Λογισμικό RAID έναντι υλικού RAID - Εξηγούνται οι διαφορές

Πρόσφατα, η τεχνολογία RAID(RAID technology) έχει τεθεί σε λειτουργία σχεδόν σε κάθε εφαρμογή, όπως επιτραπέζιους υπολογιστές, διακομιστές, φορητούς υπολογιστές, συσκευές αποθήκευσης και σε περιβάλλοντα που απαιτούν μεγάλο αριθμό μονάδων σκληρού δίσκου. Το RAID(RAID) σημαίνει Redundant Array of Inexpensive Disk. (Redundant Array of Inexpensive Disks.)Χρησιμοποιεί τεχνολογία εικονικοποίησης αποθήκευσης για να βελτιώσει την απόδοση και την αξιοπιστία των συσκευών αποθήκευσης.

Λογισμικό RAID vs Hardware RAID

Τι είναι το RAID;

Η τεχνολογία RAID(RAID) είναι ένας τρόπος εικονικοποίησης πολλαπλών φυσικών μονάδων δίσκου σε μία ή περισσότερες λογικές μονάδες που ονομάζονται επίπεδα RAID . Τα δεδομένα κάθε αρχείου διανέμονται σε όλους τους δίσκους με διάφορους τρόπους που αναφέρονται ως επίπεδα RAID . Η επιλογή των επιπέδων RAID εξαρτάται από το μέγεθος των μονάδων δίσκου, το απαιτούμενο επίπεδο αξιοπιστίας και απόδοσης.

Οι δίσκοι έχουν ρυθμιστεί έτσι ώστε τα δεδομένα να διαιρούνται μεταξύ δίσκων μέσω απογύμνωσης που κατανέμει το φορτίο ή μπορούν να διαμορφωθούν μέσω κατοπτρισμού δεδομένων που διασφαλίζει την ανάκτηση του περιεχομένου. Είναι επίσης δυνατό να πραγματοποιήσετε striping και data mirroring μαζί για να κερδίσετε και τα δύο οφέλη. Παλαιότερα υπήρχαν μόνο πέντε επίπεδα RAID όπως RAID 0 , RAID 1 , RAID 2 , RAID 3 ΚΑΙ RAID 5(AND RAID 5) , ωστόσο τα σχήματα έχουν πλέον εξελιχθεί για να ταιριάζουν σε τεράστιες εφαρμογές. Τα προγράμματα οδήγησης έχουν ρυθμιστεί ώστε να επιτυγχάνουν βελτιωμένη προστασία δεδομένων, απόδοση και χωρητικότητα.

Υλοποίηση RAID

Η τεχνολογία RAID(RAID) μπορεί να εφαρμοστεί είτε ως RAID υλικού όπου η εγκατάσταση πραγματοποιείται συνδέοντας μια μονάδα δίσκου στη μητρική πλακέτα μέσω ειδικού υλικού που ονομάζεται ελεγκτής RAID ή μπορούν επίσης να εφαρμοστούν ως λογισμικό RAID όπου η εγκατάσταση πραγματοποιείται με τη σύνδεση μονάδων δίσκου απευθείας στη μητρική πλακέτα της οποίας η διαμόρφωση είναι στη συνέχεια διαχειρίζεται το βοηθητικό λογισμικό στο λειτουργικό σύστημα. Ο τύπος του  RAID , είτε πρόκειται για αποκλειστικό υλικό είτε λογισμικό που ταιριάζει καλύτερα στην εφαρμογή σας, εξαρτάται από το πώς θέλετε να διανεμηθούν τα δεδομένα σας σε πολλά προγράμματα οδήγησης. Σε αυτό το άρθρο, συγκρίνουμε τις δύο εφαρμογές RAID και σας βοηθούμε να επιλέξετε την καλύτερη ρύθμιση RAID για την εφαρμογή σας.

