Jenis Penyimpanan AHCI vs RAID - Perbedaan dan Perbandingan

Evolusi teknologi penyimpanan berlangsung cepat dan cukup inovatif selama dekade terakhir. Hard drive berputar yang terhormat telah perlahan tapi pasti digantikan oleh solid-state drive yang jauh lebih cepat dan lebih efisien. SSD telah mengambil alih industri perangkat keras PC hampir dengan badai selama beberapa tahun terakhir karena kinerja yang sangat baik dan penurunan biaya masuk. Harga komponen seperti flash NAND terus menurun dan kini telah mencapai titik terendah sepanjang masa, oleh karena itu banyak produsen SSD merilis solid-state drive yang jauh lebih terjangkau dengan harga bersaing. Hal ini menyebabkan peningkatan besar-besaran dalam penjualan solid-state drive dibandingkan dengan hard drive tradisional.

Dengan munculnya solid-state drive, hard drive perlahan-lahan dihapus dari pasaran karena masalah kecepatan dan keandalannya yang lebih lambat. Namun, masih ada beberapa area di mana hard drive praktis tidak tergantikan. Jika Anda menginginkan banyak penyimpanan untuk komputer Anda dan tidak ingin membayar harga selangit untuk SSD berkapasitas tinggi, maka hard drive sudah pasti akan menjadi perangkat penyimpanan yang Anda inginkan. Mereka juga masih merupakan bagian integral dari banyak aplikasi server dan pusat data, jadi aman untuk mengasumsikan bahwa hard drive masih memiliki masa pakai yang lebih lama.

Pelapisan Drive

Banyak kemajuan juga telah dilakukan untuk meningkatkan kecepatan hard drive. Produsen merancang dan merilis Solid State Hard Drive atau SSHD yang pada dasarnya merupakan kombinasi dari hard drive standar dengan SSD kecil yang berfungsi sebagai cache. SSHD tidak pernah benar-benar lepas landas karena kinerjanya yang relatif buruk dan nilainya yang lebih buruk, tetapi gagasan untuk menggabungkan SSD dengan HDD tetap ada. Bertahun-tahun kemudian, Intel dan AMD keluar dengan teknik yang dikenal sebagai Intel Optane dan AMD StoreMI yang melayani tujuan yang sama. Metode ini memungkinkan penggunaan SSD yang lebih kecil dan lebih cepat sebagai cache untuk hard drive yang lebih besar dan lebih lambat, sehingga mempercepat kecepatan drive mekanis.

Dalam prosedur ini, pengguna dapat "melapisi" drive penyimpanan yang berbeda satu sama lain dan menetapkan urutan prioritas untuk mereka, yang dapat memberi tahu sistem drive mana yang harus menampung program dan file yang sering diakses. Namun, menggabungkan SSD dengan hard drive juga menimbulkan pertanyaan berbeda. Banyak pengguna bermasalah dengan pilihan antara konfigurasi AHCI dan RAID untuk perangkat penyimpanan mereka. Sebelum kami memilih konfigurasi optimal untuk penyiapan Anda, kami perlu memahami apa itu AHCI dan RAID sebenarnya.

Tinjauan AHCI

AHCI adalah singkatan dari Advanced Host Controller Interface yang didefinisikan oleh Intel. Mode ini terlihat di sistem yang relatif lebih baru karena AHCI adalah teknologi yang lebih baru yang memiliki banyak fungsi asli dari antarmuka standar Serial ATA. Fungsi seperti NCQ dan hot-swapping adalah bagian dari AHCI, yang meningkatkan kompatibilitas dan kinerja perangkat. Spesifikasi AHCI mengacu pada antarmuka tingkat registri untuk pengontrol host Serial ATA atau SATA.

Spesifikasi AHCI paling cocok untuk perancang perangkat lunak dan perancang perangkat keras. Mode AHCI menyediakan metode standar untuk memprogram adaptor AHCI/SATA yang ditujukan untuk perancang komponen perangkat keras dan pembuat sistem, dll. Versi Windows yang lebih baru seperti Windows 10 memerlukan mode AHCI untuk diaktifkan sebelum penginstalan sistem jika Anda ingin menginstal OS pada sebuah SSD. Jika Anda gagal mengaktifkan AHCI dalam konfigurasi tersebut, komputer akan gagal melakukan booting dengan kesalahan BSOD. AHCI pada dasarnya adalah mode operasi yang memungkinkan penggunaan fitur yang lebih canggih yang melekat pada protokol SATA.

Tinjauan RAID

Seperti yang kami catat di eksplorasi singkat dari array RAID, RAID adalah kependekan dari Redundant Array of Independent Disk dan merupakan teknologi virtualisasi penyimpanan data. RAID dapat memvirtualisasikan beberapa hard drive independen ke dalam satu atau beberapa larik, yang dikenal sebagai larik RAID. Ini menghasilkan peningkatan besar dalam faktor-faktor seperti kecepatan dan keandalan, tergantung pada bagaimana konfigurasi disiapkan. RAID menyediakan redundansi di beberapa lingkungan perangkat dan mempercepat perangkat dalam rangkaian yang biasanya merupakan hard drive lama.

