البته که هزینه بیشتری هم برای آن باید بپردازیم. RAID 6 را در SSD ها هم می‌توان استفاده کرد.

مزایا:

1ـ مانند RAID5، پردازش و انتقال داده بسیار سریع صورت می گیرد.

2ـ اگر دو درایو خراب شوند، شما هنوز هم به همه داده ها دسترسی دارید، حتی اگر درایوهای خراب جایگزین شوند. بنابراین RAID6 نسبت به RAID5 از امنیت بیشتری برخوردار است.

مضرات:

1ـ ذخیره اطلاعات نسبت به RAID5 کندتر صورت می گیرد به طوری در برخی مقالات آمده است که حدوداً 20% کندتر صورت می گیرد.

2ـ خرابی درایو بر روی عملکرد تأثیر گذار می باشد اما باز هم قابل قبول است.

3ـ این یک فناوری پیچیده است. بازسازی Array ای که در آن یک درایو شکست خورده باشد می تواند مدت زیادی طول بکشد.

موارد استفاده:

RAID6  یک سیستم همه جانبه خوب است که با ذخیره سازی کارآمد، امنیت عالی و عملکرد مناسب همراه است. در سرورهایی و برنامه هایی که از بسیاری از درایوهای بزرگ برای ذخیره سازی داده استفاده می کنند، نسبت به RAID5 ارجحیت بیشتری دارد.

منبع : انواع مختلف رید

کابل فیبر نوری و هرآنچه در رابطه با آن باید بدانید

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری یا optical-fiber رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف مانند شیشه یا پلاستیک است که می تواند نوری را که از یک سمت وارد شده از سمت دیگر خارج کند. این کابل ها در یک لوله محافظ مناسب در محیطی که کابل نصب شده است، قرار می گیرند.

پهنای باند کابل های فیبر نوری بسیار بیشتر از کابل های معمولی می باشد، با فیبر نوری می توانید تلوزیون، تلفن، ویدئو کنفرانس و سایر داده ها را به آسانی با پهنای باند بالا تا حداکثر 10 گیگابیت منتقل کنید.

استفاده از کابل های فیبر نوری تقریباً روش جدیدی است که خانه و محل کار را به اینترنت متصل می نماید. وقتی اسمی از کابل های فیبر نوری به میان می آید، اولین چیزی که به ذهن هر کسی خطور می کند سرعت بالای انتقال می باشد. در واقع ، کابلهای فیبر نوری که برای اینترنت استفاده می شود دارای سرعت بالایی به خصوص در مسافت های طولانی هستند.

در واقع فیبر نوری اطلاعات را بصورت سیگنال های الکتریکی یا الکترومغناطیسی ارسال نکرده بلکه اطلاعات را بصورت نور با طول موج لیزر ارسال می کند. بنابراین، شما از یک طرف سیگنال دیتای خود را به پالس های نوری تبدیل و بصورت ۰ و ۱ نوری ارسال کرده و از طرف دیگر این صفر و یک ها را تشخیص داده و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

 

تاریخچه کابل فیبر نوری:

از طرفی دیگر ایده استفاده از شکست برای هدایت نور برای اولین بار در سال 1840 توسط Daniel Colladon و Jacques  Babinet در پاریس پیشنهاد شد. شاید بتوان گفت که اولین سیر تکامیلی سیستم ارتباط نوری توسط الکساندر گراهام بل در سال 1880 صورت گرفت. گراهام بل اختراع تلفن نوری یا فوتون یا سیستمی که صدا را تا فاصله چند صد متری منتقل می کند به ثبت رساند.

کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح کردند. آن‌ها مبنای کار خود را دستیابی به سرعتی حدود 100 مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط‌های انتشار شیشه قرار دادند. که البته این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا می‌پذیرفتند که کمتر از 20 دسی بل نباشد.

اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکائی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت. در اوایل سال 1960 میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال 1966 میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه‌ای هدایت می‌شود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.

توسعه فناوری فیبرنوری از سال 1980 میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال 1985 میلادی در دنیا نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل فیبر نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته ‌است.

همچنین در اوایل دهه شصت فعالیت های پژوهشی در زمینه فیبر نوری صورت گرفت که منجر به برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران شد و در سال 1367 کارخانه تولید فیبر نوری در یزد به بهره برداری رسید. از این رو، استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به یکدیگر بپیوندند. در همان سال نیز نخستین خط مخابراتی نوری بین تهران و کرج به کار افتاد و تا به امروز ادامه دارد.

 

آشنایی با ساختار کابل فیبر نوری :

ساختار کابل فیبر نوری با توجه به نوع و کاربرد دارای اجزاء مختلفی هستند که این اجزا شامل موارد زیر است:

1. فیبر نوری
2. تیوب (محل قرار گیری فیبر نوری)
3. لایه های حفاظتی
4. روکش

 

1.فیبر نوری:

فیبر نوری به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

 

• هسته (core): فیبر نوری از جنس شیشه (یا پلاستیک) است که سیگنال های نوری در آن حرکت می کنند.
• Cladding: که از جنس شیشه یا پلاستیک می باشد و دارای ضریب شکست متفاوتی است که باعث برگشت نور منعکس شده به داخل هسته می شود. فیبر نوری معمولا توسط Coting که یک لایه ی محافظتی در برابر شرایط محیطی است، پوشیده شده است.

2. تیوب (Tube):

تیوب ها اولین لایه مرکزی کابل هستند که تارهای فیبر طبق رنگ بندی های استاندارد درون آن قرار می گیرند. تعداد تیوب ها حداکثر تعداد رشته های فیبر درون کابل را نشان می دهد.

برای مثال هر تیوب می تواند حداکثر تا 6 تار فیبر را درون خود جای دهد پس اگر کابلی با 6 تیوب که هر تیوب 6 فیبر در خود جای می دهد داشته باشیم ،این کابل از حداکثر 36 تا هسته فیبر نوری پشتیبانی می کند. همچنین اگر تعداد تیوب ها از یک میزانی بیشتر شود، از یک محوری که معمولاً از جنس پلاستیکی (FRP) یا آهنی (Steel) است، برای جلوگیری از به هم تابیدگی آن ها استفاده می شود.

 

3ـ لایه های حفاظتی:

لایه های حفاظتی متنوعی وجود دارد که هر کدام از آنها وظیفه ی خاصی بر عهده دارند که عبارتند از:

• مواد ژله ای: این لایه خاصیت ضد آب و ضدخورندگی توسط جانوران را داشته و از فیبر نوری در برابر آب و جویدگی جانوران موذی محافظت می کند.
• لایه ها و یا نوارهای جاذب رطوبت: الیافی است از جنس پلی استر شبیه به پارچه که مهمترین وظیفه آن جذب رطوبت و جلوگیری از نفوذ آن به لایه های بعدی می باشد.
• آرمورد: پوشش فلزی از جنس آهن یا آلومینیوم است که از فیبر در برابر ضربات و صدمات محافظت می کند.

 

4ـ روکش ها:

روکش ها بیرونی ترین لایه های کابل هستند که عموماً از جنس پلی اتیلن که مقاومت و انعطاف پذیری بالایی دارند و PVC که خصوصیت بارز آن انعطاف بالای آن ها می باشد، ساخته می شوند. PE ها خود از چهار نوع High Density، Middle Density، Low Density، LSZH تشکیل می شوند که هر یک دارای ویژگی های خاصی هستند:

• High Density مقاومت بالایی دارد اما انعطاف پذیری آن ها پایین است.
• Middle Density که مقاومت و انعطاف پذیری آن ها در یک سطح می باشد.
• Low Density که دارای مقاومت پایین و انعطاف پذیری بالایی هستند.
• LSZH ضد اشتعال می باشد.

