مستويات RAID غير القياسية

على الرغم من اختلاف جميع تطبيقات RAID عن المواصفات القياسية إلى حد ما، فقد طورت بعض الشركات والمشاريع مفتوحة المصدر تطبيقات RAID غير قياسية تختلف اختلافًا جوهريًا عن المعيار. إضافةً إلى ذلك، توجد بنى أقراص غير RAID ، توفر تكوينات لأقراص صلبة متعددة لا يُشار إليها باختصارات RAID.

تُعدّ تقنية التكافؤ القطري للصفوف (RDP) نظامًا يتم فيه وضع قرص مخصص للتكافؤ في "صف" أفقي كما في RAID 4 ، بينما يُحسب التكافؤ المخصص الآخر من كتل مُبدّلة ("قطرية") كما في RAID 5. ويمكن وضع أقراص التكافؤ نفسها على أقراص مخصصة بالكامل (مثل RAID 4 المزدوج) أو بطريقة موزعة (كما في RAID 5). ^{[ 1 ]}

ابتكرت شركة NetApp بروتوكول RDP ، وتستخدمه أيضًا في نظام تخزين تكافؤ غير تقليدي يُسمى RAID-DP (التكافؤ المزدوج لـ RAID). يُخزَّن تكافؤ "الصف" على قرص مخصص كما في RAID 4، بينما يُخزَّن تكافؤ "القطر" بطريقة موزعة كما في RAID 5. ^{[ 2 ] [ 3 ]} يمكن اعتبار هذه التقنية RAID 6 وفقًا لتعريف SNIA الواسع، ولها نفس خصائص الفشل الخاصة بـ RAID 6. ^{[ 4 ]}

يُعدّ بروتوكول RDP فعالاً للغاية من حيث استهلاك وحدة المعالجة المركزية مقارنةً بالأنظمة السابقة (ريد-سولومون مع أو بدون تحسين أنفين، و EVENODD). ^{[ 1 ]} وعادةً ما يكون انخفاض الأداء في RAID-DP أقل من 2% عند مقارنته  بتكوين RAID 4 مماثل. ^{[ 5 ]}

يُستخدم مصطلح RAID 7.m لوصف نظام ترميز محو البيانات الذي يحتوي على m من محركات الأقراص الإضافية، والقادر على تحمل فقدان m من هذه المحركات. في هذا النظام، يُصبح RAID 5 هو RAID 7.1، وRAID 6 هو RAID 7.2. ^{[ 6 ]} وبدلاً من ذلك، يشير RAID N+M إلى N من محركات أقراص البيانات العادية مع M من محركات الأقراص الاحتياطية، مما يُمكّن من استعادة جميع البيانات عند تعطل أي من محركات الأقراص M. ^{[ 7 ]}

نظام التكافؤ العام

من الممكن دعم عدد أكبر بكثير من محركات الأقراص عن طريق اختيار دالة التكافؤ بعناية أكبر. تكمن المشكلة التي نواجهها في ضمان أن نظام المعادلات على الحقل المنتهي${\displaystyle \mathbb {Z} _{2}}$لها حل فريد. وللقيام بذلك، يمكننا استخدام نظرية المعادلات متعددة الحدود على الحقول المنتهية.

لنأخذ حقل غالوا كمثال${\displaystyle GF(m)}$مع${\displaystyle m=2^{k}}$هذا الحقل متماثل مع حقل متعدد الحدود${\displaystyle F_{2}[x]/(p(x))}$لكثير حدود غير قابل للاختزال مناسب${\displaystyle p(x)}$درجة علمية${\displaystyle k}$زيادة${\displaystyle \mathbb {Z} _{2}}$سنقوم بتمثيل عناصر البيانات${\displaystyle D}$كمتعددات الحدود${\displaystyle \mathbf {D} =d_{k-1}x^{k-1}+d_{k-2}x^{k-2}+...+d_{1}x+d_{0}}$في حقل غالوا. دع${\displaystyle \mathbf {D} _{0},...,\mathbf {D} _{n-1}\in GF(m)}$تُطابق هذه البيانات شرائح البيانات الموجودة عبر محركات الأقراص الصلبة والمُشفّرة كعناصر حقل بهذه الطريقة. سنستخدم${\displaystyle \oplus }$للدلالة على الجمع في الحقل، والربط للدلالة على الضرب. إعادة استخدام${\displaystyle \oplus }$هذا مقصود: وذلك لأن الجمع في الحقل المنتهي${\displaystyle \mathbb {Z} _{2}}$يمثل عامل XOR، لذا فإن حساب مجموع عنصرين يعادل حساب XOR على معاملات كثير الحدود.

