آرایه چندگانه دیسک‌های مستقل
هدف اصلی فناوری آرایه چندگانه دیسک‌های مستقل redundant array of independent disks یا به اختصار RAID، پیوند دادن چند دیسک سخت جداگانه در چهارچوب یک آرایه ، برای دستیابی به کارایی، پایایی و گنجایشی بیش از یک دیسک بزرگ و گران می‌باشد. همچنین کل این آرایه برای سیستم عامل میزبان، به گونه ای یکپارچه رفتار می‌کند.
کاربردها و دست آوردهای RAID
یک زیر دستگاه دیسک با راهبری RAID، کارایی‌های بسیار بیشتری را نسبت به یک زیر دستگاه دیسک JBOD نمایش می‌دهد. فناوری RAID دارای دو هدف بنیادی است:
برای افزایش توان کارکرد (performance) از راه تکنیکی به نام striping
افزایش توان تحمل در برابر ویرانی (fault-tolerance) از راه افزونگی (redundancy)
روش‌های راهبری RAID برای پخش داده:
تکنیک striping، داده‌ها را روی چندین هارد دیسک پخش نموده و بدین گونه، بار را روی سخت افزار بیشتری پخش می‌نماید. از راه ترکیب شایسته از دیسک‌های سخت، توانایی افزایش چشمگیری fault-tolerance و performance، در دستگاه شدنی می‌گردد.
گنجینه دیسک‌های سخت زیر فرمان کنترلر RAID، دیسک‌های سخت مجازی نامیده می‌شوند. سروری که به یک دستگاه RAID به هم می‌رسد، تنها دیسک سخت مجازی را می‌بیند؛ این حقیقت که کنترلر RAID، داده‌ها را روی چندین دیسک سخت فیزیکی پخش می‌کند، صد درصد از دید سرور پنهان است. این امر تنها برای رهبر دستگاه، از بیرون دیده شدنی است. یک کنترلر RAID، با روش‌های گوناگونی می‌تواند داده‌هایی که یک سرور روی چندین هارد دیسک می‌نویسد را پخش نماید. یک فاکتور مشترک برای بیشتر لایه‌های RAID، این است که آنها افزون بر داده‌های بنیادی، دانستار افزوده را اندوخته می‌نمایند. اگر یک دیسک سخت دچار آسیب شود، داده‌های آن را می‌توان از دیگر هارد دیسک‌های گنجینه بازسازی نمود. با بودن سخت افزار شایسته، حتی می‌توان در حین کار، هارد دیسک آسیب دیده را با یک مورد تازه جایگزین نمود. سپس کنترلر RAID، داده‌های دیسک جایگزین شده را بازسازی می‌نماید. این فرایند، جدای از اندکی کاهش در میزان کارکرد دستگاه، از دید سرور پنهان است: سرور، پیوسته به کار با دیسک سخت مجازی دنبال می‌کند. کنترلرهای مدرن RAID، این فرایند را بطور خودکار آغاز می‌کنند. این امر نیازمند شناختار دیسک‌های باصطلاح hot spare می‌باشد. دیسک‌های hot spare، در حالت نرمال بهره گرفته نمی‌شوند. اگر یک دیسک دچار آسیب شود، کنترلر RAID، بی درنگ آغاز به رو نویسی (copy) نمودن داده‌های دیسک درست به جامانده روی یک دیسک hot spare می‌نماید. پس از جایگزینی دیسک آسیب دیده، دیسک تازه در زمرهٔ دیسک‌های hot spare می‌باشد. بازسازی داده‌ها از یک دیسک سخت آسیب دیده، همزمان با پردازش خواندن/ نوشتن سرور روی دیسک سخت مجازی انجام می‌گیرد، بگونه ایکه از دیدگاه سرور، یک افت کوچک در کارکرد، قابل مشاهده خواهد بود. دیسک‌های سخت مدرن، مجهز به برنامه‌های شناسایی هستند که خطاهای خواندن/ نوشتن را به سرور گزارش می‌دهند.
ساخت دیسک با گنجایش بالاتر
یک برتری جانبی بهره گیری از چندین دیسک سخت به شکل یک دیسک مجازی، گنجایش بالاتر دیسک‌های سخت مجازی است. از این رو، آدرس‌های کمتری در کانال I/O بهره گرفته شده و بدینگونه سرپرستی سرور نیز ساده می‌گردد، زیرا دیسک‌های سخت کمتری (نام‌های درایو یا ولوم) به کار خواهد رفت.
تکنیک‌های ذخیره سازی RAID:
Striping: تقسیم اطلاعات به بخش‌هایی با اندازه‌های مشخص، سپس نوشتن این اطلاعات به ترتیب در هارد دیسک‌ها. این تکنیک باعث افزایش فضای سیستم ذخیره سازی می‌گردد.
Mirroring: تکنیکی برای نوشتن یک کپی از اطلاعات به طور همزمان بر روی چندین هارد دیسک است. این تکنیک باعث جلوگیری در از بین رفتن اطلاعات می‌شود.
Parity: در این تکنیک همانند تکنیک Striping اطلاعات به بخش‌های مساوی شکسته می‌شوند. همچنین یک کد parity (توازن) تولید و در یک یا چند هارد دیسک ذخیره می‌گردد. اطلاعات parity به سیستم RAID اجازه می‌دهد در صورتی که اطلاعات هارد دیسک دچار مشکل شده باشد، آنها را شناسایی و بازسازی کند.