Doteraz sme sa v našej sérii RAID ponorili do toho, čo je RAID, a definovali sme ho ako redundantné pole nezávislých diskov alebo sériu pevných diskov spojených dohromady na ukladanie údajov špecifickým spôsobom.Okrem toho sme pokryli rôzne úrovne RAID, čo znamenajú, na čo sa používajú a ich výhody a nevýhody.
Teraz, keď máme všetky tieto informácie, musíme si odpovedať na jednu otázku: ako to celé funguje?
Odpoveďou je radič RAID, zariadenie alebo program, ktorý počítaču povie, čo má robiť s poskytnutými údajmi a kam ich uložiť.Radič RAID je skutočným mozgom poľa RAID a môže mať podobu hardvérového radiča RAID alebo softvérového radiča RAID.V tomto článku sa dozvieme o ovládačoch soft RAID vs. hard RAID a kedy použiť ktorú možnosť.
Čo je tvrdý RAID?
Hardvérové riešenie RAID je vyhradený systém spracovania, ktorý obsahuje vlastný procesor a pamäť na spustenie poľa RAID.V tejto implementácii sú všetky pevné disky pripojené k radiču RAID, ktorý bude fyzicky ovládať a podporovať vašu konfiguráciu RAID.Úlohou hardvérového radiča RAID je spravovať vaše pevné disky a prezentovať ich hostiteľskému počítaču ako jednu alebo viacero logických jednotiek.
S hardvérovým RAID môže byť váš radič samostatná karta založená na fyzickej karte, alebo to môže byť ROC, čo znamená technológiu „RAID on Chip“, čo je integrovaný hardvér, ktorý sa dodáva s vlastnou základnou doskou.V niektorých prípadoch bude hardvérový radič RAID nastavený ako samostatný malý počítačový systém určený pre vašu aplikáciu RAID, pričom všetky úlohy sa prenesú z hostiteľského počítača.
Diskrétna karta hardvérového radiča RAID
Táto implementácia radiča RAID je rozširujúca karta so vstavaným procesorom RAID, niekedy nazývaným I/O procesor.Obsahuje aj vlastné rozhranie pevného disku (I/O radič).
Najčastejšie sa zapája do PCIe alebo PCI-X slotu základnej dosky a všetky funkcie RAID z neho sú úplne nezávislé od vášho hostiteľa.
Funguje tak, že sa všetky úlohy úplne presunú na redundantné úložné subsystémy, takže výkon hostiteľského systému nie je ovplyvnený ani počas zlyhania disku.
Výhody samostatných fyzických hardvérových kariet RAID:
-
- Na fyzickej karte je viacero I/O rozhraní.To vám umožní rozšíriť pole na zvýšenie kapacity pridaním toľkých pevných diskov, koľko potrebujete.
- Hostiteľský systém nie je ovplyvnený.Viacero polí RAID neovplyvňuje výkon hostiteľského systému.Podľa potreby môžete migrovať jedno alebo viacero polí RAID na iné operačné systémy alebo hostiteľské systémy.
- Aplikácie RAID sú nezávislé od hostiteľského systému.Keď systém zlyhá, integrita údajov zostane nedotknutá.
- Zabráňte výpadkom prúdu.Prebiehajúce zápisy sú sledované, vďaka čomu sú dáta v bezpečí v prípade výpadku napájania.
- Vírusová ochrana.Hardvérové polia RAID sú nezávislé od hostiteľského systému, vďaka čomu sú menej zraniteľné voči vírusovým útokom.
- Poskytuje vynikajúci výkon.Hardvérový RAID odoberá všetky úlohy RAID z hostiteľa, čím poskytuje lepší výkon hostiteľského systému.
- Vybavený špeciálnym grafickým užívateľským rozhraním a softvérom.Veľmi uľahčuje nastavenie a údržbu polí RAID.
- Dá sa migrovať a nahradiť podľa potreby.Vaša fyzická karta môže byť vložená do akéhokoľvek systému, podľa potreby vymenená alebo inovovaná.
- Podporované sú pokročilé funkcie RAID.Napríklad migrácia na úrovni poľa, rozšírenie kapacity online, výmena disku za chodu atď.