انواع کابل فیبر نوری:

کابل های فیبر نوری به طور کلی به دو دسته Single mode و Multi mode دسته بندی می شوند:

• Single mode:

کابل های فیبر نوری Single mode یا تک حالته نور را به طور مستقیم و بدون شکست عبور می دهند. قطر کابل های فیبر نوری تک حالته نسبتا باریک و تقریبا برابر 8.3 تا 10 میکرون است، که اجازه انتقال تنها یک حالت یا اشعه ی نور در فاصله ی 1310nm یا 1550nm می دهد.

به همین دلیل هنگامی که نور در هسته ی فیبر نوری single mode جا به جا می شود، یک انعکاس کوتاه تولید می شود. این امر باعث می شود که ضریب استهلاک فیبر کاهش یابد و این توانایی را ایجاد می کند که سیگنال بتواند جلوتر برود.

در نتیجه کابل فیبر نوری تک حالته در مسافت های طولانی و اپلیکیشن هایی که دارای پهنای باند بالایی هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این کابل ها پهنای باند بالاتری نسبت به کابل های چند حالته دارند و به یک منبع نوری با عرض طیفی باریک نیاز دارند. فیبرنوری تک حالته سرعت انتقال بالاتری را در اختیار شما قرار می دهد و تا 50 برابر فاصله بیشتر از کابل های فیبر نوری چند حالته ارائه می دهند، در نتیجه قیمت این کابل ها بیشتر می باشد.

 

• Multimode:

کابل های فیبر نوری چند حالته یا Multimode ازالیاف شیشه ای ساخته شده اند که  قطر هسته آن ها تقریبا برابر 50 تا 100 میکرون است و سایز معمول آن ها تقریبا برابر 62.5 است. این نوع کابل ها، چند حالت را به صورت همزمان انتقال می دهند در نتیجه، داده های بیشتری می توانند از هسته ی کابل فیبر نوری Multimode در یک زمان عبور کنند. منبع نوری این کابل‌ها LED ها هستند و نور را در پرتوهای متفاوت با طول موج‌های متنوعی منتشر می‌کنند که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشارهای مختلفی را در طول کابل دارند.

 کابل‌هایSingle mode  به دو دسته OS1 و OS2 تقسیم می‌شوند. که تفاوت این دو دسته در طول موج و نحوه انتشار نور در هسته آن ها می‌باشد.

کابل‌های Multi mode به پنج  دسته OM1، OM2، OM3، OM4 و OM5 تقسیم می‌شوند. در کابل‌های نوع OM1,OM2 نور با برخورد به دیواره clad شکسته می‌شود و طول کابل را طی می‌کند که تکنولوژی ساخت هسته این نوع کابل‌ها step-index نامیده می شود.
اما، در کابل‌های نوع OM3,OM4 هسته کابل با تکنولوژی Graded-index تولید می‌شود که در این نوع کابل ها نور پس از چندین بار شکست، زمانی که به پوشش clad کابل برخورد می کند، با ضریب شکست و انحراف بسیار کمی در طی طول کابل منتشر می شود. همچنین به تکنولوژی ساخت کابل‌های OM3,OM4، تکنولوژی فیبرهای متحد المرکز نیز گفته می‌شود.

انواع فیبر نوری Single Mode:

کابل Single Mode دارای هسته بسیار کوچکتر (8-9um) نسبت به کابل Multimode است و از یک مسیر (حالت) برای حمل نور استفاده می کند. تفاوت اصلی بین OS1 و OS2، ساختار کابل است نه مشخصات نوری.

 

-OS1 Single Mode :

هر فیبر دارای پوشش دو لایه محافظ خاص خود (کدگذاری شده برای شناسایی) است. یک لایه پلاستیکی و دیگری آکریلات ضد آب است. بافر محکم اجازه می دهد تا کابل سبک تر و انعطاف پذیرتر باشد و نسبت به خرد شدن مقاوم باشد. کاربرد این کابل های فیبر نوری در داخل ساختمان حلقه های محلی از راه دور، LAN ها و پیوندهای نقطه به نقطه در شهرها ، ساختمان ها ، کارخانه ها ، پارک های اداری یا پردیس ها می باشد

 

-OS2 Single Mode:

 

همه فیبرها به غیر از پوشش بیرونی آنها لخت هستند. هر فیبر دارای یک پوشش رنگی برای شناسایی است. به غیر از این پوشش، فیبر درون یک لوله ناهموار و مقاوم در برابر سایش ، که معمولاً با ژل نوری پر شده است و الیاف را از رطوبت محافظت می کند ، شناور می باشد. OS2 می تواند از سرعت بیش از 100G و مسافت بیش از 200 کیلومتر (124 مایل) پشتیبانی کند. کابرد این کابل های فیبر نوری در خطوط راه آهن و راه های باریک راه دور telco ، استفاده در خیابان ها و غیره می باشد.

 

انواع فیبر نوری Multimode:

مشخصات الیاف چند حالته توسط استاندارد ISO / IEC 11801 مشخص شده است. در کابل های نوری Multimode سیگنال های نوری هنگام حرکت به سمت هسته، نور را در چندین مسیر پراکنده می کند. این امر باعث پهنای باند بالاتر در مسافت های کوتاه تا متوسط می شود.

با این حال، در کابل های طولانی تر، چندین مسیر از نور می تواند باعث انحراف در انتهای مسیر شده و در نتیجه انتقال داده ها نامشخص و ناقص صورت گیرد. به همین دلیل، Multimode ها تنها برای مسافت های کوتاه استفاده می شود.

ـ OM1:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 62.5میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

 

ـ OM2:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 600 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

عموماً برای مسافت های کوتاهتر مورد استفاده قرار می گیرد. و فاصله ای که می تواند طی کند دو برابر OM1 می باشد.

 

ـ OM3:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

از نور کمتری استفاده می کند و باعث افزایش سرعت می شود.

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 40 گیگابایت یا 100 گیگابایت تا 100 متر است.

کاربرد: شبکه های خصوصی بزرگتر

 

ـ OM4:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 550 متر

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 100 گیگابایت تا 150 متر هستید

کاربرد: شبکه های پر سرعت ، مراکز داده ، مراکز مالی و شرکت های بزرگ

 

ـ OM5:

رنگ کاور: سبز لیمویی

کاملاً با کابل کشی OM3 و OM4 سازگار است.

از طیف وسیع تری از طول موج بین 850nm و 953nm استفاده می کند.

طراحی شده برای پشتیبانی از چند طول موج کوتاه (SWDM).

می تواند 40 گیگابایت بر ثانیه و 100 گیگابایت بر ثانیه را انتقال دهد.

کاربرد: شبکه ها و مراکز داده با سرعت بالا که نیاز به مسافت بیشتر و سرعت بالاتری دارند.

نحوه انتخاب صحیح کابل فیبر نوری Single mode و Multimode:

این امر به فاصله انتقال تحت پوشش و همچنین بودجه کلی بستگی دارد. اگر فاصله از چند مایل کمتر باشد، کابل  فیبر نوری چند حالته انتخاب مناسبی است و هزینه های سیستم انتقال (فرستنده و گیرنده) پایین خواهد بود. اگر مسافت تحت پوشش بیش از 3 تا 5 مایل باشد، کابل فیبر نوری تک حالته گزینه ی مناسبی خواهد بود. سیستم های انتقال که برای استفاده با این فیبر طراحی شده اند ، معمولاً هزینه ی بالاتری به دلیل افزایش هزینه دیود لیزر خواهند داشت.

