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Software vs. hardwarebasiertes RAID für externe Laufwerke

Tom Nelson ist Ingenieur, Programmierer, Netzwerkmanager und Computernetzwerk- und Systemdesigner, der für Other World Computing und andere geschrieben hat. Tom ist außerdem Präsident von Coyote Moon, Inc., einem Beratungsunternehmen für Macintosh und Windows.

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Das Hinzufügen eines externen RAID-Gehäuses zu einem Computer ist eine beliebte Methode, um den verfügbaren Speicher zu erweitern und gleichzeitig die Leistung, den Datenschutz oder beides zu verbessern. Wählen Sie bei der Suche nach einem externen RAID-Speichersystem ein Gerät mit einem softwarebasierten oder hardwarebasierten RAID-Controller. Wir haben beide Typen überprüft, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welcher für Sie am besten geeignet ist, je nachdem, wie Sie ihn verwenden möchten, der Preis und Ihre Leistungsanforderungen.

Gesamtergebnisse

Kostet weniger. Der Basisdienst ist im Betriebssystem oft kostenlos.

Bietet Flexibilität bei der Konfiguration von Laufwerken.

Gute Wahl für einfache Arrays.

Verwendet den Computerprozessor und RAM.

Kostspieliger. Fortgeschrittene Systeme viel teurer.

Einfacher Wechsel zwischen Computern.

Exceliert mit komplexen Arrays.

Keine Auswirkungen auf den Host-Computer.

Ein RAID-Gehäuse enthält mehrere Laufwerke, die in einer oder mehreren RAID-Konfigurationen konfiguriert werden können. RAID-Gehäuse bieten ein hohes Maß an Leistung und können für Datenredundanz konfiguriert werden, um sicherzustellen, dass Ihre Daten verfügbar sind, selbst wenn ein Laufwerk ausfällt.

Das Herzstück eines RAID-Systems ist der Controller, der die Datenverteilung zu und von den Laufwerken übernimmt, aus denen das RAID-Array besteht. RAID-Controller können hardwarebasiert sein und einen in das RAID-Gehäuse integrierten Chip verwenden, oder softwarebasiert sein und die Rechenleistung des Computers verwenden, um zu steuern, wie Daten vom Gehäuse gelesen oder geschrieben werden.

Erschwinglichkeit: Software-RAID-Controller sind preisgünstiger oder kostenlos

Insgesamt niedrigere Kosten.

Viele Betriebssysteme bieten integrierte Unterstützung für grundlegende RAID-Level.

Zur Unterstützung von RAID 3 und 5 muss zusätzliche Software erworben werden.

Hardwaregehäuse mit integrierter Unterstützung für grundlegende RAID-Level sind relativ erschwinglich.

Gehäuse, die erweiterte RAID-Level und mehr Laufwerke unterstützen, sind kostspielig.

Da das RAID-Gehäuse Standardschnittstellen-Chipsätze verwendet, werden die Konstruktions- und Herstellungskosten niedrig gehalten. Die Softwarekosten können bis auf null sinken, da viele Betriebssysteme eine integrierte Unterstützung für die grundlegendsten RAID-Stufen enthalten – normalerweise 0, 1 und 10. Wenn Sie RAID 3 oder 5 benötigen, stehen zusätzliche kostenpflichtige Softwareanwendungen zur Verfügung Deine Bedürfnisse.

Hardwarebasierte RAID-Gehäuse kosten mehr als Gehäuse mit mehreren Einschüben ohne integrierte RAID-Unterstützung. Allerdings ist der Preisunterschied meist gering. Einfache RAID-Hardware, die nur gestripte, gespiegelte oder unabhängige Laufwerke unterstützt, ist relativ erschwinglich. Im Gegensatz dazu kosten hardwarebasierte RAID-Controller, die zusätzliche RAID-Level und mehr Laufwerke innerhalb des Arrays unterstützen, mehr.

Vielseitigkeit: Es ist ein Toss-Up

Bietet die größte Flexibilität bei der Konfiguration jedes Laufwerks.

Erscheint dem Betriebssystem als einzelne Disc.

Einfaches Verschieben des Gehäuses zwischen Computern und Betriebssystemen.

