EN
القرص الصلب المحركات: دليل شامل لـ خادم حلول التخزين
وحدات الأقراص الصلبة (HDDs) تظل حجر الزاوية في تخزين الخوادم، وتعتبر ذات قيمة لموازنتها بين السعة والتكلفة والموثوقية. سواء كانت تُشغل خادم مكتب صغير أو مركز بيانات كبير، فإن وحدة الأقراص الصلبة المناسبة تضمن الوصول السلس إلى البيانات والمتانة على المدى الطويل والأداء الفعال. يشرح هذا الدليل كل ما تحتاج لمعرفته حول وحدات الأقراص الصلبة في تخزين الخوادم - من كيفية عملها إلى كيفية اختيارها وصيانتها ودمجها في إعدادك.
1. ما هي وحدة القرص الصلب الخاصة بالخوادم؟
يتم تصميم محرك الأقراص الصلبة من فئة الخادم خصيصًا للعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، حيث يتعامل باستمرار مع طلبات القراءة والكتابة دون أن يسخن بشكل مفرط أو يتعطل. وعلى عكس محركات الأقراص الصلبة الاستهلاكية (المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو أجهزة سطح المكتب المنزلية)، فإن محركات الأقراص الصلبة الخاصة بالخوادم تحتوي على ميزات رئيسية تجعلها مناسبة للأحمال الكبيرة:
- المتانة : فهو يستخدم مكونات أقوى (مثل الأطباق والمحركات المعززة) لتحمل الاستخدام المستمر. ومحركات الأقراص الصلبة الاستهلاكية مصممة للاستخدام المتقطع (8–12 ساعة في اليوم)، بينما تعمل محركات الأقراص الصلبة الخاصة بالخوادم بدون توقف.
- مقاومة الأخطاء : تتضمن محركات الأقراص الصلبة الخاصة بالخوادم شيفرة متقدمة لتصحيح الأخطاء (ECC) لتصحيح أخطاء البيانات تلقائيًا، وهو ما يُعد ضروريًا لحماية البيانات الحساسة (على سبيل المثال لا الحصر: سجلات العملاء، والسجلات المالية).
- إدارة الحرارة : فهي تُنتج حرارة أقل وتحتوي على ميزات تبريد أفضل، مما يمنع تراجع الأداء في خوادم الرفوف المزدحمة.
- معدل تشغيل أعلى قبل الأعطال (MTBF) : تتجاوز تصنيفات متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) لمحركات الأقراص الصلبة للخوادم 1.2 مليون ساعة، مقارنة بـ 500000 إلى 700000 ساعة للموديلات الاستهلاكية. وهذا يعني حدوث أعطال غير متوقعة بشكل أقل.
باختصار، تم تصميم محرك الأقراص الصلبة للخوادم ليكون قويًا وموثوقًا بما يكفي ليلبي متطلبات التخزين التجارية أو المؤسسية.
2. أنواع محركات الأقراص الصلبة للخوادم
ليست جميع محركات الأقراص الصلبة للخوادم متشابهة. فهي تختلف من حيث السرعة والواجهة والتصميم، وكل نوع منها مناسب لاحتياجات خادم مختلفة:
-
حسب سرعة الدوران (RPM) :
- 7200 دورة في الدقيقة: الاختيار الأكثر شيوعًا لخوادم عامة. يوازن بين السرعة والتكلفة، وهو قادر على التعامل مع مهام مثل تخزين الملفات وخوادم البريد الإلكتروني وقواعد البيانات ذات الحركة المنخفضة. يقدم محرك الأقراص الصلبة بسرعة 7200 دورة في الدقيقة سرعة كافية للشركات الصغيرة والمتوسطة.
- 10000 دورة في الدقيقة: أسرع، ومناسب للأعباء المتوسطة. تقلل من وقت الوصول إلى البيانات، مما يجعلها مثالية لقواعد البيانات المزدحمة والتخزين الافتراضي أو خوادم الويب ذات الحركة المعتدلة.
- 15000 دورة في الدقيقة: أسرع وحدات الأقراص الصلبة للخوادم، مصممة لتلبية احتياجات الأداء العالي (على سبيل المثال: التطبيقات الزمنية الفعلية، والتخزين الافتراضي على نطاق واسع). تقلل زمن الوصول بشكل كبير لكنها تكلف أكثر وتنشر حرارة أكثر.
-
حسب الواجهة :
- SATA (الوصول التسلسلي إلى ATA): اقتصادية ومرنة مع مختلف الأجهزة، بسرعات نقل تصل إلى 6 جيجابت في الثانية. الأفضل لخوادم الدخول (على سبيل المثال: خوادم الملفات في المكاتب الصغيرة) حيث يكون السعر أكثر أهمية من السرعة القصوى.
