Hardware RAID vs Software RAID: Pag-unawa, Paghahambing ng Mga Controller ng RAID at Kanilang Mga Aplikasyon

Sa ngayon sa aming serye ng RAID, napagmasdan namin kung ano ang RAID at tinukoy ito bilang isang kalabisan na hanay ng mga independiyenteng disk o isang serye ng mga hard drive na magkakaugnay upang mag-imbak ng data sa isang partikular na paraan.Bilang karagdagan, sinaklaw namin ang iba't ibang antas ng RAID, kung ano ang ibig sabihin ng mga ito, kung para saan ginagamit ang mga ito, at ang kanilang mga pakinabang at disadvantages.

Ngayong mayroon na tayong lahat ng impormasyong ito, kailangan lang nating sagutin ang isang tanong: paano gumagana ang lahat ng ito?

Ang sagot ay isang RAID controller, isang device o program na nagsasabi sa computer kung ano ang gagawin sa data na ibinigay nito at kung saan ito iimbak.Ang RAID controller ay ang tunay na utak ng RAID array at maaaring magkaroon ng anyo ng hardware RAID controller o software RAID controller.Sa artikulong ito, malalaman natin ang tungkol sa malambot na RAID kumpara sa mga hard RAID controller, at kung kailan gagamitin kung aling opsyon.

Ano ang mahirap na RAID?

Ang solusyon sa RAID ng hardware ay isang dedikadong sistema ng pagpoproseso na naglalaman ng sarili nitong processor at memorya upang patakbuhin ang array ng RAID.Sa pagpapatupad na ito, ang lahat ng mga hard drive disk ay konektado sa isang RAID controller, na pisikal na makokontrol at susuportahan ang iyong RAID configuration.Ang trabaho ng isang hardware RAID controller ay upang pamahalaan ang iyong mga hard drive disk at ipakita ang mga ito sa iyong host computer bilang isa o higit pang mga lohikal na unit.

Sa hardware RAID, ang iyong controller ay maaaring isang standalone na pisikal na card batay sa isang card, o maaari itong maging isang ROC, na nangangahulugang "RAID on Chip" na teknolohiya, na pinagsamang hardware na kasama ng sarili nitong motherboard.Sa ilang mga kaso, ang hardware RAID controller ay ise-set up bilang isang hiwalay na maliit na computer system na nakatuon sa iyong RAID application, na nag-aalis ng lahat ng mga gawain mula sa host computer.

Discrete hardware RAID controller card

Ang pagpapatupad ng RAID controller na ito ay isang expansion card na may built-in na RAID processor, kung minsan ay tinatawag na I/O processor.Naglalaman din ito ng sarili nitong hard drive interface (I/O controller).

Madalas itong nakasaksak sa slot ng PCIe o PCI-X ng motherboard, at lahat ng functionality ng RAID mula dito ay ganap na independyente sa iyong host.

Gumagana ito sa pamamagitan ng ganap na pag-offload ng lahat ng mga gawain sa mga kalabisan na mga subsystem ng imbakan upang kahit na sa mga pagkabigo ng drive, ang pagganap ng host system ay hindi maapektuhan.

Mga Bentahe ng Mga Hiwalay na Pisikal na Hardware RAID Card:

• • Mayroong maraming mga interface ng I/O sa isang pisikal na card.Binibigyang-daan ka nitong palawakin ang array upang madagdagan ang kapasidad sa pamamagitan ng pagdaragdag ng maraming hard drive hangga't kailangan mo.
  • Hindi apektado ang host system.Ang pagkakaroon ng maraming RAID arrays ay hindi makakaapekto sa performance ng host system.Maaari kang mag-migrate ng isa o maraming RAID array sa iba pang operating system o host system nang walang epekto kung kinakailangan.

 

• Ang mga aplikasyon ng RAID ay independiyente sa host system.Kapag nag-crash ang system, nananatiling buo ang integridad ng data.
• Pigilan ang pagkawala ng kuryente.Sinusubaybayan ang mga in-progress na pagsusulat, na pinapanatiling ligtas ang data sa kaganapan ng pagkawala ng kuryente.
• Proteksyon laban sa virus.Ang mga array ng Hardware RAID ay independiyente sa host system, na ginagawang mas mahina ang mga ito sa mga pag-atake ng virus.
• Nagbibigay ng mahusay na pagganap.Inalis ng Hardware RAID ang lahat ng mga gawain sa RAID mula sa host, na nagbibigay ng mas mahusay na pagganap ng host system.
• Nilagyan ng dedikadong graphical na user interface at software.Pinapadali ang pag-set up at pagpapanatili ng mga RAID array.
• Maaaring i-migrate at palitan kung kinakailangan.Ang iyong pisikal na card ay maaaring ipasok sa anumang system, palitan o i-upgrade kung kinakailangan.
• Sinusuportahan ang advanced na pag-andar ng RAID.Gaya ng array-level migration, online capacity expansion, disk hot swap, atbp.
• Gamit ang controller cache.Tumataas ang mga oras ng pag-access habang naka-cache ang memorya.

