Сравнение Frime ECF-PCIEtoSSD012.LP vs LSI 9341-4i

— Плата расширения. Контроллеры этого типа фактически представляют собой адаптеры, предназначенные для оснащения компьютера дополнительными разъемами. Таким образом можно как увеличить общее количество уже имеющихся разъемов (например, USB), так и оснастить систему интерфейсом, которого изначально в ней не было — например, дополнить современный компьютер устаревшим портом LPT. Соответственно, подобные контроллеры обязательно имеют те или иные наружные разъемы.

— RAID. Контроллеры, предназначенные для подключения к системе дополнительных накопителей — как внутренних, так и внешних (в зависимости от конкретной модели). В соответствии с названием, имеют возможность создания дисковых массивов RAID. Такой массив объединяет несколько дисков, за счет чего повышается скорость и/или надежность работы (в зависимости от конкретного формата подключения, подробнее см. «Уровни RAID»). Подобное оснащение может оказаться особенно полезным в том случае, если материнская плата не имеет встроенного RAID-контроллера, либо если он уже задействован. Тем не менее, отметим, что при использовании такого контроллера не обязательно создавать массив RAID — можно работать и с каждым диском отдельно.

Интерфейс, при помощи которого PCI-контроллер подключается к материнской плате.

— PCI-E (PCI Express). Интерфейс, фактически являющийся современным стандартом для материнских плат и подключаемой к ним периферии, включая PCI-контроллеры. Является наследником PCI-E, заметно превосходит его как по скорости передачи данных, так и по дополнительному функционалу. Отметим, что «материнки» и периферия под них могут использовать разное количество линий PCI-E — для контроллеров, в частности, актуальны варианты 1х, 2х, 4x и 8x. При этом первые три значения встречаются среди плат расширения, а вот 8 линий PCI-E используется в основном в RAID-контроллерах (см. «Тип»). Отметим также, что большее число линий означает не только более высокую скорость, но и более крупный размер разъёма. Вследствие этого плату с меньшим количеством линий можно подключать в слот с бОльшим числом каналов (например, плату 1х в разъем 4х), но не наоборот. Что касается пропускной способности, то она зависит от версии PCI-E и составляет чуть меньше 1 ГБ/с на линию для PCI-E 3.0 и чуть меньше 2 ГБ/с на линию для PCI-E 4.0.

— PCI. В связи с появлением более продвинутого стандарта PCI-E данный интерфейс в наше время считается устаревшим. Тем не менее, он обеспечивает скорость передачи данных до 533 МБ/с, чего вполне хватает для задач, не связанных с необходимо...стью быстро передавать большие объемы информации. Еще одним достоинством можно назвать то, что при подключении к такому разъему остаются свободными более быстрые слоты PCI-E, которые могут пригодиться для других компонентов системы. Как следствие, разъемы PCI все еще используются в современных материнских платах, и контроллеры с таким подключением тоже можно встретить в продаже.

Уровни RAID, поддерживаемые соответствующим контроллером (см. «Тип»).

Уровень RAID определяет способ объединения дисков в массив и формат их совместной работы. Конкретные же варианты могут быть такими:

— 0. Дисковый массив без резервирования и дублирования. Информация, сохраняемая в таком массиве, делится на фрагменты фиксированной длины, которые поочередно записываются на каждый из дисков. Достоинством массивов RAID 0 является повышение скорости доступа к большим объемам данных: скорость работы увеличивается во столько раз, сколько дисков объединено в массив. С другой стороны, такое объединение снижает надежность: при выходе из строя одного их дисков недоступным становится весь объем данных.

— 1. Дисковый массив с отзеркаливанием информации: записываемые данные копируются на каждый отдельный диск. Иными словами, каждый отдельный накопитель в таком массиве является точной копией другого накопителя. Это обеспечивает высочайшую степень отказоустойчивости: информация остается доступной в полном объеме, пока в массиве работает хоть один диск. При этом скорость чтения получаются вполне приемлемой, а при применении распараллеливания запросов — еще и более высокой, чем при использовании единичного накопителя. Главный недостаток RAID 1 — очень высокая избыточность: рабочая емкость массива получается равной емкости лишь одного диска.

— 0+1.... Массив RAID 1, составленный из массивов RAID 0. Подробнее о том и другом см выше; а их сочетание позволяет объединить достоинства и до некоторой степени компенсировать недостатки обоих вариантов: массив получается быстрым и в то же время устойчивым к отказам отдельных дисков. Впрочем, по отказоустойчивости такая комбинация все равно уступает RAID 10 (см. ниже), а потому применяется несколько реже.

