AHCI vs RAID Depolama Türleri - Farklılıklar ve Karşılaştırma

Depolama teknolojilerinin evrimi, son on yılda hızlı ve oldukça yenilikçi olmuştur. Saygıdeğer dönen sabit sürücü yavaş ama emin adımlarla yerini çok daha hızlı ve daha verimli katı hal sürücüsüne bıraktı. SSD'ler, mükemmel performansları ve azalan giriş maliyetleri nedeniyle PC donanım endüstrisini son birkaç yılda neredeyse bir fırtınaya sürükledi. NAND flash gibi bileşenlerin fiyatı istikrarlı bir şekilde düşüyor ve şimdi tüm zamanların en düşük seviyesine ulaştı, bu nedenle birçok SSD üreticisi rekabetçi fiyatlarla çok daha uygun fiyatlı katı hal sürücüleri piyasaya sürüyor. Bu, geleneksel sabit disklere kıyasla katı hal disklerin satışında büyük bir artışa yol açtı.

Katı hal sürücülerin yükselişiyle birlikte, sabit sürücüler yavaş hızları ve güvenilirlik sorunları nedeniyle piyasadan yavaş yavaş çıkarılmaktadır. Bununla birlikte, sabit disklerin pratik olarak yeri doldurulamaz olduğu bazı alanlar da vardır. Bilgisayarınız için çok fazla depolama alanı istiyorsanız ve yüksek kapasiteli bir SSD için fahiş fiyatlar ödemek istemiyorsanız, o zaman bir sabit sürücü kesinlikle istediğiniz depolama cihazı olacaktır. Yine de birçok sunucu ve veri merkezi uygulamasının ayrılmaz bir parçasıdır, bu nedenle sabit sürücülerin önünde biraz ömür olduğunu varsaymak güvenlidir.

Sürücülerin Katmanlanması

Sabit sürücülerin hızını artırmak için de pek çok geliştirme yapılmıştır. Üreticiler, temel olarak standart bir sabit sürücü ile önbellek görevi gören küçük bir SSD'nin birleşimi olan Katı Hal Sabit Sürücüleri veya SSHD'leri tasarladı ve piyasaya sürdü. SSHD'ler, nispeten düşük performansları ve daha kötü değerleri nedeniyle hiçbir zaman gerçekten başarılı olmadı, ancak bir SSD'yi bir HDD ile birleştirme fikri etrafta kaldı. Yıllar sonra Intel ve AMD, Intel Optane ve AMD StoreMI aynı amaca hizmet eden. Bu yöntemler, daha büyük, daha yavaş bir sabit sürücü için daha küçük, daha hızlı bir SSD'nin önbellek olarak kullanılmasına izin verir ve böylece mekanik sürücünün hızını artırır.

Bu prosedür dahilinde, kullanıcılar farklı depolama sürücülerini birbirleriyle "katmanlayabilir" ve bunlar için bir öncelik sırası belirleyebilir; bu, sistemin hangi sürücülerin sık erişilen programları ve dosyaları tutması gerektiğini bilmesini sağlayabilir. Bununla birlikte, bir SSD'yi bir sabit sürücüyle birleştirmek de farklı bir soruyu gündeme getirir. Birçok kullanıcı, depolama aygıtları için AHCI ve RAID yapılandırmaları arasında seçim yapmaktan rahatsız. Kurulumunuz için en uygun yapılandırmayı seçmeden önce, AHCI ve RAID'in gerçekte ne olduğunu anlamamız gerekir.

AHCI'ye Genel Bakış

AHCI, Intel tarafından tanımlanan Advanced Host Controller Interface anlamına gelir. AHCI, Seri ATA standart arabiriminin birçok yerel işlevine sahip olan daha yeni bir teknoloji olduğundan, bu mod nispeten daha yeni sistemlerde görülür. NCQ ve çalışırken değiştirme gibi işlevler, cihazların uyumluluğunu ve performansını artıran AHCI'nin bir parçasıdır. AHCI'nin özelliği, Seri ATA veya SATA'nın bir ana bilgisayar denetleyicisi için kayıt defteri düzeyinde arabirime atıfta bulunur.