discreteMga Disadvantage ng Physical Hardware RAID Card:

• mahal.Kung ikukumpara sa iba pang mga solusyon sa RAID, ito ay mas mahal dahil ang mga end user ay dapat bumili ng mga I/O processor at karagdagang memory drive upang mapalawak.Bilang karagdagan, kailangan mong bumili ng pisikal na card.

Raid-on-Chip (RoC) hardware RAID na teknolohiya

Ang pagpapatupad na ito ay ibinigay bilang isang chip na isinama sa motherboard at karaniwang naglalaman ng isang RAID processor, memory controller, host interface, I/O interface para sa mga hard drive na koneksyon, at memorya.

Mga Bentahe ng Hardware Raid-on-Chip Technology:

• Pinoprotektahan sa boot/start.Pinoprotektahan ng array ang data sa panahon at sa panahon ng pagsisimula, na inaalis ang anumang mga error.
• Ang RAID ay independiyente sa host.Pinoprotektahan nito ang data mula sa mga pag-crash ng system.
• Hindi apektado ng mga virus.Ang array ay independiyente sa host system, na ginagawang mas mahina sa mga virus.
• Maliit ang epekto ng system.Mag-offload ng mga gawain mula sa host para gumana ang setup na ito para sa RAID 5 at 6.
• Cache sa controller.Tumataas ang mga oras ng pag-access habang naka-cache ang memorya.
• Sinusuportahan ang advanced na pag-andar ng RAID.Gaya ng array-level migration, online capacity expansion, disk hot swap, atbp.
• Nilagyan ng dedikadong graphical na user interface at software.Pinapadali ang pag-set up at pagpapanatili ng mga RAID array.

Pagsalakay ng Hardware Mga disadvantages ng -on-Chip Technology:

• Katamtamang gastos.Ang paggamit ng mas kaunting pisikal na bahagi kaysa sa karaniwang pisikal na controller ay nakakabawas sa gastos, ngunit mas mahal pa rin kaysa sa software RAID.
• Mababang flexibility.Ang paglipat sa ibang mga system ay hindi posible nang walang katulad na solusyon sa RoC.

ano ang軟RAID?

Kapag ang isang RAID array ay nakakonekta sa isang computer na walang pisikal na controller, ang computer ay nangangailangan ng mga tagubilin kung paano patakbuhin at gamitin ito.Ginagawa ito sa pamamagitan ng isang program na tinatawag na software RAID controller, na gumagamit ng CPU ng computer para magdirekta ng impormasyon.Maaari mong ipatupad ang software RAID bilang isang purong software application na tumatakbo sa operating system, o maaari kang gumamit ng software na tinulungan ng hardware na RAID solution.

Purong RAID software application

Ang solusyon ay gumagamit ng mga application na tumatakbo sa mainframe, na hindi nangangailangan ng hardware.Gumagamit ito ng hard drive na direktang kumokonekta sa isang computer system sa pamamagitan ng built-in na I/O interface o isang processorless host bus adapter.Pagkatapos ma-load ang software, magiging aktibo ang RAID.Karaniwan itong itinayo nang direkta sa operating system nang walang karagdagang gastos sa end user.

Mga kalamangan ng paggamit ng purong RAID software application:

• • Itinayo sa operating system.Walang karagdagang gastos para magkaroon ng software RAID functionality kapag ipinatupad gamit ang operating system software RAID.

 

• Lubos na nababaluktot.Lalo na kapag ginamit sa malalaking server, ang dalisay na software RAID ay maaaring iayon upang umangkop sa iba't ibang sitwasyon.

