Inclusiv în această eră a SSD-urilor, încă lucrăm cu tehnologii care au fost dezvoltate în secolul trecut. Printre acestea se numără Advanced Host Controller Interface și matricele redundante de discuri independente.
AHCI și RAID sunt adesea privite în același context, dar ele servesc unor scopuri diferite. Fie că operați un singur PC sau un mediu de stocare complet, este important să înțelegeți întrebarea AHCI vs. RAID. Fiecare include un set diferit de capabilități care pot contribui la asigurarea unei bune funcționări a mediului dvs. de stocare. Acest articol prezintă elementele de bază pentru a vă ajuta să luați deciziile corecte atunci când vine vorba de AHCI vs. RAID.
Fundamentele AHCI vs. RAID
AHCI este standardul pentru interfața de stocare care permite software-ului – de obicei un sistem de operare – să comunice cu dispozitivele SATA. Intel a introdus AHCI în 2004 ca un înlocuitor pentru interfața învechită Parallel ATA/Integrated Drive Electronics.
AHCI a permis ca unele dintre capacitățile inerente dispozitivelor SATA să fie utilizate efectiv pe partea de sistem de operare. De exemplu, SATA a permis suportul pentru dispozitive hot swapping – capacitatea de a conecta un nou dispozitiv la un computer fără a fi nevoie să repornești computerul. AHCI permite sistemelor de operare Windows, Unix și Linux să utilizeze schimbarea la cald.
Indiferent dacă operați un singur PC sau un mediu de stocare complet, este important să înțelegeți AHCI și RAID.
Native Command Queuing (NCQ) pe hard disk-uri este o caracteristică proeminentă introdusă în SATA pe partea de hardware și AHCI pe partea de sistem de operare. În loc să funcționeze pe baza unui proces tradițional de executare a comenzilor de tip coadă de comenzi seriale, primul intrat, primul ieșit, NCQ permite discurilor – inclusiv SSD-urilor – să optimizeze modul în care gestionează operațiunile de stocare simultană. Beneficiile sunt diferite în funcție de tipul de stocare utilizat. Pentru hard disk-uri, NCQ înseamnă că capetele de citire și scriere trebuie să se deplaseze mai rar. Mișcarea capetelor de citire și scriere este unul dintre cei mai mari factori care contribuie la latența în cazul HDD-urilor, iar optimizarea mișcării acestora generează câștiguri de performanță.
AHCI oferă, de asemenea, beneficii pentru SSD-uri, cum ar fi un suport îmbunătățit pentru transferurile de fișiere de mari dimensiuni, dar adâncimea redusă a cozii de așteptare limitează numărul de solicitări I/O care pot fi deservite. Sunt necesare soluții de rezolvare pentru a permite SSD-urilor să evite coada de comenzi, care poate încetini lucrurile. Chiar și cu NCQ, necesitatea de a pune comenzi la coadă implică faptul că există o reținere undeva care necesită formarea unei cozi.
Pentru a rezolva permanent problema cozii, a fost dezvoltat standardul NVMe (Nonvolatile Memory Express) pentru a înlocui interfețele mai vechi, cum ar fi SATA, și pentru a introduce noi capacități de gestionare a comenzilor. NVMe este proiectat pentru flash, eliminând dezavantajele care vin din susținerea mediilor de stocare moderne cu protocoale vechi.
Unde se încadrează RAID
RAID a fost folosit pentru prima dată în 1987. Astăzi, RAID este mult mai capabil decât primele versiuni și începe să fie suplinit de tehnologii mai noi, cum ar fi erasure coding.
Scott Sinclair, analist senior la Enterprise Strategy Group, discută despre RAID și erasure coding.
RAID este un mecanism de protecție a datelor și de disponibilitate care permite unui sistem să continue să funcționeze după pierderea unuia sau mai multor HDD-uri sau SSD-uri. Acesta include, de obicei, capacitatea de a reconstrui conținutul unui disc defect după ce acesta a fost înlocuit.
Volumele de stocare RAID pot fi create pe orice calculator cu mai multe dispozitive de stocare, atât timp cât calculatorul sau matricea de stocare acceptă RAID. Este posibil ca unele PC-uri să nu suporte o opțiune RAID, iar unele rețele de stocare, cunoscute sub numele de JBOD (doar o grămadă de discuri), nu suportă RAID.
La PC-urile moderne, activarea RAID pe porturile SATA de pe placa de bază activează de obicei și suportul AHCI. Faptul că RAID este activat vă permite să faceți următoarele:
instalați mai multe dispozitive de stocare – hard disk-uri și SSD-uri – și folosiți-le ca un singur volum;
activați redundanța prin suportarea pierderii unui dispozitiv; și
îmbunătățiți performanța prin răspândirea operațiunilor de stocare pe mai multe dispozitive, mai degrabă decât pe un singur disc.
Aveți nevoie de cel puțin două discuri ca parte a unui grup RAID. Două discuri permit oglindirea, sau RAID 1, ceea ce înseamnă că, de fiecare dată când se scriu date pe un disc, controlerul copiază acea scriere pe al doilea disc. Alternativ, puteți utiliza striping, sau RAID 0, pentru a instrui calculatorul să scrie date pe ambele discuri simultan. Scrierile în oglindă pot cauza degradarea performanțelor, deși spațiul de stocare va rămâne disponibil în cazul în care unul dintre discuri se defectează. Striping-ul poate îmbunătăți atât performanța la citire, cât și la scriere, deoarece există o capacitate de performanță de două ori mai mare.
Explicația diferitelor niveluri RAID.
Există și alte niveluri RAID, cele mai comune fiind RAID 5 și RAID 6. Ambele utilizează paritatea pentru a ajuta la protejarea datelor în caz de defecțiune a dispozitivului. Cu RAID 5, un sistem poate rezista pierderii unui singur disc, iar cu RAID 6, două discuri pot mușca praful și pot fi încă operaționale.
Bottom line on AHCI vs. RAID
În discuția despre AHCI vs. RAID, este important să știți unde se încadrează aceste două concepte în mediul general de stocare. AHCI asigură funcționalitatea completă în dispozitivele SATA. RAID oferă capabilități de oglindire și striping care sunt esențiale pentru protecția datelor.
Înțelegerea corectă a acestor elemente fundamentale este esențială pentru a menține un mediu de stocare complet funcțional.
