Hardware RAID vs Software RAID: Kuptimi, Krahasimi i Kontrollorëve RAID dhe aplikimet e tyre

Deri më tani në serinë tonë RAID, ne kemi studiuar se çfarë është RAID dhe e kemi përcaktuar atë si një grup të tepërt disqesh të pavarur ose një seri disqesh të lidhur së bashku për të ruajtur të dhënat në një mënyrë specifike.Për më tepër, ne trajtuam nivelet e ndryshme RAID, kuptimin e tyre, për çfarë përdoren dhe avantazhet dhe disavantazhet e tyre.

Tani që i kemi të gjitha këto informacione, na duhet vetëm t'i përgjigjemi një pyetjeje: si funksionon e gjithë kjo?

Përgjigja është një kontrollues RAID, një pajisje ose program që i tregon kompjuterit se çfarë të bëjë me të dhënat që i jepen dhe ku t'i ruajë ato.Kontrolluesi RAID është truri i vërtetë i grupit RAID dhe mund të marrë formën e një kontrolluesi RAID harduerik ose një kontrolluesi RAID softuerësh.Në këtë artikull, do të mësojmë rreth kontrollorëve të butë RAID kundrejt kontrollorëve të fortë RAID dhe kur të përdorim cilin opsion.

Çfarë është hard RAID?

Një zgjidhje harduerike RAID është një sistem përpunimi i dedikuar që përmban procesorin dhe memorien e vet për të ekzekutuar grupin RAID.Në këtë implementim, të gjithë disqet e hard drive janë të lidhur me një kontrollues RAID, i cili do të kontrollojë dhe mbështesë fizikisht konfigurimin tuaj RAID.Puna e një kontrolluesi harduer RAID është të menaxhojë disqet e hard drive-it dhe t'i paraqesë ato në kompjuterin tuaj pritës si një ose më shumë njësi logjike.

Me RAID të harduerit, kontrolluesi juaj mund të jetë një kartë fizike e pavarur e bazuar në një kartë, ose mund të jetë një ROC, që do të thotë teknologjia "RAID on Chip", e cila është një pajisje e integruar që vjen me motherboard-in e vet.Në disa raste, kontrolluesi i harduerit RAID do të konfigurohet si një sistem kompjuterik i vogël i veçantë i dedikuar aplikacionit tuaj RAID, duke shkarkuar të gjitha detyrat nga kompjuteri pritës.

Kartë diskrete e kontrolluesit RAID të harduerit

Ky implementim i kontrolluesit RAID është një kartë zgjerimi me një procesor të integruar RAID, i quajtur ndonjëherë një procesor I/O.Ai gjithashtu përmban ndërfaqen e vet të hard drive (kontrollues I/O).

Më së shpeshti futet në folenë PCIe ose PCI-X të motherboard-it dhe i gjithë funksionaliteti RAID prej tij është plotësisht i pavarur nga hosti juaj.

Ai funksionon duke shkarkuar plotësisht të gjitha detyrat në nënsistemet e tepërta të ruajtjes në mënyrë që edhe gjatë dështimeve të disqeve, performanca e sistemit pritës të mos ndikohet.

Përparësitë e kartave të veçanta fizike të pajisjeve RAID:

• • Ka shumë ndërfaqe I/O në një kartë fizike.Kjo ju lejon të zgjeroni grupin për të rritur kapacitetin duke shtuar sa më shumë hard disqe që ju nevojiten.
  • Sistemi pritës nuk ndikohet.Të kesh vargje të shumta RAID nuk ndikon në performancën e sistemit pritës.Ju mund të migroni grupe të vetme ose të shumëfishta RAID në sisteme të tjera operative ose sisteme pritëse pa ndikim sipas nevojës.