کابل های فیبر نوری از نظر شیوه قرار گرفتن تارها، خصوصیات کابل و پوشش به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

• (Indoor (Tight Buffer
• (Outdoor ( Loose tube
• Indoor & Outdoor

ـ کابل های (Indoor (Tight Buffer :

این دسته کابل‌هایی هستند که در درون ساختمان (Indoor) مورد استفاده قرار می گیرند. پوشش داخلی این کابل‌ها، Buffer Tight است که رشته نخ‌هایی هستند که به دور کابل پیچیده شده‌اند و قطر این روکش ها 900 میکرومتر است. هسته این کابل ها توسط پوشش دو لایه محافظت می شود، لایه اول از جنس پلاستیک است و لایه دوم از جنس اکلیریک ضد آب می باشد که به صورت مستقیم روی فیبر قرار می‌گیرند و از ضربه‌های کوچک به فیبر جلوگیری می‌کنند.

این پوشش ها باعث افزایش انعطاف پذیری کابل می‌شوند، در نتیجه استفاده از آن را برای کاربردهای مختلف آسان تر خواهد بود. همچنین این کابل ها بسیار مقاوم تر از کابل های loose-tube می باشند. کابل های Tight Buffer مناسب برای اتصالات WAN یا LAN با طول متوسط، مسافت های داخلی طولانی و برای استفاده در زیر آب مناسب می باشند.

 

ـ کابل های (Outdoor (Loose tube :

پوشش این دسته از کابل‌ها Loose tube است و برای استفاده در محیط های بیرونی و فضاهای باز طراحی شده اند. در روش Loose-Tube تارهای فیبر نوری در یک تیوب پلاستیکی نسبتا سفت و سخت به‌ نحوی قرار می‌گیرند که آزادانه امکان حرکت داشته باشند.

بسیاری از کابل های Loose tube دارای ژل مقاوم در برابر آب در اطراف فیبرها می باشند. این ژل از فیبرها در برابر رطوبت محافظت می کند، در نتیجه این کابل ها برای محیط هایی با رطوبت بالا ایده آل می باشند. لوله های پر شده با ژل نیز می توانند با تغییرات دما گسترش یابد یا منقبض شوند. دو نوع کابل Loose Tube وجود دارد که عبارتند از:

• Central-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد. کابل های Central-Tube  دارای یک لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارد و اطراف آن ها با ژل پر شده است.

• Stranded-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع از کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد و دارای چندین لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارند که اطراف آن ها با ژل پر شده است. این کابل‌ها همچنین دارای عایق مقاوم مرکزی هستند که از Kink یا خم شدن زیاد جلوگیری می کند.

ـ کابل های Indoor & Outdoor:

این دسته کابل‌هایی هستند که هم در داخل و هم در خارج ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخی از ویژگی‌های هر دو نوع کابل‌های Indoor و Outdoor را دارند.

 

رنگ بندی کابل های فیبر نوری:

کد رنگ کابل فیبر نوری سیستمی است که به ما کمک می کند تا نوع فیبر را به صورت بصری از رنگ روکش فیبر، کانکتور فیبر، بوت فیبر و غیره تشخیص دهیم. رمزگذاری رنگ فیبر نوری برای مهندسین فیبر نوری در حین اتصال کاربردی می باشد، زیرا فیبرهای رنگی به اطمینان از تداوم کدهای رنگی در طی اجرای کابل کمک می کنند. بنابراین، کدگذاری رنگ کابل های فیبر در ارتباطات فیبر نوری مانند کدگذاری رنگ جفت های پیچ خورده در سیستم های سیم کشی مسی ضروری و مهم می باشد. این رنگبندی شامل دو بخش بیرونی و داخلی:

 

ـ کد رنگ روکش خارجی:

رنگ روکش بیرونی فیبر و همچنین چاپ روی کابل فیبر نوری در انواع کابل های نوری از جمله توزیع شده، کابل های به هم پیوسته و کابل های Breakout معیار مهمی جهت شناسایی نوع فیبر، اندازه قطر تارهای نوری و تعداد فیبر می باشد.

با توجه به استاندارد EIA/TIA-598 کد رنگ فیبر، کد های رنگ روکش را برای انواع فیبر تعریف می کند. بنابراین شما می توانید کابل های فیبر نوری ای را که تنها شامل یک نوع فیبر هستند به راحتی از روی رنگ روکش آن ها تشخیص دهید.

منبع : همه چیزهایی که شما باید در مورد کابل های فیبر نوری بدانید

کابل فیبر نوری و هرآنچه در رابطه با آن باید بدانید

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری یا optical-fiber رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف مانند شیشه یا پلاستیک است که می تواند نوری را که از یک سمت وارد شده از سمت دیگر خارج کند. این کابل ها در یک لوله محافظ مناسب در محیطی که کابل نصب شده است، قرار می گیرند.

پهنای باند کابل های فیبر نوری بسیار بیشتر از کابل های معمولی می باشد، با فیبر نوری می توانید تلوزیون، تلفن، ویدئو کنفرانس و سایر داده ها را به آسانی با پهنای باند بالا تا حداکثر 10 گیگابیت منتقل کنید.

استفاده از کابل های فیبر نوری تقریباً روش جدیدی است که خانه و محل کار را به اینترنت متصل می نماید. وقتی اسمی از کابل های فیبر نوری به میان می آید، اولین چیزی که به ذهن هر کسی خطور می کند سرعت بالای انتقال می باشد. در واقع ، کابلهای فیبر نوری که برای اینترنت استفاده می شود دارای سرعت بالایی به خصوص در مسافت های طولانی هستند.

در واقع فیبر نوری اطلاعات را بصورت سیگنال های الکتریکی یا الکترومغناطیسی ارسال نکرده بلکه اطلاعات را بصورت نور با طول موج لیزر ارسال می کند. بنابراین، شما از یک طرف سیگنال دیتای خود را به پالس های نوری تبدیل و بصورت ۰ و ۱ نوری ارسال کرده و از طرف دیگر این صفر و یک ها را تشخیص داده و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

 

تاریخچه کابل فیبر نوری:

از طرفی دیگر ایده استفاده از شکست برای هدایت نور برای اولین بار در سال 1840 توسط Daniel Colladon و Jacques  Babinet در پاریس پیشنهاد شد. شاید بتوان گفت که اولین سیر تکامیلی سیستم ارتباط نوری توسط الکساندر گراهام بل در سال 1880 صورت گرفت. گراهام بل اختراع تلفن نوری یا فوتون یا سیستمی که صدا را تا فاصله چند صد متری منتقل می کند به ثبت رساند.

کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح کردند. آن‌ها مبنای کار خود را دستیابی به سرعتی حدود 100 مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط‌های انتشار شیشه قرار دادند. که البته این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا می‌پذیرفتند که کمتر از 20 دسی بل نباشد.

اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکائی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت. در اوایل سال 1960 میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال 1966 میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه‌ای هدایت می‌شود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.

توسعه فناوری فیبرنوری از سال 1980 میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال 1985 میلادی در دنیا نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل فیبر نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته ‌است.

همچنین در اوایل دهه شصت فعالیت های پژوهشی در زمینه فیبر نوری صورت گرفت که منجر به برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران شد و در سال 1367 کارخانه تولید فیبر نوری در یزد به بهره برداری رسید. از این رو، استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به یکدیگر بپیوندند. در همان سال نیز نخستین خط مخابراتی نوری بین تهران و کرج به کار افتاد و تا به امروز ادامه دارد.

 

آشنایی با ساختار کابل فیبر نوری :

ساختار کابل فیبر نوری با توجه به نوع و کاربرد دارای اجزاء مختلفی هستند که این اجزا شامل موارد زیر است:

1. فیبر نوری
2. تیوب (محل قرار گیری فیبر نوری)
3. لایه های حفاظتی
4. روکش

 

1.فیبر نوری:

فیبر نوری به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

 

• هسته (core): فیبر نوری از جنس شیشه (یا پلاستیک) است که سیگنال های نوری در آن حرکت می کنند.
• Cladding: که از جنس شیشه یا پلاستیک می باشد و دارای ضریب شکست متفاوتی است که باعث برگشت نور منعکس شده به داخل هسته می شود. فیبر نوری معمولا توسط Coting که یک لایه ی محافظتی در برابر شرایط محیطی است، پوشیده شده است.

