RAID 0 a legegyszerűbben

Az elmúlt hónapokban többször is foglalkoztunk a háttértárak sebességének témakörével, márpedig ez egy olyan kérdés, amit érdemes minél jobban körbejárni. Hosszú és részletes, az SSD-k természetével foglalkozó cikkünkben megállapítottuk, hogy az SSD a jövő. Az 500 GB-os merevlemezek tesztelése során rádöbbentünk, hogy még az azonos áron kapható, szimpla HDD-k sebessége között is nagy lehet a különbség. Végül bemutattuk a WD legújabb VelociRaptorát az SSD alternatívájaként. Bármennyire is hihetetlenül hangzik, szerintünk továbbra is igaz az az állítás, miszerint napjaink PC-iben a háttértárnak sokkal nagyobb figyelmet kéne szentelni, mint azt a legtöbben gondolják, hiszen egy elavult mechanikus alkatrészről van szó, ami a számítógép más alkatrészeihez viszonyítva borzasztó lassú. Az SSD sajnos túl drága, így a többség számára luxus. A VelociRaptor sem éppen olcsó, ráadásul nem is annyira gyors, tehát felmerül a kérdés, hogy ilyenkor mi a teendő? A kicsit is bátrabbak erre azt fogják felelni, hogy RAID 0. De valóban a RAID 0 a megoldás?

A RAID 0, más néven csíkozás/sávozás (striping) már majdnem olyan szinten osztja meg az olvasókat, mint egy AMD vs. Intel vagy egy ATI (azaz AMD) vs. NVIDIA vita. A RAID 0 mellett korteskedők annak egyértelmű előnyét szeretik kiemelni: a sebesség megduplázása. Az ellenzők általában az adatok biztonsága miatt aggódnak, nem beszélve a zajszintről, a hőtermelésről és a rezonanciáról. Ráadásul meg vannak arról győződve, hogy a RAID 0 csak a szekvenciális elérés sebességét növeli, így aztán éppen arra használhatatlan, amire az otthoni PC-knek szüksége lenne, vagyis a rendszerlemez szerepére, ahol a véletlenszerű elérés a fontos. A RAID 0-t kétségkívül csak és kizárólag a sebesség növelése érdekében érdemes használni, ezért a legfontosabb kérdés az, hogy ezen a téren mit nyújt. A következő oldalakon új tesztelési módszerünkkel fel fogjuk térképezni a RAID 0 erősségeit és gyengéit egy átlag PC-s szemszögéből; előtte azonban lássuk, hogy mi is az a RAID 0.

A RAID 0 alapvetően az adatok párhuzamos feldolgozásán alapul, ami a számítástechnika világában egyáltalán nem újkeletű (ahogy maga a RAID 0 sem az). Gondoljunk csak a többmagos processzorokra, a többcsatornás memóriavezérlőkre vagy a több videokártya sebességét "egyesítő" CrossFire-re és SLI-re, de már ide sorolhatjuk az SSD-ket is. A RAID 0-s tömbök sebessége azért magasabb az egyetlen egyedülálló háttértárolóénál, mert a RAID-vezérlő a felírt adatokat több kisebb részre bontja, majd szétteríti a tömb elemei, azaz a háttértárolók (HDD, SSD) között. Ebből következik, hogy a RAID 0 tömb sebességét két faktor befolyásolja. Egyrészt a tömb elemeinek a száma, ami teljesen logikus, hiszen minél több elemből, azaz háttértárolóból épül fel a tömb, annál többfelé oszlanak a felírt adatok. Például egy két merevlemezből felépülő tömb elvileg lassabb, mint egy négy HDD-s tömb. A tömb szélessége, azaz a tárolók száma pénz- és toleranciafüggő.

A második fontos szempont az úgynevezett sávméret vagy csíkméret (angolul stripe size), ami meghatározza, hogy az adatokat a merevlemezek között mekkora darabkákra "szelje fel" a vezérlő. Az alaplapi vezérlők esetében a csíkméret általában 2 kB-tól 128 kB-ig változtatható; ezt a tömb létrehozása során kell beállítani, később csak az adatok megsemmisülése árán változtathatjuk meg. Egyszerűen szólva: ha a sávméretet 4 kB-ra állítjuk, akkor a vezérlő egy 8 kB-os fájlt a két merevlemez között kétfelé oszt el (4+4), egy 1 MB-os fájlt viszont 2 x 512-felé (2 merevlemez, 128 db 4 kB-os csík). Ellenben ha a sávméret 128 kB, akkor a szóbanforgó 8 kB-os fájl csak a RAID-tömb egyik elemére íródik fel (hiszen a 8 kB kisebb, mint a 128 kB), ugyanakkor egy 1 MB-os fájl 2 x 4-felé "oszlik" (2 merevlemez, 4 db 128 kB-os csík). Ebből látható, hogy a csíkméret komoly mértékben befolyásolja a teljesítményt, hiszen az első esetben a nagy, 1 MB-os fájl felírásához túl sok írási műveletre van szükség, míg a második esetben nem csak hogy a helyet pazarolja a kis fájl, de elméletben még csak gyorsulásról sem beszélhetünk, hiszen csak egyetlen merevlemez dolgozik, legalábbis a felírásnál. Olvasásnál ugyanakkor általában egymás után sok kis fájlt kell beolvasni, és ilyenkor jól jöhet a kettő vagy több, egymástól független merevlemez.

Mint az látható, nem létezik ideális sávméret: minél kisebb, annál több, kisebb darabra darabolódnak a felírt fájlok. Ez elméletben jól hangzana, ha a RAID-tömböt rendszerlemezként szeretnénk használni, a gyakorlatban viszont mégsem olyan jó, mert így több fejpozicionálásra van szükség. Minél nagyobb a sávméret, annál kevesebb, nagyobb darab fájlrészletet találunk az egyes merevlemezeken. Ez egyes esetekben helypazarlásnak tűnik, de talán ez a legkisebb gond manapság, hiszen az 1-2 TB-os merevlemezek már nem olyan drágák. Ráadásul, ha egyidejűleg több kisfájlos olvasási kérelem érkezik a vezérlő felé, azt jobban ki tudják szolgálni a merevlemezek, mert egyenként 1-1 fájlt tárolnak (feltételezve, hogy 128 kB-os csíkméretről beszélünk, és a fájlok kisebbek, mint 128 kB), így egyszerre, párhuzamosan annyit képesek beolvasni, ahány eleme van a tömbnek.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!