Was ist ein RAID-Controller und welche Vorteile bietet er?

RAID-Controller

Definition

Was ist ein RAID-Controller? Ein RAID-Controller ist eine Karte oder ein Chip, der sich zwischen dem Betriebssystem und einem Speicherlaufwerk (normalerweise einer Festplatte) befindet. Wenn Sie sich über RAID informieren möchten, können Sie das auf der offiziellen Webseite von MiniTool tun.

Was macht ein RAID-Controller? Sie virtualisieren Laufwerke in verschiedenen Gruppen mit spezifischen Datenschutz- und Redundanzfunktionen. Die Front-End-Schnittstelle kommuniziert normalerweise über einen Host-basierten Adapter (HBA) mit dem Server. Das Backend kommuniziert mit dem zugrundeliegenden Speichermedium und verwaltet es; normalerweise handelt es sich um ATA, SCSI, SATA, SAS oder Fibre Channel.

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RAID-Controller werden nach mehreren Merkmalen klassifiziert, darunter Laufwerkstypen (wie SATA oder SAS), spezifische RAID-Level und die Anzahl der Anschlüsse und unterstützten Laufwerke. Der RAID-Controller ist kein Speichercontroller. Der Storage-Controller stellt dem System die aktive Festplatte zur Verfügung, während der RAID-Controller als RAM-Cache fungiert und RAID-Funktionen bereitstellt.

Vorteile

Kommen wir nun zu den Vorteilen der RAID-Controller-Karte. Die hardwarebasierte RAID-Controller-Architektur ist teurer als softwarebasiertes RAID, aber sie kann die Systemleistung ohne Bootfehler verbessern. Die Vorteile sind wie folgt:

Cache-Speicher

Controller-basiertes RAID bietet normalerweise zusätzlichen Cache-Speicher, um RAID-Vorgänge zu beschleunigen.

Dedizierte Verarbeitung

Das Controller-basierte System verwaltet die RAID-Konfiguration unabhängig vom Betriebssystem. Darüber hinaus sind die Kapazität und Geschwindigkeit von RAID-Controllern besser als bei reinem Software-RAID, da RAID-Controller keine Festplattenverarbeitungsfunktionen benötigen.

Mangel an Boot-Fehlern

Außerdem ist es von Boot-Fehlern betroffen, die das gesamte Array beschädigen können, da reines Software-RAID auf dem Betriebssystem basiert. RAID-Controller werden jedoch nicht von Boot-Fehlern beeinträchtigt.

Hardware- vs. Software-RAID-Controller

Hardware-basiert: RAID-Controller

Bei den dedizierten Hardware-Controllern gibt es zwei verschiedene Architekturen: eine externe RAID-Controllerkarte und einen internen RAID-on-Chip.

RAID-Controller-Karte: Die RAID-Controllerkarte ist eine Erweiterungskarte, die in einen PCIe- oder PCI-X-Steckplatz der Hauptplatine eingesetzt wird. Sie verfügt über einen RAID-Prozessor und einen E/A-Prozessor mit Laufwerksschnittstelle.

RAID auf dem Chip: Der kostengünstigere RAID-on-Chip ist ein einzelner Motherboard-Chip mit integrierter Host-Schnittstelle, Festplatten-I/O-Schnittstelle, RAID-Prozessor und Speicher-Controller.

Software-gestützt: Server-basiertes RAID

Software-RAID bietet RAID-Dienste vom Host aus. Es gibt zwei Arten: reines Software-RAID und hybrides Hardware/Software-RAID.

Reine Software-RAID: Als systemeigene Funktion ist reines Software-RAID die kostengünstigste der RAID-Optionen. Diese hostbasierte Anwendung verwaltet die RAID-Berechnungen und verwendet HBA- oder native E/A-Schnittstellen zum Anschluss an die Speicherlaufwerke.

Hybrides Hardware-RAID: Hybrides Hardware/Software-RAID liefert RAID-BIOS-Funktionen von der Hauptplatine oder dem HBA unter Verwendung einer Hardwarekomponente. Die Hybridtechnologie fügt eine weitere Ebene hinzu und der Preis für reine Software ist höher, aber sie kann RAID-Systeme vor Fehlern beim Booten des Betriebssystems schützen.

Verschiedene RAID-Levels

RAID-Controller sind spezifisch für RAID-Level. Die gängigsten Level sind RAID 0, 1, 5/6 und 10. Die Details sind wie folgt:

RAID 0: Striping – RAID 0 ist der einzige RAID-Level, der keine Redundanz bietet, sondern nur die Festplattenleistung verbessert. RAID 0 teilt Dateien und Daten auf zwei oder mehr Festplatten auf und behandelt die aufgeteilten Festplatten als eine Partition.

RAID 1: Spiegelung – RAID 1 arbeitet auf zwei oder mehr Desktops, um Datenredundanz und Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Es liest und schreibt die gleichen Daten auf jede Festplatte. Wenn die gespiegelte Festplatte ausfällt, ist die Datei auf einer funktionierenden Festplatte vollständig vorhanden.

Raid 5/6: Striping mit Parität/Doppelparität – RAID 5/6 kombiniert die Leistung von RAID 0 mit der Redundanz von RAID 1, benötigt aber nur etwa ein Drittel der verfügbaren Kapazität.

RAID 10: Striping und Mirroring – RAID 10 ist der teuerste der RAID-Level. Es ist auf mindestens vier Festplatten gestriped, um die Leistung zu verbessern, und auf Spiegeln redundant. In einem Array mit vier Laufwerken strippt das System Daten auf zwei Festplatten. Die verbleibenden zwei Festplatten spiegeln die gestripten Festplatten und jede Festplatte speichert die Hälfte der Daten.

Siehe auch: Häufig verwendete Hardware-RAID, den Sie kennen sollten

Schlussworte

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser Artikel hauptsächlich einige Informationen über RAID-Controller enthält, darunter die Definition, die Vorteile sowie die verschiedenen Ebenen. So erhalten Sie ein umfassendes und tiefes Verständnis der RAID-Controller.