2. تیوب (Tube):

تیوب ها اولین لایه مرکزی کابل هستند که تارهای فیبر طبق رنگ بندی های استاندارد درون آن قرار می گیرند. تعداد تیوب ها حداکثر تعداد رشته های فیبر درون کابل را نشان می دهد.

برای مثال هر تیوب می تواند حداکثر تا 6 تار فیبر را درون خود جای دهد پس اگر کابلی با 6 تیوب که هر تیوب 6 فیبر در خود جای می دهد داشته باشیم ،این کابل از حداکثر 36 تا هسته فیبر نوری پشتیبانی می کند. همچنین اگر تعداد تیوب ها از یک میزانی بیشتر شود، از یک محوری که معمولاً از جنس پلاستیکی (FRP) یا آهنی (Steel) است، برای جلوگیری از به هم تابیدگی آن ها استفاده می شود.

 

3ـ لایه های حفاظتی:

لایه های حفاظتی متنوعی وجود دارد که هر کدام از آنها وظیفه ی خاصی بر عهده دارند که عبارتند از:

• مواد ژله ای: این لایه خاصیت ضد آب و ضدخورندگی توسط جانوران را داشته و از فیبر نوری در برابر آب و جویدگی جانوران موذی محافظت می کند.
• لایه ها و یا نوارهای جاذب رطوبت: الیافی است از جنس پلی استر شبیه به پارچه که مهمترین وظیفه آن جذب رطوبت و جلوگیری از نفوذ آن به لایه های بعدی می باشد.
• آرمورد: پوشش فلزی از جنس آهن یا آلومینیوم است که از فیبر در برابر ضربات و صدمات محافظت می کند.

 

4ـ روکش ها:

روکش ها بیرونی ترین لایه های کابل هستند که عموماً از جنس پلی اتیلن که مقاومت و انعطاف پذیری بالایی دارند و PVC که خصوصیت بارز آن انعطاف بالای آن ها می باشد، ساخته می شوند. PE ها خود از چهار نوع High Density، Middle Density، Low Density، LSZH تشکیل می شوند که هر یک دارای ویژگی های خاصی هستند:

• High Density مقاومت بالایی دارد اما انعطاف پذیری آن ها پایین است.
• Middle Density که مقاومت و انعطاف پذیری آن ها در یک سطح می باشد.
• Low Density که دارای مقاومت پایین و انعطاف پذیری بالایی هستند.
• LSZH ضد اشتعال می باشد.

انواع کابل فیبر نوری:

کابل های فیبر نوری به طور کلی به دو دسته Single mode و Multi mode دسته بندی می شوند:

• Single mode:

کابل های فیبر نوری Single mode یا تک حالته نور را به طور مستقیم و بدون شکست عبور می دهند. قطر کابل های فیبر نوری تک حالته نسبتا باریک و تقریبا برابر 8.3 تا 10 میکرون است، که اجازه انتقال تنها یک حالت یا اشعه ی نور در فاصله ی 1310nm یا 1550nm می دهد.

به همین دلیل هنگامی که نور در هسته ی فیبر نوری single mode جا به جا می شود، یک انعکاس کوتاه تولید می شود. این امر باعث می شود که ضریب استهلاک فیبر کاهش یابد و این توانایی را ایجاد می کند که سیگنال بتواند جلوتر برود.

در نتیجه کابل فیبر نوری تک حالته در مسافت های طولانی و اپلیکیشن هایی که دارای پهنای باند بالایی هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این کابل ها پهنای باند بالاتری نسبت به کابل های چند حالته دارند و به یک منبع نوری با عرض طیفی باریک نیاز دارند. فیبرنوری تک حالته سرعت انتقال بالاتری را در اختیار شما قرار می دهد و تا 50 برابر فاصله بیشتر از کابل های فیبر نوری چند حالته ارائه می دهند، در نتیجه قیمت این کابل ها بیشتر می باشد.

 

• Multimode:

کابل های فیبر نوری چند حالته یا Multimode ازالیاف شیشه ای ساخته شده اند که  قطر هسته آن ها تقریبا برابر 50 تا 100 میکرون است و سایز معمول آن ها تقریبا برابر 62.5 است. این نوع کابل ها، چند حالت را به صورت همزمان انتقال می دهند در نتیجه، داده های بیشتری می توانند از هسته ی کابل فیبر نوری Multimode در یک زمان عبور کنند. منبع نوری این کابل‌ها LED ها هستند و نور را در پرتوهای متفاوت با طول موج‌های متنوعی منتشر می‌کنند که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشارهای مختلفی را در طول کابل دارند.

 کابل‌هایSingle mode  به دو دسته OS1 و OS2 تقسیم می‌شوند. که تفاوت این دو دسته در طول موج و نحوه انتشار نور در هسته آن ها می‌باشد.

کابل‌های Multi mode به پنج  دسته OM1، OM2، OM3، OM4 و OM5 تقسیم می‌شوند. در کابل‌های نوع OM1,OM2 نور با برخورد به دیواره clad شکسته می‌شود و طول کابل را طی می‌کند که تکنولوژی ساخت هسته این نوع کابل‌ها step-index نامیده می شود.
اما، در کابل‌های نوع OM3,OM4 هسته کابل با تکنولوژی Graded-index تولید می‌شود که در این نوع کابل ها نور پس از چندین بار شکست، زمانی که به پوشش clad کابل برخورد می کند، با ضریب شکست و انحراف بسیار کمی در طی طول کابل منتشر می شود. همچنین به تکنولوژی ساخت کابل‌های OM3,OM4، تکنولوژی فیبرهای متحد المرکز نیز گفته می‌شود.

انواع فیبر نوری Single Mode:

کابل Single Mode دارای هسته بسیار کوچکتر (8-9um) نسبت به کابل Multimode است و از یک مسیر (حالت) برای حمل نور استفاده می کند. تفاوت اصلی بین OS1 و OS2، ساختار کابل است نه مشخصات نوری.

 

-OS1 Single Mode :

هر فیبر دارای پوشش دو لایه محافظ خاص خود (کدگذاری شده برای شناسایی) است. یک لایه پلاستیکی و دیگری آکریلات ضد آب است. بافر محکم اجازه می دهد تا کابل سبک تر و انعطاف پذیرتر باشد و نسبت به خرد شدن مقاوم باشد. کاربرد این کابل های فیبر نوری در داخل ساختمان حلقه های محلی از راه دور، LAN ها و پیوندهای نقطه به نقطه در شهرها ، ساختمان ها ، کارخانه ها ، پارک های اداری یا پردیس ها می باشد

 

-OS2 Single Mode:

 

همه فیبرها به غیر از پوشش بیرونی آنها لخت هستند. هر فیبر دارای یک پوشش رنگی برای شناسایی است. به غیر از این پوشش، فیبر درون یک لوله ناهموار و مقاوم در برابر سایش ، که معمولاً با ژل نوری پر شده است و الیاف را از رطوبت محافظت می کند ، شناور می باشد. OS2 می تواند از سرعت بیش از 100G و مسافت بیش از 200 کیلومتر (124 مایل) پشتیبانی کند. کابرد این کابل های فیبر نوری در خطوط راه آهن و راه های باریک راه دور telco ، استفاده در خیابان ها و غیره می باشد.

 

انواع فیبر نوری Multimode:

مشخصات الیاف چند حالته توسط استاندارد ISO / IEC 11801 مشخص شده است. در کابل های نوری Multimode سیگنال های نوری هنگام حرکت به سمت هسته، نور را در چندین مسیر پراکنده می کند. این امر باعث پهنای باند بالاتر در مسافت های کوتاه تا متوسط می شود.

