Dia duit Habr! San Airteagal seo inseoimid duit an bhfuil sé fiú eagair RAID a eagrú bunaithe ar réitigh soladach-stáit SATA SSD agus NVMe SSD, agus an mbeidh brabús tromchúiseach as seo? Shocraigh muid breathnú ar an tsaincheist seo trí na cineálacha agus na cineálacha rialtóirí a ligeann dó seo a dhéanamh a mheas, chomh maith le raon feidhme na bhfoirmíochtaí sin.
Ar bhealach amháin nó ar bhealach eile, chuala gach duine againn ar a laghad uair amháin inár saol sainmhínithe mar “RAID”, “RAID-array”, “RAID-controller”, ach ní dócha gur chuireamar tábhacht mhór leis seo, toisc go bhfuil sé seo go léir. nach dócha do boyar ríomhaire gnáth Suimiúil. Ach tá gach duine ag iarraidh ardluais ó thiomáineann inmheánacha agus oibriú saor ó thrioblóid. Tar éis an tsaoil, is cuma cé chomh cumhachtach is atá crua-earraí an ríomhaire, bíonn luas an tiomána ina bhac nuair a thagann sé le feidhmíocht chomhcheangailte an ríomhaire agus an fhreastalaí.
Bhí sé seo go díreach an cás go dtí gur cuireadh SSDanna NVMe nua-aimseartha in ionad HDDanna traidisiúnta le cumais inchomparáide 1 TB nó níos mó. Agus más rud é níos luaithe i ríomhairí pearsanta go minic bhí teaglaim de SATA SSD + cúpla HDD capacious, inniu tá siad ag tosú a chur in ionad réiteach eile - NVMe SSD + cúpla capacious SATA SSDs. Má labhairt linn faoi fhreastalaithe corparáideacha agus “scamaill,” tá go leor tar éis bogadh go rathúil go SSDanna SATA, go simplí toisc go bhfuil siad níos tapúla ná na “cannaí stáin” traidisiúnta agus go bhfuil siad in ann líon níos mó oibríochtaí I/O a phróiseáil ag an am céanna.
Mar sin féin, tá lamháltas lochtanna an chórais fós ag leibhéal measartha íseal: ní féidir linn, mar atá i “Cath na Síceacha,” réamh-mheas a dhéanamh le cruinneas fiú suas le seachtain nuair a gheobhaidh tiomáint stát soladach ar leith bás. Agus má “bíonn” HDDanna “bás” de réir a chéile, rud a ligeann duit na hairíonna a ghabháil agus beart a dhéanamh, ansin “básann” na SSDanna láithreach agus gan rabhadh. Agus anois an t-am le fáil amach cén fáth a bhfuil gá leis seo ar chor ar bith? An fiú eagair RAID a eagrú bunaithe ar réitigh soladach-stáit SATA SSD agus NVMe SSD, agus an mbeidh brabús tromchúiseach as seo?
Cén fáth a bhfuil eagar RAID de dhíth ort?
Tugann an focal “eagar” le tuiscint cheana féin go n-úsáidtear roinnt tiomántán (HDD agus SSD) chun é a chruthú, a chuirtear le chéile ag baint úsáide as rialtóir RAID agus a aithníonn an OS mar stóras sonraí amháin. Is é an tasc domhanda is féidir le eagair RAID a réiteach ná an t-am rochtana ar shonraí a íoslaghdú, luas léite/scríofa agus iontaofacht a mhéadú, rud a bhaintear amach a bhuíochas leis an gcumas aisghabháil tapa i gcás teipe. Dála an scéil, níl sé riachtanach RAID a úsáid le haghaidh cúltacaí tí. Ach má tá do fhreastalaí baile féin agat, a dteastaíonn rochtain leanúnach air 24/7, is ábhar difriúil é sin.
