AHCI против IDE против RAID

SHARE

IDE, AHCI и RAID — все это режимы работы в средах SATA. У каждого есть свои относительные силы и слабости.

IDE и AHCI — это устройства межсоединения периферийных компонентов (PCI), которые перемещают данные между системной памятью и контроллерами SATA. Оба добавляют более продвинутые функции хранения. AHCI новее, чем IDE, и обеспечивает более продвинутые функции хранения. Однако обе являются устаревшими технологиями, которые не получили широкого распространения в массивах хранения, особенно с ростом количества твердотельных накопителей.

RAID — это аппаратное или программное обеспечение, обеспечивающее избыточность в средах с несколькими устройствами и ускоряющее работу жестких дисков. Подобно AHCI и IDE, RAID поддерживает контроллеры SATA, и многие продукты RAID включают AHCI при установке, чтобы обеспечить расширенные функции хранения для однодисковых приложений.

На практике технологии рассматриваются как таковые:

  • IDE в значительной степени является устаревшей технологией, используемой только в старых сценариях.
  • AHCI по-прежнему действует как шина в некоторых старых массивах жестких дисков SATA и гибридных массивах.
  • RAID по-прежнему широко используется для защиты и резервирования данных жестких дисков и гибридных массивов.

Что такое AHCI?

Advanced Host Controller Interface (AHCI) — это компьютерный стандарт Intel, который ограничен наборами микросхем Intel. AHCI существует с 2004 года, когда он заменил старый интерфейс IDE/Parallel ATA в новых устройствах.

AHCI не идентичен SATA, но действует как шина между хостом и контроллерами AHCI или SATA. на материнской плате. Протокол улучшает функции управления хранилищем на контроллере SATA, включая встроенную очередь команд (NCQ) и горячую замену.

Однако он может обрабатывать только ограниченное количество запросов IQ, потому что он может содержать только 32 Запросы ввода-вывода в очереди. Собственная очередь команд (NCQ) ускоряет передачу больших файлов AHCI на жестких дисках за счет минимизации перемещений головки чтения/записи и ускорения времени доступа. Хотя NCQ работает с SSD, это не очень полезно, поскольку у SSD нет движущихся частей.

AHCI поддерживает операционные системы Windows, Linux и UNIX. Обратите внимание, что твердотельные накопители SATA не используют AHCI, который является программным протоколом между ЦП и контроллером SATA.

Более новый стандарт NVMe заменяет твердотельные накопители с поддержкой AHCI в высокопроизводительных средах. NVMe (энергонезависимая память Express) взаимодействует между флэш-памятью NAND и твердотельными накопителями с использованием карт PCIe. AHCI имеет ограниченную глубину очереди 32. NVMe значительно сокращает задержку и поддерживает глубину очереди 65 000.

Что такое IDE?

Интегрированная электроника привода (IDE) старше, чем AHCI. Он определяет компьютерный интерфейс, который соединяет дисковое хранилище с шиной материнской платы. В 1986 году Western Digital выпустила спецификацию IDE в сотрудничестве с Compaq и Control Data Corp..

В то время диски ATA с поддержкой IDE были намного быстрее, чем стандартные диски SCSI, и рынок широко развернул новые платформы IDE. Межкомпонентные соединения IDE, также называемые параллельным ATA или PATA, передают 16 бит одновременно через два подключения устройств на канал.

К 2007 году AHCI и SATA заменили IDE.

Возможно использование IDE во флэш-памяти в ограниченном случае: Compact Flash в режиме IDE. Это чрезвычайно компактный интерфейс ATA, который иногда встречается в старых компьютерных устройствах. CFast — это вариант CF, который находится в стадии активной разработки, но использует SATA, а не PATA.

Сегодня IDE/PATA в значительной степени устарели. Хотя все еще можно найти диски IDE на полке или развернутые в старых производственных системах, и Western Digital, и Seagate прекратили их производство и поставки к 2013 году.

Что такое RAID?

RAID или «избыточный массив независимых дисков» — еще одна зрелая технология, но она широко применяется в средах хранения.

RAID обеспечивает высокую доступность и данные защита на нескольких узлах, которая позволяет жестким и твердотельным накопителям продолжать работу после потери устройства. RAID доступен для массивов SSD. Но поскольку это не увеличивает производительность SSD, в массивах all-flash с большей вероятностью будет использоваться проприетарный RAID, обеспечивающий избыточность и повышающий производительность на SSD.