AHCI spesifikasyonu, hem yazılım tasarımcıları hem de donanım tasarımcıları için en uygun olanıdır. AHCI modu, bu donanım bileşeni tasarımcıları ve sistem üreticileri vb. İçin tasarlanan AHCI / SATA adaptörlerini programlamak için standart bir yöntem sağlar. Windows 10 gibi daha yeni Windows sürümleri, işletim sistemini kurmak istiyorsanız sistem kurulumundan önce AHCI modunun etkinleştirilmesini gerektirir. bir SSD. Bu yapılandırmada AHCI'yi açamazsanız, bilgisayar bir BSOD hatasıyla önyükleme yapamaz. AHCI, temelde SATA protokolünde bulunan daha gelişmiş özelliklerin kullanımına izin veren bir çalışma modudur.

RAID'e Genel Bakış

Belirttiğimiz gibi RAID dizilerinin kısa keşfiRAID, Yedekli Bağımsız Diskler Dizisinin kısaltmasıdır ve bir veri depolama sanallaştırma teknolojisidir. RAID, birden çok bağımsız sabit sürücüyü RAID dizileri olarak bilinen bir veya daha fazla dizi halinde sanallaştırabilir. Bu, yapılandırmanın nasıl kurulduğuna bağlı olarak hız ve güvenilirlik gibi faktörlerde büyük iyileştirmelerle sonuçlanır. RAID, birden çok aygıt ortamında yedeklilik sağlar ve genellikle daha eski sabit sürücüler olan dizideki aygıtları hızlandırır.

AHCI gibi, RAID de SATA denetleyicilerini destekler ve birçok RAID ürünü, kullanıcının kurulum sırasında AHCI'yi etkinleştirmesine izin verir. RAID, AHCI ve SATA'dan daha eski bir teknolojidir ve temelde tek disk uygulamalarında karşılaştırıldıklarında AHCI ile aynı özellik kümesine sahiptir. AHCI bu yapılandırmada çalışamadığından RAID, daha gelişmiş özelliklerini kullanabilen çok diskli yapılandırmalara girdiğinizde gerçekten parlıyor. Diziye birden çok disk eklemeye başlarsanız RAID oldukça hızlı bir şekilde pahalı hale gelebilir.

RAID, geleneksel olarak verilerin birden çok sürücüde depolandığı uygulamalarda kullanılır. Sunucular ve veri merkezleri gibi alanlar, bir donanım arızası durumunda muazzam miktardaki hassas verilerin korunabilmesi için kesinlikle çok önemli bir RAID ihtiyacına sahiptir. Bu uygulamalara ek olarak RAID, ev ve ofis uygulamalarında da giderek daha popüler hale geliyor. Tüketiciler, bir sürücü kaybı durumunda performansı artırmak veya yedeklilik sağlamak için artık RAID'e yöneliyorlar. Bu tür RAID, ev NAS sunucuları ve benzerleri gibi uygulamalarda yaygın olarak kurulmaktadır.

RAID Seviyeleri

Hem tüketici hem de tüketici alanlarında yaygın olarak kullanılan birçok RAID seviyesi vardır. Bu seviyelerin (RAID Dizileri de denir) her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. İhtiyaçlarına en çok hangisinin uygun olduğunu belirlemek kullanıcıya kalmıştır. Yazılım ve donanım RAID yapılandırmalarının farklı RAID düzeylerini desteklediğini ve RAID yapılandırmasında desteklenen sürücü türlerini de belirleyebileceğini belirtmek de önemlidir: SATA, SAS veya SSD.

