FBWC چیست؟ چرا در سرورها تا این حد مهم است؟
میتوانید خلاصهای کوتاه از محتوای مقاله را با استفاده از هوش مصنوعی دریافت نمایید.
از ابتدای ساخت رایانه، کشها نیز وجود داشتند، اما امروزه با فناوری جدید به کار رفته در کشها، تحول بزرگی در این صنعت ایجاد شده است. FBWC یک نوع کش بر پایه فلش است. در این کش یک خازن و فلش وجود دارد تا دادههای سرور در زمان بروز مشکل بر روی آن ذخیره شوند.
کش چیست؟ کش یک حافظه موقت در سیستمها و سرورها است. دادهها قبل از این که بر روی هارد قرار بگیرند برای مدت کوتاهی در کش خواهد بود. این حافظه موقت بین پردازنده و هارد قرار دارد و دسترسی به دادهها را سریعتر میکند.
FBWC چیست؟
Flash Back Write Cache (FBWC) یک کش است که از فلش برای ذخیره سازی دادهها استفاده میکند. در این نوع کش باتری وجود ندارد و یک خازن برای تامین انرژی لازم، قرار داده شده است. FBWC یک حافظه DDR است و با قرار دادن آن بر روی سرور دیگر با مشکل خرابی داده یا خرابی پایگاه داده مواجه نخواهید شد.
FBWC چطور کار میکند؟
وقتی دادهای را وارد سرور میکنیم، ابتدا وارد کش میشود و بعد در هارد ذخیره میشود. اگر حین انجام این فرایند برق قطع شود یا هارد به هر دلیلی ریست شود، دادههایی که در کش قرار داشتند حذف میشوند. این موضوع باعث خرابی در پایگاه داده میشود. FBWC برای جلوگیری از این مشکل طراحی و ساخته شده است. با این فناوری دادههایی که در کش قرار دارند، روی یک فلش مموری ذخیره میشوند. در FBWC یک خازن وجود دارد که در زمان قطعی یا ریست، انرژی که نیاز است تا دادههای کش بر روی فلش ذخیره شوند را تامین میکند. این دادهها در فلش حفظ میشوند تا زمانی که سرور به حالت عادی خود بازگردد، در این زمان دادههایی که روی فلش هستند بر روی هارد ذخیره میشوند.
ویژگی مثبت FBWC
- از بین نرفتن دادهها
- عملکرد بهتر
- نیاز نداشتن به باتری
- سرعت بالا در نوشتن
ویژگی منفی FBWC
- هزینه بالا
- حافظه محدود فلش
- محدودیت عمر فلش
- مشکلات در خازن
نکته: اگر خازن FBWC دچار مشکل شود و نتواند انرژی لازم برای ذخیره دادهها را تامین کند، دادهها ممکن است از بین بروند. امنیت و حفظ داده این کش بالا است اما تضمین صد در صدی وجود ندارد.
نکته: هر چند کش FBWC قیمت بالایی دارد، اما شما میتوانید همین حالا از فروشگاه تاپ گستر آن را با بهترین کیفیت و مناسبترین قیمت تهیه کنید
مقایسه دو کش FBWC و BBWC
BBWC: کش Battery-Backed Write Cache که به آن BBWC هم میگویند، بر پایه باتری کار میکند. در زمان قطع برق یا ریست سرور، دادههایی که در کش قرار داشتند تا زمانی که باتری انرژی داشته باشد حفظ میشوند، اما اگر انرژی باتری تمام شود، دادههای روی کش سیستم پاک میشوند. به طور متوسط دادههای کش در فناوری BBWC تا 48 ساعت حفظ میشوند.