 

• Aplikacionet RAID janë të pavarura nga sistemi pritës.Kur sistemi rrëzohet, integriteti i të dhënave mbetet i paprekur.
• Parandaloni ndërprerjet e energjisë.Shkrimet në vazhdim gjurmohen, duke i mbajtur të dhënat të sigurta në rast të ndërprerjes së energjisë.
• Mbrojtje nga virusi.Vargjet e harduerit RAID janë të pavarura nga sistemi pritës, duke i bërë ata më pak të prekshëm ndaj sulmeve të viruseve.
• Ofron performancë të shkëlqyer.Hardware RAID shkarkon të gjitha detyrat RAID nga hosti, duke siguruar performancë më të mirë të sistemit pritës.
• E pajisur me ndërfaqe grafike të dedikuar të përdoruesit dhe softuer.E bën shumë të lehtë konfigurimin dhe mirëmbajtjen e grupeve RAID.
• Mund të migrohet dhe zëvendësohet sipas nevojës.Karta juaj fizike mund të futet në çdo sistem, të zëvendësohet ose të përmirësohet sipas nevojës.
• Funksionaliteti i avancuar RAID mbështetet.Të tilla si migrimi në nivel grupi, zgjerimi i kapacitetit në internet, shkëmbimi i nxehtë i diskut, etj.
• Me cache kontrolluesi.Kohët e hyrjes rriten kur memoria ruhet në memorie.

離散Disavantazhet e kartave RAID të harduerit fizik:

• shtrenjtë.Krahasuar me zgjidhjet e tjera RAID, është dukshëm më e shtrenjtë, sepse përdoruesit përfundimtarë duhet të blejnë procesorë I/O dhe disqe memorie shtesë për t'u zgjeruar.Përveç kësaj, ju duhet të blini një kartë fizike.

Teknologjia RAID e harduerit Raid-on-Chip (RoC).

Ky implementim ofrohet si një çip i integruar në motherboard dhe zakonisht përmban një procesor RAID, kontrollues memorie, ndërfaqe të hostit, ndërfaqe I/O për lidhjet e diskut të ngurtë dhe memorie.

Avantazhet e Teknologjisë Hardware Raid-on-Chip:

• I mbrojtur në nisje/fillim.Vargu mbron të dhënat gjatë dhe gjatë nisjes, duke eliminuar çdo gabim.
• RAID është i pavarur nga hosti.Kjo mbron të dhënat nga përplasjet e sistemit.
• Nuk preken nga viruset.Vargu është i pavarur nga sistemi pritës, duke e bërë atë më pak të prekshëm ndaj viruseve.
• Ndikimi i sistemit është i vogël.Ngarkoni detyrat nga hosti për ta bërë këtë konfigurim të funksionojë për RAID 5 dhe 6.
• Cache në kontrollues.Kohët e hyrjes rriten kur memoria ruhet në memorie.
• Funksionaliteti i avancuar RAID mbështetet.Të tilla si migrimi në nivel grupi, zgjerimi i kapacitetit në internet, shkëmbimi i nxehtë i diskut, etj.
• E pajisur me ndërfaqe grafike të dedikuar të përdoruesit dhe softuer.E bën shumë të lehtë konfigurimin dhe mirëmbajtjen e grupeve RAID.

Bastisja e harduerit Disavantazhet e teknologjisë "on-chip".:

• Kosto e moderuar.Përdorimi i më pak komponentëve fizikë se një kontrollues fizik standard redukton koston, por gjithsesi është më i shtrenjtë se RAID softueri.
• Fleksibilitet i ulët.Migrimi në sisteme të tjera nuk është i mundur pa një zgjidhje të ngjashme RoC.

cfare eshte軟RAID?

Kur një grup RAID është i lidhur me një kompjuter pa një kontrollues fizik, kompjuteri ka nevojë për udhëzime se si ta operojë dhe ta përdorë atë.Kjo bëhet përmes një programi të quajtur një kontrollues softuer RAID, i cili përdor CPU-në e kompjuterit për të drejtuar informacionin.Ju mund të zbatoni softuerin RAID si një aplikacion të pastër softuerësh që ekzekutohet në sistemin operativ, ose mund të përdorni një zgjidhje softuerike RAID të asistuar nga hardueri.