Softwarebasierte RAID-Controller bieten die größte Flexibilität bei der Konfiguration, wie jedes Laufwerk in einem Gehäuse verwendet wird. In einem Enclosure mit vier Laufwerken können drei Laufwerke als Striping-Array für Leistung und ein großes Laufwerk für Backups konfiguriert werden. Sie können die vier Laufwerke auch als zwei unabhängige Arrays konfigurieren, ein Striping-Set für die Videobearbeitung und ein gespiegeltes Set für Multimedia-Bibliotheken. Wie die Laufwerke im Gehäuse verwendet werden, bleibt Ihnen überlassen.

Hardwarebasierte RAID-Systeme erscheinen dem Host-Betriebssystem als einzelne Festplatte, wodurch das RAID-System für den Computer, mit dem es verbunden ist, transparent wird. Das Ergebnis ist, dass der Transport von hardwarebasierten RAID-Systemen zwischen Computern und Betriebssystemen einfach ist.

Leistung: Hardwarebasierte Controller übertreffen sich auf fortgeschrittenem Niveau

Die Leistung entspricht der eines hardwarebasierten Systems für einfache Arrays.

Die Leistung sinkt bei komplexen Arrays.

Entspricht einem softwarebasierten System für einfache Arrays.

Übertrifft ein softwarebasiertes RAID für fortgeschrittene Levels.

Rebuilds viel schneller als ein softwarebasiertes System.

Softwarebasierte RAID-Systeme, die für einfache Striped-Arrays oder gespiegelte Arrays verwendet werden, werden im Vergleich zu hardwarebasierten Systemen wahrscheinlich keine Leistungseinbußen erfahren. Wenn jedoch die Anzahl der in einem Array verwendeten Laufwerke zunimmt oder komplexere RAID-Level verwendet werden, wirken sich softwarebasierte RAID-Apps auf die Leistung des RAID-Systems und die Gesamtleistung des Computers aus.

Softwarebasierte und hardwarebasierte RAID-Gehäuse haben ähnliche Leistungsdaten für einfache Striping- und Spiegelungsebenen, wenn Sie zu ausgefeilteren RAID-Ebenen wechseln. Hardwarebasierte Systeme übertreffen jedoch ihre softwarebasierten Gegenstücke. Diese verbesserte Leistung ist nicht nur auf das Schreiben und Lesen von Daten beschränkt. Die verbesserte Leistung zeigt sich auch, wenn gespiegelte RAID-Daten aufgrund eines Laufwerksausfalls neu erstellt werden müssen. Hardwarebasierte RAID-Systeme führen den Wiederherstellungsprozess normalerweise schneller durch als softwarebasierte Systeme.

In der Vergangenheit war die gängige Meinung, dass Hardware-basierte Controller einen Leistungsvorteil hätten. Diese Controller führen die erforderlichen Berechnungen durch, um Daten zu und von den Laufwerken in einem RAID-Array zu lenken, ohne einen Leistungsengpass zu verursachen. Softwarebasierte Systeme sind in der Regel kostengünstiger und bieten eine angemessene Leistung für drei gängige RAID-Level, RAID 0 (Striping für Geschwindigkeit), RAID 1 (gespiegelte Daten für Redundanz) und RAID 10 (gespiegelter Satz von Striped-Laufwerken). Softwarebasierte Systeme hatten jedoch Leistungsprobleme mit komplexeren RAID-Ebenen.

Fortgeschrittene RAID-Level wie RAID 3 und RAID 5, die Daten schützen, indem sie komplexe Berechnungen verwenden, um Paritätsdaten zu generieren, die neben dem vorhandenen Datenfluss geschrieben werden, galten früher als zu große Belastung für softwarebasierte Systeme. Diese erweiterten RAID-Stufen führten zu niedrigeren Leistungsstufen als die von hardwarebasierten RAID-Controllern bereitgestellten.

Moderne Prozessordesigns mit mehreren Prozessorkernen sowie moderne Betriebssysteme, die Mehrkernprozessoren nutzen, beseitigten jedoch die Leistungseinbußen in softwarebasierten RAID-Systemen, zumindest für die grundlegenden RAID-Level 0, 1, 3, 5 und 10.

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