مفاهیم کلیدی RAID Controller که هر ادمین سرور باید بداند.

پیکربندی صحیح RAID Controller در سرورهای HP یکی از آن بخش‌هایی است که بسیاری از مدیران شبکه با آن سر و کار دارند اما کمتر کسی تمام جزئیاتش را به‌طور کامل می‌داند. هر گزینه‌ در Smart Array می‌تواند رفتار هاردها، سرعت پردازش، میزان تحمل خطا و حتی طول عمر آرایه را تحت تأثیر قرار بدهد. همین موضوع باعث می‌شود که آشنایی دقیق با تنظیمات RAID نه یک انتخاب، بلکه یک ضرورت برای راه‌اندازی یک زیرساخت پایدار باشد.

کنترلرهای HP، مخصوصاً سری Smart Array، مجموعه‌ای گسترده از قابلیت‌ها مثل RAID Migration، Priorityها، Cache Settings، Stripe Size، Drive Policies و ده‌ها گزینه دیگر را در اختیار شما قرار می‌دهند. اما این تنوع باعث می‌شود بسیاری از کاربران ندانند چه تنظیمی دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد و در چه شرایطی باید از آن استفاده کرد.

در این مطلب، تمام تنظیمات اصلی و پیشرفته RAID Controller را به‌صورت شفاف، کاربردی و همراه با مثال توضیح داده‌ام؛ طوری که بعد از مطالعه، دقیقاً می‌دانید هر گزینه چه تأثیری روی کارایی و امنیت داده‌ها دارد و بهترین انتخاب برای سناریوی شما چیست.

Stripe Size /Full Stripe Size

 Stripe Size کوچک‌ترین تکه داده‌ای است که  Raid Controller روی هر دیسک می‌نویسد. مقدار قابل تنظیم توسط کاربر است و معمولاً بین ۱۶KB تا ۱MB است.

 Full Stripe Size مجموع تمام Stripe های داده در یک ردیف (بدون احتساب Parity).

فرمول ساده:

 تعداد دیسک ها × Full Stripe Size = Stripe Size

RAID Level	تعداد دیسک کل	Stripe Size	دیسک Data	Full Stripe Size
RAID 5	۸	۶۴KB	۷	۴۴۸KB
RAID 5	۶	۱۲۸KB	۵	۶۴۰KB
RAID 6	۱۰	۶۴KB	۸	۵۱۲KB
RAID 10	۸	۶۴KB	۸	۵۱۲KB

Sector و Stripe را اشتباه نگیریم!

در هاردهای قدیمی (IDE/SCSI) تعداد سکتورها در هر Track ثابت و مهم بود ولی در ذخیره سازهای امروزی مانند (SATA/SAS/NVMe) تعداد واقعی Sector در هر Track متغییر و مخفی است و اساسا این دو (Sector,Stripe) با هم متفاوت هستند.

به زبان ساده سکتور یک آجر است و استرایپ یک ردیف آجر است که کنترلر آن را می‌چیند.

Sectors/Track

هارد دیسک‌ها تعداد سکتورهای مشخص و ثابتی در هر ترک داشتند (مثلاً ۶۳ سکتور/ترک در IDE قدیمی) به همین دلیل کنترلرها برای محاسبه بهترین مکان قرار گرفتن Stripeها، از این عدد استفاده می‌کردند تا «تراز فیزیکی» بهتری داشته باشند.

طبق توضیحات بالا این بخش مسنوخ شده و بهتر است در تنظیمات پیشفرض بماند یا در صورت امکان غیرفعال گردد.

SSD Over-Provisioning Optimization

این گزینه فقط در RAID Controllerهای مدرن (مثلاً Broadcom/LSI 94xx/95xx، Dell PERC H7xx/H8xx، HPE Smart Array SR Gen10/Gen11، Areca، Adaptec سری ۸ و بالاتر) وجود دارد و فقط برای SSDها معنی دارد.