با این حال، در کابل های طولانی تر، چندین مسیر از نور می تواند باعث انحراف در انتهای مسیر شده و در نتیجه انتقال داده ها نامشخص و ناقص صورت گیرد. به همین دلیل، Multimode ها تنها برای مسافت های کوتاه استفاده می شود.

ـ OM1:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 62.5میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

 

ـ OM2:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 600 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

عموماً برای مسافت های کوتاهتر مورد استفاده قرار می گیرد. و فاصله ای که می تواند طی کند دو برابر OM1 می باشد.

 

ـ OM3:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

از نور کمتری استفاده می کند و باعث افزایش سرعت می شود.

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 40 گیگابایت یا 100 گیگابایت تا 100 متر است.

کاربرد: شبکه های خصوصی بزرگتر

 

ـ OM4:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 550 متر

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 100 گیگابایت تا 150 متر هستید

کاربرد: شبکه های پر سرعت ، مراکز داده ، مراکز مالی و شرکت های بزرگ

 

ـ OM5:

رنگ کاور: سبز لیمویی

کاملاً با کابل کشی OM3 و OM4 سازگار است.

از طیف وسیع تری از طول موج بین 850nm و 953nm استفاده می کند.

طراحی شده برای پشتیبانی از چند طول موج کوتاه (SWDM).

می تواند 40 گیگابایت بر ثانیه و 100 گیگابایت بر ثانیه را انتقال دهد.

کاربرد: شبکه ها و مراکز داده با سرعت بالا که نیاز به مسافت بیشتر و سرعت بالاتری دارند.

نحوه انتخاب صحیح کابل فیبر نوری Single mode و Multimode:

این امر به فاصله انتقال تحت پوشش و همچنین بودجه کلی بستگی دارد. اگر فاصله از چند مایل کمتر باشد، کابل  فیبر نوری چند حالته انتخاب مناسبی است و هزینه های سیستم انتقال (فرستنده و گیرنده) پایین خواهد بود. اگر مسافت تحت پوشش بیش از 3 تا 5 مایل باشد، کابل فیبر نوری تک حالته گزینه ی مناسبی خواهد بود. سیستم های انتقال که برای استفاده با این فیبر طراحی شده اند ، معمولاً هزینه ی بالاتری به دلیل افزایش هزینه دیود لیزر خواهند داشت.

کابل های فیبر نوری از نظر شیوه قرار گرفتن تارها، خصوصیات کابل و پوشش به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

• (Indoor (Tight Buffer
• (Outdoor ( Loose tube
• Indoor & Outdoor

ـ کابل های (Indoor (Tight Buffer :

این دسته کابل‌هایی هستند که در درون ساختمان (Indoor) مورد استفاده قرار می گیرند. پوشش داخلی این کابل‌ها، Buffer Tight است که رشته نخ‌هایی هستند که به دور کابل پیچیده شده‌اند و قطر این روکش ها 900 میکرومتر است. هسته این کابل ها توسط پوشش دو لایه محافظت می شود، لایه اول از جنس پلاستیک است و لایه دوم از جنس اکلیریک ضد آب می باشد که به صورت مستقیم روی فیبر قرار می‌گیرند و از ضربه‌های کوچک به فیبر جلوگیری می‌کنند.

این پوشش ها باعث افزایش انعطاف پذیری کابل می‌شوند، در نتیجه استفاده از آن را برای کاربردهای مختلف آسان تر خواهد بود. همچنین این کابل ها بسیار مقاوم تر از کابل های loose-tube می باشند. کابل های Tight Buffer مناسب برای اتصالات WAN یا LAN با طول متوسط، مسافت های داخلی طولانی و برای استفاده در زیر آب مناسب می باشند.

 

ـ کابل های (Outdoor (Loose tube :

پوشش این دسته از کابل‌ها Loose tube است و برای استفاده در محیط های بیرونی و فضاهای باز طراحی شده اند. در روش Loose-Tube تارهای فیبر نوری در یک تیوب پلاستیکی نسبتا سفت و سخت به‌ نحوی قرار می‌گیرند که آزادانه امکان حرکت داشته باشند.

بسیاری از کابل های Loose tube دارای ژل مقاوم در برابر آب در اطراف فیبرها می باشند. این ژل از فیبرها در برابر رطوبت محافظت می کند، در نتیجه این کابل ها برای محیط هایی با رطوبت بالا ایده آل می باشند. لوله های پر شده با ژل نیز می توانند با تغییرات دما گسترش یابد یا منقبض شوند. دو نوع کابل Loose Tube وجود دارد که عبارتند از:

• Central-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد. کابل های Central-Tube  دارای یک لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارد و اطراف آن ها با ژل پر شده است.

• Stranded-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع از کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد و دارای چندین لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارند که اطراف آن ها با ژل پر شده است. این کابل‌ها همچنین دارای عایق مقاوم مرکزی هستند که از Kink یا خم شدن زیاد جلوگیری می کند.

ـ کابل های Indoor & Outdoor:

این دسته کابل‌هایی هستند که هم در داخل و هم در خارج ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخی از ویژگی‌های هر دو نوع کابل‌های Indoor و Outdoor را دارند.

 

رنگ بندی کابل های فیبر نوری:

کد رنگ کابل فیبر نوری سیستمی است که به ما کمک می کند تا نوع فیبر را به صورت بصری از رنگ روکش فیبر، کانکتور فیبر، بوت فیبر و غیره تشخیص دهیم. رمزگذاری رنگ فیبر نوری برای مهندسین فیبر نوری در حین اتصال کاربردی می باشد، زیرا فیبرهای رنگی به اطمینان از تداوم کدهای رنگی در طی اجرای کابل کمک می کنند. بنابراین، کدگذاری رنگ کابل های فیبر در ارتباطات فیبر نوری مانند کدگذاری رنگ جفت های پیچ خورده در سیستم های سیم کشی مسی ضروری و مهم می باشد. این رنگبندی شامل دو بخش بیرونی و داخلی:

 

ـ کد رنگ روکش خارجی:

رنگ روکش بیرونی فیبر و همچنین چاپ روی کابل فیبر نوری در انواع کابل های نوری از جمله توزیع شده، کابل های به هم پیوسته و کابل های Breakout معیار مهمی جهت شناسایی نوع فیبر، اندازه قطر تارهای نوری و تعداد فیبر می باشد.

با توجه به استاندارد EIA/TIA-598 کد رنگ فیبر، کد های رنگ روکش را برای انواع فیبر تعریف می کند. بنابراین شما می توانید کابل های فیبر نوری ای را که تنها شامل یک نوع فیبر هستند به راحتی از روی رنگ روکش آن ها تشخیص دهید.

منبع : همه چیزهایی که شما باید در مورد کابل های فیبر نوری بدانید

CPU چیست و هر آنچه در رابطه با آن باید بدانید

CPU یا پردازشگر چیست؟

هر کامپیوتر به مادربرد و هر مادربرد به CPU نیاز دارد. CPU مخفف کلمه Central Processing Unit به معنی واحد پردازش مرکزی می باشد، که تعیین می کند یک کامپیوتر چقدر می تواند همزمان پردازش کرده و با چه سرعتی می تواند آن داده ها را اداره کند. در واقع سی پی یو قلب سرور یا کامپیوتر شماست. در واقع هر آنچه که ما با رایانه ها و سرورها انجام می دهیم به خاطر وجود این پردازنده ها است.