Aplikacion i pastër softuer RAID

Zgjidhja përdor aplikacione që funksionojnë në mainframe, që nuk kërkojnë harduer.Ai përdor një hard disk që lidhet drejtpërdrejt me një sistem kompjuterik përmes një ndërfaqeje të integruar I/O ose një përshtatës të autobusit pritës pa procesor.Pasi të jetë ngarkuar softueri, RAID do të bëhet aktiv.Zakonisht ndërtohet direkt në sistemin operativ pa kosto shtesë për përdoruesin përfundimtar.

Përparësitë e përdorimit të një aplikacioni të pastër softuer RAID:

• • E integruar në sistemin operativ.Nuk ka kosto shtesë për të pasur funksionalitetin RAID të softuerit kur zbatohet duke përdorur softuerin e sistemit operativ RAID.

 

• Shumë fleksibël.Sidomos kur përdoret në serverë të mëdhenj, softueri i pastër RAID mund të përshtatet për t'iu përshtatur një sërë situatash.

Disavantazhet e përdorimit të aplikacioneve të softuerit të pastër RAID:

• Të dhënat nuk mbrohen nga dështimet e nisjes.Çdo e dhënë e korruptuar që shfaqet gjatë nisjes nuk do të njihet dhe do të bëhet e pafuqishme nga kompjuteri derisa të nisë programi RAID.
• Ngarkesa shtesë në sistem.Sa më shumë burime të kërkojë një grup, aq më i madh është ndikimi i tij në performancën e sistemit.Konfigurimet më komplekse të RAID 5 do të jenë më të mundimshme sesa grupet RAID 0, 1 ose 2.
• I cenueshëm ndaj viruseve.Funksionimi brenda sistemit operativ do të thotë që viruset mund të ndikojnë në performancën e grupit përveç sistemit.
• Integriteti i të dhënave ndikohet nga dështimet e sistemit.Çdo problem hardueri ose softueri që has sistemi mund të ndikojë në të dhënat në grup.
• Migrim i kufizuar i OS.Nëse keni nevojë të ndryshoni sistemin tuaj ose të përditësoni sistemin tuaj operativ, nuk do të mund ta bëni nëse sistemi i ri operativ nuk mbështet funksionalitetin RAID.
• Nuk ka cache me kthim prapa.Një bateri nuk mund të shtohet në një RAID softuerësh nëse RAID-i i harduerit mund të funksionojë në modalitetin "write-back" duke përdorur baterinë.Kjo do të thotë që ju humbni atë shtresë shtesë të mbrojtjes.

RAID softueri i asistuar nga hardueri

Zgjidhja është një model hibrid që përdor softuer dhe pajisje shtesë për të kapërcyer dobësitë e softuerit të pastër të sistemit operativ RAID, të tilla si pa mbrojtje nga nisja.Ai funksionon duke përdorur BIOS RAID të integruar në motherboard, i cili mbron boot-in e sistemit pritës, kështu që çdo prishje e të dhënave nuk do ta bëjë sistemin të pafunksionueshëm.Zakonisht vjen me drejtues të shumtë për shumë sisteme operative, gjë që përmirëson përputhshmërinë.

Përparësitë e përdorimit të softuerit RAID me ndihmën e harduerit:

• • Kostot e zbatimit janë të moderuara.Gjithçka që ju nevojitet është një kartë shtesë ose flash shtesë për të zbatuar softuerin RAID të asistuar nga hardueri.Nëse përdorni një konfigurim RAID 5, ka një tarifë shtesë për përshpejtuesit e harduerit.