مولد الحقل هو عنصر من عناصر الحقل بحيث${\displaystyle g^{i}}$يختلف ذلك بالنسبة لكل عدد غير سالب${\displaystyle i<m-1}$وهذا يعني كل عنصر من عناصر الحقل، باستثناء القيمة.${\displaystyle 0}$، ويمكن كتابتها كقوة لـ${\displaystyle g.}$يضمن وجود مولد واحد على الأقل في الحقل المنتهي. اختر أحد هذه المولدات.${\displaystyle g}$، وتحديد${\displaystyle \mathbf {P} }$و${\displaystyle \mathbf {Q} }$على النحو التالي:

${\displaystyle \mathbf {P} =\bigoplus _{i}{\mathbf {D} _{i}}=\mathbf {D} _{0}\;\oplus \;\mathbf {D} _{1}\;\oplus \;\mathbf {D} _{2}\;\oplus \;...\;\oplus \;\mathbf {D} _{n-1}}$

${\displaystyle \mathbf {Q} =\bigoplus _{i}{g^{i}\mathbf {D} _{i}}=g^{0}\mathbf {D} _{0}\;\oplus \;g^{1}\mathbf {D} _{1}\;\oplus \;g^{2}\mathbf {D} _{2}\;\oplus \;...\;\oplus \;g^{n-1}\mathbf {D} _{n-1}}$

كما في السابق، المجموع الاختباري الأول${\displaystyle \mathbf {P} }$هي ببساطة عملية XOR لكل شريط، على الرغم من أنها تُفسر الآن على أنها متعددة الحدود. تأثير${\displaystyle g^{i}}$يمكن اعتبارها بمثابة عملية يقوم بها مسجل إزاحة خطي ذو تغذية راجعة مختارة بعناية على جزء البيانات. ^{[ 8 ]} على عكس إزاحة البت في المثال المبسط، والتي لا يمكن تطبيقها إلا${\displaystyle k}$مرات قبل أن يبدأ التشفير في التكرار، تطبيق عامل التشغيل${\displaystyle g}$يضمن تكرار ذلك عدة مرات تحقيق النتائج المرجوة${\displaystyle m=2^{k}-1}$دوال قابلة للعكس فريدة من نوعها، مما يسمح بطول جزء من ${\displaystyle k}$لدعم ما يصل إلى${\displaystyle 2^{k}-1}$أجزاء البيانات.

إذا فُقد جزء واحد من البيانات، يكون الوضع مشابهاً للوضع السابق. أما في حالة فقدان جزأين من البيانات، فيمكننا حساب معادلات الاستعادة جبرياً. لنفترض أن${\displaystyle \mathbf {D} _{i}}$و${\displaystyle \mathbf {D} _{j}}$القيم المفقودة مع${\displaystyle i\neq j}$ثم، باستخدام القيم الأخرى لـ${\displaystyle D}$، نجد الثوابت${\displaystyle A}$و${\displaystyle B}$:

${\displaystyle A=\mathbf {P} \;\oplus \;(\bigoplus _{\ell$ (D_{\ell }})=D_{i}\oplus D_{j}

${\displaystyle B=\mathbf {Q} \;\oplus \;(\bigoplus _{\ell$ (g^{\ell }D_{\ell }})=g^{i}D_{i}\oplus g^{j}D_{j}}

يمكننا حل المشكلة${\displaystyle D_{i}}$في المعادلة الثانية، ثم قم بتعويضها في المعادلة الأولى لإيجاد ${\displaystyle D_{j}=(g^{m-i+j}\oplus 1)^{-1}(g^{m-i}B\oplus A)}$، وثم${\displaystyle D_{i}=A\oplus D_{j}}$.

على عكس P ، فإن حساب Q يتطلب موارد معالجة مركزية مكثفة نسبيًا، لأنه يتضمن ضرب كثيرات الحدود في${\displaystyle F_{2}[x]/(p(x))}$ويمكن التخفيف من ذلك من خلال تطبيق الأجهزة (ASIC أو FPGA ).