Hardware RAID

Το Hardware Raid(Hardware Raid) χρησιμοποιεί ειδικό υλικό που ονομάζεται  ελεγκτής RAID για ανάκτηση και δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων. .Η εφαρμογή του βασίζεται στην τεχνολογία RAID on-chip. Διαθέτει επεξεργαστή και κρυφή μνήμη για την εκτέλεση της εφαρμογής RAID .

Πλεονεκτήματα του Hardware RAID

Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του  Hardware RAID είναι ότι ενισχύει την απόδοση του συστήματος. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το Hardware RAID διαθέτει τον αποκλειστικό επεξεργαστή RAID για την εκτέλεση της εφαρμογής RAID . Όλη η περίπλοκη διαμόρφωση υποβάλλεται σε επεξεργασία από έναν αποκλειστικό επεξεργαστή. Έτσι, ενισχύει την απόδοση του συστήματος ασκώντας λιγότερη πίεση στον κύριο επεξεργαστή του υπολογιστή ενώ διανέμει περιεχόμενο στις μονάδες δίσκου και αποκαθιστά τα δεδομένα αντιγράφων ασφαλείας.

  • Το Hardware RAID(Hardware RAID) χρησιμοποιεί τη μνήμη cache DRAM για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και επαναφορά. Αυτό μεταφράζεται σε καλύτερη απόδοση κατά τη σύνταξη αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων και, εν τω μεταξύ, έχει λιγότερο χρόνο διακοπής για την αποκατάσταση.
  • Το Hardware RAID(Hardware RAID) προσθέτει περισσότερες επιλογές διαμόρφωσης, όπως η υβριδική διαμόρφωση που παρέχει καλύτερη ανοχή σε μία ή περισσότερες αστοχίες μονάδας δίσκου.
  • Το Hardware RAID(Hardware RAID)   διαθέτει ενσωματωμένες μονάδες εφεδρικής μπαταρίας και ενσωματωμένη μνήμη flash σε κάρτες RAID . Αυτό αποτρέπει την καταστροφή δεδομένων κατά την απώλεια ισχύος.
  • Το υλικό(Hardware) είναι συμβατό με διαφορετικά λειτουργικά συστήματα και είναι προσβάσιμο από οποιοδήποτε σύστημα.

Μειονεκτήματα του υλικού RAID

  • Το κόστος του Hardware RAID είναι μεγαλύτερο επειδή η εγκατάσταση απαιτεί περισσότερο υλικό.
  • Το Hardware RAID(Hardware RAID) δεν παρέχει καλύτερη απόδοση για ορισμένες ρυθμίσεις που χρησιμοποιούν συστοιχίες αποθήκευσης Flash ( SSD ).

Λογισμικό RAID

Σε αντίθεση με το Hardware RAID, το λογισμικό RAID(RAID Software) δεν χρησιμοποιεί ειδικό υλικό για τη σύνδεση των συσκευών αποθήκευσης. Εδώ οι συσκευές αποθήκευσης συνδέονται απευθείας με τον κεντρικό υπολογιστή. Η διαχείριση του περιεχομένου μεταξύ των μονάδων δίσκου γίνεται αποκλειστικά από το βοηθητικό πρόγραμμα Software στο λειτουργικό σύστημα Host .

Πλεονεκτήματα του λογισμικού RAID

  • Τα περισσότερα από τα μεγάλα λειτουργικά συστήματα όπως το Microsoft(Microsoft) , η Apple(Apple) και  το Linux υποστηρίζουν διαμόρφωση λογισμικού RAID .(Software RAID)
  • Σε αντίθεση με το Hardware RAID , η εγκατάσταση λογισμικού RAID δεν είναι ακριβή, καθώς δεν χρειάζεστε ειδικό υλικό για τη ρύθμιση RAID . Η διαμόρφωση του RAID γίνεται μέσα στο ίδιο το λειτουργικό σύστημα.
  • Το λογισμικό RAID(Software RAID) είναι ως επί το πλείστον κατάλληλο για απλή επεξεργασία RAID 0,1,10 που δεν προκαλεί υπερβολικό φορτίο στο σύστημα