- S vyrovnávacou pamäťou ovládača.Časy prístupu sa zvyšujú s ukladaním pamäte do vyrovnávacej pamäte.
diskrétneNevýhody fyzických hardvérových kariet RAID:
- drahé.V porovnaní s inými riešeniami RAID je výrazne drahší, pretože koncoví používatelia si musia zakúpiť I/O procesory a ďalšie pamäťové jednotky na rozšírenie.Okrem toho si musíte kúpiť fyzickú kartu.
Raid-on-Chip (RoC) hardvérová technológia RAID
Táto implementácia je poskytovaná ako čip integrovaný do základnej dosky a zvyčajne obsahuje procesor RAID, radič pamäte, hostiteľské rozhranie, vstupno-výstupné rozhranie pre pripojenie pevného disku a pamäť.
Výhody hardvérovej technológie Raid-on-Chip:
- Chránené pri štarte/štarte.Pole chráni údaje počas a počas spúšťania, čím eliminuje akékoľvek chyby.
- RAID je nezávislý od hostiteľa.To chráni dáta pred zlyhaním systému.
- Nie je ovplyvnená vírusmi.Pole je nezávislé od hostiteľského systému, vďaka čomu je menej zraniteľné voči vírusom.
- Vplyv na systém je malý.Odstráňte úlohy z hostiteľa, aby toto nastavenie fungovalo pre RAID 5 a 6.
- Cache na ovládači.Časy prístupu sa zvyšujú s ukladaním pamäte do vyrovnávacej pamäte.
- Podporované sú pokročilé funkcie RAID.Napríklad migrácia na úrovni poľa, rozšírenie kapacity online, výmena disku za chodu atď.
- Vybavený špeciálnym grafickým užívateľským rozhraním a softvérom.Veľmi uľahčuje nastavenie a údržbu polí RAID.
Hardvérový nájazd Nevýhody technológie -on-Chip:
- Mierne náklady.Použitie menšieho počtu fyzických komponentov ako štandardný fyzický radič znižuje náklady, ale je stále drahšie ako softvérový RAID.
- Nízka flexibilita.Migrácia na iné systémy nie je možná bez podobného riešenia RoC.
čo je軟RAID?
Keď je pole RAID pripojené k počítaču bez fyzického ovládača, počítač potrebuje pokyny, ako ho ovládať a používať.To sa vykonáva pomocou programu nazývaného softvérový radič RAID, ktorý využíva CPU počítača na smerovanie informácií.Softvérový RAID môžete implementovať ako čisto softvérovú aplikáciu spustenú na operačnom systéme, alebo môžete použiť hardvérovo podporované softvérové riešenie RAID.
Čistá softvérová aplikácia RAID
Riešenie využíva aplikácie bežiace na mainframe, ktoré nevyžadujú žiadny hardvér.Používa pevný disk, ktorý sa pripája priamo k počítačovému systému cez vstavané I/O rozhranie alebo bezprocesorový adaptér hostiteľskej zbernice.Po načítaní softvéru sa pole RAID aktivuje.Zvyčajne je zabudovaný priamo do operačného systému bez dodatočných nákladov pre koncového používateľa.
Výhody použitia čistej softvérovej aplikácie RAID:
-
- Zabudované v operačnom systéme.Pri implementácii pomocou softvéru RAID operačného systému neexistujú žiadne dodatočné náklady na softvérovú funkčnosť RAID.
- Vysoko flexibilné.Najmä pri použití na veľkých serveroch je možné čistý softvérový RAID prispôsobiť rôznym situáciám.
Nevýhody používania čisto softvérových RAID aplikácií:
- Údaje nie sú chránené pred zlyhaniami pri zavádzaní.Všetky poškodené údaje, ktoré sa vyskytnú počas spúšťania, budú nerozpoznané a počítač ich znefunkční, kým sa nespustí program RAID.
- Extra zaťaženie systému.Čím viac zdrojov pole vyžaduje, tým väčší je jeho vplyv na výkon systému.Zložitejšie nastavenia RAID 5 budú pracnejšie ako polia RAID 0, 1 alebo 2.
- Zraniteľné voči vírusom.Spustenie vo vnútri operačného systému znamená, že vírusy môžu okrem systému ovplyvniť aj výkon poľa.
- Integrita údajov ovplyvnená zlyhaniami systému.Akékoľvek hardvérové alebo softvérové problémy, s ktorými sa systém stretne, môžu ovplyvniť údaje v poli.