Mga disadvantages ng paggamit ng purong software RAID application:

• Ang data ay hindi protektado mula sa mga pagkabigo sa boot.Ang anumang sirang data na nangyayari sa panahon ng pagsisimula ay hindi makikilala at hindi mapapagana ng computer hanggang sa magsimula ang RAID program.
• Dagdag na load sa system.Kung mas maraming mapagkukunan ang kailangan ng isang array, mas malaki ang epekto nito sa performance ng system.Ang mas kumplikadong mga setup ng RAID 5 ay magiging mas matrabaho kaysa sa RAID 0, 1 o 2 na mga array.
• Mahina sa mga virus.Ang pagtakbo sa loob ng operating system ay nangangahulugan na ang mga virus ay maaaring makaapekto sa pagganap ng array bilang karagdagan sa system.
• Integridad ng data na apektado ng mga pag-crash ng system.Ang anumang mga problema sa hardware o software na nararanasan ng system ay maaaring makaapekto sa data sa array.
• Limitadong OS migration.Kung kailangan mong baguhin ang iyong system o i-update ang iyong operating system, hindi mo ito magagawa kung hindi sinusuportahan ng bagong operating system ang RAID functionality.
• Walang write-back cache.Ang isang baterya ay hindi maaaring idagdag sa isang software RAID kung ang hardware RAID ay maaaring gumana sa "write-back" mode gamit ang baterya.Nangangahulugan ito na mawawala sa iyo ang karagdagang layer ng proteksyon.

Hardware Assisted Software RAID

Ang solusyon ay isang hybrid na modelo na gumagamit ng software at karagdagang hardware upang mapagtagumpayan ang mga kahinaan ng purong operating system software RAID, tulad ng walang proteksyon sa boot.Gumagana ito sa pamamagitan ng paggamit ng RAID BIOS na isinama sa motherboard, na nagpoprotekta sa boot ng host system upang ang anumang data corruption ay hindi magpapagana sa system.Karaniwan itong may kasamang maraming driver para sa maraming operating system, na nagpapahusay sa pagiging tugma.

Mga kalamangan ng paggamit ng hardware-assisted software RAID:

• • Ang mga gastos sa pagpapatupad ay katamtaman.Ang kailangan mo lang ay isang add-in card o dagdag na flash para ipatupad ang hardware-assisted software RAID.Kung nagpapatakbo ng configuration ng RAID 5, may karagdagang singil para sa mga hardware accelerators.

 

• Kung nabigo ang boot drive, mapoprotektahan ang data.Kung ang iyong boot drive ay nakatagpo ng isang error o ganap na nabigo, hindi ito negatibong makakaapekto sa pagkakaroon ng data.
• Madaling i-set up.Ang mga RAID array ay madaling mapanatili at i-set up kung patakbuhin mo ang mga ito gamit ang isang dedikadong graphical user interface na may operating system software.

Mga disadvantages ng paggamit ng hardware-assisted software RAID:

• • Dagdag na load sa system.Kung mas maraming mapagkukunan ang kailangan ng isang array, mas malaki ang epekto nito sa performance ng system.Nalalapat ang pagpapatupad na ito sa mga configuration ng RAID 0, 1, at 10.
  • Mahina sa mga virus.Direktang tumatakbo sa host system, kaya kung ang system ay nahawahan, ayos din ang RAID.
  • Maaaring makompromiso ng pag-crash ng system ang integridad ng data.Ang integridad at pagkakapare-pareho ng data ay apektado ng mga pag-crash ng system.
  • Sa limitadong migrasyon.Sa pagpapatupad ng RAID na ito, nakadepende ang controller sa operating system at mga nauugnay na driver.Hindi ka makakapag-migrate nang walang maayos na driver.Halimbawa, kung i-upgrade mo ang iyong operating system, maaaring kailanganin mo ang mga na-update na driver para gumana ang RAID array controller.

 

• Walang write-back cache.Mayroon lamang itong write-through mode, walang write-back mode.Kung walang write-back mode, mawawalan ka ng maraming pagganap sa pagsulat.Hindi ka maaaring magdagdag ng mga baterya sa software ng tulong ng hardware, kaya hindi mo makuha ang layer na ito ng proteksyon.

Paghahambing ng mga pagkakaiba sa pagitan ng hardware RAID at software RAID

Ngayong nakita na natin ang mga kalamangan at kahinaan ng hardware RAID kumpara sa software RAID na mga pagpapatupad, tingnan natin kung paano nakikipagkumpitensya ang dalawa sa isa't isa sa mga tuntunin ng performance, compatibility, affordability, at flexibility.