Tá os cionn dosaen leibhéil eagair RAID ann, gach ceann acu difriúil ó thaobh líon na dtiomántán a úsáidtear ann agus tá a buntáistí agus míbhuntáistí féin aige: mar shampla, ligeann RAID 0 duit ardfheidhmíocht a fháil gan lamháltas locht, ligeann RAID 1 duit. sonraí a scáthánú go huathoibríoch gan luas a mhéadú, agus cuireann RAID 10 le chéile na féidearthachtaí thuas. Is iad RAID 0 agus 1 na cinn is simplí (ós rud é nach gá ríomhaireachtaí bogearraí) agus, mar thoradh air sin, an ceann is mó tóir. Ar deireadh thiar, braitheann an rogha i bhfabhar leibhéal RAID amháin nó eile ar na tascanna a shanntar don eagar diosca agus ar chumais an rialaitheora RAID.
RAID baile agus corparáideach: cad é an difríocht?
Is é bunús aon ghnó nua-aimseartha ná líon mór sonraí nach mór a stóráil go slán ar fhreastalaithe cuideachta. Agus freisin, mar a thugamar faoi deara thuas, ní mór rochtain leanúnach a sholáthar dóibh 24/7. Is léir, in éineacht leis na crua-earraí, go bhfuil an chuid bogearraí tábhachtach freisin, ach sa chás seo táimid fós ag caint faoi threalamh a chinntíonn stóráil agus próiseáil iontaofa faisnéise. Ní shábhálfaidh aon bhogearraí cuideachta ó mhilleadh mura gcomhlíonann na crua-earraí na tascanna a shanntar dó.
Maidir leis na tascanna seo, cuireann aon mhonaróir crua-earraí feistí fiontair mar a thugtar air. Tá réitigh chumhachtacha soladstaide ag Kingston i bhfoirm samhlacha SATA и , chomh maith le samhlacha NVMe DC1000M U.2 NVMe, DCU1000 U.2 NVMe agus DCP-1000 PCI-e, atá beartaithe le húsáid in ionaid sonraí agus supercomputers. De ghnáth úsáidtear eagair de thiomáineann den sórt sin i gcomhar le rialtóirí crua-earraí.
Maidir leis an margadh tomhaltóra (is é sin, le haghaidh ríomhairí pearsanta baile agus freastalaithe NAS), tiomántáin mar NVMe PCIe, ach sa chás seo ní gá rialtóir crua-earraí a cheannach. Is féidir leat tú féin a theorannú do ríomhaire nó freastalaí NAS atá ionsuite ar an máthairchlár, mura rud é, ar ndóigh, tá sé ar intinn agat freastalaí baile a chur le chéile duit féin le haghaidh tascanna neamhghnácha (ag tosú le hóstáil tí beag do chairde, mar shampla). Ina theannta sin, mar riail, ní éilíonn eagair RAID baile na céadta nó na mílte tiomántán, a bheith teoranta do dhá, ceithre agus ocht bhfeiste (SATA de ghnáth).
Cineálacha agus cineálacha rialtóirí RAID
Tá trí chineál rialtóirí RAID bunaithe ar na prionsabail a bhaineann le eagair RAID a chur i bhfeidhm:
1. Bogearraí, ina dtagann bainistíocht eagair ar an LAP agus ar an DRAM (is é sin, go ndéantar cód cláir a fhorghníomhú ar an bpróiseálaí).
2. Comhtháite, is é sin, ionsuite i motherboards ríomhaire nó freastalaí NAS.
3. Crua-earraí (modúlach), ar cártaí scoite leathnaithe iad do chónaisc PCI/PCIe ar mháthairchláir.
Cad é an difríocht bhunúsach atá acu óna chéile? Tá rialaitheoirí RAID Bogearraí níos lú ná na cinn chomhtháite agus crua-earraí i dtéarmaí feidhmíochta agus lamháltais locht, ach ní gá trealamh speisialta a oibriú. Mar sin féin, tá sé tábhachtach a chinntiú go bhfuil próiseálaí an chórais óstaigh cumhachtach go leor chun na bogearraí RAID a reáchtáil gan tionchar diúltach a imirt ar fheidhmíocht na n-iarratas atá ag rith ar an óstach freisin. De ghnáth bíonn rialaitheoirí comhtháite feistithe lena gcuimhne taisce féin agus úsáideann siad méid áirithe acmhainní LAP.
