Software, Fake a Hardware RAID. Aký je medzi nimi rozdiel?

Približný čas čítania: 4 minút

Redundant Array of Independent Disks v skratke RAID je technológia pre ukladanie dát podľa rôznych schém, využívajúca viac diskov. Hovoríte že toto poznáte? Mnohé internetové diskusie dokazujú, že veľa používateľov nevie aký má vlastne doma na svojom počítači typ RAIDu. Ako veľmi túto otázku riešia správcovia serverov? Vždy po niekoľkých rokoch,  keď kupujem nový server tak povediac znovu-objavujem Ameriku.

Nebudem tu rozoberať typy (schémy) ukladania dát. To pozná naozaj väčšina z nás a v prípade potreby je o tom možné niečo nájsť tu. Zaujímavosťou sú však spôsoby ako k takému RAIDu prísť. V bežných pozemských podmienkach máte k dispozícií väčšinou Softwérový a tzv. Fake (často, marketingovo a nesprávne označovaný za hardwérový) RAID.

Software RAID

Tento typ raidu je naozaj dostupný každému užívateľovi operačného systému Windows, MacOS či Linux. Celé kúzlo prebieha na strane operačného systému, takže je prakticky jedno na akom schopnom či neschopnom železe chcete RAID prevádzkovať.

Software RAID on Windows
Ukážka vytvárania softwérového raidu vo Windows

Výhody:

  • Beží všade kde máte viac ako jeden disk a funkčný operačný systém. Je jedno či máte SATA alebo IDE radič 🙂
  • Nezávislý. Software RAID na diskoch prežije aj pri výmene celého hardweru počítača (najmä matičnej dosky!)
  • Flexibilnejší ako napr. Fake RAID.

Nevýhody:

  • Časť výpočtového výkonu CPU, a všeobecne zdrojov ide do správy poľa. Podľa zdroja z internetu pri RAID 0,1 a 10 (1-2%) zatiaľ čo pri RAID 5,6 môže ísť aj o (10-50%).
  • Závislý na funkčnom operačnom systéme. Ak je v systéme nejaká chyba ktorá bráni jeho normálnej prevádzke, pole je nespravované (avšak dáta sú aj pri takomto incidente pomerne ľahko dostupné (väčšinou) pre prípadne zálohovanie).

Fake RAID

Pamätám si, keď výrobcovia čipov začali do bežných matičných dosiek umiestňovať technológiu raidu ktorú neraz hrdo označovali za hardwérovú. Trvalo to nejaký čas kým sa v IT svete udomácnil výraz „Fake RAID“ a ľudia pochopili že je len akousi odnožou toho softwérového. Fake RAID je dnes súčasťou každej modernej motherboard a s najväčšou pravdepodobnosťou ho máte vo výbave aj vy.

Intel Rapid Storage Technology
Intel(R) Rapid Storage Technology

Jednu takú ponúka vo svojích čipoch napríklad aj Intel pod názvom Intel(R) Rapid Storage Technology predtým známy tiež aj ako Intel Matrix RAID. Pri týchto typoch raidu je pole spravované čipsetom na matičnej doske a informácie o poli sú ukladané do hw firmwaru. Operačný systém nemá ani šajnu o tom že beží na nejakom druhu raidu a väčšinou je nutné doinštalovať podporný softwér ktorý dokáže s raidom komunikovať a sprostredkovať tak systému jeho reálny stav (zdravie).

Výhody:

  • Riešenie nezávislé na operačnom systéme. T.z., keď sa systém zrúti – nič Vám nebráni nainštalovať iný.
  • Obľúbený najmä u domácich používateľov pre svoju jednoduchosť.
  • Ponúka performance a vlastnosti na rovnakej úrovni ako softwérový.
  • Dostupný softwér pre väčšinu operačných systémov (napr. mdraid), schopný pristupovať k metadátam a štruktúre poľa aj zo spusteného systému

Nevýhody:

  • Pole je závislé na čipsete na ktorom bolo vytvorené. Poškodenie matičnej dosky znamená aj stratu vytvoreného poľa a všetkých dát na ňom. Nemusí pomôcť ani výmena dosky za rovnaký typ.
  • Rovnako ako aj v predošlom prípade je do spravovania a výpočtov zapojený CPU = nutné vyhradenie prostriedkov.
  • Neobľúbený v serverovom prostredí pre komplikácie s jeho obnovením v prípade poruchy HW alebo rebuildu poľa pri poškodení niektorého z diskov čo znamená medzeru v prevádzke.

Hardware RAID

Vždy výrazne drahší typ hardwéru. Je len niekoľko väčších výrobcov ktorí vyrábajú skutočné HW Raidy. Hypervisor vSphere od VMWare má dokonca zoznam odporúčaných modelov ktoré pokladá a podporuje za skutočné HW Raidy. Vo všeobecnosti sa dá povedať, že je to samostatný radič so SATA/SAS/SCSI konektormi pre disky, vlastným procesorom ktorý odbremeňuje od výpočtov CPU počítača, nejakou tou „RAM“ (dočasnou pamäťou alebo cache) a hoc to nie je vždy podmienka – má pripojenie na záložnú batériu, ktorá uchováva obsah cache aj v prípade výpadku el. energie a nemalo by sa tak stať, že dáta na disku ostanú „na šalát“ keď vypadnú práve v dobe zápisu. Z rozmachom SSD diskov sa čoraz častejšie objavujú aj riešenia kde je miesto cache používaný práve SSD disk, ktorý zastupuje funkciu cache a nepotrebuje batériu.

Hardware raid
Hardware Raid, Adaptec

Výhody:

  • Druhé najobľúbenejšie riešenie v serveroch hneď po softwérovom RAIDe (ak nie aj prvé).
  • Integrita zapisovaných dát na prvom mieste. Ochrana aj pred silent data corruption? (ešte prezistiť)
  • Radič odbremeňuje CPU počítača od akýchkoľvek výpočtov spojených s funkciou poľa.

Nevýhody:

  • Drahší kus HW.
  • Kupodivu riešenie neprináša o moc väčší výkon diskov oproti softwérovému typu raidu. Niekedy sa dokonca bavíme aj o miernom prepade…

 

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

Táto webová stránka používa Akismet na redukciu spamu. Získajte viac informácií o tom, ako sú vaše údaje z komentárov spracovávané.