اهمیت استفاده از حافظه نهان (کش) در سیستم‌های ذخیره‌سازی:

در این مقاله به شما خواهیم گفت حافظه کش چیست و چه کاربردی دارد و اجزای تشکیل دهنده حافظه نهان به چه ترتیبی قرار میگیرد .

انتقال دادن داده ها از حافظه، نیازمند ذخیره و نگهداری موقت اطلاعات در حافظه نهان است که در رید قرار دارد. اجزای تشکیل دهنده حافظه نهان )کش( تراشه ‌های پرسرعت و سیلیکونی DRAM هستند. زمانی که صرف خواندن یا دسترسی به داده‌های DRAM (حافظه تصادفی پویا) میشود به طور متوسط یک میلیون برابر سریع‌تر از زمان دسترسی عادی به دیسک درایوهای معمولی است.

در فرآیند ارسال-نوشتن، به محض اینکه کامپیوتر میزبان (هاست) اطلاعات دریافت شده را در حافظه نهان بنویسد، عملیات نوشتن تمام می‌ شود ، پس زمان بیشتری برای نوشتن اطلاعات در دیسک نیاز نیست. به این ترتیب استفاده از حافظه کش در کنترلرهایHP باعث سرعت بخشیدن به عملیات نوشتن میشود و کارایی کلی سیستم را بالا میبرد.

نوشتن

حافظه پنهان قادر است کارایی انواع رِیدها در هر سطحی را با تبدیل درخواست های همزمان به یک درخواست برای هارد دیسک،افزایش دهد.این عملیات سبب میشود کندی ناشی از چرخش و حداکثر شدن پردازش‌های دیسک کاهش پیدا کند.

حافظه کش چیست

نیاز به حافظه نهان با پشتیبانی باتری:

وقتی نوشتن اطلاعات به پایان برسد، حافظه نهان باید قادر باشد که از اطلاعات، در برابر حوادثی از جمله ضعیف شدن برق، قبل از انتقال آن به درایوها محافظت کند. اگر دسترسی به برق  قطع شود یا به هر دلیل دریافت اطلاعات با مشکل مواجه شود، باتری اطلاعات حافظه نهان را تا مدتی حفظ کرده و از دست رفتن اطلاعات حیاتی و تجاری جلوگیری میکند.

باتری های مورد استفاده در ماژول کش کنترلرهای شرکت اچ پی، قابل شارژ مجدد دارند، این قابلیت موجب میشود که پس از قطعی برق، مجدد به صورت کامل شارژ شوند. اچ‌پی از انجام فرآیند ارسال-نوشتن در زمان‌هایی که شارژ باتری برای پشتیبانی از داده‌ها  کافی نباشد، جلوگیری میکند و سبب حفاظت از اطلاعات میشود.

این عوامل (در دسترس بودن حافظه نهان با پشتیبانی باتری) سبب میشود کنترلر رِید هم بقیه ی کارها از جمله افزایش ظرفیت را سرعت بخشد. برای جلوگیری از خطرات ناشی از برهم خوردن یکپارچگی اطلاعات حیاتی-تجاری، کاربر باید سیستم را به درستی خاموش کند؛ این کار باعث میشود که همه اطلاعات در حافظه نهان، قبل از قطع برق به هارد دیسک ها منتقل شود.

برای اطلاعات بیشتر جهت خرید سرور اچ پی ، قطعات و تجهیزات سرور HP اینجا کلیک کنید .

پاک شدن حافظه نهان

اگر قطعی برقی اتفاق بیفتد و اطلاعات خواندن و نوشتن در کش باقی مانده باشند، بعد از اتصال مجدد جریان برق تا چند روز کنترلر ،اطلاعات را به صورت خودکار به دیسک منتقل می‌کند. اگر اتصال برق تا چند روز بعد برقرار نشود، موجب تمام شدن شارژ باتری‌های حافظه نهان میشود و همین امر موجب میشود اطلاعات حافظه نهان از دست بروند. زمانی که جریان برق سیستم دوباره وصل شود، باتری‌های قابل شارژ فقط به چند ساعت زمان برای شارژ دوباره نیازمند هستند.

همچنین در زمان قطعی برق، تمامی درایوها و کارت کنترلر آرایه هوشمند را می‌توان به سرور دیگری انتقال داد  تا اطلاعات موجود در حافظه نهان در دیسک درایوها نوشته شوند.