Ach tá a gcuimhne taisce féin ag cinn crua-earraí agus próiseálaí ionsuite chun halgartaim bogearraí a fheidhmiú. De ghnáth, ligeann siad duit gach cineál leibhéal RAID a chur i bhfeidhm agus tacaítear le roinnt cineálacha tiomántán ag an am céanna. Mar shampla, is féidir le rialtóirí crua-earraí nua-aimseartha ó Broadcom feistí SATA, SAS agus NVMe a nascadh ag an am céanna, rud a ligeann duit gan an rialtóir a athrú nuair a bhíonn freastalaithe á uasghrádú: go háirithe, agus iad ag bogadh ó SATA SSD go NVMe SSD, ní gá rialaitheoirí a athrú.
I ndáiríre, ar an nóta seo a thagann muid chuig an tíopeolaíocht na rialtóirí féin. Má tá cinn trí mhodh ann, ar chóir go mbeadh roinnt eile ann? Sa chás seo, beidh freagra na ceiste seo dearfach. Ag brath ar na feidhmeanna agus na cumais, is féidir rialtóirí RAID a roinnt i roinnt cineálacha:
1. Rialaitheoirí gnáth le feidhm RAID
San ordlathas iomlán, is é seo an rialtóir is simplí a ligeann duit HDD agus SSD a chomhcheangal in eagair RAID de leibhéil “0”, “1” nó “0+1”. Cuirtear é seo i bhfeidhm go cláir ag an leibhéal firmware. Mar sin féin, is ar éigean is féidir feistí den sórt sin a mholadh le húsáid sa deighleog chorparáideach, toisc nach bhfuil taisce acu agus nach dtacaíonn siad le eagair de leibhéil "5", "3", etc. Ach do fhreastalaí baile leibhéal iontrála tá siad oiriúnach go leor.
2. Rialaitheoirí a oibríonn i gcomhar le rialtóirí RAID eile
Is féidir an cineál rialtóir seo a phéireáil le rialtóirí comhtháite motherboard. Cuirtear é seo i bhfeidhm de réir an phrionsabail seo a leanas: déanann rialtóir scoite RAID cúram ar fhadhbanna “loighciúla” a réiteach, agus glacann an ceann ionsuite feidhmeanna malartaithe sonraí idir thiomáineann. Ach tá nuance ann: ní féidir oibriú comhthreomhar rialtóirí den sórt sin ach amháin ar motherboards comhoiriúnacha, rud a chiallaíonn go bhfuil raon feidhme a gcur i bhfeidhm teoranta go mór.
3. Rialaitheoirí RAID standalone
Ar bord na réitigh scoite seo tá na sliseanna go léir is gá chun oibriú le freastalaithe den scoth, a bhfuil a BIOS féin, cuimhne taisce agus próiseálaí acu chun earráidí a cheartú go tapa agus ríomh seiceála. Ina theannta sin, comhlíonann siad ardchaighdeáin iontaofachta i dtéarmaí déantúsaíochta agus tá modúil chuimhne ardcháilíochta acu.
4. Rialaitheoirí RAID seachtracha
Níl sé deacair a buille faoi thuairim go bhfuil na rialtóirí go léir atá liostaithe thuas inmheánach agus go bhfaigheann siad cumhacht trí chónascaire PCIe an mháthairchláir. Cad a chiallaíonn sé seo? Agus is féidir earráidí i bhfeidhmiú an eagar RAID agus caillteanas sonraí a bheith mar thoradh ar mhainneachtain an mháthairchláir. Tá rialtóirí seachtracha saor ón míthuiscint seo, ós rud é go bhfuil siad lonnaithe i gcás ar leith le soláthar cumhachta neamhspleách. I dtéarmaí iontaofachta, soláthraíonn rialaitheoirí den sórt sin an leibhéal stórála sonraí is airde.
, Is iad Microsemi Adaptec, Intel, IBM, Dell agus Cisco ach cuid de na cuideachtaí a thairgeann rialaitheoirí RAID crua-earraí faoi láthair.
