Si busca en línea soluciones RAID de hardware y software, el consenso general parece ser que el RAID de hardware es mejor tanto para el rendimiento como para la confiabilidad, mientras que el RAID de software es simplemente más barato y conveniente.
Ese puede haber sido el caso hace una o dos décadas, pero ya no será el caso en 2022. El software RAID ha recorrido un largo camino y, sin duda, se adapta mejor a ciertos escenarios. Sin embargo, RAID integrado (es decir, FakeRAID) sigue siendo una pérdida de tiempo.
¿El RAID integrado no es también RAID por software? No exactamente. Tal información contradictoria deja a la mayoría de la gente confundida. Por lo tanto, esperamos que este artículo le brinde suficiente información para elegir la mejor solución RAID para sus necesidades exactas.
¿Qué es RAID de hardware?
RAID de hardware hace referencia a matrices administradas por controladores de disco especialmente diseñados que contienen firmware RAID. Estas tarjetas controladoras RAID se conectan a las ranuras PCIe de la placa base como controladores de disco duro normales. Sin embargo, se diferencian en que contienen: procesadores especializados manejar las funciones de gestión de matriz.
La principal ventaja de estos procesadores es que puede descargar los cálculos de paridad de la CPU del sistema al controlador. La descarga de E/S RAID de esta manera resultó en una diferencia significativa en el rendimiento cuando los procesadores tenían especificaciones bajas y ya estaban saturados. Hoy, sin embargo, RAID I/O solo tiene mínimo afectar el rendimiento de un procesador.
La mayoría de los controladores RAID también lo admiten Almacenamiento en caché RAID, que es otro factor importante responsable del máximo rendimiento del hardware RAID. Sin embargo, la pérdida de datos debido a cortes de energía es un problema potencial, razón por la cual cada controlador decente en estos días tiene una unidad/módulo de respaldo de batería (BBU/BBM).
En el contexto actual, estas son las dos principales razones para elegir hardware RAID. En el lado negativo, las compensaciones incluyen costos más altos, exclusividad del proveedor y un nivel de soporte relativamente más bajo.
- Excelente rendimiento de E/S con tarjetas premium
- Mayores costos de instalación y mantenimiento.
- Deberá encontrar un controlador compatible en caso de que necesite reemplazarlo
¿Qué es el software RAID?
RAID de software se refiere a matrices administradas por un componente de software en lugar de un controlador RAID de hardware. El software RAID generalmente se implementa en el nivel del sistema operativo a través de un controlador (por ejemplo, el controlador de dispositivos múltiples md en Linux). También suele implementarse como un componente del sistema de archivos, como en el caso de ZFS RAID-Z.
Como mencionamos anteriormente, el software RAID tiene el estigma negativo de ser lento y poco confiable. Pero esto es un anticuado Concepto.
RAID I/O puede ser administrado por la CPU en software RAID. Pero a diferencia del pasado, esto se puede hacer con un impacto mínimo en el rendimiento ya que los procesadores se han mejorado significativamente. Ciertas soluciones RAID de software como ZFS o Linux RAID incluso superan a los controladores de hardware de gama baja.
También hay algunos conceptos erróneos sobre la confiabilidad. La mayoría de los controladores RAID de hardware no verifican los datos de paridad a menos que una unidad falle o informe un error. Algo así como ZFS en ese sentido, en realidad comprueba la integridad de los datos, es mucho más fiable. Esto significa que el rendimiento de ZFS se verá afectado, ya que realiza un trabajo adicional. Una consideración que vale la pena, sin duda.
En última instancia, la calidad de una solución RAID de software depende de lo que sea específicamente. Por ejemplo, rara vez escuchará buenas experiencias con Windows RAID, mientras que ZFS o Linux RAID son muy populares debido a su rendimiento y confiabilidad.
Otra cosa a tener en cuenta con cosas como ZFS o Linux md es que tienen una ligera curva de aprendizaje. Necesita algún conocimiento de cómo funcionan y qué comandos usan, especialmente si desea configurarlos y administrarlos de manera eficiente.
Por último, también debe tener cuidado RAID incorporado. Estos se implementan utilizando un controlador de disco duro estándar y firmware/controladores especiales (por ejemplo, tecnología de almacenamiento Intel Rapid).