حال پردازنده چگونه این کار را انجام می دهد؟سه عمل مهم که در تمامی کامپیوترهای رومیزی، لپ‌تاپ‌، سرور و حتی سوپرکامپیوترها بر عهده­ این واحد گذاشته شده است که به شرح زیر است:

• Fetch: واکشی
• Decode: رمز گشایی
• Execute: اجرا

تفاوتی ندارد پردازنده سرور باشد یا یک رایانه خانگی این سه عمل پیچیده، دقیقا به ترتیب عنوان شده صورت می گیرد. هنگامی که یک سرور و یا کامپیوتر کار می کند اطلاعات از سوی واحد حافظه (رم سرور و یا دیگر انواع حافظه ها) به صورت رمزنگاری شده به سمت پردازنده یا همان CPU سرور ارسال می شود. تا در آن عملیات پردازش انجام شود.حالا ما در اینجا به بررسی این سه عمل می پردازیم:

ـ مرحله اول واکشی (Fetch):

هنگامی که دستورالعمل ها از رم به سمت پردازنده ارسال می شوند، مرحله واکشی شروع می شود. در این مرحله پردازنده دستورالعمل وارد شده را توسط یک شمارشگر، نگه می دارد. سپس دستورات را در قسمت «رجیستری» ثبت می کند. فضای شمارشگر افزایش بیشتری پیدا کرده تا به دستورات بعدی برود.

ـ مرحله دوم رمزگشایی (Decode):

هنگامی که یک دستور در رجیستری پردازنده ثبت شد، رمزگشایی از آن آغاز می گردد. در این مرحله دستورات تبدیل به سیگنال هایی می شوند که برای انجام و اجرا به بخش های مختلف یک پردازنده ارسال می شود.

ـ مرحله سوم اجرا (Execute):

در نهایت سگینال هایی دریافتی در بخش های پردازشی پردازنده اجرا شده و بعد از آن نتیجه در رجیسترها مجدد ثبت می شود. تمام کار سه عملیات در ظرف مدت چند میکروثانیه (پالس ساعت) انجام می شود.

معرفی انواع CPU:

شاید برای شما پیش آمده باشد که هنگام خرید پردازنده با انواع مختلفی در بازار روبه رو شوید که شامل:

 

ـ پردازشگرهای دسکتاپ:

CPU های دسکتاپ برای کامپیوترها تولید شده اند. این پردازشگرها تا حدودی عملکرد شبیه پردازشگرهای مخصوص موبایل و سرور داشته و برای برطرف کردن نیازکاربران کامپیوتری استفاده می شوند. برای مثال یکی از ویژگی های این پردازنده ها، مقاومت بالا در برابر حرارت می باشد. این پردازنده ها با Overclocking ( افزایش سرعت) سازگاری بیشتری دارند.

 

ـ پردازشگرهای موبایل:

CPU های موبایل برای لپ تاپ و دستگاه های تلفنی مانند تلفن های همراه ساخته شده اند. این پردازشگرها دارای سرعت کمتری بوده و از طرفی برق مصرفی در آنان نیز بسیار کمتر است، به طوری که در مصرف شارژ گوشی صرفه جویی می شود.

با این حال این پردازنده ها دارای ویژگی هایی هستند که پردازنده های دستکتاپ آن را ارائه نمی دهند مانند مانند فناوری نمایش بی سیم (WiDi). به عنوان مثال این تکنولوژی سبب انتقال فایل های اطلاعاتی به تلوزیون می شود.

 

ـ پردازشگرهای سرور:

پردازنده های سرور برای قابلیت اطمینان بالا ساخته شده اند. این پردازنده ها در شرایط سخت از قبیل دمای و بارمحاسباتی بالا مورد آزمایش قرار می گیرند. اگر پردازنده دسکتاپ شما خراب شود ، کل کامپیوتر غیرفعال می شود. اما CPU های سرور هنگامی که خراب می شوند به دلیل قابلیت Failover سیستم بعدی سریعاً جایگزین می گردند. همچنین این پردازنده ها برای کار با فرکانسهای بسیار طراحی شده اند که به آنها امکان پردازش داده های بیشتر را ارائه می دهند.

ویژگی های مختلف پردازنده ها:

بعد از آشنایی با انواع مختلف پردازنده ها، حال مرحله بعدی شناخت ویژگی هایی است که هر کدام ارائه می دهند. همه CPU ها ویژگی های یکسانی را ارائه نمی دهند. در زیر به برخی از ویژگی های این پردازنده ها اشاره خواهیم کرد:

ـ هسته (Cores):

کمتر از یک دهه پیش، همه پردازنده ها با یک هسته واحد عرضه می شدند. امروزه پردازنده های تک هسته ای تنها یک استثناء هستند. این روزها پردازنده های چند هسته ای به دلیل دسترسی و نرم افزارهای بیشتر محبوب تر شده اند. پردازنده ها ممکن است از دو تا 8 هسته تشکیل شده باشند. هنگام تصمیم گیری در رابطه با تعداد هسته مورد نیاز ، ابتدا لازم است بدانید “چند هسته” به چه معناست.

هنگامی که پردازنده ها روی یک هسته در حال اجرا بودند، تنها آن یک هسته مسئول رسیدگی به کلیه داده های ارسال شده به پردازنده بود. اما هنگامی که تعداد هسته ها بیشتر می شوند، وظیفه‌ی ارسال داده ها به پردازنده بین هسته ها تقسیم می شوند که این عامل سبب سرعت بیشتر پردازش خواهد شد.

با این حال به یاد داشته باشید عملکرد پردازشگر به نرم افزار اجرا کننده آن بستگی دارد. برای مثال اگر یک نرم افزار تنها از 3 هسته از 8 هسته یک پردازشگر استفاده کند، 5 هسته آن بلا استفاده مانده است. برای آنکه هزینه ها را کاهش و میزان کارایی را افزایش دهیم بهتر است نیاز سیستم را با تعداد هسته ها یکسان نماییم.

ـ کش (Cache):

کش پردازنده شبیه حافظه کامپیوتر است. کش پردازنده یک حافظه کوچک و بسیار سریع است که برای حافظه موقت استفاده می شود. که سبب می شود کامپیوترها فایل هایی که در پردازنده قرار دارند را خیلی سریع بازیابی کنند. هر چه کش پردازنده بیشتر باشد، اطلاعات بیشتری در آن ذخیره می شوند.

ـ سازگاری سوکت (Socket Compatibility):

یکی از نگرانی ها، هنگام خرید یک پردازشگر سازگاری آن با سوکت می باشد. سازگاری سوکت رابط بین مادربرد و CPU را امکان پذیر می کند. اگر CPU از قبل بر روی مادربورد قرار گرفته باشد اطمینان حاصل نمایید که این کار به درستی انجام شده است.

ـ واحدهای پردازشگر گرافیکی (GPUs):

بسیاری از پردازنده های امروزی واحد پردازش گرافیکی یکپارچه دارند که برای انجام محاسبات مربوط به گرافیک طراحی شده اند. اگر CPU دارای GPU نباشد، کامپیوتر می تواند از یک پردازشگر گرافیکی مجزاء استفاده نماید. البته لازم به ذکر است اگر از یک کامپیوتر برای کارهای گرافیکی بالا استفاده می کنید یک CPU با GPU نمی تواند نیاز شما را برآورده سازد.

ـ فرکانس (Frequency):

فرکانس CPU، که با هرتز (هرتز) اندازه گیری می شود، سرعتی است که در آن عمل می کند. در گذشته، فرکانس سریعتر با عملکرد بهتر رابطه مستقیمی داشت اما امروزه این چنین نیست. در بعضی موارد CPU با فرکانس بالاتر، متناسب با زیر ساخت عملکرد بهتری را ارائه می نماید. در حالی که فرکانس هنوز دلیلی بر سرعت پردازنده است، اما دیگر تنها عاملی نیست که بر سرعت واقعی یک پردازنده تأثیر بگذارد.