بدلاً من ذلك، يسمح اختيار أنفين الذكي لكثيرات الحدود بإجراء حسابات سريعة على وحدات المعالجة المركزية:${\displaystyle k=8}$،${\textstyle \mathbf {Q} =\bigoplus _{i}{2^{i}\mathbf {D} _{i}}.}$يُتيح هذا البناء تنفيذًا فعالًا باستخدام الجمع والضرب في اثنين فقط في حقل غالوا GF(2 ⁸ )، ويفتح المجال لاستخدام SSSE3 أو AVX2 أو طرق SIMD الأخرى للتنفيذ بكفاءة. وبالمثل، يمكن تعريف${\textstyle \mathbf {R} =\bigoplus _{i}{2^{-}i\mathbf {D} _{i}}}$أو${\textstyle \mathbf {R} =\bigoplus _{i}{4^{i}\mathbf {D} _{i}}}$.

لسوء الحظ، لا تعمل حلول مصفوفة فانديرموند الخاصة بأنفين إلا حتى التكافؤ الثلاثي؛ أما لما بعد ذلك، فيلزم إنشاء مصفوفة كوشي . وتبقى طرق SSSE3 وAVX2 وغيرها من طرق SIMD قابلة للتطبيق. ^{[ 9 ]}

تشير أنظمة RAID  5E وRAID  5EE وRAID  6E (حيث يشير الحرف E إلى " المحسّن ") عمومًا إلى إصدارات من RAID  5 أو 6 مزودة بقرص احتياطي مدمج ، حيث يُعدّ القرص الاحتياطي جزءًا فعالًا من آلية تدوير الكتل. يؤدي هذا إلى توزيع عمليات الإدخال/الإخراج على جميع الأقراص، بما في ذلك القرص الاحتياطي، مما يقلل الحمل على كل قرص ويزيد الأداء. مع ذلك، فإنه يمنع مشاركة القرص الاحتياطي بين مصفوفات متعددة، وهو أمر مرغوب فيه أحيانًا. ^{[ 10 ]}

تقنية Intel Matrix RAID (إحدى ميزات تقنية التخزين السريع من Intel ) هي ميزة (وليست مستوى RAID) موجودة في شرائح ICH6R وما بعدها من شرائح Southbridge من Intel، ويمكن الوصول إليها وتكوينها عبر أداة إعداد RAID BIOS . تدعم تقنية Matrix RAID قرصين فعليين كحد أدنى أو أي عدد يدعمه المتحكم. وتكمن الميزة الرئيسية لتقنية Matrix RAID في أنها تسمح بأي تشكيلة من  وحدات تخزين RAID 0 أو 1 أو 5 أو 10 في المصفوفة، حيث يتم تخصيص جزء قابل للتحكم (ومتطابق) من كل قرص لكل منها. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

وبالتالي، يمكن لمصفوفة RAID المصفوفية تحسين كلٍ من الأداء وسلامة البيانات . ومن الأمثلة العملية على ذلك استخدام  وحدة تخزين RAID 0 صغيرة (توزيع) لنظام التشغيل والبرامج وملفات الترحيل؛  ووحدة تخزين RAID 1 ثانية أكبر (مرآة) لتخزين البيانات الحيوية. كما أن نظام Linux MD RAID قادر على ذلك أيضًا. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

يدعم نظام RAID البرمجي الذي توفره نواة لينكس ، والمسمى md ، إنشاء كل من مصفوفات RAID 1+0 الكلاسيكية (المتداخلة)  ، ومصفوفات RAID غير القياسية التي تستخدم تخطيط RAID أحادي المستوى مع بعض الميزات الإضافية. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

يُعدّ تخطيط "التقريب" القياسي، حيث تُكرّر كل قطعة n مرة في مصفوفة شريطية ذات k اتجاه، مكافئًا  لترتيب RAID 10 القياسي، ولكنه لا يشترط أن يكون n قسمة k بالتساوي . على سبيل المثال، سيبدو تخطيط n² على قرصين أو ثلاثة أو أربعة أقراص كما يلي : ^{[ 16 ] [ 17 ]}

محركان أقراص، 3 محركات أقراص، 4 محركات أقراص -------- ---------- -------------- A1 A1 A1 A1 A2 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 A4 A4 A3 A3 A4 A4 A5 A5 A5 A6 A6 A4 A4 A5 A6 A6 A7 A7 A8 A8 .. .. .. .. .. .. .. ..

