สวัสดีชาวโอเวอร์คล๊อกโซน วันนี้ผมขอมาแบบสบายๆกันบ้างดีกว่า กับบทความที่ให้ความรู้กันแบบสั้นๆง่ายๆกับ RAID ที่อ่านเป็นไทยว่า “เรด” โดย RAID นั้นมาจากชื่อเต็มๆว่า Redundant Array of Inexpensive Disks หรือ Redundant Array of Independent Disks ตามหลักการแล้วเป็นการนำพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเช่น HDD และ SSD มารวมเป็นพื้นที่เดียวกัน โดยจะต้องมี Raid Controller มาเป็นหน้าที่ควบคุมจัดการ ซึ่งก็มีทั้งในระดับ Hardware และ Software แต่โดยทั่วไปของเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์สมัยใหม่นั้นทางด้านการเชื่อมต่อ HDD และ SSD ก็จะมี Raid Controller อยู่ในตัวอยู่แล้ว ที่ทำให้ผู้ใช้งานนั้นไม่จำเป็นต้องหาอุปกรณ์หรือ Hardware เสริมเพื่อให้คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นๆรองรับกับการเชื่อมต่อ RAID ได้ ทางด้านหลักการ RAID ที่จะเป็นการนำพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเช่น HDD และ SSD มารวมเป็นพื้นที่เดียวกัน โดยจุดประสงค์แรกของเทคโนโลยี RAID คือ Striping นั้นจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านและเขียนข้อมูลให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าการเชื่อมต่อ HDD หรือ SSD เดี่ยวๆที่ไม่มีการเชื่อมต่อเทคโนโลยี RAID หลักการพื้นฐานที่สองของ RAID นั้นคือ Mirroring จะมีการสำรองข้อมูลตลอดเวลา ในกรณีที่ HDD หรือ SSD เสียนั้น ก็จะมีข้อมูลสำรองพร้อมสลับใช้งานได้ทันที พื้นฐานที่สาม Error Correction ความน่าเชื่อถือของข้อมูลป้องกันความผิดพลาดของพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ในกรณีที่มีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเสียแต่ระบบนั้นก็สามารถกลับมาทำงานได้ทันที โดยที่ไม่จำเป็นต้องปิดการทำงานของเครื่อง ในกรณีนี้พวก Server หรือ Workstation นั้นมีความจำเป็นมาก
RAID ถึงแม้ว่าในทุกวันนี้เทคโนโลยีพื้นที่การจัดเก็บข้อมูลนั้น SSD นั้นมาแรงแซงฮาร์ดดิสก์ในเรื่องประสิทธิภาพและการใช้งานที่ไหลลื่น ชนิดที่เรียกได้ว่า HDD นั้นยากที่จะเอาไปสู้ได้แน่นอน แต่ทางด้านความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยนั้น SSD ในกรณีที่เสียหรือมีปัญหานั้น SSD พูดได้ว่าการกู้ข้อมูลเป็นไปได้ยาก แต่ HDD นั้นได้เปรียบทางด้านความจุของข้อมูลที่สูงมากกว่า SSD ในราคาค่าตัวของ HDD ที่ถูกกว่าไม่พอ แต่ถ้าเกิด