Μειονεκτήματα του λογισμικού RAID

  • Το λογισμικό RAID(Software RAID) μπορεί να επηρεάσει τη συνολική απόδοση του συστήματος κατά την εκτέλεση σύνθετων ρυθμίσεων RAID . Η εφαρμογή λογισμικού RAID(Software RAID) δεν είναι κατάλληλη εάν υπάρχουν πάρα πολλά προγράμματα οδήγησης.
  • Μόνο περιορισμένα  επίπεδα RAID υποστηρίζονται από το λειτουργικό σύστημα και υπάρχει μικρό περιθώριο για μετεγκατάσταση λειτουργικού συστήματος.
  • Το RAID(RAID) είναι πιο ευάλωτο σε ιούς και άλλες επιθέσεις ασφαλείας καθώς εκτελείται μέσα στο σύστημα του κεντρικού υπολογιστή.
  • Το πρόβλημα από την πλευρά του διακομιστή μπορεί να επηρεάσει την ακεραιότητα των δεδομένων λόγω σφαλμάτων του συστήματος.

Software RAID εναντίον Hardware RAID – Ποιο(Hardware RAID – Which) είναι καλύτερο;

Ο τύπος RAID που ταιριάζει καλύτερα στην απόδοση και τη διαθεσιμότητα δεδομένων διαφέρει από εφαρμογή σε εφαρμογή. Το λογισμικό RAID(Software RAID) είναι ως επί το πλείστον κατάλληλο για την αρχική επεξεργασία RAID 0,1,10 που δεν προκαλεί υπερβολικό φορτίο στο σύστημα. Ωστόσο, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λύση υψηλής απόδοσης.

Το Hardware RAID(Hardware RAID) χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον από την εφαρμογή για την κλιμάκωση της διαθεσιμότητας και της απόδοσης, ενώ το Software RAID(Software RAID) είναι κυρίως κατάλληλο για το σταθμό εργασίας με περιορισμένες απαιτήσεις αποθήκευσης δεδομένων και διακομιστές εισαγωγικού επιπέδου που δεν απαιτούν προστασία εκκίνησης.

Τούτου λεχθέντος, το  Hardware RAID χρησιμοποιείται σε σταθμούς εργασίας που απαιτούν μεγάλη αποθήκευση δεδομένων και υπερέχουν στην απόδοση. Εφόσον το Hardware RAID χρησιμοποιεί έναν αποκλειστικό ελεγκτή, είναι πιο κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν πολύπλοκες διαμορφώσεις RAID και δεν επιβάλλουν μεγάλο φορτίο στους πόρους του συστήματος, όπως το Software RAID .

Συνοπτικά, το Hardware RAID   είναι μια ελκυστική επιλογή για όλους τους διακομιστές αρχικού επιπέδου σε διακομιστές εταιρικού επιπέδου ώστε να έχουν την υψηλότερη λύση διαθεσιμότητας και απόδοσης. Ωστόσο, το Software RAID(Software RAID) είναι μια ελκυστική επιλογή εάν προσπαθείτε να εξοικονομήσετε χρήματα στην αρχική επένδυση.



About the author

Είμαι μηχανικός υλικού και προγραμματιστής λογισμικού με πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας στις πλατφόρμες Apple και Google. Οι δεξιότητές μου έγκεινται στην ανάπτυξη αποτελεσματικών, φιλικών προς τον χρήστη λύσεων σε δύσκολα προβλήματα μηχανικής. Είχα εμπειρία με συσκευές MacOS και iOS, καθώς και με χειριστήρια πληκτρολογίου και ποντικιού. Στον ελεύθερο χρόνο μου, μου αρέσει να κολυμπάω, να παρακολουθώ τένις και να ακούω μουσική.



Related posts