به "وبلاگ فالنیک ( ایران اچ پی)" خوش آمدید    |   وبسایت فالنیک (ایران اچ پی)
امروز سه شنبه ۱۲ مهر ۱۴۰۱ - تماس با فالنیک : 8363-021

آموزش رایگان Data Storage Networking ؛ پراکندگی (Fragmentation) در هارددیسک ها به چه معنا است؟

‌هنگامی که صحبت از هارد دیسک‌ها و حافظه‌های حالت جامد به میان می‌آید، دو موضوع فنی مهم وجود دارد که باید به آن دقت کنید. اول آن‌که حافظه نهان یا همان کش چه نقشی در این رسانه‌ها بازی می‌کند و دوم آن‌که مشکل پراکندگی یا همان تکه‌تکه شدن به چه معنا است و آیا امکان برطرف کردن این مشکل وجود دارد یا خیر. در نهایت برای خریدهایی در مقیاس کلان برای مراکز داده چگونه باید از معیارهای محاسباتی برای یک خرید درست استفاده کنیم، به‌طوری که در بلندمدت هزینه‌های مرکز داده رشد غیر قابل کنترلی نداشته باشند.

خدمات بازیابی اطلاعات در فالنیک
نرم‌افزارهای بازیابی اطلاعات، یا توانایی بازیابی داده‌های شما را ندارند یا نمی توانند تمامی اطلاعات را بازیابی کنند. استفاده از آنها کار بازیابی و احتمال بازگرداندن اطلاعات را کاهش می‌دهند. مرکز تخصصی بازیابی اطلاعات فالنیک اطلاعات هاردهایی را بازیابی می‌کند که سیستم شناسایی‌شان نمی‌کند.
درخواست بازیابی اطلاعات

نوار (Tape)

اگر یک هارد دیسک یا همان دیسک چرخان قدیمی است، پس نوار مغناطیسی مطمئناً ماقبل تاریخ است. بله، نوار از قدیم الایام وجود داشته و تا اعصار آینده نیز وجود خواهد داشت.

نوار یک انتخاب خوب برای ذخیره‌سازی طولانی مدت و انجام فرآیندهایی مثل پشتیبان‌گیری و بایگانی داده‌ها است و اگرچه قدیمی است، اما معمولا ظرفیت بالایی را با قیمت مناسبی ارائه می‌دهد.

از منظر عملکردی، در ارتباط با فرآیندهایی مثل دسترسی متوالی مناسب است، اما در دسترسی تصادفی جالب نیست. به‌طور مثال، اگر نیازمند دسترسی به داده‌هایی باشید که در مکان‌های تصادفی قرار دارند باید چند بار عملیات جلو و عقب رفتن را تکرار کنید تا به داده‌های موردنظر دسترسی پیدا کنید. پس برای فعالیت‌های تجاری روزمره ایده‌آل نیست. در مقالات آتی فالنیک هنگامی‌که درباره پشتیبان‌گیری و ذخیره‌سازی اطلاعات صحبت خواهیم کرد به‌شکل کامل‌تری این رسانه‌های قدیمی را بررسی می‌کنیم.

ذخیره سازی Caching یعنی چه؟

Caching به معنای ذخیره‌سازی داده‌ها در حافظه موقت است که رسانه‌های ذخیره‌سازی با هدف بهبود عملکرد از آن استفاده می‌کنند. بدون caching، عملکرد رسانه‌های ذخیره‌ساز کاملا وحشتناک می‌شد. اما کش چیست؟ در این‌جا، ذخیره‌سازی به معنای استفاده از مقدار کمی حافظه اصلی همراه با دیسک است تا بتوان داده‌هایی که به‌طور مکرر به آن‌ها نیاز است را درون این حافظه نهان قرار داد تا حافظه اصلی که سرعت بالاتری دارد به این نیاز پاسخ دهد. حافظه‌های کش معمولاً مبتنی بر dram هستند و از این‌رو سریع‌تر از دیسک‌های چرخان هستند.

حافظه نهان در دیسک درایوها به‌اندازه‌ای مهم است که همه دیسک درایوهای کلاس سازمانی با مقدار کمی حافظه نهان dram روی برد اصلی به بازار عرضه می‌شوند. اندازه‌های کش حدود ۱۶ مگابایت در درایوهای با کارایی بالا و ظرفیت کم و ۱۲۸ مگابایت در درایوهای با کارایی پایین و ظرفیت بالا است. اگرچه حافظه نهان در مقایسه با ظرفیت درایو کوچک است، اما می‌تواند برای بارهای کاری تصادفی مفید باشد. کش معمولاً توسط یک خازن یا باتری پشتیبانی می‌شود تا هنگام قطع برق اطلاعات آن از دست نرود.