 

• Nëse disku i nisjes dështon, të dhënat do të mbrohen.Nëse disku juaj i nisjes ndeshet me një gabim ose dështon plotësisht, ai nuk do të ndikojë negativisht në disponueshmërinë e të dhënave.
• Lehtë për t'u vendosur.Vargjet RAID janë të lehta për t'u mirëmbajtur dhe konfiguruar nëse i përdorni ato duke përdorur një ndërfaqe të dedikuar grafike të përdoruesit me softuerin e sistemit operativ.

Disavantazhet e përdorimit të softuerit RAID me ndihmën e harduerit:

• • Ngarkesa shtesë në sistem.Sa më shumë burime të kërkojë një grup, aq më i madh është ndikimi i tij në performancën e sistemit.Ky zbatim zbatohet për konfigurimet RAID 0, 1 dhe 10.
  • I cenueshëm ndaj viruseve.Punon drejtpërdrejt në sistemin pritës, kështu që nëse sistemi infektohet, RAID do të funksionojë gjithashtu.
  • Një përplasje e sistemit mund të rrezikojë integritetin e të dhënave.Integriteti dhe qëndrueshmëria e të dhënave ndikohen nga dështimet e sistemit.
  • Me migrime të kufizuara.Me këtë zbatim RAID, kontrolluesi varet nga sistemi operativ dhe drejtuesit e lidhur.Nuk do të mund të migroni pa drejtuesit e duhur.Për shembull, nëse përmirësoni sistemin tuaj operativ, mund t'ju duhen drejtues të përditësuar që kontrolluesi i grupit RAID të funksionojë.

 

• Nuk ka cache me kthim prapa.Ai ka vetëm modalitetin e shkrimit, pa modalitetin e kthimit.Pa modalitetin e kthimit të shkrimit, ju humbni shumë performancë të shkrimit.Ju nuk mund të shtoni bateri në softuerin e ndihmës harduerike, kështu që nuk e merrni këtë shtresë mbrojtjeje.

Krahasimi i ndryshimeve midis RAID-it të harduerit dhe RAID-it të softuerit

Tani që kemi parë të mirat dhe të këqijat e zbatimeve RAID të harduerit kundrejt softuerit, le të hedhim një vështrim se si të dy konkurrojnë me njëri-tjetrin për sa i përket performancës, pajtueshmërisë, përballueshmërisë dhe fleksibilitetit.

	RAID harduerike	Software RAID
e cila performoi	Kryen mirë/të krahasueshme me softuerin bazë RAID të nivelit RAID. Përparon RAID të softuerit në të gjitha konfigurimet komplekse RAID. Të dhënat e pasqyruara mund të rindërtohen më shpejt. Disa konfigurime RAID mund të funksionojnë në mënyrë jokonsistente kur përdorni grupe të ruajtjes flash.	Performon mirë për nivelet bazë RAID. Nivelet komplekse të RAID ndikojnë rëndë në performancën, duke i bërë ato të papërshtatshme.
Konfigurimi i nivelit RAID	Ka një shasi harduerike me mbështetje të integruar për të gjitha nivelet bazë RAID. Të gjitha nivelet komplekse RAID mund të mbështeten, por kërkon mbyllje shtesë harduerike dhe më shumë disqe të ngurtë.	Nivelet bazë RAID mbështeten. Nëse keni nevojë për RAID 3 ose RAID 5, kërkohet softuer shtesë.
Përputhshmëria e OS	Më shumë konfigurime RAID për të zgjedhur, duke përfshirë opsionet hibride. E përputhshme me Windows dhe MAC.	Specifike për sistemin operativ në përdorim.Nuk mund të ndahet midis sistemeve operative. Disa sisteme operative mbështesin vetëm disa nivele RAID.
përballueshmërinë	Më e shtrenjtë për t'u vendosur.	Kostoja e hyrjes është shumë e ulët.
fleksibilitet	Të gjithë disqet e ngurtë punojnë si një disk i vetëm në varësi të sistemit operativ pritës. Çdo mbyllje/varg disku mund të zhvendoset ndërmjet sistemeve operative ose kompjuterëve.	Ofron më shumë fleksibilitet në mënyrën se si çdo makinë është konfiguruar në mbylljen e saj.