- SAS (الاتصال التسلسلي SCSI): مصممة للاستخدام في المؤسسات، بسرعات تصل إلى 22.5 جيجابت في الثانية. تتعامل وحدات الأقراص الصلبة SAS مع عدد أكبر من الطلبات المتزامنة وتتكامل بسلاسة مع إعدادات RAID، مما يجعلها مثالية لمركز البيانات أو الخوادم ذات الحركة المرورية العالية.
- حسب السعة :
تتراوح سعات وحدات الأقراص الصلبة للخوادم بين 4 تيرابايت و20 تيرابايت وأكثر (وهي في تزايد). تُفضل الأقراص الأكبر (من 12 تيرابايت إلى 20 تيرابايت) لخوادم التخزين الكثيف (على سبيل المثال: خوادم النسخ الاحتياطي، ومكتبات الوسائط)، بينما تعمل الأقراص الأصغر (من 4 تيرابايت إلى 8 تيرابايت) بشكل جيد في الخوادم متعددة الاستخدامات.
3. لماذا تختار قرصًا صلبًا لتخزين الخوادم؟
توفر وحدات الأقراص الصلبة مزايا فريدة تُبقيها ذات صلة في إعدادات الخوادم، حتى مع ظهور وحدات التخزين ذات الحالة الثابتة (SSDs):
- التكلفة لكل تيرابايت : تكون وحدات الأقراص الصلبة (HDDs) أرخص من وحدات SSD من أجل السعات الكبيرة. إن وحدة القرص الصلبة الخاصة بالخوادم بسعة 16 تيرابايت تكلف أقل بكثير من وحدة SSD بنفس السعة، مما يجعلها مثالية لتخزين كميات ضخمة من البيانات (على سبيل المثال: الأرشيفات، النسخ الاحتياطية).
- سعة كبيرة : يمكن توسيع سعة وحدات HDD لتصل إلى أكثر من 20 تيرابايت لكل قرص، مما يسمح للخوادم بتخزين بيانات أكثر دون الحاجة إلى إضافة عشرات الأقراص. وهذا يُبسط الإعداد ويقلل من استهلاك الطاقة مقارنة باستخدام عدة أقراص أصغر.
- موثوقية التخزين على المدى الطويل : تكون وحدات HDD مستقرة لتخزين "البيانات الباردة" (البيانات التي تُستخرج نادرًا، مثل النسخ الاحتياطية)، حيث تحتفظ بالبيانات بشكل موثوق لسنوات دون الحاجة إلى الطاقة الكهربائية.
- التوافق : تعمل مع معظم لوحات خوادم الأم ووحدات التحكم RAID تقريبًا، مما يجعل من السهل دمجها في الإعدادات الموجودة.
بالنسبة للكثير من الخوادم - خاصة تلك التي تُفضل السعة على السرعة - تكون وحدات الأقراص الصلبة هي الاختيار العملي.
4. كيفية دمج وحدات الأقراص الصلبة في إعدادات الخوادم
لتحقيق أقصى درجات الأداء والموثوقية، تحتاج وحدات التخزين الخاصة بالخوادم إلى دمج مناسب، وغالبًا باستخدام تقنية RAID (مصفوفة مُعَوِّمة من الأقراص المستقلة) أو إعدادات تخزين أخرى:
-
إعدادات RAID تُجمِّع RAID بين عدة وحدات أقراص صلبة لتحسين السرعة أو توفير موثوقية زائدة، أو كليهما:
- RAID 0: توزيع البيانات عبر وحدات التخزين للحصول على سرعات قراءة/كتابة أسرع (لا توجد موثوقية زائدة – محفوظة للبيانات غير الحيوية).
- RAID 1: نسخ البيانات على وحدتين للتخزين (في حال فشل إحداهما، تحتوي الأخرى على نسخة). مناسبة للخوادم الصغيرة التي تحتاج إلى موثوقية.
- RAID 5: استخدام وحدة واحدة لتخزين المراجعة (استعادة الأخطاء)، مع توزيع البيانات على ثلاث وحدات تخزين فأكثر. توازن بين السرعة والسعة والموثوقية للخوادم المتوسطة.
- RAID 6: مشابهة لـ RAID 5 ولكن باستخدام وحدتين لتخزين المراجعة، ويمكنها تحمل فشل وحدتين. الأفضل لمراكز البيانات الكبيرة التي تخزن بيانات حيوية.
- وحدات التخزين القابلة للتبديل الساخن العديد من الخوادم تدعم وحدات التخزين القابلة للتبديل الساخن، مما يسمح لك باستبدال وحدة فاشلة دون إيقاف الخادم. هذا يقلل من وقت التوقف - ضروري لعمليات العمل على مدار الساعة.
- التدرج في التخزين : الجمع بين أقراص القرص الصلب مع أقراص القرص الصلب (أسرع ولكن أغلى) في إعداد "متدرج". تخزن أقراص القرص الصلب بيانات نادر الوصول إليها ، بينما تتعامل أقراص القرص الصلب مع الملفات المستخدمة بشكل متكرر (على سبيل المثال ، قواعد البيانات النشطة). هذا يوازن بين السرعة والتكلفة.