Sama seperti AHCI, RAID juga mendukung pengontrol SATA dan banyak produk RAID memungkinkan pengguna untuk mengaktifkan AHCI saat menginstal. RAID adalah teknologi yang lebih tua daripada AHCI dan SATA, dan pada dasarnya memiliki set fitur yang sama dengan AHCI jika dibandingkan dalam aplikasi disk tunggal. RAID benar-benar bersinar ketika Anda masuk ke konfigurasi multi-disk yang dapat memanfaatkan fitur-fiturnya yang lebih canggih karena AHCI tidak dapat beroperasi dalam konfigurasi ini. RAID juga bisa menjadi sangat mahal dengan cepat jika Anda mulai menambahkan banyak disk ke array.

RAID secara tradisional digunakan dalam aplikasi tempat data disimpan di banyak drive. Area seperti server dan pusat data memiliki kebutuhan RAID yang sangat penting sehingga sejumlah besar data sensitif dapat dilindungi jika terjadi kegagalan perangkat keras. Selain aplikasi tersebut, RAID juga menjadi semakin populer di aplikasi rumah dan kantor. Konsumen sekarang beralih ke RAID untuk meningkatkan performa atau menyediakan redundansi jika hard disk hilang. Jenis RAID ini biasanya disiapkan dalam aplikasi seperti server NAS rumah dan sejenisnya.

Tingkat RAID

Ada banyak level RAID yang biasa digunakan di ruang konsumen dan prosumer. Level-level ini (juga disebut RAID Array) masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya. Terserah pengguna untuk mengidentifikasi mana yang paling sesuai dengan kebutuhan mereka. Penting juga untuk dicatat bahwa konfigurasi RAID perangkat lunak dan perangkat keras mendukung tingkat RAID yang berbeda dan juga dapat menentukan jenis drive yang didukung dalam konfigurasi RAID: SATA, SAS, atau SSD.

RAID 0

Tingkat RAID ini digunakan untuk meningkatkan kinerja server. Dengan konfigurasi ini, data ditulis di beberapa disk. Ini juga dikenal sebagai "disk striping". Pekerjaan apa pun yang Anda lakukan di server ini ditangani oleh beberapa drive, sehingga kinerja meningkat karena jumlah operasi I / O yang lebih tinggi. Manfaat lain selain kecepatan adalah RAID 0 dapat dikonfigurasi dalam bentuk perangkat lunak dan perangkat keras, dan sebagian besar pengontrol juga mendukungnya. Kelemahan terbesar dari konfigurasi ini adalah toleransi kesalahan. Jika satu drive gagal, semua data di semua disk bergaris akan hilang. Cadangan adalah kunci jika Anda berencana untuk beroperasi dalam konfigurasi ini.

RAID 1

Konfigurasi ini juga dikenal sebagai "Disk mirroring" dan keunggulan terbesar RAID 1 adalah toleransi kesalahan. Drive dalam larik RAID ini merupakan replika persis satu sama lain, sehingga menciptakan jaring pengaman yang lebih besar jika ada drive yang gagal dalam larik. Data disalin dengan mulus dari satu drive ke drive lain dan ini adalah cara termudah untuk membuat cermin disk dengan biaya yang relatif rendah.

Kerugian terbesar dari RAID 1 adalah hambatan pada kinerja. Karena fakta bahwa data ditulis di beberapa drive, bukan satu, kinerja array RAID 1 lebih lambat daripada drive tunggal. Kelemahan kedua adalah bahwa total kapasitas yang dapat digunakan dari array RAID adalah setengah dari jumlah kapasitas drive. Misalnya, penyiapan dengan 2 drive masing-masing 1TB akan memiliki total kapasitas RAID 1TB daripada 2TB. Ini jelas karena alasan redundansi.

RAID 5

Ini adalah konfigurasi paling umum untuk perangkat NAS perusahaan dan server bisnis. Larik ini merupakan peningkatan dari RAID 1 karena mengurangi beberapa kehilangan kinerja yang melekat pada pencerminan disk, dan juga memberikan toleransi kesalahan yang baik. Kedua hal ini sangat penting dalam aplikasi penyimpanan data profesional. Di RAID 5, data dan paritas diberi garis di 3 drive atau lebih. Jika ada indikasi kesalahan dalam satu drive, data akan ditransfer dengan mulus ke blok paritas. Manfaat lain dari aplikasi RAID ini adalah memungkinkan banyak drive server menjadi "hot-swappable" yang berarti bahwa drive dapat ditukar ke dalam array saat sistem aktif dan berjalan.

Kelemahan utama dari array ini adalah kinerja tulis di server besar. Ini bisa menjadi perhatian jika banyak pengguna mengakses larik tertentu dan menulis padanya secara bersamaan sebagai bagian dari beban kerja harian.