ـ قدرت طراحی حرارتی (Thermal Design Power):

پردازشگرها گرما تولید می نمایند. TDP بیانگر این است که این گرما تاچه حد قابل کنترل است. در واقع این عامل رابطه مستقیمی با سیستم خنک کننده CPU دارد به طوری اگر دارای یک سیستم خنک کننده نباشد باید به صورت جداگانه نصب گردد زیرا گرمای بیش از حد خطر اصلی برای قطعات کامپیوتری به حساب می آید.

بررسی کش CPU و انواع آن:

پردازنده و یا CPU دارای واحد حافظه سریع تری در درون خود است که به عنوان حافظه کش پردازنده و یا CPU Cashe Memory نیز شناخته می شود.حافظه کامپیوتر از اجرای مختلفی تشکیل شده است که دارای سلسله مراتب خاصی است. در بالاترین سطح، کش پردازنده قرار گرفته که در نزدیکترین حالت ممکن به CPU قرار دارد، زیرا خود بخشی از خود آن می باشد.

حال کش CPU به سه سطح تقسیم می شود که شامل : 

حافظه کش پردازنده به سه سطح L1، L2 و L3 تقسیم می شود. این سطوح حافظه بر اساس سرعت و اندازه حافظه کش تقسیم بندی می شوند. حال این سوال پیش می آید که آیا اندازه حافظه کش پردازنده تفاوتی در عملکرد دارد؟

 

ـ حافظه کش L1:

حافظه کش (سطح 1) سریعترین حافظه ای است که در سیستم های کامپیوتری وجود دارد. از نظر اولویت دسترسی، حافظه کش L1 دارای داده هایی است که پردازنده به احتمال زیاد هنگام انجام یک کار خاص به آن نیاز دارد.

کش سطح یک یا L1 بالاترین سطح در طبقه‌بندی کش های سی پی یو، بالاترین سرعت و کمترین ظرفیت را داراست اما دارای کم‌ترین زمان تاخیر و یا Delay که تقریبا صفر است، می باشد که به دلیل نزدیکی زیاد به پردازنده و یا قرارگیری در خود تراشه CPU است.

 

 L1 Cache به دو بخش تقسیم می‌شود:

ـ Instruction Cach حاوی اطلاعاتی درباره عملیاتی است که پردازنده باید انجام دهد.

ـ Data Cache حاوی اطلاعاتی است که برای اجرای عملیات لازم می باشد.

پردازنده‌های چند هسته‌ای، برای هر هسته، کش جداگانه L1 دارند.

 

ـ حافظه کش L2:

حافظه کش L2 (سطح 2) دارای سرعت کمتری نسبت به حافظه کش L1 است اما ظرفیت آن بزرگتر است. در مواردی که حافظه کش L1 بر حسب کیلوبایت اندازه گیری می شود، حافظه کش L2 بر حسب مگابایت اندازه گیری می شود.

حافظه کش L2 بسته به نوع CPU متفاوت است، اما اندازه آن معمولاً بین 256 کیلوبایت تا 8 مگابایت است. اکثر پردازنده ها بیش از 256KB حافظه کش L2 را در خود جای داده اند و اکنون این اندازه کوچک در نظر گرفته شده است. بعلاوه، برخی از پردازنده های قدرتمند دارای حافظه کش L2 بزرگتر یعنی بیش از 8 مگابایت هستند.

وقتی نوبت به سرعت می رسد، حافظه کش L2 از حافظه کش L1 عقب می ماند اما هنوز هم بسیار سریعتر از RAM سیستم شما است. حافظه کش L1 معمولاً 100 برابر سریعتر از رم بوده این در حالی است که حافظه کش L2 حدود 25 برابر سریعتر است.

 

ـ حافظه کش L3:

حالا می رویم به سراغ حافظه کش L3 که در گذشته، در مادربرد یافت می شد، زمانی که بیشتر پردازنده های مرکزی فقط پردازنده های تک هسته ای بودند. اکنون این حافظه کش دارای بیشترین ظرفیت و کمترین سرعت می باشد.

همانطور که تا الان متوجه شدید براساس این تقسیم بندی هر چه به لایه های پایین تر می رسیم سرعت کمتر اما ظرفیت افزایش می باشد. پس با این توضیح می توانیم بگوییم حافظه کش L3 از حافظه کش L2 دارای ظرفیت بیشتر اما سرعت کمتری می باشد.

انتخاب CPU مناسب:

هنگامی که بخواهید یک CPU را انتخاب یا خرید نمایید، ممکن است برخی مشخصات و ویژگی ها دارای اهمیت بیشتری در مقابل با سایر مشخصات داشته باشد که این مشخصات و ویژگی های مورد نظر نسبت به نیاز شما متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، کامپیوتری که برای بازی استفاده می شود ، به یک پردازنده متفاوت تر از یک کامپیوتری که تنها برای روزمره استفاده می شود نیاز دارد.

حال شاید این سوال برای شما پیش آید که کدام پردازنده برای من مناسب تر است؟

در زیر به گروه های مختلفی اشاره خواهیم کرد که نیازمند خرید CPU هستند که هر کدام به ویژگی های خاصی نیازمندند. این گروه ها شامل:

 

ـ کاربران خانگی:

نیازهای این کاربران شامل :
ـ سازگاری سوکت
ـ GPU یکپارچه
ـ فرکانس

نیاز کاربران خانگی با نیاز کاربران تجاری و گیمرها (Gamer) بسیار متفاوت است. خوشبختانه از آنجا که نیازهای پردازشی یک کاربر خانگی به اندازه سایر گروه ها نیست، معمولاً CPU های معمولی و با قیمت مناسب می توانند به راحتی نیازهای آنان را برطرف نمایند.

تنها کاری که باید انجام شود بررسی تطابق پردازنده با مادربورد می باشد. این به معنای بررسی سازگاری سوکت است. همچنین در صورت انتخاب CPU ابتدا باید یک مادربرد سازگار انتخاب شود.
هنگام خرید CPU ، مدلی را در نظر بگیرید که دارای یک پردازنده گرافیکی یکپارچه است که شاید هیچ استفاده ای از آن نشود به همین دلیل خرید یک پردازنده ساده کفایت می کند. همچنین این امر خرید و نصب یک پردازنده گرافیکی جداگانه را از بین می برد.

عامل مهم دیگر فرکانس است که باید آن را در نظر گرفت. هرچه فرکانس بالاتر باشد، کامپیوتر سریعتر عمل می کند. اما کاربران خانگی نیاز به سرعت بالایی ندارند و برای آنان سرعت 1 گیگاهرتز یا بالاتر کافی خواهد بود.

 

ـ کاربران کسب و کارهای خانگی ( افراد دورکار):

نیازهای این کاربران شامل :
ـ هسته
ـ حافظه
ـ فرکانس

اگر یک کسب و کار را از خانه خود اداره می کنید، نیازهای CPU شما با نیاز کاربران خانگی کمی متفاوت خواهد بود. در ابتدا باید نیازها و سپس بودجه خود را بررسی کرده تا بتوانید پردازشگر متناسب با آن را انتخاب نمایید.

تعداد هسته های مورد نیاز خود را در نظر بگیرید. بیشتر کاربران مشاغل خانگی با یک پردازنده چهار هسته ای عملکرد خوبی خواهند داشت. با این حال اگر نیازهای محاسباتی شما فشرده تر باشد، مانند برنامه نویسی و طراحی گرافیکی، باید در انتخاب نوع پردازشگر بیشتر دقت نمایید. اگر از یک نرم افزاری استفاده می کنید که هشت هسته از پردازشگر را استفاده می کند

حتما خرید یک CPU هشت هسته ای را مد نظر قرار دهید.
عامل دیگر میزان حافظه مورد نیاز است. مادربرد و نوع سیستم عامل در حال اجرا نیز می تواند بیانگر میزان پشتیبانی از رم باشد. فرکانس عامل دیگری است که باید مورد توجه قرار گیرد. در حالی که فرکانس تنها چیزی نیست که سرعت یک پردازنده را تعیین می کند ، اما تأثیر قابل توجهی دارد. نرم افزار مورد استفاده تاثیری مستقیمی بر میزان سرعت مورد نیاز دارد.