Modhanna oibriúcháin rialtóirí RAID SAS/SATA/NVMe
Is é príomhchuspóir rialtóirí HBA agus RAID trí-mód (nó rialtóirí le feidhmiúlacht Tri-Mód) ná RAID crua-earraí NVMe-bhunaithe a chruthú. Is féidir le rialaitheoirí sraith 9400 Broadcom é seo a dhéanamh: mar shampla, . Baineann sé le cineál neamhspleách rialtóir RAID, tá ceithre chónaisc SFF-8643 feistithe aige agus, a bhuíochas le tacaíocht Tri-Mód, ligeann sé duit thiomáineann SATA / SAS agus NVMe a nascadh ag an am céanna. Ina theannta sin, tá sé ar cheann de na rialtóirí is tíosaí ar fhuinneamh ar an margadh (ní ídíonn sé ach 17 Watts fuinnimh, le níos lú ná 1,1 Watts do gach ceann de na 16 calafort).
Is é PCI Express x8 leagan 3.1 an comhéadan nasctha, a cheadaíonn tréchur 64 Gbit/s (táthar ag súil go bhfeicfear rialaitheoirí do PCI Express 2020 in 4.0). Tá an rialtóir 16-port bunaithe ar sliseanna 2-lárnach agus 72-giotán DDR4-2133 SDRAM (4 GB), chomh maith leis an gcumas suas le 240 thiomáineann SATA / SAS a nascadh, nó suas le 24 feiste NVMe. Maidir le eagair RAID a eagrú, tacaítear le leibhéil “0”, “1”, “5” agus “6”, chomh maith le “10”, “50” agus “60”. Dála an scéil, cuimhne taisce agus tá rialtóirí eile sa tsraith 9400 cosanta ó theipeanna voltais ag modúl roghnach CacheVault CVPM05.
Tá an teicneolaíocht trí mhodh bunaithe ar fheidhm chomhshó sonraí SerDes: léiriú sraitheach sonraí i gcomhéadain SAS/SATA a thiontú go foirm chomhthreomhar i PCIe NVMe agus vice versa. Is é sin, déanann an rialtóir luasanna agus prótacail a chaibidil chun oibriú gan uaim le haon cheann de na trí chineál feistí stórála. Soláthraíonn sé seo bealach gan uaim chun bonneagair lárionad sonraí a scála: is féidir le húsáideoirí NVMe a úsáid gan athruithe suntasacha a dhéanamh ar chumraíochtaí córais eile.
Mar sin féin, nuair a bhíonn cumraíochtaí á bpleanáil le thiomáineann NVMe, is fiú smaoineamh go n-úsáideann réitigh NVMe lána 4 PCIe chun nascadh, rud a chiallaíonn go n-úsáideann gach tiomáint gach líne de chalafoirt SFF-8643. Tarlaíonn sé nach féidir ach ceithre thiomántán NVMe a nascadh go díreach le rialtóir MegaRAID 9460-16i. Nó teorainn tú féin chuig dhá réiteach NVMe agus tú ag nascadh ocht dtiomántán SAS ag an am céanna (féach an léaráid nasc thíos).
Taispeánann an figiúr úsáid cónascaire “0” (C0 / Nascóirí 0) agus cónascaire “1” le haghaidh naisc NVMe, chomh maith le nascóirí “2” agus “3” le haghaidh naisc SAS. Is féidir an socrú seo a aisiompú, ach ní mór gach tiomáint NVMe x4 a nascadh le lánaí cóngaracha. Socraítear modhanna oibriúcháin an rialaitheora trí na fóntais cumraíochta StorCLI nó Bonneagar Comhéadain Daonna (HII), a oibríonn i dtimpeallacht UEFI.
Is é an modh réamhshocraithe ná próifíl “PD64” (ní thacaíonn sé ach le SAS / SATA). Mar a dúirt muid thuas, tá trí phróifíl san iomlán: an mód “SAS/SATA only” (PD240 / PD64 / PD 16), an modh “NVMe only” (PCIe4) agus modh measctha ina dtiomáineann gach cineál in ann oibriú: “PD64 -PCIe4” (tacaíocht do 64 diosca fisiceach agus fíorúil le 4 thiomántán NVMe). I mód measctha, ba cheart gur “ProfileID=13” luach na próifíle sonraithe. Dála an scéil, sábháiltear an phróifíl roghnaithe mar an máistir amháin agus ní athshocraítear é fiú nuair a thagann sé ar ais chuig socruithe monarchan tríd an ordú Set Factory Defaults. Ní féidir é a athrú ach de láimh.