- Obmedzená migrácia OS.Ak potrebujete zmeniť systém alebo aktualizovať operačný systém, nebudete to môcť urobiť, ak nový operačný systém nepodporuje funkciu RAID.
- Neexistuje žiadna vyrovnávacia pamäť na spätný zápis.Batériu nie je možné pridať do softvérového RAID, ak hardvérový RAID môže pracovať v režime „spätného zápisu“ pomocou batérie.To znamená, že stratíte ďalšiu vrstvu ochrany.
Hardvérový softvérový RAID
Riešením je hybridný model, ktorý využíva softvér a dodatočný hardvér na prekonanie slabých stránok čistého softvérového RAID operačného systému, ako je napríklad žiadna ochrana proti bootovaniu.Funguje pomocou systému RAID BIOS integrovaného do základnej dosky, ktorý chráni spustenie hostiteľského systému, takže akékoľvek poškodenie údajov nespôsobí nefunkčnosť systému.Zvyčajne sa dodáva s mnohými ovládačmi pre viacero operačných systémov, čo zlepšuje kompatibilitu.
Výhody použitia hardvérovo podporovaného softvérového RAID:
-
- Náklady na implementáciu sú mierne.Všetko, čo potrebujete, je prídavná karta alebo ďalší flash disk na implementáciu hardvérovo podporovaného softvérového poľa RAID.Ak používate konfiguráciu RAID 5, hardvérové akcelerátory sa účtujú dodatočne.
- Ak bootovacia jednotka zlyhá, dáta budú chránené.Ak sa na zavádzacej jednotke vyskytne chyba alebo úplne zlyhá, nebude to mať negatívny vplyv na dostupnosť údajov.
- Jednoduché nastavenie.Polia RAID sa ľahko udržiavajú a nastavujú, ak ich spúšťate pomocou špeciálneho grafického používateľského rozhrania so softvérom operačného systému.
Nevýhody používania hardvérovo podporovaného softvérového RAID:
-
- Extra zaťaženie systému.Čím viac zdrojov pole vyžaduje, tým väčší je jeho vplyv na výkon systému.Táto implementácia sa vzťahuje na konfigurácie RAID 0, 1 a 10.
- Zraniteľné voči vírusom.Beží priamo na hostiteľskom systéme, takže ak sa systém nakazí, RAID je tiež v poriadku.
- Zlyhanie systému môže narušiť integritu údajov.Integrita a konzistencia údajov sú ovplyvnené zlyhaniami systému.
- S obmedzenou migráciou.Pri tejto implementácii RAID je radič závislý od operačného systému a pridružených ovládačov.Bez správnych ovládačov nebudete môcť migrovať.Ak napríklad aktualizujete svoj operačný systém, možno budete potrebovať aktualizované ovládače pre radič poľa RAID, aby fungoval.
- Neexistuje žiadna vyrovnávacia pamäť na spätný zápis.Má iba režim zápisu, žiadny režim spätného zápisu.Bez režimu spätného zápisu stratíte veľa výkonu zápisu.Do hardvérového asistenčného softvéru nemôžete pridať batérie, takže túto vrstvu ochrany nezískate.
Porovnanie rozdielov medzi hardvérovým RAID a softvérovým RAID
Teraz, keď sme videli výhody a nevýhody hardvérového RAID oproti softvérovým implementáciám RAID, poďme sa pozrieť na to, ako si tieto dva navzájom konkurujú z hľadiska výkonu, kompatibility, cenovej dostupnosti a flexibility.
| hardvérový RAID | Softvérový RAID | |
| Výkon | Funguje dobre/porovnateľne so základným softvérovým RAID na úrovni RAID.
Prekonáva softvérový RAID na všetkých zložitých konfiguráciách RAID. Zrkadlené údaje je možné obnoviť rýchlejšie. Niektoré nastavenia RAID môžu pri používaní flash pamäťových polí fungovať nekonzistentne. |
Funguje dobre pre základné úrovne RAID.
Komplexné úrovne RAID vážne ovplyvňujú výkon, takže sú nevhodné. |
| Konfigurácia úrovne RAID | Má hardvérové šasi so vstavanou podporou všetkých základných úrovní RAID.
Podporované môžu byť všetky komplexné úrovne RAID, ale vyžaduje si to dodatočné hardvérové kryty a viac pevných diskov. |
Podporované sú základné úrovne RAID.