إن مثال الأقراص الأربعة مطابق لمصفوفة RAID  1+0 القياسية، بينما مثال الأقراص الثلاثة هو تطبيق برمجي لـ RAID  1E. أما مثال القرصين فهو مكافئ لـ RAID  1. ^{[ 17 ]}

يدعم برنامج التشغيل أيضًا تخطيطًا "بعيدًا"، حيث تُقسّم جميع محركات الأقراص إلى f أقسام. تُكرّر جميع الأجزاء في كل قسم، ولكن يتم تبديلها في مجموعات (على سبيل المثال، في أزواج). على سبيل المثال، ستبدو تخطيطات f 2 على مصفوفات ثنائية وثلاثية ورباعية محركات الأقراص كما يلي: ^{[ 16 ] [ 17 ]}

محركان أقراص، 3 محركات أقراص، 4 محركات أقراص -------- ------------ ------------------ A1 A2 A1 A2 A3 A1 A2 A3 A4 A3 A4 A4 A5 A6 A5 A6 A7 A8 A5 A6 A7 A8 A9 A9 A10 A11 A12 .. .. .. .. .. .. .. .. A2 A1 A3 A1 A2 A2 A1 A4 A3 A4 A3 A6 A4 A5 A6 A5 A8 A7 A6 A5 A9 A7 A8 A10 A9 A12 A11 .. .. .. .. .. .. .. ..

صُمم تخطيط "Far" لتقديم أداء تجزئة البيانات على مصفوفة متطابقة؛ حيث يمكن تجزئة عمليات القراءة المتسلسلة، كما هو الحال في  تكوينات RAID 0. ^{[ 18 ]} تُعد عمليات القراءة العشوائية أسرع نوعًا ما، بينما توفر عمليات الكتابة المتسلسلة والعشوائية سرعة مماثلة تقريبًا لتكوينات RAID المتطابقة الأخرى. يُحقق تخطيط "Far" أداءً جيدًا للأنظمة التي تكون فيها عمليات القراءة أكثر تكرارًا من عمليات الكتابة، وهو أمر شائع. للمقارنة، لا يقوم RAID  1 العادي، كما هو مُقدم في برنامج RAID الخاص بنظام Linux ، بتجزئة عمليات القراءة، ولكنه يُمكنه إجراء عمليات القراءة بالتوازي. ^{[ 19 ]}

يدعم برنامج تشغيل md أيضًا تخطيط "الإزاحة"، حيث يتكرر كل شريط o مرة ويتم إزاحته بمقدار f (بعيد) من الأجهزة. على سبيل المثال، يتم تخطيط o 2 على مصفوفات ثنائية وثلاثية ورباعية الأقراص كما يلي: ^{[ 16 ] [ 17 ]}

محركان أقراص، 3 محركات أقراص، 4 محركات أقراص -------- ---------- --------------- A1 A2 A1 A2 A3 A1 A2 A3 A4 A2 A1 A3 A1 A2 A4 A1 A2 A3 A3 A4 A4 A5 A6 A5 A6 A7 A8 A4 A3 A6 A4 A5 A8 A5 A6 A7 A5 A6 A7 A8 A9 A9 A10 A11 A12 A6 A5 A9 A7 A8 A12 A9 A10 A11 .. .. .. .. .. .. .. ..

من الممكن أيضًا الجمع بين تخطيطات "القريبة" و"المزاحة" (ولكن ليس "البعيدة" و"المزاحة"). ^{[ 17 ]}

في الأمثلة أعلاه، k هو عدد محركات الأقراص، بينما n# و f# و o# هي معلمات لـmdadm's--تَخطِيطخيار. RAID البرمجي لنظام لينكس (نواة لينكس)طبيبيدعم برنامج التشغيل أيضًا إنشاء  تكوينات RAID 0 و1 و4 و5 و6 القياسية. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

تتعامل بعض تطبيقات RAID 1 مع المصفوفات التي تحتوي على أكثر من قرصين بشكل مختلف، مما يُنشئ مستوى RAID غير قياسي يُعرف باسم RAID  1E . في هذا التصميم، يتم دمج تجزئة البيانات مع النسخ المتطابق، وذلك بنسخ كل شريط بيانات مكتوب إلى أحد الأقراص المتبقية في المصفوفة.  تبلغ السعة القابلة للاستخدام لمصفوفة RAID 1E 50% من إجمالي سعة جميع محركات الأقراص المُكوِّنة للمصفوفة؛ إذا تم استخدام محركات أقراص بأحجام مختلفة، فسيتم استخدام الأجزاء التي تساوي حجم أصغر محرك فقط على كل محرك. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

من مزايا RAID  1E مقارنةً  بأزواج RAID 1 المتطابقة المعتادة أن أداء عمليات القراءة العشوائية يظل أعلى من أداء محرك أقراص واحد حتى في حالة تدهور أداء المصفوفة. ^{[ 22 ]}

يوفر نظام الملفات ZFS تقنية RAID-Z ، وهي آلية لتوزيع البيانات/التكافؤ مشابهة لتقنية RAID 5 ، ولكنها تستخدم عرض شريط ديناميكي: كل كتلة تُمثل شريط RAID مستقل، بغض النظر عن حجم الكتلة، مما يجعل كل عملية كتابة في RAID-Z كتابةً لشريط كامل. هذا، بالإضافة إلى دلالات النسخ عند الكتابة في ZFS، يُزيل خطأ ثقب الكتابة . كما أن RAID-Z أسرع من RAID  5 التقليدي لأنه لا يحتاج إلى تنفيذ تسلسل القراءة-التعديل-الكتابة المعتاد . لا يتطلب RAID-Z أي أجهزة خاصة، مثل ذاكرة NVRAM لضمان الموثوقية، أو تخزين مؤقت للكتابة لتحسين الأداء. ^{[ 24 ]}

نظراً للطبيعة الديناميكية لعرض شريط RAID-Z، يتطلب إعادة بناء RAID-Z فحص بيانات تعريف نظام الملفات لتحديد هندسة RAID-Z الفعلية. سيكون هذا مستحيلاً إذا كان نظام الملفات ومصفوفة RAID منتجين منفصلين، بينما يصبح ممكناً عند وجود رؤية متكاملة للبنية المنطقية والمادية للبيانات. يتيح فحص بيانات التعريف لـ ZFS التحقق من صحة كل كتلة باستخدام مجموع التحقق الخاص بها (256 بت) أثناء الفحص، بينما لا تستطيع منتجات RAID التقليدية القيام بذلك عادةً. ^{[ 24 ]}

إضافةً إلى معالجة أعطال القرص بالكامل، يستطيع نظام RAID-Z أيضًا اكتشاف وتصحيح تلف البيانات الصامت ، موفرًا "بيانات ذاتية الإصلاح": عند قراءة كتلة RAID-Z، يقارنها نظام ZFS بمجموع التحقق الخاص بها، وإذا لم تُرجع أقراص البيانات الإجابة الصحيحة، يقرأ ZFS بيانات التكافؤ ثم يحدد القرص الذي أعاد بيانات تالفة. بعد ذلك، يُصلح البيانات التالفة ويعيد البيانات السليمة إلى مُستخدِمها. ^{[ 24 ]}

توجد خمسة أوضاع مختلفة لـ RAID-Z: RAID-Z0 (مشابه لـ RAID  0، لا يوفر أي تكرار)، و RAID-Z1 (مشابه لـ RAID  5، يسمح بتعطل قرص واحد)، وRAID-Z2 (مشابه لـ RAID  6، يسمح بتعطل قرصين)، وRAID-Z3 (تكوين RAID  7.3 ^، يسمح بتعطل ثلاثة أقراص)، والنسخ المتطابق ^{( مشابه} لـ RAID  1، يسمح بتعطل جميع الأقراص باستثناء قرص واحد). ^{[ 25 ]}

يُعدّ Windows Home Server Drive Extender حالةً متخصصةً من JBOD RAID  1 يتم تنفيذها على مستوى نظام الملفات . ^{[ 26 ]}

أعلنت مايكروسوفت في عام 2011 أن برنامج Drive Extender لن يكون جزءًا من نظام التشغيل Windows Home Server الإصدار 2، Windows Home Server 2011 (الاسم الرمزي VAIL). ^{[ 27 ]} ونتيجةً لذلك، ظهرت شركات خارجية لسد الفراغ الذي تركه برنامج Drive Extender. ومن بين المنافسين شركة Division M، مطورة برنامج Drive Bender، وشركة DrivePool التابعة لشركة StableBit. ^{[ 28 ] [ 29 ]}