La intención con RAID integrado era cerrar la brecha entre RAID de hardware y software y proporcionar los beneficios de ambos. Sin embargo, la realidad resultó ser la contraria, y se presta ni rendimiento ni fiabilidad similar a los otros dos tipos de RAID.
- Menores costos de instalación y mantenimiento
- Ciertas soluciones son más confiables para la integridad de los datos
- Rendimiento ligeramente peor
- Ciertas implementaciones requieren conocimientos técnicos básicos
RAID de hardware frente a RAID de software: diferencias clave
Las soluciones RAID de hardware y software difieren en la forma en que brindan mejoras en el rendimiento de E/S, así como otras métricas como confiabilidad, costo y compatibilidad.
rendimiento
La diferencia de rendimiento entre RAID de hardware y software depende en última instancia de la solución particular. Se sabe que ciertas implementaciones de software como Windows RAID o cosas como FakeRAID tienen un rendimiento bastante bajo. Las tarjetas RAID de gama baja pueden tener un rendimiento ligeramente mejor, pero no pueden considerarse confiables si no se admiten cosas como BBU.
Las buenas implementaciones de software como ZFS generalmente superan a las tarjetas de gama baja. Esto se debe en parte a que los procesadores del sistema son más rápidos que el procesador integrado del controlador RAID. Lo mismo es cierto para Linux RAID, pero también tiene la ventaja de ser de código abierto, lo que significa que está optimizado y revisado por pares.
Sin embargo, en última instancia, los controladores RAID de gama alta son lo más importante. Los controladores de gama alta almacenan en caché los datos durante las escrituras en la memoria interna, lo que mejora significativamente el rendimiento de escritura.
Una mayor cantidad de almacenamiento interno proporciona un mayor aumento del rendimiento cuando se trabaja con muchos archivos grandes, como archivos B. Media. Esto hace que las tarjetas de gama alta con más memoria valgan la pena para cosas como las estaciones de trabajo de producción de medios. Sin embargo, la ganancia de rendimiento no es tan grande en los sistemas que utilizan E/S aleatorias para archivos más pequeños.
Tenga en cuenta que la mejora del rendimiento del almacenamiento en caché de escritura no debe producirse a expensas de la integridad de los datos. Cubriremos esto en la siguiente sección.
fiabilidad
Hemos descubierto que el almacenamiento en caché es la forma en que una buena tarjeta controladora RAID funciona mejor. Sin embargo, también debe asegurarse de que la memoria caché esté protegida por una BBU o BBM. De lo contrario, una falla de energía en el modo de reescritura puede provocar la pérdida de datos, lo que eventualmente puede provocar una falla en el arreglo.
Suponiendo que los datos persistan en la memoria caché del controlador (generalmente hasta 72 horas), un simple reinicio del sistema debería ser suficiente para recuperar los datos. En general, también debe verificar el estado de la batería y reemplazarla si es necesario, ya que tiende a envejecer después de algunos años.
El RAID integrado no es compatible con tales baterías de respaldo, lo que lo hace vulnerable a una variedad de cosas, desde cortes de energía hasta errores del kernel. Otra razón para no usarlo.
El software RAID, por otro lado, es confiable en un sentido diferente. Las soluciones de software como ZFS pueden ofrecer un rendimiento relativamente bajo, pero hay una buena razón para ello.
A menudo se supone que los controladores de gama alta tienen verificación de paridad y corrigen errores sobre la marcha, pero ese no es el caso. Linux MD se considera una de las mejores soluciones RAID de software debido a su rendimiento, pero incluso no verifica la paridad a menos que sea un disco que informe un error.
Es por eso que algo como ZFS o BTRFS realmente brilla en términos de integridad de datos. ZFS tiene una función de limpieza nativa que verifica y repara regularmente la corrupción de datos y la podredumbre de bits. En términos de frecuencia, la recomendación general es limpiar las unidades normales una vez a la semana y las unidades de clase empresarial una vez al mes.
compatibilidad
Un factor importante a considerar con los controladores de hardware es la compatibilidad. En primer lugar, el controlador RAID debe, por supuesto, ser compatible con su placa base.
Y si su controlador actual falla, necesita un controlador idéntico del mismo fabricante. Cambiarlo por otro controlador de otro proveedor no funcionará.
También es importante probar estas piezas de repuesto de vez en cuando, ya que pueden también fallar Y si no puede encontrar un controlador compatible, no podrá recuperar sus datos.