HDD นั้นเสียขึ้นมา การกู้ข้อมูลนั้นทำได้ง่ายกว่า บางทีไฟไหมไป แต่จานแม่เหล็กไม่เสียหายมากก็ยังพอที่จะกู้ข้อมูลมาได้ด้วย แต่เทียบกับ Nand Flash ใน SSD ถ้าเกิดไหม้ขึ้นมาแล้วก็ตัวใครตัวมันนะครับ เดี๋ยวเรามาดูกันดีกว่าว่าการเชื่อมต่อ HDD หรือ SSD เอาแบบขั้นระดับพื้นฐานนั้นเราต้องเตรียมพร้อมกับอุปกรณ์อะไรบ้าง
1. Mainboard
-1. เมนบอร์ดที่รองรับการเชื่อมต่อ RAID ได้ โดยส่วนมากมาตรฐานทั่วไปสมัยนี้ที่มักจะรองรับกับการเชื่อมต่อ RAID 0 ,1 และ 10 กันเป็นส่วนมาก โดยกับเมนบอร์ดที่ใช้ชิพเซ็ตระดับสูงขึ้นมาหน่อยนั้นจะรองรับกับการเชื่อมต่อ RAID 5 ด้วย ที่ในส่วนของ RAID5 ผมจะขอติดไว้พูดคราวหน้านะครับ ส่วนเมนบอร์ดใครที่ใช้อยู่นั้นรองรับการเชื่อมต่อ RAID ชนิดไหนบ้างหรือจะรองรับหรือไม่สามารถศึกษาคู่มือของเมนบอร์ดเพิ่มเติมได้ครับ โดยเมนบอร์ดนั้นไม่ได้จะยึดว่าจะเป็นเมนบอร์ดสำหรับ Desktop PC แต่เพียงอย่างเดียว เพราะเมนบอร์ดที่ใส่ใน Notebook Gaming หรือ Workstation นั้นก็มีการรองรับการเชื่อมต่อ RAID มาได้ซักพักใหญ่ๆแล้ว
-1.1. ในกรณีที่เมนเบอร์ดนั้นมี RAID หรือ SATA Controller หลายชุด ก็ควรจะศึกษาคู่มือเมนบอร์ดก่อนว่าพอร์ตไหนเป็นจาก RAID หรือ SATA Controller ชุดไหนครับ
-1.2. อินเตอร์เฟสในการเชื่อมต่อพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ที่ไม่ได้ยึดติดว่า HDD หรือ SSD SATA ที่รองรับกับการเชื่อมต่อ RAID เท่านั้น โดยทางด้าน SSD อินเตอร์เฟส mSATA ,M.2. หรือ U.2. ที่รองรับการทำ RAID ด้วยเช่นกัน ในบทความนี้ผมเลยไม่ขอพูดว่ามันเป็นอินเตอร์เฟสซักเท่าไร อย่างในกรณี Notebook Gaming หรือ Workstation ก็รองรับการเชื่อมต่อ RAID มาตั้งแต่ยุคที่ mSATA เข้ามาสู่ตลาดแล้ว ยิ่งจำพวกที่เป็น M.2. NVME PCI-e x4 Gen.3 ด้วยแล้ว เมื่อมาต่อ RAID 0 กัน บอกเลยว่าแรงสะใจมากครับ
2. HDD or SSD
-2.1 HDD หรือ SSD ที่จะนำมาใช้ทำ RAID จำนวนสองลูกขึ้นไปตามแล้วแต่ประเภทของ RAID ที่รองรับ โดยการเลือกไม่มีอะไรยากมาก ควรจะต้องเป็น HDD หรือ SSD แบรนด์เดียวกัน ,โมเดลเดียวกัน , รหัสเดียวกัน ,ความจุเท่ากัน ถ้าให้ดีและเป็นไปได้เลือกที่เป็น Firmware เวอร์ชั่นเดียวกันด้วยก็จะดีมากครับ
