Anche in questa era di SSD, stiamo ancora lavorando con tecnologie che sono state sviluppate nel secolo scorso. Queste includono Advanced Host Controller Interface e gli array ridondanti di dischi indipendenti.
AHCI e RAID sono spesso visti nello stesso contesto, ma servono a scopi diversi. Se stai operando un singolo PC o un ambiente di archiviazione completo, capire la questione AHCI vs. RAID è importante. Ognuno include un diverso insieme di capacità che possono aiutare a garantire un funzionamento regolare del vostro ambiente di archiviazione. Questo articolo espone le basi per aiutarti a prendere le decisioni giuste quando si tratta di AHCI vs. RAID.
AHCI vs. RAID fundamentals
AHCI è lo standard per l’interfaccia di archiviazione che permette al software — tipicamente un OS — di comunicare con i dispositivi SATA. Intel ha introdotto AHCI nel 2004 come rimpiazzo per la vecchia interfaccia Parallel ATA/Integrated Drive Electronics.
AHCI ha permesso ad alcune delle capacità inerenti ai dispositivi SATA di essere effettivamente usate sul lato OS. Per esempio, SATA ha abilitato il supporto per dispositivi hot swapping — la capacità di inserire un nuovo dispositivo in un computer senza dover riavviare il computer. AHCI permette ai sistemi operativi Windows, Unix e Linux di usare l’hot swapping.
Sia che tu stia operando un singolo PC o un ambiente di storage completo, capire AHCI e RAID è importante.
Native Command Queuing (NCQ) sui dischi rigidi è una caratteristica importante introdotta in SATA sul lato hardware e AHCI sul lato OS. Piuttosto che operare su una tradizionale coda di comando seriale, processo di esecuzione del comando first-in, first-out, NCQ permette ai dischi – compresi gli SSD – di ottimizzare il modo in cui gestiscono le operazioni di archiviazione simultanee. I benefici sono diversi a seconda del tipo di archiviazione in uso. Per i dischi rigidi, NCQ significa che le testine di lettura e scrittura devono muoversi meno spesso. Il movimento delle testine di lettura e scrittura è uno dei maggiori responsabili della latenza negli HDD, e ottimizzando il loro movimento si ottengono guadagni in termini di prestazioni.
AHCI fornisce anche vantaggi per gli SSD, come un migliore supporto per i trasferimenti di file di grandi dimensioni, ma la sua profondità di coda poco profonda limita il numero di richieste di I/O che possono essere servite. Sono necessari workaround per permettere agli SSD di evitare l’accodamento dei comandi, che può rallentare le cose. Anche con NCQ, la necessità di accodare i comandi implica che c’è un ritardo da qualche parte che richiede la formazione di una coda.
Per affrontare il problema dell’accodamento in modo permanente, lo standard nonvolatile memory express (NVMe) è stato sviluppato per sostituire le vecchie interfacce, come SATA, e introdurre nuove capacità di gestione dei comandi. NVMe è progettato per la memoria flash, eliminando gli svantaggi che derivano dal supporto dei moderni supporti di archiviazione con i vecchi protocolli.
Dove si inserisce il RAID
Il RAID fu usato per la prima volta nel 1987. Oggi, RAID è molto più capace delle prime versioni e sta cominciando ad essere soppiantato da tecnologie più recenti, come la codifica di cancellazione.
Scott Sinclair, analista senior di Enterprise Strategy Group, discute RAID e la codifica di cancellazione.
RAID è un meccanismo di protezione dei dati e disponibilità che permette ad un sistema di continuare a funzionare dopo la perdita di uno o più HDD o SSD. Include tipicamente la capacità di ricostruire il contenuto di un disco guasto una volta che è stato sostituito.
I volumi di archiviazione RAID possono essere creati su qualsiasi computer con più dispositivi di archiviazione, purché il computer o l’array di archiviazione supporti RAID. Alcuni PC potrebbero non supportare un’opzione RAID, e alcuni array di archiviazione, conosciuti come JBOD (solo un mucchio di dischi), non supportano RAID.
Sui PC moderni, abilitare il RAID sulle porte SATA sulla scheda madre solitamente abilita anche il supporto AHCI. Avere il RAID abilitato ti permette di fare quanto segue:
installare più dispositivi di archiviazione – dischi rigidi e SSD – e usarli come un singolo volume;
abilitare la ridondanza supportando la perdita di un dispositivo; e
migliorare le prestazioni distribuendo le operazioni di archiviazione su più dispositivi piuttosto che su un singolo disco.
Hai bisogno di almeno due dischi come parte di un gruppo RAID. Due dischi abilitano il mirroring, o RAID 1, che significa che, ogni volta che i dati vengono scritti su un disco, il controller copia la scrittura sul secondo disco. In alternativa, puoi usare lo striping, o RAID 0, per istruire il computer a scrivere dati su entrambi i dischi simultaneamente. Il mirroring delle scritture può causare una degradazione delle prestazioni, anche se il vostro storage rimarrà disponibile se uno dei dischi si guasta. Lo striping può migliorare le prestazioni sia in lettura che in scrittura perché c’è il doppio della capacità di prestazioni da avere.
I vari livelli RAID spiegati.
Ci sono altri livelli RAID, i più comuni sono RAID 5 e RAID 6. Entrambi usano la parità per aiutare a proteggere i dati dai guasti dei dispositivi. Con RAID 5, un sistema può sopportare la perdita di un singolo disco, e con RAID 6, due dischi possono mordere la polvere ed essere ancora operativi.
Fine della discussione su AHCI vs. RAID
Nella discussione su AHCI vs. RAID, è importante sapere dove questi due concetti si inseriscono nell’ambiente di storage complessivo. AHCI assicura la piena funzionalità dei dispositivi SATA. Il RAID fornisce capacità di mirroring e striping che sono fondamentali per la protezione dei dati.
Imparare bene questi fondamenti è fondamentale per mantenere un ambiente di archiviazione pienamente funzionale.
