Программная или аппаратная реализация RAID: преимущества, недостатки, и как выбрать?

11Янв 21

Итак, вы все еще увлечены RAID (и вас интересует их сравнение). Если вы пропустили наше введение в RAID, ознакомьтесь с ним здесь. Теперь, когда вы понимаете, что представляют собой различные варианты RAID, есть смысл более подробно посмотреть, какой из них окажется победителем в сравнении между программной и аппаратной реализацией этого подхода. На самом деле – из них не победит никто, победителем являетесь вы! Потому что вы выберете тот вариант, который больше подходит для вас. Начнем...

Для выполнения всех вычислений, обеспечивающих работу RAID, требуется значительная процессорная мощность. Чем сложнее конфигурация RAID, тем больше ресурсов процессора она требует. С точки зрения самих вычислений, разница между программной и аппаратной реализацией RAID невелика. В конечном счете, эта разница проявляется в том, где именно выполняется обработка RAID. Она может быть выполнена либо процессором сервера, на котором установлена система RAID (это – программная реализация) либо внешним процессором (это – аппаратная реализация).

Аппаратная реализация RAID (хардрейд)

В случае аппаратной реализации RAID диски подключаются к карте контроллера RAID, которая устанавливается в разъем PCI-Express (PCI-e) материнской платы. Это выполняется одинаково, как в случае крупных серверов, так и при установке RAID на настольных компьютерах. У большинства внешних устройств RAID карта контроллера встроена в само устройство.


Преимущества

  • Лучшая производительность, особенно для сложных конфигураций RAID. Обработка выполняется специальным процессором RAID, а не основным процессором компьютера. В результате этого снижается нагрузка на систему при записи резервной копии данных, и уменьшается время восстановления данных.
  • Предоставляется больше возможностей конфигурации RAID, включая гибридные конфигурации, которые могут быть недоступны при определенных настройках операционной системы.
  • Совместимость с различными операционными системами. Этот фактор является критичным, если вы планируете одновременный доступ к своей системе RAID с компьютеров Mac и Windows. Аппаратная реализация RAID будет распознаваться любой системой.

Недостатки

  • Так как система содержит больше оборудования, то затраты на начальном этапе ее развертывания будут выше.
  • Снижение производительности у определенных вариантов аппаратной реализации RAID при использовании твердотельных дисков (SSD). Более старые контроллеры RAID не обеспечивают быстрого встроенного кэширования SSD, необходимого для эффективного программирования диска и стирания информации на нем.
  • Программное обеспечение аппаратных RAID рассчитано на работу исключительно с крупными системами (универсальные ЭВМ, системы Solaris RISC, Itanium, SAN), применяемыми в промышленной инфраструктуре.

Программная реализация RAID (софтрейд)

Когда диски, хранящие информацию, соединены непосредственно с компьютером или с сервером без использования контроллера RAID, то выбранная конфигурация RAID обслуживается утилитой, входящей в операционную систему. Такая организация называется программной реализацией RAID. Конфигурацию RAID поддерживают многие операционные системы, включая системы от Apple и Microsoft, различные версии систем Linux, такие как OpenBSD, FreeBSD, NetBSD и системы Solaris Unix.


Преимущества

  • Низкая стоимость развертывания RAID. Все, что от вас требуется – это подсоединить диски и затем настроить их использование средствами операционной системы.
  • Сегодняшние компьютеры настолько мощные, что их процессор легко может справиться с обработкой RAID уровня 0 и 1, без заметного снижения производительности компьютера.

Недостатки

  • Программное обеспечение RAID часто является специфическим для используемой операционной системы, поэтому оно не может быть использовано для дисковых массивов, совместно используемыми разными операционными системами.
  • Вы ограничены только теми уровнями RAID, которые способна поддерживать ваша операционная система.
  • При использовании более сложных конфигураций RAID страдает производительность компьютера.

Программная или аппаратная реализация RAID?

Победитель в сравнении реализаций RAID, на самом деле, зависит от того, как вы используете свою систему. Если вы намерены сэкономить средства (а кто этого не хочет?), то вы будете использовать одну операционную систему для доступа к массиву RAID, и применять RAID уровня 0 или 1, воспользовавшись программной реализаций RAID. которая даст вам ту же самую защиту и ощущения, что и более дорогостоящая аппаратная реализация.

Если вы способны обеспечить начальные инвестиции, то предпочтительней, определенно, будет аппаратная реализация RAID. Она освободит вас от ограничений программной реализации RAID и предоставит больше гибкости в использовании и конфигурировании RAID.