این گزینه به کنترلر اجازه می‌دهد که بخشی از فضای SSD را به صورت پنهان از سیستم‌عامل نگه دارد تا SSDها بهتر کار کنند و عمر طولانی‌تری داشته باشند.

Transformation Priority در RAID Controller چیست؟

وقتی در آرایه  RAID یک تغییر بزرگ انجام شود، کنترلر باید همزمان با کار عادی سرور، داده‌ها رو از شکل قدیمی به شکل جدید منتقل کند مانند:

• اضافه کردن دیسک به آرایه (Expand Array)
• تغییر سطح RAID (مثلاً  RAID 5 → RAID 6، یا  RAID 0 → RAID 5)
• تغییر Stripe Size (مثلاً ۶۴KB → ۲۵۶KB)

به این فرآیند (Transformation یا  Migration) گفته می‌شود.

Transformation Priority  تعیین می‌کند که کنترلر چقدر از قدرت CPU و منابع خودش را صرف این کار در پس‌زمینه بکند.

در همه کنترلرهای معمولاً ۵ سطح وجود دارد:

سطح اولویت	نوع عملکرد
Low	خیلی آروم کار می‌کنه، تقریباً هیچ تأثیری روی عملکرد سرور نمی‌ذاره
Medium-Low	کمی سریع‌تر، معمولاً ۵–۱۰٪ افت عملکرد
Medium	تعادل خوب بین سرعت Transformation و عملکرد سرور
Medium-High	سریع‌تره، ممکنه ۲۰–۳۰٪ افت عملکرد بده
High	حداکثر سرعت، ممکنه تا ۵۰٪ یا بیشتر افت عملکرد بده

Rebuild Priority

Rebuild Priority تعیین‌کنندهٔ میزان منابعی است که کنترلر درهنگام بازسازی (Rebuild) یک آرایهٔ خراب‌شده به فرآیند بازسازی اختصاص می‌دهد. فرآیند Rebuild زمانی آغاز می‌شود که یکی از دیسک‌های آرایه از کار بیفتد و دیسک جایگزین (Hot Spare) یا دیسک دستی جدید، وارد آرایه شود؛ در این حالت کنترلر باید تمام داده‌ها و Parity را از دیسک‌های سالم خوانده و روی دیسک جدید بازنویسی کند.

اولویت	زمان تقریبی تکمیل Rebuild	حداکثر افت عملکرد مشاهده‌شده در بار کاری سنگین
Low	۴۸–۹۶ ساعت	< ۵٪
Medium	۲۴–۴۸ ساعت	۵–۱۵٪
Medium-High	۱۶–۳۰ ساعت	۱۵–۳۵٪
High	۱۰–۲۰ ساعت	۳۰–۶۰٪ یا بیشتر

Surface Scan Analysis Priority

Surface Scan Analysis Priority تعیین‌کنندهٔ میزان منابعی است که کنترلر RAID به فرآیند اسکن دوره‌ای سطح دیسک‌ها (Background Surface Scan) اختصاص می‌دهد. این قابلیت به‌صورت مداوم و در پس‌زمینه، تمام بلوک‌های فیزیکی دیسک‌ها را می‌خواند تا بدسکتورهای پنهان (Latent Sector Errors) یا (Media Errorها) را پیش از وقوع خرابی واقعی شناسایی و اصلاح کند. در صورت کشف خطا، کنترلر معمولاً با استفاده از اطلاعات Redundancy (Parity یا Mirror) آن بلوک را بازسازی و به مکان سالم منتقل می‌کند.

Physical Drive Write Cache State

Physical Drive Write Cache State تعیین می‌کند که آیا کنترلر RAID اجازه می‌دهد خودِ هارد دیسک یا SSD از حافظهٔ کش داخلی (On-Drive Cache یا DRAM Buffer) برای عملیات نوشتن استفاده کند یا خیر.

