Какой программный или аппаратный RAID лучший?

Внешний RAID-корпус — это популярный способ увеличить доступное хранилище на ваших компьютерах, а также повысить производительность, защитить данные или и то, и другое. Один из ключевых вопросов, на которые нужно ответить при поиске внешней системы хранения RAID, — как будут выполняться функции RAID, программно или с помощью специального оборудования.

Почему внешний RAID-корпус?

Давайте проясним, что если ваша основная цель — только увеличить объем доступного дискового пространства, вы можете обнаружить, что один внешний диск может быть гораздо менее дорогим вариантом. Единственный внешний привод очень универсален; его можно использовать для дополнительного места для хранения, в качестве резервного диска или для установки альтернативных операционных систем.

Корпус на основе RAID, с другой стороны, будет спроектирован для размещения нескольких дисков и предоставит пользователю возможность конфигурировать корпус в одной или нескольких конфигурациях RAID.

Корпуса RAID могут быть сконфигурированы для обеспечения более высоких уровней производительности, чем обычно доступно на отдельных дисках, они также могут обеспечивать избыточность данных, обеспечивая доступность ваших данных даже в случае сбоя диска. RAID-системы также могут быть настроены как на производительность, так и на защиту данных.

Программный или аппаратный RAID-контроллер

Сердцем системы RAID является контроллер, который принимает на себя команды по распределению данных между дисками, которые составляют массив RAID. RAID-контроллеры могут быть аппаратными, с использованием микросхемы, встроенной в корпус RAID, или программными, с использованием вычислительной мощности вашего компьютера, чтобы контролировать, как данные считываются или записываются в корпус.

Распространено мнение, что аппаратные контроллеры имеют преимущество в производительности, поскольку способны выполнять необходимые вычисления для направления данных на диски в массив RAID и с них, не создавая узких мест в производительности. Программные системы обычно были менее дорогими и могли работать адекватно для трех популярных уровней RAID: RAID 0 (чередование по скорости), RAID 1 (зеркальные данные для избыточности) и RAID 10 (зеркальный набор чередующихся дисков). Но были проблемы с производительностью с более сложными уровнями RAID.

Усовершенствованные уровни RAID, такие как RAID 3 и RAID 5, которые защищали данные с помощью сложных вычислений для генерации данных четности, которые записывались вместе с существующим потоком данных, одно время считались слишком большими нагрузками на программные системы и приводили к снижению уровни производительности по сравнению с аппаратными RAID-контроллерами.

Однако современные конструкции процессоров с использованием нескольких процессорных ядер, а также современные операционные системы, использующие преимущества многоядерных процессоров, в значительной степени устранили снижение производительности в программных RAID-системах, по крайней мере для базовых уровней RAID 0, 1, 3. 5 и 10.

Программный RAID

Системы RAID, использующие программный контроль, имеют следующие характеристики:

• Снижение затрат: поскольку в корпусе RAID могут использоваться стандартные наборы микросхем интерфейса, затраты на проектирование и изготовление для корпуса RAID остаются низкими. Стоимость программного обеспечения может быть ниже нуля, так как многие операционные системы включают встроенную поддержку для большинства базовых уровней RAID, обычно 0, 1, 10. Если вам нужен RAID 3 или 5, есть дополнительные доступные программные приложения, которые могут занять заботиться о ваших потребностях.
• Универсальность: программные RAID-контроллеры обеспечивают максимальную гибкость в настройке использования каждого диска в корпусе. В корпусе из четырех дисков; у вас может быть три накопителя, настроенных как чередующийся массив для производительности, и один большой накопитель для резервного копирования. Вы также можете настроить четыре накопителя как два независимых массива, чередующийся набор для редактирования видео и зеркальный набор для различных мультимедийных библиотек. Дело в том, что использование дисков в корпусе полностью зависит от вас.
• Производительность. Программные RAID-системы, используемые для базовых чередующихся массивов или зеркальных массивов, вряд ли могут привести к снижению производительности. Однако по мере увеличения числа дисков, используемых в массиве, или использования более сложных уровней RAID, программные приложения RAID могут начать влиять на производительность системы RAID, а также на общую производительность компьютера.

• Накладные расходы: программный RAID использует одно или несколько ядер ЦП, а также ОЗУ, что может повлиять на другие процессы, выполняемые на вашем компьютере. Степень воздействия зависит от используемого уровня RAID и количества дисков, составляющих массив RAID.
• Загрузочный: это смешанный случай, некоторые программы RAID работают хорошо при загрузке с RAID-массива, а у других возникают проблемы. Если ваши планы включали загрузку с вашего RAID-массива, убедитесь, что программное обеспечение RAID, которое вы планируете использовать, поддерживает загрузку.

Аппаратный RAID

Корпуса RAID, в которых используется аппаратный контроллер RAID, имеют следующие характеристики:

• Стоимость: аппаратные RAID-корпуса будут иметь более высокую цену по сравнению с многопроходными корпусами без встроенной поддержки RAID. Однако разница в цене может быть небольшой. Базовое оборудование RAID, которое поддерживает только чередующиеся, зеркальные или независимые диски, имеет очень небольшую надбавку, в то время как аппаратные RAID-контроллеры, которые поддерживают дополнительные уровни RAID и большее количество дисков в массиве, могут иметь гораздо большую цену.
• Автономные. Аппаратные RAID-системы представляются операционной системе хоста как один диск. Это позволяет системе RAID быть прозрачной для компьютера, к которому она подключена. В результате аппаратные RAID-системы легко переносятся между компьютерами и операционными системами.
• Производительность. Хотя программный и аппаратный RAID могут иметь одинаковые показатели производительности для базовых полосовых и зеркальных уровней, после перехода на более сложные уровни RAID аппаратные системы, как правило, превосходят свои программные аналоги. Эта улучшенная производительность не ограничивается только записью и чтением данных, но также обнаруживается, когда необходимо восстановить зеркальные данные RAID из-за сбоя диска. Аппаратные RAID-системы обычно выполняют процесс восстановления гораздо быстрее, чем программные системы.

• Накладные расходы: внешние аппаратные RAID-корпуса не должны влиять на нагрузку процессора или ОЗУ на хост-компьютере.
• Загрузочный: Как правило, аппаратные RAID-системы можно использовать в качестве загрузочной системы при условии, что для подключения к компьютеру используется тип порта, с которого операционная система поддерживает загрузку. Порты USB 3 и Thunderbolt, как правило, должны быть загружаемыми, но обязательно уточните это у производителя операционной системы и компьютера.

Рекомендации по RAID

• Программный RAID набирает обороты, когда движущей силой является снижение затрат, а использование RAID будет ограничено RAID 0 (чередующийся), Raid 1 (зеркальный) или RAID 10 (зеркальный набор чередующихся дисков). Этот тип системы RAID является хорошим выбором для домашних пользователей, которые будут использовать систему RAID с одной компьютерной системой.
• Аппаратный RAID является выбором как для сложных настроек RAID, например, используемых в RAID 3 или RAID 5, которые включают в себя биты четности, которые генерируются и сравниваются в реальном времени по мере отправки данных в массив RAID и из него. Аппаратный RAID также является хорошим выбором для более базовых систем RAID 0 и RAID 1, когда вы хотите, чтобы корпус RAID был независим от хост-компьютера, давая вам возможность перемещать систему между несколькими компьютерами.