RAID 0

Bu RAID seviyesi, bir sunucunun performansını artırmak için kullanılır. Bu yapılandırmayla veriler birden çok diske yazılır. Aynı zamanda "disk şeritleme" olarak da bilinir. Bu sunucuda yaptığınız iş ne olursa olsun, birden çok sürücü tarafından gerçekleştirilir, bu nedenle, daha fazla sayıda G / Ç işlemi nedeniyle performans artar. Hızın dışında bir başka yararı da RAID 0'ın hem yazılım hem de donanım biçiminde yapılandırılabilmesi ve çoğu denetleyicinin de desteklemesidir. Bu konfigürasyonun en büyük dezavantajı hata toleransıdır. Bir sürücü arızalanırsa, tüm şeritli disklerdeki tüm veriler silinir. Bu konfigürasyonda çalışmayı planlıyorsanız yedekleme çok önemlidir.

RAID 1

Bu yapılandırma aynı zamanda "Disk yansıtma" olarak da bilinir ve RAID 1'in en güçlü noktası hata toleransıdır. Bu RAID dizisindeki sürücüler, birbirlerinin aynısıdır, bu nedenle dizideki herhangi bir sürücünün arızalanması durumunda daha büyük bir güvenlik ağı oluşturur. Veriler bir sürücüden diğerine sorunsuz bir şekilde kopyalanır ve nispeten düşük bir maliyetle bir disk aynası oluşturmanın en basit yoludur.

RAID 1'in en büyük dezavantajı performanstaki düşüştür. Verilerin bir yerine birden çok sürücüye yazılması nedeniyle, RAID 1 dizisinin performansı tekil bir sürücüden daha yavaştır. İkinci dezavantaj, bir RAID dizisinin toplam kullanılabilir kapasitesinin, sürücü kapasitelerinin yarısı kadar olmasıdır. Örneğin, her biri 1TB olan 2 sürücülü bir kurulumun toplam RAID kapasitesi 2TB yerine 1TB olacaktır. Bu açıkça fazlalık nedenleriyle.

RAID 5

Bu, kurumsal NAS cihazları ve işletme sunucuları için en yaygın yapılandırmadır. Bu dizi, RAID 1'e göre bir gelişmedir çünkü disk aynalamaya özgü performans kaybının bir kısmını hafifletir ve ayrıca iyi bir hata toleransı sağlar. Bunların her ikisi de profesyonel veri depolama uygulamalarında gerçekten önemlidir. RAID 5'te, veriler ve eşlik 3 veya daha fazla sürücüye şeritlenir. Bir sürücüde herhangi bir arıza belirtisi varsa, veriler sorunsuz bir şekilde eşlik bloğuna aktarılır. Bu RAID uygulamasının bir başka yararı da, birçok sunucu sürücüsünün "çalışırken değiştirilebilir" olmasına izin vermesidir, bu da sürücülerin sistem çalışır durumdayken diziye takılabileceği anlamına gelir.

Bu dizinin en büyük dezavantajı, büyük sunuculardaki yazma performansıdır. Çok sayıda kullanıcı belirli bir diziye erişip günlük iş yükünün bir parçası olarak ona aynı anda yazıyorsa bu endişe verici olabilir.

RAID 6

Bu RAID Dizisi, tek bir temel farkla RAID 5 ile neredeyse aynıdır. Daha güçlü bir eşlik sistemine sahiptir, bu da verilerin etkilenme şansı olmadan önce en fazla 2 sürücünün arızalanabileceği anlamına gelir. Bu, veri merkezleri ve diğer kurumsal uygulamalar için çok çekici bir seçim olmasını sağlar.

RAID 10

RAID 10, RAID 1 ve RAID 0'ın (dolayısıyla 1 + 0) bir kombinasyonudur. Hem RAID 1 hem de RAID 0 dizilerinin en iyi kısımlarını birleştirmeye çalışan karma bir RAID kombinasyonudur. Hızları artırmak ve daha iyi hata toleransı sağlamak için RAID 1'in şeritlemesini RAID 2'nin ikizlemesiyle birleştirir. Bu, onu çok sayıda yazma işlemi gerçekleştiren sunucular için ideal hale getirir. Yazılım veya donanımda da uygulanabilir, ancak donanım uygulaması genellikle seçim yapmak için daha iyi bir yoldur.

