Многие люди сталкиваются с проблемой выбора между использованием специального аппаратного контроллера, например, Intel, или использованием встроенных в Windows инструментов, когда необходимо объединить несколько жестких дисков в один надежный набор. Хотя оба подхода работают по-разному, они влияют на производительность, гибкость и стоимость системы.
Програмный RAID напоминает кухонный комбайн. Он работает на мощности вашего основного процессора. Windows распределяет данные, управляет дисками и восстанавливает массив в случае сбоя. Это недорогое и простое решение идеально подходит для небольших домашних компьютеров или офисных серверов, не требующих больших нагрузок.
В свою очередь аппаратный RAID поxож на профессиональную плиту с собственной духовкой. Для этого в систему устанавливается RAID-контроллер, который имеет собственный процессор и память. Он выполняет всю работу по управлению дисками, а не ваш центральный процессор. Это снижает нагрузку на систему и обеспечивает максимальную скорость, особенно при выполнении сложных задач.
В чем же основное различие? Предположим, вы переезжаете. Программный RAID напоминает хранение вещей на собственной легковой машине с использованием ее ресурсов. Техника — это нанять грузовик с одним водителем. Ваш процессор (машина) свободен, а переезд (работа с дисками) эффективнее и быстрее. Вы можете выбрать между ними в зависимости от ваших целей, бюджета и требований к производительности.
Хотя аппаратный RAID от Intel и программный RAID в Windows решают одну задачу — объединить несколько дисков в один надежный массив, они делают это по-разному. Хотя Windows легко и бесплатно использует ресурсы процессора и системы, скорость и восстановление после сбоев могут пострадать. Хотя Intel предлагает более надежные и быстрые решения на уровне железа, особенно при использовании быстрых дисков, она почти не гибка и ограничена определенными процессорами и материнскими платами. Вы можете выбрать софтовый RAID или аппаратный RAID в зависимости от вашей задачи. Для простого домашнего ПК софтовый RAID будет лучше, если вы работаете с большим количеством данных и большой нагрузкой.
↑ Реализации RAID и их доступность
Программные средства Windows поддерживают RAID. Операционная система поддерживает старый метод программного RAID, динамические диски. Кроме того, существуют дисковые пространства, которые являются более современными и эффективными. Эта функция доступна в любой редакции системы, начиная с Windows 8. Создаются дисковые пространства, а управление осуществляется через панель управления. В Windows 11 также присутствует штатное приложение «Параметры», которое представляет собой современный формат системных настроек.
Windows 7 не позволяет создавать и управлять дисковыми пространствами. Однако можно в ней работать с данными, если созданы в более новых Windows.
RAID от Intel возможен на ПК, ноутбуках, серверах и встраиваемых системах с процессорами Intel. Обеспечивается аппаратным RAID-контроллером – внешним или интегрированным в материнские платы на чипсетах Intel. Не все чипсеты Intel предусматривают встроенный RAID-контроллер. Функционирование RAID также обеспечивается технологией реализации дисковых массивов Intel Rapid Storage.
Создавать и управлять RAID можно средствами утилиты этой технологии в BIOS компьютера. И в Windows-программе, предлагающей большие функциональные возможности — Intel Optane Memory and Storage Management. Программа доступна для Windows начиная с 7.
RAID от Intel может функционировать в Linux, будучи реализованным консольными средствами DM-RAID или Linux MD RAID.
Программный RAID Windows имеет преимущество в плане доступности с небольшим пепеевесом. Он доступен во всех последних версиях Windows. Без необходимости приобретать внешний RAID-контроллер, он доступен на любом компьютере, независимо от возможностей его материнской платы.
↑ Технологии RAID
Технология дисковых пространств Windows обеспечивает базовое функционирование RAID-массивов. До некоторого времени она имела преимущество в виде возможности использовать файловую систему ReFS. Однако Microsoft позже удалила эту опцию, оставив NTFS единственным вариантом.
А вот Intel Rapid Storage – это технология, не только реализующая базовые возможности функционирования массивов, но включающая ряд наработок компании Intel:
- Улучшенную производительность массивов за счёт эффективного построения очереди команд для SATA-дисков;
- Сниженное энергопотребление;
- Настройку запасного диска (с автоматическим перестроением на него) на случай выхода из строя диска в составе отказоустойчивого массива;
- Разные режимы кэширования с приоритетами производительности или защиты данных;
- Технологию Intel VMD для улучшения производительности RAID из SSD NVMe за счёт средств современных процессоров начиная с 11-го поколения.
В технологическом отношении RAID от Intel более совершенен и эффективен.
↑ Типы дисков
Дисковые пространства Windows и RAID от Intel позволяют создавать массивы с несколькими дисками. Это могут быть винчестеры, SSD с SATA-подключением и SSD NVMe с M.2. Однако Windows относится к последовательным случаям, а Intel — к отдельным случаям. Чипсеты Intel, поддерживающие RAID-контроллер, могут поддерживать массивы дисков SATA, но не все поддерживают массивы SSD NVMe.