خمسة. صيانة محركات الأقراص الصلبة للخادم: نصائح طويلة العمر
محرك أقراص صلبة جيد الصيانة يدوم 35 سنة في خادم. اتبع هذه النصائح لتطيل عمرها:
- التحكم في درجة الحرارة : حافظ على غرف الخادم باردة (6070°F/1521°C). الإفراط في الحرارة هو السبب الرئيسي لفشل القرص الصلب استخدم المروحة أو التبريد السائل لمنع المحركات من تجاوز 75 درجة فهرنهايت (24 درجة مئوية).
- تجنب الاهتزاز : يضع القوائم بشكل آمن في رفات الخادم لتقليل الاهتزاز ، والذي يمكن أن يضر الصحنات. استخدمي أقواس مضادة للتهزّز لتحريكات متعددة
- مراقبة الصحة : استخدم أدوات مثل S.M.A.R.T. (تكنولوجيا الرصد الذاتي والتحليل والتقارير) لتتبع صحة القيادة. S.M.A.R.T. يُنبهك إلى علامات الفشل المبكرة (مثل زيادة معدلات الخطأ).
- نسخ احتياطية منتظمة : حتى مع استخدام RAID، قم بعمل نسخ احتياطية من البيانات على أقراص خارجية أو تخزين سحابي. يمكن أن تتعطل الأقراص الصلبة بشكل غير متوقع، وتحمي النسخ الاحتياطية البيانات من الضياع.
- تحديث البرمجيات : تُصدر الشركات المصنعة تحديثات للبرمجيات لتصحيح الأخطاء وتحسين الأداء. تحقق من التحديثات سنويًا للحفاظ على تشغيل الأقراص الصلبة بسلاسة.
6. القرص الصلب مقابل SSD: الاختيار لخادمك
بينما تتفوق الأقراص الصلبة في السعة والتكلفة، تقدم الأقراص من نوع SSD سرعات أسرع. إليك كيفية اتخاذ القرار:
- اختر الأقراص الصلبة HDDs إذا : كنت بحاجة إلى تخزين كبير (10 تيرابايت فأكثر)، أو كنت تركز على انخفاض التكلفة، أو تخزن بيانات تُستخدم نادرًا (مثل النسخ الاحتياطية والسجلات).
- اختر الأقراص SSDs إذا : كنت بحاجة إلى الوصول السريع إلى البيانات (مثل قواعد البيانات، خوادم الويب ذات الحركة المرورية العالية) أو كنت تشغل ماكينات افتراضية تتطلب عمليات قراءة/كتابة متكررة.
تستخدم العديد من الخوادم مزيجًا: أقراص HDD لتخزين كميات كبيرة من البيانات، وأقراص SSD للبيانات المستخدمة بشكل متكرر. على سبيل المثال، قد يستخدم خادم وسائط الأقراص HDD لتخزين الأفلام والأقراص SSD لتخزين الملفات الشائعة مؤقتًا من أجل بث أسرع.
الأسئلة الشائعة
كم تدوم مدة عمر هارد الديسك للخوادم؟
بشكل متوسط، من 3 إلى 5 سنوات مع الاستخدام المستمر 24/7. يمكن للصيانة الدورية (التبريد، المراقبة) أن تمد هذه المدة إلى 6–7 سنوات.
هل يمكنني مزج هاردات ديسب مختلفة في إعداد RAID؟
لا يُوصى بذلك. يمكن أن يؤدي مزج الأحجام أو السرعات أو العلامات التجارية إلى حدوث اختناقات. استخدم هاردات صلبة متطابقة لأداء متسق.
كم مساحة تخزين أحتاجها لخادم شركة صغيرة؟
لـ 10–20 مستخدم: 8–16 تيرابايت. هذا يكفي لملفات البريد الإلكتروني والتطبيقات الأساسية مع مساحة للتوسع. أضف 50٪ إضافية إذا كنت تقوم بعمل نسخ احتياطية من البيانات محليًا.
هل تحتاج هاردات الديسك الخاصة بالخوادم إلى طاقة كهربائية خاصة؟
لا، فهي تستخدم مصادر الطاقة القياسية للخوادم. تأكد من أن مصدر الطاقة لديك يحتوي على ما يكفي من الواط لتشغيل جميع الهاردات (تستهلك معظم الهاردات 5–12 واط).
متى يجب أن أستبدل هارد الديسك الخاص بالخادم؟
استبدله إذا أظهرت تنبيهات S.M.A.R.T. أخطاء، أو أصدر أصواتًا غير طبيعية (مثل النقر أو الطحن)، أو إذا كان عمره أكثر من 5 سنوات (حتى لو كان يعمل بشكل جيد).