RAID 10 dizisinin göze batan dezavantajı maliyetidir. Bu dizi için en az 4 sürücü gereklidir, daha büyük veri merkezleri ve kurumsal uygulamalar, diğer dizilerde olduğu gibi sürücülere en az 2 kat fazla harcama yapmak zorundadır.

Bu ana RAID seviyelerine ek olarak, birkaç başka RAID seviyesi de vardır. Bunlar, ana dizilerin kombinasyonlarıdır ve belirli amaçlar için kullanılır. RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 7 ve RAID 0 + 1 bu kategoriye dahildir.

AHCI vs RAID

AHCI ve RAID'in farklı özellikleri, depolama aygıtlarınız, belleğiniz ve hatta anakartınız gibi aygıtlarınızın performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. AHCI, esas olarak SATA sürücüler için uygun olan nispeten modern bir programlama arayüzüdür. SATA protokolü kullanan bir HDD veya SSD kullanıyorsanız, SATA arayüzünün tüm avantajlarından yararlanmak için AHCI modunu ayarlayabilirsiniz. Bu, diğer modlarda bulunmayan NCQ ve Hot Swapping gibi özellikleri etkinleştirecektir. AHCI'nin SATA sürücülerinin performansını optimize etme üzerinde çok az etkisi vardır, ancak sabit sürücüler üzerinde nispeten daha belirgin bir etkisi vardır.

RAID, veri koruma amacıyla HDD ve hibrit dizilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Cihazlardan veri kaybından sonra bile HDD'lerin ve SSD'lerin normal şekilde çalışmaya devam etmesini sağlar. RAID, bir SSD dizisinde de kullanılabilir, ancak bu genellikle aşırı derecede pahalıdır ve pek bir performans avantajı sağlamaz. Bu nedenle, RAID genellikle hız ve / veya yedeklilik için optimize edilmiş birden çok sabit sürücüye sahip sabit sürücü dizileriyle sınırlıdır.

Özetle, sürücü yapılandırmanıza bağlı olarak AHCI ve RAID arasında seçim yapmalısınız. Tek sürücülü bir yapılandırmada bir SATA sabit sürücü veya bir SATA SSD kullanıyorsanız, AHCI RAID'den daha uygun olabilir. Birden fazla sabit sürücü kullanıyorsanız RAID daha iyi bir seçimdir. RAID, tek bir dizide SSD ve HDD kombinasyonunu kullanan diziler için de önerilir. Her iki modun da avantajları vardır ve farklı senaryolar için daha optimize edilmiştir, bu nedenle sorun "hangisi daha iyi" değil, "kullanım durumuma daha uygun" sorusudur ve bu, depolama sürücülerinizin yapılandırmasına bağlıdır.

Son sözler

RAID gibi her tüketici için erişilebilir ve kurulumu kolay teknolojiler sayesinde farklı depolama cihazlarının katmanlanması her zamankinden daha kolay hale geldi. AHCI, SATA protokolü için yaptığı optimizasyonlar nedeniyle depolama dünyasında hala yerini almaktadır, ancak kullanımı modern, tek sürücülü bilgisayarlarla sınırlıdır. Herhangi bir çoklu disk yapılandırması için RAID seçeneği, bu sürücülerden en iyi performansı ve güvenilirliği elde etmek için çok daha iyi ve daha optimize bir çözümdür.

Birden fazla sürücünüz için bir RAID dizisi kurmak istemiyorsanız, ancak yine de daha yavaş mekanik sürücülerinizi hızlandırmak istiyorsanız, Intel Optane ve AMD StoreMI teknolojilerine de bakabilirsiniz. Bu teknolojilerin her ikisi de son birkaç yılda performans ve kararlılık açısından harika gelişmeler sağladı ve nihayet geleneksel RAID yöntemlerine güvenilir alternatifler oldular. Günün sonunda AHCI, RAID ve hatta StoreMI gibi yazılım tabanlı çözümler için tercihiniz sürücülerinizin konfigürasyonuna ve tercihlerinize bağlıdır. Herkes için doğru bir çözüm yoktur.