Duke thënë këtë, çfarë mund të prisni nga zbatime të ndryshme RAID bazuar në kontrollorët e tyre përkatës.

veçori	RAID harduerike	Software RAID	RAID softueri i asistuar nga hardueri
Mbrojtja e të dhënave nga nisja?	Po kjo është.	Mos.	Po kjo është.
Memoria e fshehtë e kthimit të kthimit?	Po kjo është.	Mos.	Mos.
Mbrojtje nga ndërprerja e energjisë?	Po kjo është.	Mos.	Mos.
I pavarur nga sistemi operativ pritës?	Po kjo është.	Mos.	Mos.
i ndjeshëm ndaj viruseve?	Mos.	Po kjo është.	Po kjo është.
Cilësimet gjatë nisjes?	Po kjo është.	Mos.	Po kjo është.
Migrimi i OS?	Po kjo është.	Mos.	kufizuar.

Cilat janë rastet tipike të përdorimit për RAID harduerik kundrejt softuerit RAID?

Tani që kuptojmë ndryshimet kryesore midis RAID-it të harduerit dhe RAID-it të softuerit, le të zhytemi në disa skenarë tipikë të serverëve ku do t'i shihni këta kontrollues RAID në veprim.

Hardware RAID Solutions

Këto lloj zgjidhjesh ofrojnë funksionalitetin më të madh dhe ofrojnë performancën më të mirë.Skenarët realë përfshijnë:

• Serverë ose stacione pune me performancë të lartë që kërkojnë ruajtje të gjerë të të dhënave.
• Serverë të ndërmarrjeve që kërkojnë performancë, shkallëzim, fleksibilitet dhe pajtueshmëri me sisteme të shumta operative.

Zgjidhje RAID vetëm me softuer

Këto lloj zgjidhjesh janë ideale për grupet RAID që duhet të performojnë mirë për sa i përket performancës dhe disponueshmërisë së të dhënave (mendoni konfigurimet RAID 0 dhe RAID 1).Është e rëndësishme të theksohet se për një zgjidhje të pastër softuerike RAID, ajo nuk mund të përdoret drejtpërdrejt në diskun e nisjes pasi kërkon që sistemi operativ të jetë aktiv për të punuar.Skenarët realë përfshijnë:

• Stacione pune ose serverë pa kërkesa të gjera për ruajtjen e të dhënave.
• Nuk ka nevojë të nisni serverin e mbrojtur.

Zgjidhje hibride

Këto janë të ngjashme me zgjidhjet e thjeshta softuerike RAID, por janë të ndjeshme ndaj kostos dhe kanë kërkesa për bootability.Skenarët realë përfshijnë:

• Serveri bazë pa kërkesa të mëdha për ruajtjen e të dhënave.
• Në rastin e përdorimit të ruajtjes së rrjetit.

Cilin duhet të zgjidhni, harduerin apo softuerin RAID?

Në përgjithësi, RAID-i i harduerit do t'ju japë më shumë përparësi sesa RAID softuerësh, veçanërisht nëse dëshironi të zbatoni konfigurime komplekse RAID ose modele të përziera.Konsiderata kryesore është çmimi që jeni gati të paguani për një kontrollues RAID.

Krahasimi i nivelit të RAID

Tani që mund të zgjidhni kontrolluesin ideal RAID për sistemin tuaj, është koha të zgjidhni nivelin e duhur RAID për t'u përdorur.Ne kemi krijuar disa krahasime të thella për ta bërë më të lehtë vendimin:

• RAID 0 dhe RAID 1
• RAID 1 dhe RAID 5
• RAID 5 dhe RAID 6
• RAID 5 dhe RAID 10