An fiú eagar RAID a chruthú ar SSD?
Mar sin, ní mór dúinn a thuiscint cheana féin go bhfuil arrays RAID an eochair do ardfheidhmíocht. Ach is fiú RAID a thógáil ó SSDanna le haghaidh úsáide baile agus corparáideach? Deir go leor sceptics nach bhfuil an méadú ar luas chomh suntasach le splurge ar thiomáineann NVMe. Ach an amhlaidh i ndáiríre? Ar éigean. B'fhéidir gurb é an teorainn is mó maidir le SSDanna a úsáid i RAID (sa bhaile agus ag leibhéal an fhiontair) ach an praghas. Cibé rud a d'fhéadfadh duine a rá, tá costas ghigibheart spáis ar HDD i bhfad níos saoire.
Is féidir tionchar ollmhór a bheith aige ar fheidhmíocht i bhfoirmíochtaí áirithe trí “thiomáineann” ilstaid sholadaigh a nascadh le rialtóir RAID chun eagar SSD a chruthú. Mar sin féin, ná déan dearmad go bhfuil an fheidhmíocht uasta teoranta ag tréchur an rialaitheora RAID féin. Is é an leibhéal RAID a thairgeann an fheidhmíocht is fearr ná RAID 0.
Mar thoradh ar RAID 0 traidisiúnta le dhá SSD, a úsáideann modh chun sonraí a roinnt i mbloic sheasta agus iad a stialladh trasna stórála soladach stáit, beidh an fheidhmíocht faoi dhó i gcomparáid le SSD amháin. Mar sin féin, beidh eagar RAID 0 le ceithre SSD cheana féin ceithre huaire níos tapúla ná an SSD is moille san eagar (ag brath ar an teorainn bandaleithead ag leibhéal rialtóir RAID SSD).
Bunaithe ar uimhríocht shimplí, tá SSD SATA thart ar 3 huaire níos tapúla ná SATA HDD traidisiúnta. Tá réitigh NVMe níos éifeachtaí fós - 10 n-uaire nó níos mó. Ar choinníoll go léiríonn dhá thiomántán crua i RAID leibhéal nialasach an fheidhmíocht a dhúbailt, é a mhéadú 50%, beidh dhá SSD SATA 6 huaire níos tapúla, agus beidh dhá SSD NVMe 20 uair níos tapúla. Go háirithe, is féidir le tiomántán amháin Kingston KC2000 NVMe PCIe luasanna léamh agus scríobh seicheamhach suas le 3200 MB/s a bhaint amach, a shroichfidh 0 GB/s iontach i bhformáid RAID 6. Agus tiocfaidh luas léamh/scríobh na mbloic randamach de 4 KB ó 350 IOPS go 000 IOPS. Ach... ag an am céanna, ní thugann RAID “nialas” iomarcaíocht dúinn.
Is féidir a rá nach bhfuil gá le hiomarcaíocht stórála i dtimpeallachtaí baile de ghnáth, agus mar sin déantar an chumraíocht RAID is oiriúnaí do SSDanna i ndáiríre RAID 0. Is bealach iontaofa é seo chun feabhsuithe suntasacha feidhmíochta a fháil mar mhalairt ar úsáid a bhaint as teicneolaíochtaí cosúil le Intel Optane-bhunaithe. SSDanna. Ach labhairfimid faoi conas a iompraíonn réitigh SSD sna cineálacha RAID is coitianta (“1”, “5”, “10”, “50”) inár gcéad alt eile.
Ullmhaíodh an t-alt seo le tacaíocht ár gcomhghleacaithe ó Broadcom, a sholáthraíonn a gcuid rialtóirí d'innealtóirí Kingston le tástáil a dhéanamh le tiomántáin SATA/SAS/NVMe den scoth. A bhuíochas leis an symbiosis cairdiúil seo, ní gá do chustaiméirí a bheith in amhras faoi iontaofacht agus cobhsaíocht thiomáineann Kingston le rialtóirí monaraithe HBA agus RAID .
Chun tuilleadh eolais a fháil faoi tháirgí Kingston, tabhair cuairt le do thoil cuideachta.
Foinse: will.com