RAID 6

RAID Array ini hampir identik dengan RAID 5 hanya dengan satu perbedaan utama. Ini memiliki sistem paritas yang lebih kuat yang berarti hingga 2 drive dapat gagal sebelum ada kemungkinan datanya terpengaruh. Ini menjadikannya pilihan yang sangat menarik untuk pusat data dan aplikasi perusahaan lainnya.

serangan 10

RAID 10 adalah kombinasi dari RAID 1 dan RAID 0 (jadi 1 + 0). Ini adalah kombinasi RAID hybrid yang mencoba menggabungkan bagian terbaik dari array RAID 1 dan RAID 0. Ini menggabungkan striping RAID 1 dengan mirroring RAID 2 dalam upaya untuk meningkatkan kecepatan serta memberikan toleransi kesalahan yang lebih baik. Ini membuatnya ideal untuk server yang melakukan banyak operasi tulis. Ini juga dapat diimplementasikan dalam perangkat lunak atau perangkat keras, tetapi implementasi perangkat keras umumnya merupakan rute yang lebih baik untuk dipilih.

Kerugian mencolok dari array RAID 10 adalah biayanya. Diperlukan minimal 4 drive untuk larik ini, dengan pusat data yang lebih besar dan aplikasi perusahaan harus menghabiskan setidaknya 2X jumlah pada drive seperti yang mereka lakukan pada larik lainnya.

Selain level RAID utama ini, ada beberapa level RAID lainnya juga. Ini adalah kombinasi dari array utama dan digunakan untuk tujuan tertentu. RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 7, dan RAID 0 + 1 termasuk dalam kategori ini.

AHCI vs RAID

Berbagai fitur AHCI dan RAID berdampak signifikan pada kinerja perangkat Anda seperti perangkat penyimpanan, memori, dan bahkan motherboard. AHCI adalah antarmuka pemrograman yang relatif modern yang terutama cocok untuk drive SATA. Jika Anda menggunakan HDD atau SSD yang menggunakan protokol SATA, Anda dapat mengatur mode AHCI untuk memanfaatkan sepenuhnya keuntungan dari antarmuka SATA. Ini akan mengaktifkan fitur seperti NCQ dan Hot Swapping yang tidak tersedia di mode lain. AHCI memiliki dampak kecil pada pengoptimalan kinerja drive SATA, tetapi memiliki dampak yang relatif lebih nyata pada hard drive.

RAID banyak digunakan untuk HDD dan array hibrid untuk tujuan perlindungan data. Ini memungkinkan HDD dan SSD untuk tetap berjalan normal bahkan setelah kehilangan data dari perangkat. RAID juga dapat digunakan dalam rangkaian SSD, tetapi biasanya sangat mahal dan tidak menawarkan banyak manfaat kinerja. Oleh karena itu, RAID biasanya terbatas pada susunan hard drive yang memiliki beberapa hard drive yang dioptimalkan untuk kecepatan dan / atau redundansi.

Singkatnya, Anda harus memilih antara AHCI dan RAID berdasarkan konfigurasi drive Anda. Jika Anda menggunakan hard drive SATA atau SSD SATA dalam konfigurasi drive tunggal, maka AHCI mungkin lebih cocok daripada RAID. Jika Anda menggunakan banyak hard drive, RAID adalah pilihan yang lebih baik. RAID juga direkomendasikan untuk array yang menggunakan kombinasi SSD dan HDD dalam satu array. Kedua mode tersebut memiliki manfaat dan lebih dioptimalkan untuk skenario yang berbeda sehingga ini bukan pertanyaan tentang "mana yang lebih baik" melainkan "mana yang lebih sesuai untuk kasus penggunaan saya" dan itu tergantung pada konfigurasi drive penyimpanan Anda.

Kata-Kata Terakhir

Pelapisan perangkat penyimpanan yang berbeda menjadi lebih mudah dari sebelumnya dengan teknologi seperti RAID yang dapat diakses oleh setiap konsumen sekaligus mudah disiapkan. AHCI masih memiliki tempatnya di dunia penyimpanan karena pengoptimalannya untuk protokol SATA, tetapi penggunaannya terbatas pada komputer modern dengan satu drive. Untuk konfigurasi multi-hard disk apa pun, opsi RAID adalah solusi yang jauh lebih baik dan lebih optimal untuk mendapatkan kinerja dan keandalan terbaik dari hard disk tersebut.

Jika Anda tidak ingin mengatur array RAID untuk beberapa drive Anda tetapi masih ingin mempercepat drive mekanis Anda yang lebih lambat, maka orang mungkin juga melihat ke arah teknologi Intel Optane dan AMD StoreMI. Kedua teknologi ini telah membuat peningkatan yang luar biasa selama beberapa tahun terakhir dalam hal kinerja dan stabilitas, dan akhirnya menjadi alternatif yang dapat diandalkan untuk metode RAID tradisional. Pada akhirnya, preferensi Anda untuk AHCI, RAID, atau bahkan solusi berbasis perangkat lunak seperti StoreMI bergantung pada konfigurasi drive dan preferensi Anda. Tidak ada solusi yang tepat untuk semua orang.