لا يُعدّ BeyondRAID امتدادًا حقيقيًا لتقنية RAID، ولكنه يدمج ما يصل إلى 12 قرصًا صلبًا من نوع SATA في وحدة تخزين واحدة. ^{[ 30 ]} يتميز بدعم أحجام أقراص متعددة في آنٍ واحد، تمامًا مثل JBOD، مع توفير خاصية التكرار لجميع الأقراص وإمكانية الترقية أثناء التشغيل في أي وقت. يستخدم داخليًا مزيجًا من التقنيات المشابهة لتقنيتي RAID  1 و5. اعتمادًا على نسبة البيانات إلى السعة، يمكنه الصمود حتى في حالة تعطل ثلاثة أقراص، إذا أمكن استعادة "المصفوفة" على الأقراص السليمة المتبقية قبل تعطل قرص آخر. يمكن تقدير حجم التخزين القابل للاستخدام بجمع سعات الأقراص وطرح سعة أكبر قرص. على سبيل المثال، إذا تم تثبيت أقراص بسعات 500 و400 و200 و100 جيجابايت، فإن السعة القابلة للاستخدام التقريبية ستكون 500 + 400 + 200 + 100 - 500 = 700 جيجابايت من المساحة القابلة للاستخدام. سيتم توزيع البيانات داخلياً في مجموعتين تشبهان مصفوفة RAID 5 ومجموعتين تشبهان مصفوفة RAID 1:    

 محركات | 100 جيجا | | 200 جيجا | | 400 جيجا | | 500 جيجا | ---------- | x | مساحة غير قابلة للاستخدام (100 جيجابايت) ---------- ---------- ---------- | A1 | | A1 | مجموعة RAID 1 (2 × 100 جيجابايت) ---------- ---------- ---------- ---------- | B1 | | B1 | مجموعة RAID 1 (2 × 100 جيجابايت) ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- | C1 | | C2 | | Cp | مصفوفة RAID 5 (3 × 100 جيجابايت) ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- | د1 | | د2 | | د3 | | موانئ دبي | مصفوفة RAID 5 (4×100 جيجابايت) ---------- ---------- ---------- ---------- 

يوفر BeyondRaid ميزة مشابهة لـ RAID  6 ويمكنه إجراء ضغط قائم على التجزئة باستخدام تجزئات SHA-1 ذات 160 بت لزيادة كفاءة التخزين إلى أقصى حد. ^{[ 31 ]}

Unraid هو نظام تشغيل احتكاري مبني على نواة لينكس، مُحسَّن لتخزين ملفات الوسائط المتعددة. ^{[ 32 ]} لسوء الحظ، لا يُقدِّم Unraid معلومات حول تقنية التخزين الخاصة به، ولكن يُقال إن مصفوفة التكافؤ الخاصة به هي إعادة كتابة لوحدة mdadm.

تشمل عيوب نظام Unraid: شفرة المصدر المغلقة، والسعر المرتفع ، وبطء أداء الكتابة مقارنةً بالقرص الواحد ، بالإضافة إلى اختناقات الأداء عند الكتابة على عدة أقراص في وقت واحد. مع ذلك، يدعم Unraid ميزة ذاكرة التخزين المؤقت (Cache Pool) التي تُحسّن أداء الكتابة بشكل ملحوظ. يمكن حماية بيانات ذاكرة التخزين المؤقت مؤقتًا باستخدام Btrfs RAID 1 إلى حين نقلها إلى المصفوفة بواسطة Unraid وفقًا لجدول زمني مُحدد في البرنامج. 