El software RAID no tiene este problema ya que se implementa a nivel del sistema operativo. Es menos propenso a fallas en los componentes, pero si una de las unidades de la matriz falla, por lo general, puede cambiar la unidad en caliente y reconstruir la matriz sin mucho esfuerzo.
Costos
Al comenzar con RAID, uno de los principales factores que aleja a la mayoría de las personas de RAID de hardware es el costo de instalación y mantenimiento. Finalmente, los controladores RAID no son baratos. Al menos no uno decente. Cuando se tienen en cuenta elementos como las piezas de repuesto, las cosas se ven aún más sombrías para el hardware RAID.
El software RAID, por otro lado, es una solución rentable que también ofrece un rendimiento decente.
Niveles de aplicación/RAID
Al elegir entre RAID de hardware y software, también es importante considerar otros factores como: B. el tamaño de su instalación y el nivel de RAID que usará.
Si tiene la intención de utilizar niveles RAID más bajos como RAID 0 o RAID 1 para una matriz pequeña, no necesita un controlador de hardware. Sin embargo, para arreglos más grandes, opte por niveles RAID más altos como RAID 5 y RAID 6 o niveles RAID híbridos como RAID 50, RAID 60, etc. En tales casos, se requiere un controlador RAID para un rendimiento óptimo.
Si desea utilizar soluciones RAID no estándar como Linux MD o RAID-Z, tampoco necesita un controlador de hardware. Incluso se recomienda evitar los controladores RAID de hardware al usar ZFS por razones de eficiencia y protección de datos.
¿Vale la pena RAID por hardware?
El software RAID también es excelente para el rendimiento en estos días. Pero al final todavía no puede igualar el rendimiento que ofrece una tarjeta de gama alta con caché de escritura y BBU. Si el costo no es un problema, definitivamente debería considerar optar por una instalación RAID de hardware de calidad para obtener el mejor rendimiento.
Aparte, también debemos mencionar que las soluciones NAS como QNAP y Synology son en realidad RAID de software. La gente a menudo gasta en tales unidades NAS pensando que están obteniendo RAID de hardware de alta gama, pero ese no es el caso. Sin embargo, lo bueno es que su rendimiento sigue siendo comparable, si no mejor, que la configuración promedio de RAID de hardware.
¿Cuándo es mejor el software RAID?
Siempre que el máximo rendimiento no sea una necesidad, el software RAID suele ser la mejor opción en estos días. El rendimiento general es decente y no tener que comprar controladores caros reduce la barrera de entrada.
Sin embargo, sobre este tema, debemos mencionar que ciertas soluciones de software como ZFS o Linux RAID tienen una ligera curva de aprendizaje, especialmente si planea configurarlas y usarlas de manera eficiente.
Veredicto final: RAID de hardware frente a RAID de software
En este punto, debe quedar claro que tanto el hardware como el software RAID ofrecen beneficios similares en la actualidad. La solución RAID adecuada para usted depende en última instancia de factores como su presupuesto y sus principales prioridades (comodidad, rendimiento, confiabilidad, etc.).
Ya sea que elija RAID de hardware o software, o niveles de RAID estándar o no estándar, tenga en cuenta lo siguiente: RAID no es una copia de seguridad. RAID solo protege contra fallas en el disco duro. Sin una copia de seguridad fuera del sitio por separado, aún es posible perder todos sus datos debido a malware, corrupción, accidente o error humano. Copia de seguridad de nuevo!
Sin embargo, antes de cerrar el artículo, aquí están las principales diferencias entre hardware y software RAID nuevamente:
| RAID de hardware | RAID de software | |
| rendimiento | Mejor rendimiento máximo | Rendimiento general ligeramente peor |
| fiabilidad | Para escrituras, el almacenamiento en caché brinda protección a través de BBU | Ciertas soluciones como ZFS son mejores para la consistencia de los datos |
| compatibilidad | En caso de falla, se requiere un controlador de respaldo compatible | No se usa un controlador físico, pero si el mobo falla, puede cambiarlo fácilmente por otro |
| Costos | Mayores costos de instalación y mantenimiento. | Solución rentable |
| solicitud | Más adecuado para niveles RAID estándar más altos como RAID 6, 10, 60, etc. | Mejor trato con implementaciones no estándar como ZFS, Linux MD, etc. |
Gracias por leer absolutoyrelativo.com. ¡Hasta la próxima!