-2.2 การเลือกเอา HDD หรือ SSD ที่จะมาเชื่อมต่อ RAID มันไม่ใช่เรื่องยากแน่นอนถ้าเป็นการไปซื้อของใหม่มาทำ RAID ซึ่งพูดกันง่ายๆ ดูตรงฉลากเลยครับ ว่าโมเดลและรหัสเดียวกันหรือเปล่าก่อนจ่ายเงิน ในกรณีของ HDD จะไม่ค่อยมีปัญหาอะไรกับในส่วนของ Firmware ในกรณีที่มีฮาร์ดดิสก์อยู่แล้ว แต่ความจุไม่เท่ากัน ลองถามตัวเองดูว่าในลูกที่มีความจุสูงๆนั้นจะโดนปาดออกให้มีความจุเท่ากันกับในลูกที่มีความจุต่ำใส่ในกลุ่มเป็นเรื่องยอมรับได้หรือเปล่า
-2.3 ในเรื่องของ Firmware ในส่วนของ SSD น่าจะเป็นเรื่องใหญ่พอสมควร เพราะ SSD ที่ผมเคยผ่านมือผมมา บางตัว Firmware ประสิทธิภาพและการใช้งานที่จะแตกต่างไปอย่างชัดเจนก็เคยเจอมาครับ ซึ่งในกรณีของ SSD ก็ควรที่จะ Flash Firmware ให้เป็นตัวเดียวกันครับ ในกรณี Firmware ดั่งเดิมจากโรงงานดูตรงฉลากหรือใช้โปรแกรมตรวจสอบได้เช่นกัน
สำหรับรูปแบบของ RAID ที่เราจะมาอธิบายและเจาะลึก ให้ได้ทราบกันในวันนี้ จะเป็น RAID แบบพื้นฐานสุดๆกับรูปแบบพื้นฐานที่สุดกับการ Striping , Mirroring ซึ่งเริ่มต้นด้วยการใช้ HDD หรือ SSD ตั้งแต่สองลูกขึ้นไป ส่วนการ Striping + Mirroring นั้นจะต้องใช้ HDD หรือ SSD ตั้งแต่สี่ลูกขึ้นไปครับ
RAID 0
มาถึงกับรูปแบบแรก RAID 0 นั้น หลักการทำงานนั้นจะเป็นรูปแบบ Striping การแบ่งส่วนข้อมูลช่วยกันทำงาน ที่จะจัดเก็บลงใน HDD หรือ SSD เพื่อทำให้ประสิทธิภาพในการอ่านและเขียนข้อมูลนั้นทำออกมาได้สูงกว่าการเชื่อมต่อ HDD หรือ SSD เพียงลูกเดียวหรือไม่ได้เชื่อมต่อ RAID โดย RAID 0 นั้นจะช่วยเพิ่ม ประสิทธิในการอ่านและเขียนข้อมูลไม่พอ ยังสามารถช่วยทำให้ความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลได้สูงมากขึ้น โดยหลักการของ RAID 0 นั้นจะเป็นการรวมพื้นที่จัดเก็บข้อมูลตั้งแต่สองลูกขึ้นไป มารวมไว้เป็นก้อนเดียว แล้วให้ Raid Controller เป็นหน้าที่ในการจัดแบ่ง Block ของข้อมูลว่า สมมุติว่าพื้นที่มีอยู่ 1 ก้อน แล้วแบ่งเป็น Block ตามจำนวน HDD หรือ SSD ที่เอามาเชื่อมต่อ RAID 0 แล้ว Raid Controller จะเป็นคนจัดการไปว่าในส่วน X1 X2 X3 X4 X5 X6 นั้น HDD หรือ SSD ลูกไหนจะมีหน้าที่เป็นคนเก็บ และ เวลาเรียกใช้งานก็จะเรียกใช้พร้อมกันทุกๆลูกใน HDD หรือ SSD ที่เชื่อมต่อ RAID 0 ไว้ แต่ซึ่ง RAID 0 นั้นมีข้อดีทางด้านประสิทธฺภาพที่ดีมากขึ้นของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในท้ายด้านการอ่าน การเขียน และ การเข้าถึงข้อมูล แต่ข้อเสียที่ร้ายแรงที่สุดสำหรับ RAID 0 คือ ถ้ามี HDD หรือ SSD ลูกใดลูกนึงเสีย เท่ากับว่าข้อมูลทั้งหมดนั้นก็จะหายไป โดยความเหมาะสมกับการใช้งานของ RAID 0 คือ คอมพิวเตอร์ที่ต้องพื้นที่จัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพสูงทั้งด้านการอ่านและการเขียนข้อมูล โดยไม่สนใจความปลอดภัยอะไรนัก จำพวก Workstation ที่ใช้งานกราฟฟิก ตัดต่อวีดีโอ ,Server ที่มีการจัดเก็บแล้วส่งออกข้อมูลอย่างต่อเนื่อง จนไปถึงคอมพิวเตอร์ตามบ้านที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพสูง อย่างในกลุ่มเกมมิ่งที่โหลดเกมกันหนักหน่วง ก็มีความนิยมในการใช้งานพอสมควร
จำนวน HDD หรือ SSD ที่ใช้ในการเชื่อมต่อ RAID 0 นั้นสามารถใช้ได้ตั้งแต่สองลูกขึ้นไป โดยพื้นที่ทั้งหมดที่จะถูกรวมกันไว้เป็นก้อนเดียว อย่างเช่นการเชื่อมต่อ RAID 0 จำนวนสองลูก ด้วย HDD หรือ SSD ความจุ 2TB พื้นที่ความจุข้อมูลที่จะใช้งานได้จริงจะเท่ากับ 4TB แต่ผู้ใช้งานที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพสูงนั้นจะเล่นการเชื่อมต่อ RAID 0 ด้วย HDD หรือ SSD ได้ตั้งแต่สามลูกขึ้นไป ตามที่เมนบอร์ดหรือ Raid Controller นั้นรองรับกัน
RAID 1
มาถึงกับรูปแบบที่สอง RAID 1 หลักการทำงานนั้นจะเป็นรูปแบบ Mirroring จะเป็นลักษณะของการสำรองข้อมูลไว้ตลอดเวลา ถ้านึกภาพไม่ออกก็ลองเอากระจกส่องหน้าตัวเองแล้วขยับไปมา จะได้นึกภาพของหลักการ Mirroring นั้นคืออะไร โดยความเหมาะสมนั้นคงหนีไม่พ้นกับกลุ่มผู้ที่ต้องการความปลอดภัยของข้อมูลสูง ในกลุ่ม Workstation ,Server หรือ Desktop PC ก็ตาม เมื่อ HDD หรือ SSD ลูกใดลูกนึงเสีย ก็สามารถสลับกันนำมาใช้งานได้ทันที โดยประสิทธิภาพในการทำงานนั้นจะเทียบเท่ากับการใช้งาน HDD หรือ SSD เพียงลูกเดียว แต่จะมีความจริงที่โหดร้ายซ่อนเอาไว้บ้าง ที่ประสิทธิภาพในการเขียนข้อมูลอาจจะมีลดลงไปบ้างเล็กน้อย แต่คงต้องมานั่งทดสอบเทียบกันจริงๆ ถึงจะเห็นความแตกต่างที่ลดลงไปบ้างหลังจากต่อ RAID 1 (นึกภาพหลักการความเป็นจริงดูว่า HDD หรือ SSD ส่วนมากที่เราเห็นกันว่าประสิทธิภาพความเร็วในการอ่านข้อมูลนั้นจะสูงกว่าการเขียนข้อมูล)
จำนวน HDD หรือ SSD ที่ใช้ในการเชื่อมต่อ RAID 1 นั้นสามารถใช้ได้ตั้งแต่สองลูกขึ้นไป ในยุคที่มี RAID5 ออนบอร์ดกันส่วนมาก ความเหมาะสมที่ดีที่สุดยังคงอยู่ที่สองลูกครับ โดยพื้นที่จัดเก็บข้อมูลนั้นจะโดนหารสองออก แต่จะแสดงผลออกเป็นเพียงพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงก้อนเดียว อย่างเช่นการเชื่อมต่อ RAID 1 จำนวนสองลูก ด้วย HDD หรือ SSD ความจุ 8TB พื้นที่ความจุข้อมูลที่จะใช้งานได้จริงจะเท่ากับ 8TB มองในแง่มุมของการใช้งานที่ต้องเสียพื้นที่จัดเก็บข้อมูลลงไปครึ่งนึงจากทั้งหมด แต่ได้ความปลอดภัยแน่นอนของข้อมูลในกรณีที่มี HDD หรือ SSD ลูกใดลูกนึงเสียไป