В настоящее время у нас есть ограничения по аппаратной части Intel. Программный RAID Windows также выигрывает в этом плане.
↑ Конфигурации RAID
Программные конфигурации RAID Windows, включая уровни и типы дисковых массивов, — RAID 0, 1, 1E, 5. Кроме того, реализация дискового пространства в Windows 11 в приложении «Параметры» позволяет использовать конфигурацию RAID 6.
Intel предлагает конфигурации RAID 0, 1, 5, 10. Кроме того, существует нестандартная конфигурация, разработанная Intel — восстановление. Это RAID 1, если требуется. Копирование данных на диск-зеркало может происходить автоматически, либо только при необходимости, если пользователь это инициирует.
В этом отношении каждая реализация RAID уникальна. Кроме того, он обеспечивает минимальные требования — конфигурации RAID 0, 1, 5 обычно используются обычными пользователями. Таким образом, здесь нет никого.
↑ Драйверы
Система обнарyжает дисковое пространство Windows автоматически, не требует установки драйверов вручную. Кроме того, в большинстве случаев RAID-массивы Intel будут автоматически определяться. Однако могут быть нештатные обстоятельства. При использовании технологии Intel VMD необходимо заранее подготовиться к установке драйверов RAID-массива на флешку установки Windows.
Вообще говоря, никто в этом не заинтересован.
↑ Установка Windows
Только разделы хранения данных могут использовать дисковые прострaнства. На них не может быть установлена Windows. Однако RAID от Intel не ограничивает нашу возможность использовать RAID-массивы.
Проблемы с RAID от Intel
↑ Производительность
Благодаря более высокой технологии RAID от Intel обеспечивает более высокую производительность массива. Но насколько эта производительность превосходит производительность дискового пространства, когда речь идет о медленных винчестерах? Будет ли преимущество Intel в RAID существенным? Сопоставьте скорость обработки данных массива RAID 0 с одними и теми же HDD-дисками, созданными дисковыми пространствами, с массивом RAID от Intel в другом случае.
Идентичные диски для ноутбуков очень медленные. Программа CrystalDiskMark может записывать и читать данные на каждом диске со скоростью не более 70 Мб/с.
Постановка RAID 0 увеличила скорость чтения и записи данных на дисках. В тестах с различной глубиной очереди RAID Intel всегда демонстрирует преимущество. Скорость дискового пространства составляет 127 Мб/с, но массив Intel достигает 134 Мб/с. Скорости обработки данных примерно одинаковы.
Программный RAID Intel или Windows не имеет значения для медленных дисков Intel. Тем не менее, учитывая незначительные достижения Intel даже в этих условиях, очевидно, что достижения в области более производительных дисков будут более заметны.
Intel выиграла в области производительности RAID-массивов.
↑ Риски выхода из строя
Основное преимущество аппаратных RAID — функционирование массива за счет ресурсов RAID-контролера — было потеряно благодаря мощности современных процессоров. Кроме того, недостаток аппаратного RAID остается актуальным. Таким образом, может произойти выход из строя аппаратный RAID-контроллер. Его необходимо заменить, будь то отдельным внешним устройством или всей материнкой в случае с интегрированным контролером. Это, прежде всего, затраты денег. Во-вторых, существует риск потери данных в результате сбоев RAID. Развал вследствие неудачного восстановления RAID после смены контроллера – не такое уж редкое явление.
Преимущество программного RAID, а не дисковых пространств Windows, при снижении риска выхода из строя дискового массива.
Таким образом, выбор между аппаратным RAID от Intel и программным RAID в Windows зависит от одной и той же проблемы: стоимости и простоты против производительности и надежности.
RAID на аппаратном уровне является специализированным решением. Оно не нагружает процессор вашего компьютера, выполняя всю работу по управлению массивами. Для систем, требующих высокой производительности, таких как файловые серверы или рабочие станции с большой нагрузкой на диски, это идеальный выбор. Кроме того, он часто предлагает более сложные функции по мониторингу и восстановлению данных.
Напротив, программный RAID реализуется на уровне операционной системы. Он бесплатный и просто в настройке, поэтому отлично подходит для домашних компьютеров или небольших офисов. Дополнительная нагрузка на центральный процессор является его главным недостатком. Вы можете заметить, что система начинает немного «тормозить» при работе с дисками.
Таким образом, аппаратный контроллер Intel — это то, что вам нужно, если вы хотите максимальную скорость и независимость от загрузки системы. Это решение, встроенное в Windows, будет более чем достаточно, если ваша цель — дешевое и простое создание надежного хранилища и вы готовы принять небольшое снижение производительности под нагрузкой.