از آنجا که کنترلر رِید باید در مادربرد سرور قرار بگیرد، برای عوض کردن آن باید از مادربرد سروری که مدل آن ها یکسان است استفاده کرد و در این مادربرد سرور جدید باید حافظه نهان با پشتیبانی باتری هم نصب  و راه اندازی شود.

 مطالعه بیشتر : رید کنترلر HP Smart Array چیست ؟

ویژگی های انتخاب کش با پشتیبانی باتری:

این ویژگی ها باید طوری باشند که بر طول عمر و کارایی باتری تاثیرگذار باشند. این ویژگی ها شامل موارد زیر هستند:

1. عمر باتری

2. دمای محیط سرور

3. اثر حافظه ای باتری

4. تعداد چرخه‌های تخلیه کامل پشتیبانی شده پیش از کاهش ظرفیت

5. کاهش ظرفیت ناشی از ایجاد شاخه‌های عصبی (ناشی از قطع و وصل شدن مداوم فرآیند شارژ)

6. دقت اندازه‌گیری ظرفیت باقی‌مانده

انواع باتری:

مورد استفاده ترین باتری‌ها برای کش با پشتیبانی باتری، باتری‌های نیکل کادمیوم (NiCD) هستند.

اچ‌پی چند سال برای حافظه‌های نهان از باتری‌های لیتیوم منگنز دی‌اکسید (MnO_۲-Li) استفاده می‌کرد.خوبی این باتری ها این است که اثر حافظه‌ای ندارند اما تنها از ۶۰ تا ۱۰۰ چرخه تخلیه کامل پشتیبانی می‌کنند. باید به این نکته توجه داشت که از تخلیه کامل باتری‌های لیتیوم منگنز دی‌اکسید جلوگیری کرد چون باعث کاهش ظرفیت قابل دسترس باتری می‌شود.

باتری‌های مورد استفاده در حافظه نهان به طور متوسط عمر مفید سه ساله دارند. بنابراین پس از سه سال باید تعویض شوند.

تعویض کنترلر می‌تواند فرآیندی پرهزینه و خسته‌کننده باشد(تهیه نسخه پشتیبان و بازیابی تمامی داده‌ها، نرم‌افزارها، سیستم عامل و اطلاعات پیکربندی ذخیره سازی) ، مگر اینکه روی سیستم ، مجموعه‌ای از کنترلر های آرایه هوشمند اچ‌پی پیاده سازی شده باشد.( سری ۵۳۰۰ کنترل‌گرهای آرایه هوشمند اچ‌پی)

اگر امکان تعویض باتری وجود نداشته نباشد، دو راه حل برای مدیریت ذخیره سازی وجود دارد که از خطر از بین رفتن اطلاعات جلوگیری میکند:

1. نرم افزار مدیریت

2. جایگزین کردن کنترلر رِید با یک کنترل‌گر جدیدتر، سریع‌تر و قدرتمندتر

چنانچه باتری‌ها قابل تعویض نباشند و حافظه نهان نوشتن هم غیرفعال نشود، سبب از دست رفتن دائمی اطلاعات در هنگام قطع برق میشود چون در اینصورت باتری دارای ظرفیت کافی برای نگهداری از یکپارچگی اطلاعات را ندارد.

سخن پایانی:

از آنجا که یکپارچگی و دردسترس بودن اطلاعات در محیط‌های تجاری نقشی حیاتی دارد، استفاده کردن از حافظه نهان در کنترل‌گرهای رِید موجب افزایش سرعت فرآیند خواندن و نوشتن میشود؛ اما چنانچه حافظه نهان توسط باتری پشتیبانی نشود، فرآیند نوشتن در زمان خطا در سرور یا کنترل‌گر باعث از بین رفتن اطلاعات میشود. پشتیبانی از حافظه نهان با استفاده از باتری به اندازه ظرفیت باقیمانده باتری حائز اهمیت است.

اچ‌پی با ارائه خانواده‌ای از کنترل‌گرهای آرایه هوشمند، امکان انتقال و حفاظت از اطلاعات با به حداقل رساندن هزینه‌های بلند مدت حفاظتی را ایجاد می‌کند.