Zelfs in dit tijdperk van SSD’s, werken we nog steeds met technologieën die in de vorige eeuw zijn ontwikkeld. Deze omvatten Advanced Host Controller Interface en redundante arrays van onafhankelijke schijven.
AHCI en RAID worden vaak in dezelfde context gezien, maar ze dienen verschillende doelen. Of u nu een enkele pc of een volledige opslagomgeving gebruikt, het begrijpen van de AHCI- versus RAID-kwestie is belangrijk. Elk systeem biedt een andere reeks mogelijkheden die kunnen bijdragen tot een soepele werking van uw opslagomgeving. Dit artikel zet de basis uiteen om u te helpen de juiste beslissingen te nemen als het gaat om AHCI vs. RAID.
AHCI vs. RAID fundamentals
AHCI is de standaard voor de opslaginterface waarmee software — meestal een OS — kan communiceren met SATA-apparaten. Intel introduceerde AHCI in 2004 als vervanging voor de verouderde Parallel ATA/Integrated Drive Electronics interface.
AHCI heeft het mogelijk gemaakt dat sommige van de mogelijkheden die inherent zijn aan SATA-apparaten ook daadwerkelijk aan de OS-kant kunnen worden gebruikt. SATA heeft bijvoorbeeld ondersteuning mogelijk gemaakt voor hot swapping van apparaten – de mogelijkheid om een nieuw apparaat op een computer aan te sluiten zonder dat de computer opnieuw hoeft te worden opgestart. AHCI stelt Windows, Unix en Linux OS-en in staat om hot swapping te gebruiken.
Of u nu een enkele PC of een volledige opslagomgeving gebruikt, het begrijpen van AHCI en RAID is belangrijk.
Native Command Queuing (NCQ) op harde schijven is een prominente functie die is geïntroduceerd in SATA aan de hardwarezijde en AHCI aan de OS-zijde. In plaats van te werken op basis van een traditioneel serieel commando wachtrij, first-in, first-out commando uitvoeringsproces, laat NCQ schijven – inclusief SSD’s – optimaliseren hoe ze omgaan met gelijktijdige opslagbewerkingen. De voordelen zijn verschillend, afhankelijk van het type opslag dat wordt gebruikt. Voor harde schijven betekent NCQ dat de lees- en schrijfkoppen minder vaak hoeven te bewegen. De beweging van lees- en schrijfkoppen is een van de grootste veroorzakers van latentie bij HDD’s, en het optimaliseren van hun beweging levert prestatiewinst op.
AHCI biedt ook voordelen voor SSD’s, zoals verbeterde ondersteuning voor grote bestandsoverdrachten, maar de geringe wachtrijdiepte beperkt het aantal I/O-verzoeken dat kan worden afgehandeld. Er zijn workarounds nodig om SSD’s in staat te stellen opdrachtwachtrijen te vermijden, wat de zaken kan vertragen. Zelfs met NCQ impliceert de noodzaak om opdrachten in een wachtrij te plaatsen dat er ergens een oponthoud is waarvoor een wachtrij moet worden gevormd.
Om het wachtrijprobleem permanent aan te pakken, is de NVMe-standaard (Nonvolatile Memory Express) ontwikkeld om oudere interfaces, zoals SATA, te vervangen en nieuwe opdrachtbeheermogelijkheden te introduceren. NVMe is ontworpen voor flash en elimineert de nadelen die voortkomen uit het ondersteunen van moderne opslagmedia met oude protocollen.
Waar RAID in past
RAID werd voor het eerst gebruikt in 1987. Tegenwoordig is RAID veel capabeler dan de vroege versies en begint het te worden verdrongen door nieuwere technologieën, zoals erasure coding.
Scott Sinclair, senior analist bij Enterprise Strategy Group, bespreekt RAID en erasure coding.
RAID is een mechanisme voor gegevensbescherming en beschikbaarheid waarmee een systeem kan blijven werken na het verlies van een of meer HDD’s of SSD’s. Het omvat meestal de mogelijkheid om de inhoud van een defecte schijf opnieuw op te bouwen nadat deze is vervangen.
RAID-opslagvolumes kunnen op elke computer met meerdere opslagapparaten worden gemaakt, zolang de computer of de opslagarray RAID ondersteunt. Sommige pc’s ondersteunen geen RAID-optie, en sommige opslagarrays, bekend als JBOD’s (gewoon een stel schijven), ondersteunen geen RAID.
Op moderne pc’s wordt door RAID op SATA-poorten op het moederbord in te schakelen meestal ook AHCI-ondersteuning ingeschakeld. Als RAID is ingeschakeld, kunt u het volgende doen:
meerdere opslagapparaten installeren — harde schijven en SSD’s — en ze als een enkel volume gebruiken;
redundantie inschakelen door het verlies van een apparaat te ondersteunen; en
prestaties verbeteren door opslagbewerkingen over meerdere apparaten te spreiden in plaats van over een enkele schijf.
U hebt ten minste twee schijven nodig als onderdeel van een RAID-groep. Twee schijven maken mirroring, of RAID 1, mogelijk, wat betekent dat telkens wanneer gegevens naar een schijf worden geschreven, de controller die schrijf kopieert naar de tweede schijf. U kunt ook gebruik maken van striping, of RAID 0, om de computer opdracht te geven gegevens gelijktijdig naar beide schijven te schrijven. Het spiegelen van schrijfgegevens kan de prestaties verminderen, hoewel de opslag beschikbaar blijft als een van de schijven uitvalt. Striping kan zowel de lees- als de schrijfprestaties verbeteren omdat er tweemaal zoveel capaciteit beschikbaar is.
De verschillende RAID-niveaus uitgelegd.
Er zijn nog andere RAID-niveaus, waarvan de meest voorkomende RAID 5 en RAID 6 zijn. Beide gebruiken pariteit om gegevens te beschermen tegen apparaatstoringen. Met RAID 5 kan een systeem het verlies van een enkele schijf weerstaan, en met RAID 6 kunnen twee schijven in het stof bijten en nog steeds operationeel zijn.
Bottom line on AHCI vs. RAID
Bij het bespreken van AHCI vs. RAID, is het belangrijk om te weten waar deze twee concepten passen in de totale opslagomgeving. AHCI zorgt voor volledige functionaliteit in SATA-apparaten. RAID biedt mogelijkheden voor spiegeling en striping die essentieel zijn voor gegevensbescherming.
Het is van cruciaal belang dat u deze basisprincipes goed toepast om een volledig functionele opslagomgeving te behouden.