Администраторы хранилища могут установить RAID как карту аппаратного контроллера или микросхему. , или как программное обеспечение с аппаратным компонентом или без него. Карта контроллера RAID — это подключаемая карта расширения, которая подключается к разъему материнской платы PCIe или PCI-X. Они не зависят от хоста, поэтому все операции RAID выгружаются с ЦП на выделенную карту. RAID-on-Chip находится на материнской плате и объединяет интерфейс хоста, интерфейсы ввода-вывода для жестких дисков, процессор RAID и контроллер памяти.

Наиболее широко используемые типы или уровни RAID, равны 0, 1, 5, 6 и 10. На рынке также есть варианты RAID для SSD.

  • Raid 0: Striping. Разделяет файлы и данные по двум или более дискам, обрабатывая диски с чередованием как один раздел.
  • RAID 1 : Зеркальное отображение. Копирует защищенный диск на 2 и диск. Если зеркальный диск выходит из строя, его замещает работающий диск.
  • RAID 5: чередование с контролем четности. Распределяет чередование и четность (необработанные двоичные данные, содержащие значения данных) на уровне блоков.
  • RAID 6: чередование с двойным паритет. Аналогично RAID 5, но с минимум 4 дисками.
  • RAID 10: чередование и зеркалирование. Полосы по крайней мере на 4 дисках для повышения производительности и зеркала для избыточности.

SSD могут использовать традиционные уровни RAID. Однако, несмотря на то, что RAID может улучшить производительность на жестких дисках, изначально высокая скорость SSD не выигрывает от повышения скорости RAID. Поставщики твердотельных накопителей концентрируются на добавлении проприетарных функций RAID для флеш-массивов.

Например, Dell XtremIO Data Protection ускоряет и защищает массивы Dell на флэш-дисках, а Pure Storage добавляет к своим AFA RAID-3D.

Сравнение технологий

AHCI и IDE

На рынке нет конкуренции между AHCI и IDE. У них схожие цели, так как они оба позволяют носителю данных обмениваться данными с компьютерной системой через контроллер хранения SATA. Но AHCI значительно быстрее, чем IDE, которая представляет собой более старую нишевую технологию для устаревших компьютерных систем.

AHCI против RAID

AHCI не конкурирует с RAID, который обеспечивает избыточность и защиту данных на дисках SATA с использованием межсоединений AHCI. Фактически, включение RAID на материнских платах Intel также включает AHCI.

Значение RAID сильно отличается от AHCI. RAID улучшает избыточность и защиту данных на кластерах HDD/SSD. Это позволяет администраторам использовать несколько устройств хранения в качестве отдельных томов, обеспечивает избыточность для предотвращения потери устройств и увеличивает производительность за счет объединения операций хранения данных на нескольких устройствах хранения.

Как отмечалось выше, «IDE vs. RAID» «сравнение не имеет смысла, потому что они настолько разные, и IDE постепенно теряет популярность.

Итак, что вам выбрать?

Настоящий вопрос в эпоху накопителей SATA SSD: следует ли вообще использовать AHCI, IDE или RAID?

  • IDE: Нет. IDE — устаревшая технология, которая используется только при особых обстоятельствах. Можно найти мосты IDE на полке, но редко можно найти какие-либо межсоединения IDE за пределами старых настольных компьютеров и ноутбуков.
  • AHCI: Да/Нет. «Да» для компьютеров и жестких дисков Intel, а также для гибридных массивов. «Нет» для массивов твердотельных накопителей all-flash. Вместо этого используйте SATA NVMe.
  • RAID: Да. RAID — это надежный механизм защиты данных для жестких дисков и гибридных массивов. Для AFA используйте новые продукты RAID, разработанные специально для флэш-накопителей..

AHCI

IDE

RAID

Полное имя

Расширенный интерфейс хост-контроллера

Интегрированная приводная электроника

Резервный массив независимых дисков

Ключевые преимущества

Добавляет расширенные функции управления хранилищем на диски SATA; улучшает скорость обмена данными между хостом и диском, поддерживает горячее подключение

Параллельный ATA (PATA) повышает производительность старых дисков

Добавляет избыточность и защиту данных на кластерные диски

Основные недостатки

Старая технология; не поддерживает кластеры; работает только на наборах микросхем Intel

Обычно не производится; можно найти специальные адаптеры IDE для старых систем SATA

Стандартные уровни RAID не ускоряют работу SSD и могут снизить производительность

Разработчик

Intel

Western Digital

Несколько поставщиков

Поддержка операционных систем

Windows, Linux, Unix и некоторые с открытым исходным кодом

Windows. DOS, OS2

Mac, Windows и некоторые программы с открытым исходным кодом, включая OpenVMS

Оцените статью
Botgadget.ru
Добавить комментарий