تفاوت حافظه های کش BBWC و FBWC در کنترلرهای RAID

تفاوت حافظه های کش BBWC و FBWC در کنترلرهای RAID

حافظه کش موجود در کنترلر های رید شرکت اچ پی به دو دسته تقسیم می شوند :

این نوع حافظه های نهان در دو نوع BBWC و FBWC هستند که نوع Battery-Backed Write Cache برای نگه داری و جلوگیری از از دست رفتن داده ها روی آن نیاز به باتری دارد. سرورهای HP طوری طراحی شده اند که زمانی که از کنترلرهای Raid دارای این نوع حافظه ی واسط استفاده می شود، در صورتی روشن شوند که باتری نصب شده سالم و شارژ کامل داشته باشد.

نحوه ی کار بدین صورت است که داده های قبل از نوشته شدن بر روی هارد دیسک، بر روی Cache نگه داری می شوند. هنگامی که کل داده های مربوط به یک دستور نوشتن، دریافت شد کنترلر به سرور پایان عملیات نوشتن را اعلام می کند و این در حالی است که ممکن است هنوز هم پروسه ی مربوط به نوشتن اطلاعات از Cache بر روی هاردها می تواند ادامه داشته باشد. با این شرح می توان به نقش تعیین کننده و اهمیت حافظه ی نهان Cache (که در اینجا بسیار شبیه به حافظه های واسط عمل میکند) در سرعت بخشیدن به عملیات پردازشی در سرور پی برد.

تفاوت نوع FBWC یا همان Flash-Backed Write Cache با نوع BBWC فقط در استفاده نکردن از باتری در FBWC است. در حقیقت در این نوع FBWC از یک حافظه ی Flash برای نگه داری داده در حافظه ی نهان استفاده می گردد که محدودیت استفاده از باتری (برای نگه داشتن مدت طولانی داده و قابلیت اطمینان شدن عملیات) برداشته شود.

هم اکنون کنترلر های Raid یا Smart Array های سرورهای HP دارای حافظه های Cache بالاتر از ۲GB هستند. در نسل جدید سرورهای HP یعنی Gen9 از یک Smart Array به نام p440ar دارای Cache چهار گیگابایتی استفاده شده است. در این کنترلر از ۸ عدد SDRAM ساخت SK hynix دارای ظرفیت های ۵۱۲ مگابایتی به عنوان Cache کنترلر P440ar استفاده شده است که در مجموع ظرفیت حافظه ی نهان مربوطه ۸×۵۱۲ MB = 4 GB می باشد.

در کنترلرهای RAID، حافظه‌های کش نقش بسیار مهمی در افزایش کارایی و بهبود عملکرد سیستم ذخیره‌سازی ایفا می‌کنند. دو نوع حافظه کش که اغلب در کنترلرهای RAID استفاده می‌شوند، BBWC و FBWC هستند. تفاوت‌های این دو نوع حافظه کش به شرح زیر است:

1. BBWC (Battery-Backed Write Cache)

• تعریف: BBWC نوعی حافظه کش است که توسط یک باتری پشتیبانی می‌شود. این باتری به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌شود تا در صورت قطع برق، داده‌هایی که در کش نوشته شده‌اند از دست نروند.
• مکانیزم پشتیبانی از داده: در صورت قطع برق یا خرابی سیستم، باتری موجود انرژی مورد نیاز را برای حفظ داده‌های کش فراهم می‌کند تا در زمان بازگشت سیستم به حالت عادی، داده‌ها به دیسک نوشته شوند.
• معایب: باتری در طول زمان تخلیه می‌شود و نیاز به تعویض دارد، همچنین طول عمر محدودی دارد.

2. FBWC (Flash-Backed Write Cache)

• تعریف: FBWC نوعی حافظه کش است که به جای باتری، از فلش مموری (حافظه غیر فرار) برای پشتیبانی از داده‌ها استفاده می‌کند. در صورت قطع برق، داده‌های موجود در کش به حافظه فلش منتقل می‌شوند.
• مکانیزم پشتیبانی از داده: هنگامی که برق قطع می‌شود، داده‌ها به‌سرعت به حافظه فلش منتقل می‌شوند. حافظه فلش نیازی به باتری ندارد و داده‌ها برای مدت طولانی در آن باقی می‌مانند.
• مزایا: فلش مموری نیازی به تعویض یا نگهداری ندارد و طول عمر بیشتری نسبت به باتری دارد. همچنین قابلیت‌های پیشرفته‌تری در ذخیره‌سازی و بازیابی داده‌ها ارائه می‌دهد.

تفاوت‌های کلیدی:

1. مکانیزم پشتیبان:
   • BBWC: از باتری برای حفظ داده‌ها استفاده می‌کند.
   • FBWC: از حافظه فلش برای حفظ داده‌ها استفاده می‌کند.
2. دوام:
   • BBWC: باتری نیاز به تعویض دوره‌ای دارد و طول عمر محدودی دارد.
   • FBWC: نیازی به تعویض ندارد و ماندگاری طولانی‌تری دارد.
3. زمان بازیابی داده:
   • BBWC: باتری فقط برای مدت کوتاهی قادر به حفظ داده‌ها است (چندین ساعت یا روز).
   • FBWC: داده‌ها در حافظه فلش می‌توانند برای مدت زمان طولانی‌تری نگهداری شوند (چندین ماه).

جمع‌بندی:

FBWC به‌طور کلی نسبت به BBWC پیشرفته‌تر و از نظر نگهداری ساده‌تر است، زیرا نیازی به تعویض باتری ندارد و می‌تواند داده‌ها را برای مدت طولانی‌تری حفظ کند.