Ak potrebujete RAID 3 alebo RAID 5, je potrebný ďalší softvér. |
| Kompatibilita OS | Viac konfigurácií RAID na výber, vrátane hybridných možností.
Kompatibilné s Windows a MAC. |
Špecifické pre používaný operačný systém.Nie je možné zdieľať medzi operačnými systémami.
Niektoré operačné systémy podporujú len určité úrovne RAID. |
| cenovej dostupnosti | Drahšie nastavenie. | Vstupné náklady sú veľmi nízke. |
| flexibilita | Všetky pevné disky fungujú ako jeden disk v závislosti od hostiteľského operačného systému.
Každý kryt/pole pevného disku je možné presúvať medzi operačnými systémami alebo počítačmi. |
Poskytuje väčšiu flexibilitu v tom, ako je každý disk nakonfigurovaný vo svojom kryte. |
Čo však môžete očakávať od rôznych implementácií RAID na základe ich príslušných radičov.
| vlastnosť | hardvérový RAID | Softvérový RAID | Hardvérový softvérový RAID |
| Bootovacia ochrana dát? | Áno. | Nie. | Áno. |
| Cache spätného zápisu? | Áno. | Nie. | Nie. |
| Ochrana pri výpadku prúdu? | Áno. | Nie. | Nie. |
| Nezávislé od hostiteľského OS? | Áno. | Nie. | Nie. |
| náchylné na vírusy? | Nie. | Áno. | Áno. |
| Nastavenia počas bootovania? | Áno. | Nie. | Áno. |
| migrácia OS? | Áno. | Nie. | obmedzené. |
Aké sú typické prípady použitia hardvérového RAID vs. softvérového RAID?
Teraz, keď chápeme hlavné rozdiely medzi hardvérovým RAID a softvérovým RAID, poďme sa ponoriť do niektorých typických scenárov serverov, kde uvidíte tieto radiče RAID v akcii.
Hardvérové riešenia RAID
Tieto typy riešení ponúkajú najviac funkcií a poskytujú najlepší výkon.Skutočné scenáre zahŕňajú:
- Vysokovýkonné servery alebo pracovné stanice, ktoré vyžadujú rozsiahle úložisko dát.
- Podnikové servery, ktoré vyžadujú výkon, škálovateľnosť, flexibilitu a kompatibilitu s viacerými operačnými systémami.
Iba softvérové riešenie RAID
Tieto typy riešení sú ideálne pre polia RAID, ktoré potrebujú dobrý výkon z hľadiska výkonu a dostupnosti údajov (napríklad konfigurácie RAID 0 a RAID 1).Je dôležité poznamenať, že pre čisto softvérové riešenie RAID ho nemožno použiť priamo na zavádzacej jednotke, pretože na fungovanie vyžaduje aktívny operačný systém.Skutočné scenáre zahŕňajú:
- Pracovné stanice alebo servery bez náročných požiadaviek na ukladanie dát.
- Nie je potrebné spúšťať chránený server.
Hybridné riešenie
Sú podobné čistým softvérovým riešeniam RAID, ale sú cenovo citlivé a majú požiadavky na zavádzanie.Skutočné scenáre zahŕňajú:
- Základný server bez požiadaviek na ukladanie veľkých dát.
- V prípade použitia sieťového úložiska.
Ktorý z nich si vybrať, hardvérový alebo softvérový RAID?
Vo všeobecnosti vám hardvérový RAID poskytne viac výhod ako softvérový RAID, najmä ak chcete implementovať zložité konfigurácie RAID alebo hybridné modely.Hlavným faktorom je cena, ktorú ste ochotní zaplatiť za RAID radič.
Porovnanie úrovne RAID
Teraz, keď si môžete vybrať ideálny radič RAID pre váš systém, je čas vybrať správnu úroveň RAID, ktorú chcete použiť.Na uľahčenie rozhodovania sme vytvorili niekoľko hĺbkových porovnaní:
- RAID 0 a RAID 1
- RAID 1 a RAID 5
- RAID 5 a RAID 6
- RAID 5 a RAID 10
![Ako zobraziť verziu systému Windows [veľmi jednoduché]](https://infoacetech.net/wp-content/uploads/2023/06/Windows%E7%89%88%E6%9C%AC%E6%80%8E%E9%BA%BC%E7%9C%8B-180x100.jpg)
