RAID-controller: wat is het en heb ik er een nodig?

In het verleden werden RAID-arrays grotendeels bestuurd door een RAID-controller uitbreidingskaart. Vandaag de dag bieden veel moderne moederborden ingebouwde ondersteuning voor sommige opslagarrays. De vragen zijn: wat is een RAID-controller precies en wanneer heb ik een RAID-controller nodig?

De voordelen van RAID

RAID, ofwel Redundant Array of Independent Disks, geeft je de mogelijkheid om 2 of meer drives te gebruiken om een array te creëren. Je computer herkent deze dan als een enkele opslaglocatie. Omdat je kopieën van je gegevens op meerdere schijven kunt opslaan (mirroring), is gegevensbeveiliging dan ook een van de belangrijkste voordelen van een RAID-array.

Snelheid is een ander voordeel. Dit komt doordat gegevens eerst worden geschreven en daarna vanaf meerdere schijven tegelijk worden gelezen. Hierbij wordt de maximale gegevensoverdrachtsnelheid van elke schijf gebruikt. Dit proces staat ook wel bekend als data striping.

Wat zijn de meest gebruikte RAID-modes?

Veel van onze industriële en embedded klanten gebruiken RAID-arrays in hun projecten om belangrijke data te beschermen en de operationele snelheid van de uitrusting te verbeteren, die afhangt van informatie die via de harddisks wordt gelezen en geschreven. Hoewel er vele vormen van RAID bestaan met verschillende aantallen disks en combinaties van toepassingen, gaan de meeste vragen over de 3 simpelste modes: RAID 0, RAID 1 en RAID 10.

RAID 0

Wordt vaak striping genoemd en wordt in het algemeen gebruikt om de operationele snelheid te verhogen. RAID 0 schrijft verschillende secties van je data op meerdere drives. Doordat je hiermee kuntlezen en schrijven via meerdere disks op hetzelfde moment is er de mogelijkheid voor significant snellere data-afhandeling. Een nadeel van een RAID 0-configuratie met 2 disks is echter dat alle data verloren gaat wanneer er 1 disk wegvalt. Geen van beide bevat immers alle informatie.

Bij RAID 0 is de totale hoeveelheid bruikbare ruimte de som van de capaciteit van alle schijven. Als je bijvoorbeeld vier schijven van 2 TB hebt, dan is de totale capaciteit 8 TB.

RAID 1

Wordt in het algemeen mirroring genoemd en wordt voornamelijk gebruikt om databeveiliging te verhogen. De meeste mensen denken aan RAID 1 als ze een RAID-array willen implementeren. RAID 1 schrijft een kopie van je data naar meerdere drives, waardoor je de geruststelling krijgt dat zelfs als een van je drives faalt, er nog steeds een reservekopie is van je informatie. Veel systemen die bedoeld zijn voor gebruik in opslagarrays, bevatten hot-swap bays waarmee disks vervangen kunnen worden terwijl het systeem gewoon in gebruik is.

De totale bruikbare ruimte in een RAID 1-volume is één schijf, aangezien dezelfde gegevens naar alle schijven in het volume worden geschreven. De waarde van het gebruik van meer dan 2 schijven voor RAID 1 is dat elke schijf die aan het volume wordt toegevoegd, weer een kopie van de gegevens bevat. Als je bijvoorbeeld een RAID 1-volume van vier schijven van 2 TB hebt, is er 2 TB bruikbare ruimte beschikbaar, waarbij 3 kopieën van de gegevens naar de andere schijven worden geschreven. Hierdoor kunnen er maximaal 3 schijfstoringen optreden voordat gegevens verloren gaan.

RAID 10 (1+0)

Een combinatie met de beste kenmerken van zowel RAID 0 en RAID 1. Deze arrayconfiguratie heeft minimaal 4 drives nodig om data te “stripen” over meerdere drives, terwijl gelijktijdig dezelfde informatie wordt gedupliceerd naar additionele drives. In deze setup heb je de snelheidsbonus van RAID 0 en de voordelen van gegevensredundantie van RAID 1. Omdat alles in RAID 10 wordt gespiegeld, is de totale bruikbare ruimte gelijk aan de helft van de totale capaciteit van de disks in het array. Heb je bijvoorbeeld vier schijven van 2 TB, dan is de totale beschikbare bruikbare ruimte 4 TB.

Bekijk onze blog “Wat is RAID? Een globaal overzicht” voor meer gedetailleerde informatie over de verschillende soorten RAID.

Welke modi ondersteunt on-board RAID?

De complexiteit van een ondersteunde RAID-configuratie hangt af van het specifieke moederbord dat je gebruikt. Over het algemeen kunnen de meeste borden die RAID ondersteunen ook wel een bepaalde vorm van RAID 0 of 1 aan, waarbij de meeste de 0+1-array volledig kunnen beheren. Natuurlijk is de kans groot dat een dedicated controller met meer geavanceerde kenmerken en toepassingen komt voor meer precieze controle van arrayinstellingen. Maar voor de meeste gebruikers die interesse hebben in gemiddeld verhoogde snelheidsprestaties of basis gegevensredundantie kunnen deze doelen meestal bereikt worden met de ingebouwde RAID functionaliteit van de meeste recente moederborden.

Wat is een RAID-controller?

Een RAID-controller (ook wel een RAID-controllerkaart genoemd) is hardware, een kaart of chip, die de harde schijven (HDD’s) of solid-state drives (SSD’s) in een computer of RAID-array beheert om de voordelen van RAID te benutten. Het is belangrijk om de mogelijkheden van je systeem te begrijpen, omdat niet elke RAID-opstelling een RAID-controllerkaart nodig heeft.

Wanneer moet je een add-on RAID-controller overwegen?

Zelfs met de geavanceerde on-board mogelijkheden van moderne systemen zijn er nog steeds een aantal gevallen waarbij een dedicated controller de juiste investering is. De meest duidelijke situatie komt voort uit het feit dat niet alle moederborden onboard RAID ondersteunen. Als je gegevensredundantie of striping op een verouderd systeem moet opzetten, is de installatie van een RAID-controller kaart een simpele procedure die je snel aan het werk kunt krijgen.

Bij OnLogic werken we soms met klanten die complexere arrayconfiguraties willen implementeren die meerdere opslagschijven in verschillende RAID-configuraties bevatten. Bij het uitvoeren van andere RAID-vormen (additionele modi kunnen data “stripen” op bit- of byte-niveau gecombineerd met duplicatie) raden we meestal een dedicated controller aan. Dit garandeert een goede implementatie en maakt een nauwkeurigere controle over de configuratie en het onderhoud van de array mogelijk.

Elke redundante arraytoepassing zal zijn eigen variabelen en vereisten hebben. De beste manier om te bepalen of de RAID-functionaliteit die in een systeem zit voldoende is voor jouw behoeften is door met een van onze technische sales experts te praten. Als je een RAID-configuratie overweegt voor jouw industriële toepassing, of vragen hebt over de manieren waarop RAID jouw werkzaamheden kan verbeteren, neem dan contact met ons op.

Deze blog is oorspronkelijk gepubliceerd op 24 juli 2014. De inhoud is bijgewerkt op 18 september 2023.