Même à l’ère des SSD, nous travaillons toujours avec des technologies qui ont été développées au siècle dernier. Il s’agit notamment de l’Advanced Host Controller Interface et des matrices redondantes de disques indépendants.
AHCI et RAID sont souvent considérés dans le même contexte, mais ils servent des objectifs différents. Que vous exploitiez un seul PC ou un environnement de stockage complet, il est important de comprendre la question AHCI vs RAID. Chacun d’entre eux offre un ensemble différent de fonctionnalités qui peuvent contribuer à assurer le bon fonctionnement de votre environnement de stockage. Cet article présente les bases pour vous aider à prendre les bonnes décisions en matière d’AHCI vs RAID.
Fondamentaux de l’AHCI vs RAID
AHCI est la norme pour l’interface de stockage qui permet au logiciel — généralement un OS — de communiquer avec les périphériques SATA. Intel a introduit AHCI en 2004 pour remplacer l’interface vieillissante Parallel ATA/Integrated Drive Electronics.
AHCI a permis à certaines des capacités inhérentes aux périphériques SATA d’être réellement utilisées du côté du système d’exploitation. Par exemple, SATA a permis de prendre en charge le remplacement à chaud des périphériques — la possibilité de brancher un nouveau périphérique sur un ordinateur sans avoir à redémarrer l’ordinateur. AHCI permet aux OS Windows, Unix et Linux d’utiliser le remplacement à chaud.
Que vous exploitiez un seul PC ou un environnement de stockage complet, il est important de comprendre AHCI et RAID.
La mise en file d’attente des commandes natives (NCQ) sur les disques durs est une caractéristique importante introduite dans SATA du côté matériel et AHCI du côté OS. Plutôt que de fonctionner selon un processus traditionnel d’exécution des commandes en série, de type premier entré, premier sorti, la NCQ permet aux disques — y compris les SSD — d’optimiser la façon dont ils gèrent les opérations de stockage simultanées. Les avantages sont différents selon le type de stockage utilisé. Pour les disques durs, NCQ signifie que les têtes de lecture et d’écriture doivent se déplacer moins souvent. Le mouvement des têtes de lecture et d’écriture est l’un des plus grands contributeurs à la latence des disques durs, et l’optimisation de leur mouvement permet d’obtenir des gains de performance.
AHCI offre également des avantages pour les disques SSD, tels qu’une meilleure prise en charge des transferts de fichiers volumineux, mais sa faible profondeur de file d’attente limite le nombre de demandes d’E/S pouvant être traitées. Des solutions de contournement sont nécessaires pour permettre aux SSD d’éviter la mise en file d’attente des commandes, ce qui peut ralentir les choses. Même avec NCQ, le besoin de mettre les commandes en file d’attente du tout implique qu’il y a un blocage quelque part qui nécessite la formation d’une file d’attente.
Pour résoudre définitivement le problème de la mise en file d’attente, la norme nonvolatile memory express (NVMe) a été développée pour remplacer les anciennes interfaces, comme SATA, et introduire de nouvelles capacités de gestion des commandes. NVMe est conçu pour la flash, ce qui élimine les inconvénients liés à la prise en charge de supports de stockage modernes avec d’anciens protocoles.
La place du RAID
Le RAID a été utilisé pour la première fois en 1987. Aujourd’hui, le RAID est bien plus performant que les premières versions et commence à être supplanté par de nouvelles technologies, telles que le codage à effacement.
Scott Sinclair, analyste principal chez Enterprise Strategy Group, discute du RAID et du codage à effacement.
Le RAID est un mécanisme de protection et de disponibilité des données qui permet à un système de continuer à fonctionner après la perte d’un ou plusieurs disques durs ou disques SSD. Il inclut généralement la possibilité de reconstruire le contenu d’un disque défaillant une fois qu’il a été remplacé.
Les volumes de stockage RAID peuvent être créés sur n’importe quel ordinateur avec plusieurs périphériques de stockage, à condition que l’ordinateur ou la baie de stockage prenne en charge le RAID. Certains PC peuvent ne pas prendre en charge une option RAID, et certaines matrices de stockage, connues sous le nom de JBOD (juste un tas de disques), ne prennent pas en charge le RAID.
Sur les PC modernes, l’activation du RAID sur les ports SATA de la carte mère active généralement aussi le support AHCI. Avoir le RAID activé vous permet de faire ce qui suit :
installer plusieurs périphériques de stockage — disques durs et SSD — et les utiliser comme un seul volume ;
activer la redondance en prenant en charge la perte d’un périphérique ; et
améliorer les performances en répartissant les opérations de stockage sur plusieurs périphériques plutôt que sur un seul disque.
Vous avez besoin d’au moins deux disques comme partie d’un groupe RAID. Deux disques permettent le mirroring, ou RAID 1, ce qui signifie que, chaque fois que des données sont écrites sur un disque, le contrôleur copie cette écriture sur le deuxième disque. Vous pouvez également utiliser le striping, ou RAID 0, pour demander à l’ordinateur d’écrire des données sur les deux disques simultanément. Les écritures en miroir peuvent entraîner une dégradation des performances, bien que votre stockage reste disponible si l’un des disques tombe en panne. Le striping peut améliorer les performances en lecture et en écriture, car il y a deux fois la capacité de performance à avoir.
Les différents niveaux de RAID expliqués.
Il existe d’autres niveaux de RAID, les plus courants étant le RAID 5 et le RAID 6. Tous deux utilisent la parité pour aider à protéger les données contre les pannes de périphériques. Avec le RAID 5, un système peut résister à la perte d’un seul disque, et avec le RAID 6, deux disques peuvent mordre la poussière et rester opérationnels.
La ligne de fond sur AHCI vs RAID
En discutant d’AHCI vs RAID, il est important de savoir où ces deux concepts s’intègrent dans l’environnement de stockage global. AHCI assure une fonctionnalité complète dans les périphériques SATA. Le RAID fournit des capacités de mise en miroir et de striping qui sont essentielles à la protection des données.
Il est essentiel de bien comprendre ces principes fondamentaux pour maintenir un environnement de stockage pleinement fonctionnel.