این تنظیم کاملاً مستقل از Write Cache کنترلر (که با FBWC/باتری پشتیبانی می‌شود) است و فقط به کش ۶۴–۵۱۲ مگابایتی داخل خود درایو مربوط می‌شود.

Degraded Mode Performance Optimization

وقتی یک دیسک از آرایه از دست برود، آرایه وارد حالت Degraded می‌شود. در این حالت کنترلر دیگر نمی‌تواند از Parity به‌صورت عادی استفاده کند و برای هر عملیات Read و به‌ویژه Write باید محاسبات اضافی انجام دهد. نتیجهٔ طبیعی: افت شدید عملکرد، مخصوصاً Write.

وقتی این گزینه فعال باشد، کنترلر در حالت Degraded تغییراتی را به ‌صورت خودکار انجام داده تا عملکرد RAID بهبود یابد و بعد از بازگشت به حالت طبیعی تغییرات به حالت قبل باز می‌گردد.

Physical Drive Request Elevator Sort

Physical Drive Request Elevator الگوریتمی است که کنترلر در سطح فیزیکی (روی هر دیسک به‌صورت جداگانه) برای مرتب‌سازی و ادغام درخواست‌های ورودی/خروجی (I/O Requests) قبل از ارسال به درایو استفاده می‌کند.

این قابلیت فقط روی کنترلرهای نسل جدید فعال است و کاملاً مستقل از سیستم عامل عمل می‌کند.

RAID 6/60 Alternate Inconsistency Repair Policy

 RAID 6/60 Alternate Inconsistency Repair Policy یک قابلیت پیشرفته در کنترلرها است که نحوهٔ تعمیر (Repair) ناسازگاری‌های (Inconsistencies) Parity در آرایه‌های RAID 6 و RAID 60 را در شرایط خاص تعیین می‌کند. این ناسازگاری‌ها زمانی رخ می‌دهند که Parity محاسبه‌شده (از داده‌های موجود) با Parity ذخیره‌شده روی دیسک‌های Parity مطابقت نداشته باشد.

این گزینه فقط برای سطوح RAID 6 و RAID 60 اعمال می‌شود، جایی که محاسبات Parity پیچیده‌تر از RAID 5 است و ریسک ناسازگاری بالاتر است. در RAID 5/50، از گزینهٔ استاندارد Inconsistency Repair Policy استفاده می‌شود.

Maximum Drive Request Queue Depth

Maximum Drive Request Queue Depth حداکثر تعداد درخواست‌های I/O در حال انتظار (Outstanding I/O) است که رید کنترلر اجازه می‌دهد به‌طور همزمان به هر دیسک فیزیکی HDD یا SSD ارسال کند.

Monitor and Performance Analysis Delay

Monitor and Performance Analysis Delay فاصلهٔ زمانی (به میلی‌ثانیه) است که کنترلر RAID بین دو نمونه‌برداری متوالی از آمار عملکرد دیسک‌ها، آرایه‌ها و خود کنترلر صبر می‌کند.

HDD Flexible Latency Optimization

HDD Flexible Latency Optimization یک قابلیت اختصاصی برای هارددیسک‌های مکانیکی SAS/SATA است که در کنترلرهای نسل جدید وجود دارد. این گزینه به کنترلر اجازه می‌دهد در شرایط خاص به صورت هوشمندانه زمان‌بندی دستورات Write و Read را به دیسک‌های مکانیکی کمی به تأخیر بیندازد (چند میلی‌ثانیه) تا ترتیب بهینه‌تری از نظر فیزیکی ایجاد کند و در نتیجه تعداد I/O در ثانیه و Throughput را به شکل قابل توجهی افزایش دهد. این قابلیت فقط روی HDDهای مکانیکی کار می‌کند و برای SSD/NVMe به‌صورت خودکار نادیده گرفته یا غیرفعال می‌شود.