Még az SSD-k korában is olyan technológiákkal dolgozunk, amelyeket a múlt században fejlesztettek ki. Ezek közé tartozik az Advanced Host Controller Interface és a független lemezek redundáns tömbjei.
AzAHCI-t és a RAID-ot gyakran ugyanabban a kontextusban tekintik, de különböző célokat szolgálnak. Akár egyetlen számítógépet, akár teljes tárolókörnyezetet üzemeltet, fontos az AHCI vs. RAID kérdés megértése. Mindkettő más-más képességeket tartalmaz, amelyek segíthetnek a tárolókörnyezet zökkenőmentes működésében. Ez a cikk lefekteti az alapokat, hogy segítsen a helyes döntést meghozni az AHCI vs. RAID kérdésében.
AHCI vs. RAID alapjai
Az AHCI a tárolóinterfész szabványa, amely lehetővé teszi a szoftver – jellemzően egy operációs rendszer – számára a SATA-eszközökkel való kommunikációt. Az Intel 2004-ben vezette be az AHCI-t a kiöregedő Parallel ATA/Integrated Drive Electronics interfész leváltásaként.
Az AHCI lehetővé tette, hogy a SATA-eszközökben rejlő képességek egy része ténylegesen használható legyen az operációs rendszer oldalán. A SATA például lehetővé tette az eszközök forró cseréjének támogatását, vagyis azt, hogy új eszközt lehessen csatlakoztatni a számítógéphez anélkül, hogy a számítógépet újra kellene indítani. Az AHCI lehetővé teszi a Windows, Unix és Linux operációs rendszerek számára a hot swapping használatát.
Akár egyetlen számítógépet, akár teljes tárolókörnyezetet üzemeltet, az AHCI és a RAID megértése fontos.
A merevlemezeken a natív parancssorba állítás (NCQ) a SATA-ban hardveroldalon és az AHCI-ben operációs rendszeroldalon bevezetett kiemelkedő funkció. Ahelyett, hogy a hagyományos soros parancssorba állítással, a parancsok első beérkezése, első kimenetele alapján működne, az NCQ lehetővé teszi, hogy a lemezek – beleértve az SSD-ket is – optimalizálják az egyidejű tárolási műveletek kezelését. Az előnyök a használt adattároló típusától függően eltérőek. A merevlemezek esetében az NCQ azt jelenti, hogy az író- és olvasófejeknek ritkábban kell mozogniuk. Az olvasó- és írófej mozgása a HDD-knél a késleltetés egyik legnagyobb okozója, és a mozgás optimalizálása teljesítménynövekedést eredményez.
AzAHCI az SSD-k esetében is előnyökkel jár, például a nagyméretű fájlátvitel jobb támogatásával, de a sekély várólista mélysége korlátozza a kiszolgálható I/O-kérelmek számát. Megoldások szükségesek ahhoz, hogy az SSD-k elkerülhessék a parancsok sorba állítását, ami lassíthatja a dolgokat. Még NCQ esetén is, ha egyáltalán sorba kell állítani a parancsokat, az azt jelenti, hogy valahol fennakadás van, ami miatt sorba kell állni.
A sorba állítás problémájának végleges megoldására kifejlesztették a nonvolatile memory express (NVMe) szabványt, amely a régebbi interfészeket, például a SATA-t helyettesíti, és új parancskezelési képességeket vezet be. Az NVMe-t a flashhez tervezték, kiküszöbölve azokat a hátrányokat, amelyek a modern tárolóeszközök régi protokollokkal való támogatásából származnak.
Hová illik a RAID
A RAID-ot 1987-ben használták először. Ma a RAID jóval nagyobb képességekkel rendelkezik, mint a korai változatok, és kezdik kiszorítani az újabb technológiák, például az erasure coding.
Scott Sinclair, az Enterprise Strategy Group vezető elemzője a RAID-ről és az erasure codingról beszél.
A RAID egy olyan adatvédelmi és rendelkezésre állási mechanizmus, amely lehetővé teszi a rendszer további működését egy vagy több HDD vagy SSD elvesztése után. Általában magában foglalja azt a képességet, hogy a meghibásodott lemez tartalmát újraépítse, miután azt kicserélték.
A RAID tároló kötetek bármely számítógépen létrehozhatók több tárolóeszközzel, amennyiben a számítógép vagy a tárolótömb támogatja a RAID-ot. Egyes PC-k nem támogatják a RAID opciót, és egyes tárolótömbök, az úgynevezett JBOD-k (csak egy csomó lemez) nem támogatják a RAID-ot.
A modern PC-ken a RAID engedélyezése az alaplap SATA portjain általában az AHCI-támogatást is lehetővé teszi. A RAID engedélyezése a következőket teszi lehetővé:
több tárolóeszköz — merevlemezek és SSD-k — telepítése és egyetlen kötetként való használata;
redundancia lehetővé tétele egy eszköz elvesztésének támogatásával; és
a teljesítmény javítása a tárolási műveleteknek egyetlen lemez helyett több eszközre való elosztásával.
Egy RAID-csoport részeként legalább két lemezre van szükség. Két lemez lehetővé teszi a tükrözést, vagy RAID 1-et, ami azt jelenti, hogy bármikor, amikor az egyik lemezre adatot írnak, a vezérlő átmásolja az írást a második lemezre. Alternatív megoldásként használhatja a csíkozást, azaz a RAID 0-t, amely arra utasítja a számítógépet, hogy egyszerre írjon adatokat mindkét lemezre. Az írások tükrözése teljesítménycsökkenést okozhat, bár a tároló elérhető marad, ha az egyik lemez meghibásodik. A csíkozás mind az olvasási, mind az írási teljesítményt javíthatja, mivel kétszeres teljesítménykapacitás áll rendelkezésre.
A különböző RAID-szintek magyarázata.
Más RAID-szintek is léteznek, a legelterjedtebbek a RAID 5 és a RAID 6. Mindkettő paritást használ az adatok eszközhiba elleni védelmére. A RAID 5 esetében a rendszer egyetlen lemez elvesztését is kibírja, a RAID 6 esetében pedig két lemez is megharaphatja a port, és még mindig működőképes maradhat.
Az AHCI vs. RAID
Az AHCI vs. RAID megvitatásakor fontos tudni, hogy ez a két fogalom hogyan illeszkedik a teljes tárolási környezetbe. Az AHCI biztosítja a SATA-eszközök teljes funkcionalitását. A RAID tükrözési és csíkozási képességeket biztosít, amelyek kulcsfontosságúak az adatvédelem szempontjából.
Ezeknek az alapoknak a helyes beállítása kritikus fontosságú a teljesen működőképes tárolási környezet fenntartásához.