حافظه کش به‌طور گسترده در آرایه‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شود و از این‌رو، دیدن یک آرایه ذخیره‌سازی سطح بالا با ۱ ترابایت حافظه نهان غیر معمول نیست. اگرچه این میزان ممکن است حافظه نهان زیادی به نظر برسد، اما وقتی از نزدیک نگاه می‌کنید و مشاهده می‌کنید که ظرفیت فضای ذخیره‌سازی شما برابر با ۱ پتابایت است، متوجه می‌شوید که این مقدار چندان زیاد هم نیست.

تولیدکنندگان رسانه‌های ذخیره‌ساز به ازای هر گیگابایت باید هزینه زیادی برای استفاده از حافظه کش اختصاص دهند و به همین دلیل است که گاهی اوقات روی بسته محصولات عبارت Cache is Cash را مشاهده می‌کنید، به این معنی که کش ارزان نیست.

تکنولوژی S.M.A.R.T چیست؟

فناوری نظارت، تجزیه و تحلیل و گزارش سرنام Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology که اغلب با نام‌های SMART یا S.M.A.R.T شناخته می‌شود، یک استاندارد نظارتی در صنعت ساخت دیسک درایوها است که سعی در پیش‌بینی خرابی‌ها دارد.

پیش‌بینی خرابی درایو به شما این امکان را می‌دهد تا کاری در مورد آن انجام دهید و قبل از آن‌که داده‌ها برای همیشه از دست بروند نسخه پشتیبانی از آن‌ها تهیه کنید. اگر می‌توانید پیش‌بینی کنید که یک درایو در شرف از کار افتادن است، می‌توانید به سادگی محتویات آن را در دیسک دیگری کپی کنید. با این‌حال، اگر درایو خراب شود و اطلاعاتی روی آن وجود داشته باشد باید از طریق تکنیک‌های ریکاوری به بازیابی آن‌ها پرداخت. فرآیند ریکاوری یا همان بازیابی اطلاعاتی به چند برابر زمان بیشتری نسبت به کپی کردن ساده‌ها اطلاعات نیاز دارد.

پیشنهاد مطالعه

نکته مهمی که باید در ارتباط با فناوری S.M.A.R.T. به آن دقت کنید این است که این فناوری قرار نیست در مورد خوب یا بد بودن هارددیسک اطلاعاتی در اختیارتان قرار دهد، بلکه تنها گزارشی در مورد وضعیت سلامت هارددیسک در اختیارتان قرار می‌دهد و کمک می‌کند با کمترین زحمت ممکن یک محیط ذخیره‌سازی ایمن پیاده‌سازی کنید.

مفهوم پراکندگی/ تکه‌تکه شدن هارد

شاید این جمله را بارها شنیده‌اید که کامپیوتر من کند کار می‌کند و پاسخی که دریافت می‌کنید این است که نیاز به یکپارچه‌سازی دارد. آیا اجرای یکپارچه‌سازی سرعت کامپیوتر را افزایش می‌دهد؟ بیایید کمی در مورد موضوع پراکندگی اطلاعات در هارددیسک‌ها صحبت کنیم. پراکندگی و تکه‌تکه شدن دو تعریفی است که برای واژه fragmentation استفاده می‌شود به دلایل مختلفی به‌وجود می‌آید و یکی از موضوعات مهمی است که به‌عنوان یک کارشناس ذخیره‌سازی باید به آن دقت کنید. این‌جا سوء تفاهمی در ارتباط با اصطلاح تکه‌تکه شدن (Fragmentation) وجود دارد که ضروری است در مورد آن اطلاعاتی داشته باشیم. در این بخش اصطلاح Fragmentation را از سه منظر سیستم فایلی، دیسک و SSD بررسی می‌کنیم:

  1. Filesystem Fragmentation

نوعی تقسیم‌بندی انجام شده توسط ابزارهای یکپارچه‌سازی مبتنی بر سیستم‌عامل است. سیستم‌عامل‌هایی مثل ویندوز برای مدیریت بهتر دیسک از نوعی مکانیزم تقسیم‌بندی سطح فایلی استفاده می‌کنند تا فرآیند نوشتن اطلاعات روی رسانه به‌شکل کارآمدتری انجام شود. این فرآیند filesystem fragmentation نام دارد. در سطح سیستم فایلی پراکندگی زمانی اتفاق می‌افتد که فایل‌ها آدرس‌های پیوسته درون سیستم فایلی را استفاده نکنند. برای روشن شدن بحث به مثال زیر دقت کنید:

تصور کنید که یک سیستم فایلی خالی با فضای آدرس‌دهی مبنای شانزده (۰-۱۵) داریم، درست به‌همان شکلی که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید.