تشمل المزايا انخفاض استهلاك الطاقة مقارنةً بمستويات RAID القياسية، وإمكانية استخدام عدة أقراص صلبة بأحجام مختلفة بكامل سعتها، وفي حالة تعطل عدة أقراص صلبة في وقت واحد (متجاوزةً مستوى التكرار)، يتم فقدان البيانات المخزنة على الأقراص المعطلة فقط، مقارنةً بمستويات RAID القياسية التي توفر تقنية التوزيع (Striping) حيث تُفقد جميع البيانات الموجودة على المصفوفة عند تعطل عدد من الأقراص الصلبة يفوق قدرة التكرار على استيعابه. ^{[ 33 ]}

في نظام OpenBSD ، يُعدّ CRYPTO أسلوب تشفير لنظام RAID الفرعي. يقوم بتشفير البيانات على جزء واحد لضمان سريتها. لا يوفر CRYPTO خاصية التكرار. ^{[ 34 ]} بينما يوفر RAID 1C كلاً من التكرار والتشفير. ^{[ 34 ]}

تدعم بعض أنظمة الملفات، مثل Btrfs ^{[ 35 ]} وZFS/OpenZFS (مع خاصية نسخ البيانات = 1 أو 2 أو 3 لكل مجموعة بيانات) ^{[ 36 ]} ، إنشاء نسخ متعددة من البيانات نفسها على قرص واحد أو مجموعة أقراص، مما يوفر الحماية من القطاعات التالفة الفردية، ولكنه لا يحمي من أعداد كبيرة من القطاعات التالفة أو من تعطل القرص بالكامل. وهذا يتيح بعض مزايا RAID على أجهزة الكمبيوتر التي لا تقبل إلا قرصًا واحدًا، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

تتيح تقنية RAID ذات التكافؤ المُفكك ^{[ 37 ]} إنشاء مصفوفات أقراص بأحجام مختلفة مع تقليل العبء على العملاء عند استعادة البيانات بعد أعطال الأقراص. فهي توزع بيانات المستخدم ومعلومات التكرار والمساحة الاحتياطية بشكل متساوٍ على جميع أقراص المصفوفة المُفككة. في تقنية RAID التقليدية، يُقسّم نظام تخزين الأقراص ، الذي يتكون مثلاً من 100 قرص، إلى عدة مصفوفات، كل منها تتكون مثلاً من 10 أقراص تحتوي على 8 أجزاء من البيانات وجزأين من التكافؤ. أما في تقنية RAID ذات التكافؤ المُفكك، فيُستخدم نظام التخزين بأكمله لإنشاء مصفوفة واحدة. تُكتب كل جزء من البيانات وجزء التكافؤ على قرص مختلف، كما هو الحال في RAID-5/6 القياسي، ولكن يمكن توزيع البيانات المتجاورة منطقياً وتكرارها بشكل عشوائي على أقراص مختلفة داخل المصفوفة (مع إمكانية الحفاظ على التوزيع الخطي في منطقة معينة لتجنب البحث عن عمليات القراءة/الكتابة المتسلسلة). عند تعطل قرص، تُعاد بناء البيانات المفقودة باستخدام جميع الأقراص العاملة في المصفوفة، والتي تتميز بعرض نطاق ترددي أكبر من عرض النطاق الترددي للأقراص الأقل في مجموعة RAID التقليدية. علاوة على ذلك، في حال حدوث عطل إضافي في القرص أثناء إعادة البناء، يكون عدد المسارات المتأثرة التي تتطلب إصلاحًا أقل بكثير من عدد المسارات المتأثرة بالعطل السابق، وأقل من الحمل الزائد المستمر لإعادة البناء في المصفوفة التقليدية. يمكن أن يكون انخفاض تأثير إعادة البناء غير المجمّع والحمل الزائد على العميل أقل بثلاث إلى أربع مرات من RAID التقليدية، ويتناسب هذا الانخفاض طرديًا مع عدد محركات الأقراص في المصفوفة. يصبح أداء نظام الملفات أقل اعتمادًا على سرعة أي مصفوفة تخزين واحدة تُعاد بناؤها.

يستخدم العديد من موردي مصفوفات RAID عالية الأداء تقنية RAID ذات التكافؤ المفكك، بما في ذلك IBM، ^{[ 38 ]} ، وData Direct Networks DCR، ^{[ 39 ] [ 40 ]} وغيرها.

تُحافظ تقنية تجميع الأقراص الديناميكية (DDP)، والمعروفة أيضًا باسم D-RAID، على الأداء حتى في حالة تعطل قرصين في وقت واحد. ^{[ 41 ]} وتُعدّ DDP نوعًا عالي الأداء من أنظمة RAID غير المُجمّعة. ^{[ 42 ]}

• مستويات RAID المتداخلة
• مستويات RAID القياسية

• كيفية بناء خادم باستخدام مكونات المؤسسات