Även i denna SSD-ålder arbetar vi fortfarande med teknik som utvecklades under förra århundradet. Dessa inkluderar Advanced Host Controller Interface och redundanta matriser av oberoende diskar.
AHCI och RAID ses ofta i samma sammanhang, men de tjänar olika syften. Oavsett om du driver en enskild dator eller en fullständig lagringsmiljö är det viktigt att förstå frågan om AHCI kontra RAID. Var och en innehåller en annan uppsättning funktioner som kan bidra till en smidig drift av din lagringsmiljö. I den här artikeln beskrivs grunderna för att du ska kunna fatta rätt beslut när det gäller AHCI vs. RAID.
AHCI vs. RAID grunder
AHCI är standarden för lagringsgränssnittet som gör det möjligt för programvara – vanligtvis ett operativsystem – att kommunicera med SATA-enheter. Intel introducerade AHCI 2004 som en ersättning för det åldrande gränssnittet Parallel ATA/Integrated Drive Electronics.
AHCI har gjort det möjligt att använda en del av de funktioner som är inneboende i SATA-enheter på OS-sidan. SATA har till exempel möjliggjort stöd för hot swapping-enheter, dvs. möjligheten att koppla in en ny enhet i en dator utan att behöva starta om datorn. AHCI gör det möjligt för Windows-, Unix- och Linux-operativsystem att använda hot swapping.
Oavsett om du driver en enskild dator eller en fullständig lagringsmiljö är det viktigt att förstå AHCI och RAID.
Native Command Queuing (NCQ) på hårddiskar är en framträdande funktion som införts i SATA på maskinvarusidan och AHCI på operativsystemet. Istället för att arbeta med en traditionell seriell kommandokö, där första in och första ut-kommandot utförs, gör NCQ det möjligt för diskar – inklusive SSD-diskar – att optimera hur de hanterar samtidiga lagringsoperationer. Fördelarna är olika beroende på vilken typ av lagring som används. För hårddiskar innebär NCQ att läs- och skrivhuvudena behöver flytta sig mindre ofta. Läs- och skrivhuvudets rörelser är en av de största orsakerna till latens i hårddiskar, och en optimering av deras rörelser ger prestandaförbättringar.
AHCI ger också fördelar för SSD-diskar, t.ex. förbättrat stöd för stora filöverföringar, men dess grunda ködjup begränsar antalet I/O-förfrågningar som kan hanteras. Det behövs lösningar för att SSD-diskar ska kunna undvika kommandoköer, vilket kan göra saker och ting långsammare. Även med NCQ innebär behovet av att ställa kommandon i kö att det finns en fördröjning någonstans som kräver att en kö bildas.
För att lösa köproblemet permanent har NVMe-standarden (Nonvolatile Memory Express) utvecklats för att ersätta äldre gränssnitt, t.ex. SATA, och införa nya funktioner för hantering av kommandon. NVMe är utformad för flash, vilket eliminerar de nackdelar som följer av att stödja moderna lagringsmedier med gamla protokoll.
Hur RAID passar in
RAID användes för första gången 1987. I dag är RAID mycket mer kapabelt än de tidiga versionerna och börjar ersättas av nyare teknik, t.ex. raderingskodning.
Scott Sinclair, senioranalytiker på Enterprise Strategy Group, diskuterar RAID och raderingskodning.
RAID är en dataskydds- och tillgänglighetsmekanism som gör att ett system kan fortsätta att fungera efter att en eller flera hårddiskar eller SSD-diskar har gått förlorade. Den inkluderar vanligtvis möjligheten att återskapa innehållet på en trasig disk när den har ersatts.
RAID-lagringsvolymer kan skapas på vilken dator som helst med flera lagringsenheter så länge datorn eller lagringsmatrisen har stöd för RAID. Vissa datorer har inte stöd för RAID-alternativet, och vissa lagringsenheter, så kallade JBOD (bara en massa diskar), har inte stöd för RAID.
På moderna datorer aktiverar aktivering av RAID på SATA-portar på moderkortet vanligtvis också AHCI-stöd. Med RAID aktiverat kan du göra följande:
installera flera lagringsenheter – hårddiskar och SSD-enheter – och använda dem som en enda volym;
aktivera redundans genom att stödja förlusten av en enhet; och
förbättra prestandan genom att sprida lagringsoperationer över flera enheter i stället för över en enda disk.
Du behöver minst två diskar som ingår i en RAID-grupp. Två diskar möjliggör spegling, eller RAID 1, vilket innebär att varje gång data skrivs till en disk kopierar styrenheten skrivningen till den andra disken. Alternativt kan du använda striping, eller RAID 0, för att instruera datorn att skriva data till båda diskarna samtidigt. Spegling av skrivningar kan leda till försämrad prestanda, även om lagringsutrymmet förblir tillgängligt om en av diskarna går sönder. Striping kan förbättra både läs- och skrivprestanda eftersom det finns dubbel prestandakapacitet att tillgå.
De olika RAID-nivåerna förklaras.
Det finns andra RAID-nivåer, där de vanligaste är RAID 5 och RAID 6. Båda använder paritet för att hjälpa till att skydda data från enhetsfel. Med RAID 5 kan ett system motstå förlusten av en enda disk och med RAID 6 kan två diskar bita i dammet och fortfarande vara i drift.
Bottom line on AHCI vs. RAID
När man diskuterar AHCI vs. RAID är det viktigt att veta var de här två koncepten passar in i den övergripande lagringsmiljön. AHCI säkerställer full funktionalitet i SATA-enheter. RAID ger möjligheter till spegling och striping som är viktiga för dataskydd.
Det är avgörande för att upprätthålla en fullt fungerande lagringsmiljö att dessa grundprinciper är korrekta.