آدرس دهی مبنای شانزده
فضای آدرس‌ منطقی سیستم فایلی

حالا بیایید تصور کنیم که فایل جدیدی به نام uber در اختیار دارید که نیازمند چهار بلوک است. سیستم فایلی این فایل را در پهنه ۰ تا ۳ می‌نویسد، درست به همان صورتی که در شکل زیر به رنگ تیره مشاهده می‌کنید.

افزودن دیتا به فضای آدرس‌ منطقی
افزودن دیتا به فضای آدرس‌ منطقی سیستم فایلی

حال تصور کنید که قصد نوشتن فایل جدیدی به‌نام legendary-file را داریم که وسعت شش برابری را اشغال می‌کند. سیستم فایلی برای مدیریت این درخواست به پهنه‌ای در بازه ۴ تا ۹ این فایل را می‌نویسد، خطوط مورب شکل زیر این موضوع را نشان می‌دهند.

اضافه کردن دیتای دوم به آدرس منطقی
افزودن دیتای دوم به فضای آدرس‌ منطقی سیستم فایلی

فرض کنید، در نظر داریم محتوای بیشتری به فایل uber اضافه کنید، به‌طوری که حجم آن‌ دو برابر می‌شود و پهنه‌ای به وسعت هشت را اشغال می‌کند. هنگامی‌که فایل را ذخیره می‌کنید به پهنه‌ای برابر با وسعت چهار برابر دیگر برای ذخیره‌سازی فایل نیاز دارید، اما بلوک‌های بعد از آن آزاد نیستند و از این‌رو سیستم فایلی مجبور است، ادامه فایل را در بلوک‌ها مجاور که آزاد هستند ذخیره‌سازی کند. درست به همان شکلی که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید. سیستم فایل باید محتویات اضافی فایل uber را در پهنه ۱۰ تا ۱۳ بنویسد.

ذخیره سیستم فایلی به صورت پراکنده
آپدیت دیتا در فضای آدرس‌ منطقی سیستم فایلی

نتیجه نهایی این است که فایل uber در سیستم فایلی به شکل پراکنده (تکه‌تکه) ذخیره‌سازی می‌شود.

در این مرحله، مهم است که به یاد داشته باشید که سیستم فایلی و سیستم عامل هیچ اطلاعی در مورد چگونگی ذخیره‌سازی فایل‌ها روی دیسک درایو ندارند.

آن‌ها فقط فضای آدرس‌دهی منطقی (lba) را مشاهده می‌کنند که کنترلر درایو در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد و هیچ راهی برای اطمینان از این‌که فایل‌ها به‌شکل درستی سکتورها و ترک‌ها را اشغال می‌کنند در اختیار ندارند.

این بدان معنا است که هر کار یکپارچه‌سازی انجام شده توسط سیستم‌عامل یا سیستم فایلی لزوماً تغییری در سازمان‌دهی و ساختار فیزیکی دیسک اعمال نمی‌کند، اما باعث پیوستگی اطلاعات می‌شود.

قیمت استوریج با گارانتی معتبر فالنیک و مشاوره رایگان خرید
علاوه بر مناسب بودن قیمت استوریج، داشتن گارانتی معتبر و اصلی هم در خرید استوریج اهمیت بالایی دارد. فالنیک، در کنار قیمت مناسب، ۱۸ ماه گارانتی اصلی و معتبر برای استوریج و دستگاه ذخیره سازی اطلاعات ارائه می‌دهد. شماره تماس مشاوره رایگان و اطلاع از قیمت استوریج: ۰۲۱۵۴۵۹۱۹۱۸
قیمت استوریج


نویسنده :

ارسال دیدگاه



خرید سرور hp
شارژ کارتریج
نصب و راه اندازی شبکه
خرید استوریج
پادکست
ایبوک فالنیک
تک تاک
نویسنده مهمان فالنیک
سوئیچ شبکه
استفاده از مطالب سایت فالنیک (ایران اچ پی) فقط برای مقاصد غیر تجاری و با ذکر منبع بلامانع است. کلیه حقوق سایت متعلق به فالنیک (ایران اچ پی) است.