Программный RAID против аппаратного RAID — объяснение различий

В последнее время технология RAID(RAID technology) используется практически во всех приложениях, таких как настольные компьютеры, серверы, ноутбуки, устройства хранения данных, а также в средах, требующих большого количества жестких дисков. RAID означает избыточный массив недорогих дисков. (Redundant Array of Inexpensive Disks.)Он использует технологию виртуализации хранилища для повышения производительности и надежности устройств хранения.

Программный RAID против аппаратного RAID

Что такое RAID?

Технология RAID(RAID) — это способ виртуализации нескольких физических дисков в одну или несколько логических единиц, называемых уровнями RAID . Данные каждого файла распределяются между всеми дисками несколькими способами, называемыми уровнями RAID . Выбор уровней RAID зависит от размера дисков, требуемого уровня надежности и производительности.

Диски настроены таким образом, что данные распределяются между дисками посредством зачистки, которая распределяет нагрузку, или они могут быть настроены посредством зеркального отображения данных, что обеспечивает возможность восстановления содержимого. Также можно одновременно выполнять чередование и зеркалирование данных, чтобы получить оба преимущества. Ранее существовало только пять уровней RAID, таких как RAID 0(RAID 0) , RAID 1 , RAID 2 , RAID 3 и RAID 5(AND RAID 5) , однако теперь схемы были усовершенствованы, чтобы соответствовать обширным приложениям. Драйверы настроены для обеспечения улучшенной защиты данных, производительности и емкости.

Реализация RAID

Технология RAID(RAID) может быть реализована как аппаратный RAID , в котором настройка выполняется путем подключения дисков к материнской плате через специальное оборудование, называемое RAID - контроллером, или они также могут быть реализованы как программный RAID , в котором настройка выполняется путем подключения дисков непосредственно к материнской плате, конфигурация которой затем управляется утилитой в операционной системе. Тип  RAID , будь то выделенное аппаратное или программное обеспечение, которое лучше всего подходит для вашего приложения, зависит от того, как вы хотите, чтобы ваши данные распределялись между несколькими драйверами. В этой статье мы сравним две реализации RAID и поможем вам выбрать наилучшую конфигурацию RAID для вашего приложения.(RAID)

Аппаратный RAID

Аппаратный рейд(Hardware Raid) использует специальное оборудование, называемое  RAID -контроллером, для восстановления и резервного копирования данных. .Его реализация основана на технологии RAID на кристалле. Он имеет свой процессор и кэш-память для запуска приложения RAID .

Преимущества аппаратного RAID

Одним из основных преимуществ  аппаратного RAID(Hardware RAID) является повышение производительности системы. Как было сказано ранее, аппаратный RAID(Hardware RAID) имеет специальный процессор RAID для запуска приложения RAID . Вся сложная конфигурация обрабатывается специальным процессором. Таким образом, он повышает производительность системы, снижая нагрузку на главный процессор компьютера при распределении содержимого по дискам и восстановлении данных из резервной копии.

  • Аппаратный RAID(Hardware RAID) использует кэш-память DRAM для резервного копирования и восстановления. Это приводит к повышению производительности при записи резервных копий данных и сокращению времени простоя для восстановления.
  • Аппаратный RAID(Hardware RAID) добавляет дополнительные параметры конфигурации, такие как гибридная конфигурация, которая обеспечивает лучшую устойчивость к отказу одного или нескольких дисков.
  • Аппаратный RAID(Hardware RAID)   имеет встроенные резервные батареи и встроенную флэш-память на картах RAID . Это предотвращает повреждение данных при отключении питания.
  • Аппаратное обеспечение(Hardware) совместимо с различными операционными системами, и к нему можно получить доступ из любой системы.

Недостатки аппаратного RAID

  • Стоимость аппаратного RAID(Hardware RAID) больше, потому что для установки требуется больше оборудования.
  • Аппаратный RAID(Hardware RAID) не обеспечивает лучшей производительности для определенных настроек, использующих массивы флэш -накопителей ( (Flash)SSD ).

Программный RAID

В отличие от аппаратного RAID, программный RAID(RAID Software) не использует никакого специального оборудования для подключения устройств хранения. Здесь устройства хранения напрямую подключены к главному компьютеру. Распределение содержимого по дискам управляется исключительно служебным программным обеспечением(Software) в операционной системе хоста .(Host)

Преимущества программного RAID

  • Большинство основных операционных систем, таких как Microsoft , Apple и  Linux , поддерживают конфигурацию программного RAID .(Software RAID)
  • В отличие от аппаратного RAID(Hardware RAID) , установка программного RAID не требует больших затрат, поскольку вам не нужно специальное оборудование для настройки RAID . Конфигурация RAID выполняется в самой операционной системе.
  • Программный RAID(Software RAID) в основном подходит для простой обработки RAID 0,1,10 , которая не вызывает слишком большой нагрузки на систему.

Недостатки программного RAID

  • Программный RAID(Software RAID) может повлиять на общую производительность системы при выполнении сложной конфигурации RAID . Реализация программного RAID(Software RAID) не подходит, если драйверов слишком много.
  • Операционная система поддерживает только ограниченные  уровни RAID , и возможности миграции операционной системы ограничены.
  • RAID более уязвим для вирусов и других атак безопасности, поскольку он работает внутри системы хост-компьютера.
  • Проблема на стороне сервера может повлиять на целостность данных из-за сбоев системы.

Программный RAID(Software RAID) против аппаратного RAID — что(Hardware RAID – Which) лучше?

Тип RAID , который лучше всего подходит для производительности и доступности данных, зависит от приложения. Программный RAID в основном подходит для обработки (Software RAID)RAID 0,1,10 начального уровня , которая не вызывает слишком большой нагрузки на систему. Однако их нельзя использовать в качестве высокопроизводительного решения.

Аппаратный RAID(Hardware RAID) в основном используется приложением для повышения доступности и производительности, тогда как программный RAID(Software RAID) в основном подходит для рабочих станций с ограниченными требованиями к хранению данных и серверов начального уровня, не требующих защиты при загрузке.

При этом  аппаратный RAID(Hardware RAID) используется на рабочих станциях, которым требуется большое хранилище данных и которые отличаются высокой производительностью. Поскольку аппаратный RAID(Hardware RAID) использует выделенный контроллер, он больше подходит для приложений, требующих сложных конфигураций RAID и не создающих большой нагрузки на системные ресурсы, как программный RAID(Software RAID) .

Таким образом, аппаратный RAID(Hardware RAID)   является привлекательным вариантом для всех серверов начального уровня и серверов корпоративного уровня, чтобы иметь решение с максимальной доступностью и производительностью. Тем не менее, программный RAID(Software RAID) является привлекательным вариантом, если вы пытаетесь сэкономить деньги на первоначальных вложениях.



Лев Соловьев

About the author

Я старший инженер-программист и разработчик изображений и приложений для iPhone с более чем 10-летним опытом. Мои навыки работы с аппаратным и программным обеспечением делают меня идеально подходящим для любого проекта корпоративного или потребительского смартфона. У меня есть глубокое понимание того, как создавать высококачественные изображения и способность работать со всеми различными форматами изображений. Кроме того, я знаком с разработкой для Firefox и iOS.


Related posts