به عنوان مثال، هنگام استفاده از نرم افزار فتوشاپ بطور منظم ، یک CPU با سرعت حداقل 2GHz بهترین عملکرد را خواهد داشت.

 

ـ کاربران مشاغل کوچک:

نیازهای این کاربران شامل :
ـ قیمت
ـ سازگاری
ـ BGA یا LGA

نیازهای CPU در یک تجارت کوچک از نیازهای یک کاربر خانگی متفاوت است. هنگام خرید یک CPU باید به قیمت، سازگاری و اینکه آیا CPU دارای سوکت BGA یا LGA است ، توجه کنید. برای اکثر کسب و کارهای کوچک هزینه کمتر در اولویت قرار دارد.

به همین دلیل، هزینه یکی از اصلی ترین فاکتورهایی است که هنگام خرید CPU باید در نظر گرفت. عامل دیگر سازگاری است که باید در نظر گرفت. اطمینان حاصل کنید که CPU انتخاب شده با دیگر اجزای کامپیوتر مانند مادربرد، سوکت و حافظه سیستم سازگار است.

علاوه بر این، در نظر بگیرید که آیا اتصالات سوکت BGA است یا LGA. در صورت تمایل به جایگزینی CPU در هر زمانی، باید از اتصالات LGA استفاده کرد. زیرا اتصالات BGA لحیم کاری شده اند و جایگزینی آنان کاری غیر ممکن است. از طرف دیگر اتصالات LGA اتصالات پین هستند که در صورت لزوم می توانند به برق متصل و یا از آن جدا شوند.

 

ـ کاربران شرکتی:

نیازهای این کاربران شامل :
ـ هسته
ـ فرکانس
ـ قدرت طراحی حرارتی

نیاز پردازشی کاربران شرکتی متفاوت است. برای این کاربران پردازشگری نیاز است که بتواند کلیه نیاز محاسباتی آنان را برطرف نماید و یا به عبارتی پردازشگری که برای حجم کاری سنگین طراحی شده اند. هنگام خرید یک پردازشگر به تعداد هسته آن توجه نمایید.

به خاطر داشته باشید که همواره تعداد هسته بیشتر بهتر نیست. برای مثال نرم افزاری که تنها از 4 هسته استفاده می کند نیاز به یک پردازنده هشت هسته ای ندارد.

علاوه بر این ، فرکانس CPU را در نظر بگیرید. فرکانس مورد نیاز به حجم کاری بستگی دارد. برخی از شرکت ها به فرکانس 2 گیگاهرتز یا کمتر و برخی دیگر به فرکانس 4 گیگاهرتز یا بیشتر نیاز دارند. در هنگام خرید CPU ، به نیازهای نرم افزاری که شرکت به طور روتین از آن استفاده می کند توجه کنید و حتماً مطابق با نیاز آنان فرکانس مورد نظر را انتخاب نمایید.

قدرت طراحی حرارتی (TDP) عامل دیگری است که باید مورد توجه قرار گیرد. در برخی مشاغل به دلیل حجم زیاد کاری ممکن است CPU گرمای زیادی را ایجاد نماید. حتما TDP را در CPU بررسی نمایید که سیستم خنک کننده بتواند آن را خنک نماید. این کار باعث جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کامپیوتر و آسیب رسیدن به سایر اجزاء می گردد.

 

ـ گیمرها:

نیازهای این کاربران شامل :
ـ هسته
ـ فرکانس
ـ قدرت طراحی حرارتی

نیاز گیمرها در مورد قدرت پردازش یک کامپیوتر بسیار متفاوت است. اگر نمی خواهید در هنگام بازی تاخیر را تجربه کنید، به CPU ای نیاز دارید که بتواند تمام داده هایی را که باید پردازش کند، مدیریت نماید.
اولین موردی که باید در نظر بگیرید این است که به پردازشگر چند هسته ای نیاز دارید. درست است که گیمرها به پردازنده های قدرتمندی احتیاج دارند، اما لزوماً تعداد هسته بیشتر نشان دهنده قدرت بیشتر نیست. تعداد هسته های مورد نیاز یک گیمر با توجه به تعداد هسته هایی که نرم افزار بازی می تواند از آن استفاده کند تعیین می شود.

علاوه بر تعداد هسته های یک پردازنده ، فرکانس نیز دارای اهمیت می باشد. اگر فرکانس یک پردازنده کند باشد، تأثیر مستقیمی بر روی عملکرد بازی خواهد داشت. برای برخی از گیمرها فرکانس 3.8 گیگاهرتز یا بیشتر مورد نیاز خواهد بود اما برخی دیگر ممکن است به یک فرکانس پایین تری نیاز داشته باشند.

عامل دیگری که باید به آن توجه کرد TDPمی باشد. این امر به این دلیل است که CPU به سرعت گرم می شود. شما باید مطمئن باشید که دارای سیستم خنک کننده ای هستید که می تواند از گرم شدن بیش از حد اجزاء جلوگیری نماید.

 

ـ سرورها:

نیازهای آنان شامل :
ـ هسته
ـ قدرت طراحی حرارتی
ـ قدرت پردازش

CPU های سرور یکی از پرکارترین پردازشگرها در جهان به شمار می روند. آنها باید پردازش اطلاعات زیادی در مدت زمان کوتاه انجام دهند. به همین دلیل، قبل از خرید CPU، باید نیازهای سرور خود را مورد توجه قرار دهید.

ابتدا باید تعداد هسته های مورد نیاز خود را بررسی کنید. با وجود هسته های بیشتر، سرور می تواند دستورات بیشتری را مدیریت کند. از طرفی دیگر باید TDP را در CPUها در نظر گرفت. بیشتر CPU های سرور دارای واحدهای خنک کننده نیستند. این بدان معنی است که باید یک واحد خنک کننده مجزا را خریداری کرد.

هنگام خرید یک CPU برای سرور، توانایی های مربوط به قدرت پردازش پردازشگر را نیز در نظر بگیرید. در حالی که هسته ها اطلاعات CPU را کنترل می کنند، قدرت پردازش دقیقاً مشخص می کند که CPU در هر زمان معینی چقدر داده را پردازش می کند.

 

ـ کاربران تلفن همراه:

نیازهای این کاربران شامل :
ـ هسته
ـ سازگاری سوکت
ـ فرکانس

در گذشته پردازنده های تلفن همراه تک هسته ای بودند. اما امروزه تلفن های همراه با پردازنده های چند هسته ای وجود دارند. هنگام خرید پردازنده برای دستگاه تلفن همراه ، تعداد هسته هایی که پردازنده به آن نیاز دارد را در نظر بگیرید.

سازگاری سوکت یکی دیگر از عواملی است که باید هنگام خرید CPU های موبایل در نظر بگیرید. بسیاری از پردازنده های موبایل از انواع BGA هستند. این بدان معنی است که آنها روی مادربرد لحیم می شوند. به همین دلیل پردازنده ای انتخاب نمایید که سوکت آن از نوع LGA باشد.

مانند سایر کاربران دیگر، کاربران تلفن همراه نیز باید فرکانس CPU مورد نظر خود را در نظر بگیرند. اگر CPU دارای فرکانس پایین باشد، به احتمال زیاد نمی تواند انتظارات را برطرف نماید. فرکانس بالاتر به معنای سرعت بالاتر است، به این معنی که کاربر منتظر بارگذاری و اجرای برنامه ها نخواهد ماند.

منبع : معرفی انواع cpu