FBWC: در این کش چون یک فلش وجود دارد و انرژی آن از خازن تامین میشود، دادهها به هیچ عنوان پاک نمیشوند و محدودیتی زمانی برای حفظ داده وجود ندارد.
| ویژگی / معیار | BBWC (Battery-Backed Write Cache) | FBWC (Flash-Backed Write Cache) |
|---|---|---|
| نحوه عملکرد | دادهها در کش ذخیره میشوند و باتری انرژی لازم برای حفظ آنها را هنگام قطعی برق تامین میکند. | دادهها در کش ذخیره شده و همزمان روی فلش نیز نوشته میشوند؛ خازن انرژی لازم برای نوشتن داده روی فلش هنگام قطعی برق را تامین میکند. |
| محافظت از دادهها در قطعی برق | تا زمانی که باتری شارژ داشته باشد دادهها حفظ میشوند؛ معمولا تا 48 ساعت | دادهها به فلش منتقل میشوند و محدودیت زمانی ندارند؛ حتی قطعی طولانی نیز دادهها را از بین نمیبرد. |
| نیاز به باتری | بله، باتری باید شارژ باشد و در طول زمان تعویض شود. | خیر، انرژی مورد نیاز از خازن تامین میشود. |
| سرعت نوشتن | خوب | بالاتر از BBWC به دلیل فلش و مکانیزم همزمانی |
| هزینه | پایینتر | بالاتر به دلیل استفاده از فلش و خازن |
| محدودیت عمر حافظه | محدود به عمر باتری | محدود به عمر فلش و خازن |
| مشکل احتمالی | تمام شدن باتری باعث از بین رفتن دادهها میشود. | مشکل خازن یا خرابی فلش میتواند دادهها را تهدید کند. |
| مزایا | ارزانتر، نگهداری ساده | دادهها از بین نمیروند، سرعت بالا، نیاز به باتری ندارد، عملکرد بهتر |
| معایب | دادهها ممکن است با اتمام باتری از بین بروند. | هزینه بالا، حافظه فلش محدود، عمر فلش محدود، احتمال خرابی خازن |
دلیل استفاده از FBWC در سرورها
FBWC فناوری است که فرایند حفاظت از دادهها در سرورها را بهبود بخشیده و خطر از دست رفتن اطلاعات را کاهش میدهد. این کش به دلیل اینکه از خازن به جای باتری استفاده میکند، نیاز به تغییر و تعمیر باتری ندارد. از طرفی محدودیت زمانی برای حفظ دادهها در FBWC وجود ندارد و قطعی سرور هر چقدر هم طولانی باشد دادهها بر روی فلش حفظ میشوند. با شروع به کار سرور، دادهها بر روی هارد ذخیره میشوند. این موضوع و مزایای FBWC باعث شده کاربرد گسترده بر روی سرورهای HP داشته باشد و سرورها عملکرد بهتری از خود نشان دهند.
بیشتر بخوانید: برای آشنایی بیشتر با سرور و قطعات آن میتوانید مقاله آشنایی با قطعات سرور و کاربرد هر کدام را مطالعه کنید.
در نهایت
هنوز روش قطعی و صد در صدی برای حفظ دادههای کش بر روی سرور در زمان بروز مشکل یافت نشده است، اما FBWC ریسک از بین رفتن دادهها را تا حد زیادی پایین آورده است. کش FBWC با خازن و فلشی که بر روی خود دارد قادر است دادهها را بر روی خود حفظ کند و برعکس BBWC محدودیت زمانی برای نگهداری دادهها ندارد. درست است که FBWC هزینه بالایی دارد اما حفاظت از دادهها، سرعت بالای نوشتن، نیاز نداشتن به باتری و… باعث شده FBWC یک قطعه مهم در سرورها باشد.
سوالات متداول
اگر خازن نتواند انرژی لازم برای ذخیره دادهها را تامین کند، دادهها ممکن است از بین بروند یا درست ذخیره نشوند.
چون محدودیت زمانی برای حفظ داده ندارد، نیاز به باتری ندارد و سرعت نوشتن دادهها بالاتر است، به همین دلیل عملکرد سرورها بهبود مییابد و خطر از بین رفتن دادهها کاهش مییابد.
منابع
- https://www.networkcomputing.com/data-center-networking/flash-write-back-caching-limitations
- https://support.hpe.com/hpesc/public/docDisplay