	hardware RAID	Software RAID
Pagganap	Gumaganap nang mahusay/maihahambing sa basic RAID level software na RAID. Nahihigitan ng software ang RAID sa lahat ng kumplikadong pagsasaayos ng RAID. Mas mabilis na mabuo muli ang naka-mirror na data. Ang ilang mga pag-setup ng RAID ay maaaring gumanap nang hindi pare-pareho kapag gumagamit ng mga array ng flash storage.	Mahusay na gumaganap para sa mga pangunahing antas ng RAID. Ang mga kumplikadong antas ng RAID ay malubhang nakakaapekto sa pagganap, na ginagawang hindi angkop ang mga ito.
Konfigurasyon ng antas ng RAID	May hardware chassis na may built-in na suporta para sa lahat ng pangunahing antas ng RAID. Maaaring suportahan ang lahat ng kumplikadong antas ng RAID, ngunit nangangailangan ito ng karagdagang mga enclosure ng hardware at higit pang mga hard drive disk.	Ang mga pangunahing antas ng RAID ay suportado. Kung kailangan mo ng RAID 3 o RAID 5, kinakailangan ang karagdagang software.
Pagkakatugma sa OS	Higit pang mga configuration ng RAID na mapagpipilian, kabilang ang mga hybrid na opsyon. Windows at MAC compatible.	Tukoy sa operating system na ginagamit.Hindi maaaring ibahagi sa pagitan ng mga operating system. Sinusuportahan lamang ng ilang operating system ang ilang partikular na antas ng RAID.
affordability	Mas mahal ang set up.	Ang halaga ng pagpasok ay napakababa.
kakayahang umangkop	Ang lahat ng mga hard drive disk ay gumagana bilang isang solong disk depende sa host operating system. Ang bawat hard drive enclosure/array ay maaaring ilipat sa pagitan ng mga operating system o computer.	Nagbibigay ng higit na kakayahang umangkop sa kung paano naka-configure ang bawat drive sa enclosure nito.

Sa sinabi na, ano ang maaari mong asahan mula sa iba't ibang mga pagpapatupad ng RAID batay sa kani-kanilang mga controllers.

tampok	hardware RAID	Software RAID	Hardware Assisted Software RAID
Proteksyon ng data ng boot?	Oo	Huwag.	Oo
Write-back cache?	Oo	Huwag.	Huwag.
Proteksyon sa power failure?	Oo	Huwag.	Huwag.
Independent sa host OS?	Oo	Huwag.	Huwag.
madaling kapitan ng mga virus?	Huwag.	Oo	Oo
Mga setting sa panahon ng boot?	Oo	Huwag.	Oo
Paglipat ng OS?	Oo	Huwag.	limitado.

Ano ang mga karaniwang kaso ng paggamit para sa hardware RAID kumpara sa software RAID?

Ngayong nauunawaan na natin ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng hardware RAID at software RAID, sumisid tayo sa ilang karaniwang mga sitwasyon ng server kung saan makikita mo ang mga RAID controller na ito na kumikilos.

Mga Solusyon sa Hardware RAID

Ang mga ganitong uri ng solusyon ay nag-aalok ng pinakamaraming functionality at nagbibigay ng pinakamahusay na performance.Kasama sa mga totoong senaryo ang:

• Mga server o workstation na may mataas na pagganap na nangangailangan ng malawak na storage ng data.
• Mga enterprise server na nangangailangan ng performance, scalability, flexibility, at compatibility sa maraming operating system.

Software-only RAID solution

Ang mga uri ng solusyon na ito ay perpekto para sa mga array ng RAID na kailangang gumanap nang maayos sa mga tuntunin ng pagganap at availability ng data (isipin ang mga pagsasaayos ng RAID 0 at RAID 1).Mahalagang tandaan na para sa isang purong solusyon sa RAID ng software ay hindi ito magagamit nang direkta sa boot drive dahil nangangailangan ito ng operating system na maging aktibo upang gumana.Kasama sa mga totoong senaryo ang:

• Mga workstation o server na walang malawak na kinakailangan sa pag-iimbak ng data.
• Hindi na kailangang simulan ang protektadong server.

Hybrid na solusyon

Ang mga ito ay katulad ng mga purong solusyon sa RAID ng software, ngunit sensitibo sa gastos at may mga kinakailangan sa bootability.Kasama sa mga totoong senaryo ang:

• Pangunahing server na walang malaking kinakailangan sa pag-iimbak ng data.
• Sa kaso ng paggamit ng network storage.

Alin ang dapat mong piliin, hardware o software RAID?

Sa pangkalahatan, ang hardware RAID ay magbibigay sa iyo ng higit pang mga pakinabang kaysa sa software RAID, lalo na kung gusto mong ipatupad ang mga kumplikadong pagsasaayos ng RAID o halo-halong mga modelo.Ang pangunahing pagsasaalang-alang ay ang presyo na handa mong bayaran para sa isang RAID controller.

Paghahambing sa antas ng RAID

Ngayon na maaari mong piliin ang perpektong RAID controller para sa iyong system, oras na para piliin ang tamang RAID level na gagamitin.Gumawa kami ng ilang malalim na paghahambing upang gawing mas madali ang pagpapasya:

• RAID 0 at RAID 1
• RAID 1 at RAID 5
• RAID 5 at RAID 6
• RAID 5 at RAID 10