RAID 10
ถ้าเกิดบอกว่า RAID 0 ก็แรงดีแต่ขาดความปลอดภัย ส่วน RAID 1 ก็น่าสนใจทางด้านความปลอดภัย แต่ขาดไปทางด้านประสิทธิภาพ ทางเลือกที่น่าสนใจและได้ความต้องการของประสิทธิภาพและความปลอดภัยก็หนีไม่พ้น RAID 10 อย่างแน่นอน ซึ่งหลักการการทำงานของ RAID 10 นั้นเป็นการรวม Mirroring (RAID 1) และ Striping (RAID 0) รวมเข้าด้วยกัน ซึ่งความเหมาะสมกับการใช้งานแน่นอนว่าเป็นกลุ่มผู้ที่ต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพสูง โดยมีเงื่อนไขกับความปลอดภัยกับการสำรองข้อมูลตลอดเวลากัน การใช้งานนั้นเหมาะกับ Workstation ,Server และ Desktop PC เป็นในลักษณ์ของ Mirroring ของ RAID 1 แล้วมาทำ RAID 0 โดยประสิทธิภาพนั้นในทางด้านการอ่านข้อมูลที่ยังเป็นในลักษณ์ของ RAID 0 แต่ทางด้านของการเขียนข้อมูลนั้นจะด้อยกว่า RAID 0 ไปบ้าง แต่ก็ทำได้ดีกว่า RAID 1 เพียวๆแน่นอน
จำนวน HDD หรือ SSD ที่ใช้ในการเชื่อมต่อ RAID 10 นั้นสามารถใช้ได้ตั้งแต่สี่ลูกขึ้นที่มันนำมาหารสองได้ลงตัว โดยพื้นที่จัดเก็บข้อมูลนั้นจะโดนหารสองออก แต่จะแสดงผลออกเป็นเพียงพื้นที่จัดเก็บข้อมูลเพียงก้อนเดียว อย่างเช่นการเชื่อมต่อ RAID 10 จำนวนหกลูก ด้วย HDD หรือ SSD ความจุ 6TB พื้นที่ความจุข้อมูลที่จะใช้งานได้จริงจะเท่ากับ 18TB มองในแง่มุมของการใช้งานที่ต้องเสียพื้นที่จัดเก็บข้อมูลลงไปครึ่งนึงจากทั้งหมด แต่ได้ความปลอดภัยแน่นอนของ RAID 1 และประสิทธิภาพในแบบของ RAID 0 ของข้อมูลในกรณีที่มี HDD หรือ SSD ลูกใดลูกนึงเสียไปในชุด
Conclusion !
สำหรับวันนี้กับการเจาะลึกหลักการของ RAID นั้นคงจะเป็นเพียงแค่หลักการทำงานประเภทของ RAID แบบเบื้องต้นกับ RAID ที่ใช้หลักการ Striping นั้นจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านและเขียนข้อมูลให้มีประสิทธิภาพสูง และ Mirroring จะมีการสำรองข้อมูลตลอดเวลา ซึ่งในกลุ่มผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไปน่าจะเหมาะสมและลงตัวกับ RAID 0 ,1 และ 10 ที่ผมได้พูดไปในวันนี้ซะมากกว่า ไว้โอกาสหน้าผมจะมาพูดถึง RAID พื้นฐาน Error Correction ความน่าเชื่อถือของข้อมูลป้องกันความผิดพลาดของพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่ในการใช้งานนั้นบางกลุ่มน่าสนใจมาก สำหรับวันนี้ขอลาแต่เพียงเท่านี้ สวัสดีครับ