— 1E. Специфическое сочетание RAID 0 и RAID 1. Состоит не менее чем из 3 дисков, в которых каждый фрагмент информации копируется одновременно на два диска, причем эти диски чередуются: например, первый фрагмент копируется на первый и второй диск, второй — на второй и третий, третий — на третий и первый, и т. д. Такой формат работы дает более высокую производительность, чем RAID 1, при этом работоспособность массива сохраняется при выходе одного диска из строя.

— 5. Формат записи, предполагающий использование т.н. контрольных сумм — служебных данных, применяемых для коррекции ошибок. Массив RAID 5 должен включать не менее трех дисков. А запись информации на них осуществляется следующим образом: на все диски, кроме одного, записываются фрагменты данных, а на оставшийся диск — контрольная сумма этих фрагментов. При этом диски, на которые пишется контрольная сумма, всякий раз меняются: например, в массиве из 4 дисков первые три фрагмента пишутся на первый, второй и третий диск, их контрольная сумма — на четвертый, вторые три фрагмента — на второй, третий и четвертый с контрольной суммой на первом, и т. п. Смысл контрольной суммы заключается в том, что по ней можно при необходимости восстановить утерянный фрагмент данных. Таким образом, массивы RAID 5 имеют хорошую отказоустойчивость при сравнительно невысокой избыточности: общий объем массива равен сумме емкостей всех дисков минус емкость одного диска, а при выходе одного из накопителей из строя потерянные данные восстанавливаются по контрольным суммам. С другой стороны, производительность таких массивов ниже, чем отдельных накопителей — из-за дополнительных операций по вычислению контрольных сумм. А при выходе из строя двух или более дисков весь массив становится недоступным.

— 6. Формат записи, аналогичный описанному выше RAID 5, однако предусматривающий две контрольных суммы, фиксируемые на двух отдельных дисках. Это повышает отказоустойчивость — массив остается доступным при выходе из строя любых двух дисков — однако еще более снижает быстродействие. Для массива RAID 6 требуется не менее 4 дисков, при этом их общий объем равен сумме объемов всех накопителей минус емкость двух дисков.

— 10. Массив RAID 0, составленный из массивов RAID 1. Подробнее об этих форматах см. выше; а такое сочетание до определенной степени объединяет их достоинства и взаимно компенсирует недостатки. Так, RAID 10 обеспечивает высокую скорость чтения и в то же время абсолютно нечувствителен к отказу единичного диска. Фактически в таком массиве может выйти из строя половина накопителей, или даже более, и массив останется работоспособен, если в каждом отдельном блоке RAID 1 остался хотя бы один рабочий диск. Главный недостаток данного формата тот же, что и в RAID 1 — высокая избыточность.

— 50. Массив RAID 0, составленный из массивов RAID 5. Подробнее о том и другом см. соответствующие пункты. Подобная комбинация позволяет заметно увеличить скорость работы по сравнению с «чистым» RAID 5, при этом она дает неплохую отказоустойчивость: массив остается работоспособен даже при выходе из строя нескольких дисков, при условии, что эти диски находятся в разных блоках RAID 5 (по одному на блок). Недостатком RAID 50 является то, что для него требуется как минимум 6 дисков (2 минимальных массива RAID 5).

— 60. Массив RAID 0, составленный из массивов RAID 6. В целом аналогичен описанному выше RAID 50, однако имеет, с одной стороны, более высокую отказоустойчивость, с другой — большую избыточность. Так, массив сохраняет работоспособность при выходе из строя двух дисков в каждом блоке RAID 6, а общий объем RAID 60 вычисляется по формуле V*(n-2s), где V — объем одного диска, n — общее число дисков, s — число блоков RAID 6.

— JBOD. Простейший формат объединения нескольких дисков в один логический накопитель. Информация в JBOD записывается на первый диск, когда место на нем заканчивается — на второй, и так далее. JBOD позволяет объединять диски с разными объемами и скоростями, он полностью использует емкость всех дисков, к тому же является более отказоустойчивым, чем аналогичный во многом RAID 0: при сбое одного из дисков в JBOD теряется только информация на этом диске, остальные данные остаются доступными.

— Hybrid RAID. Формат объединения дисков, предполагающий сочетание RAID того или иного уровня (конкретный уровень в разных моделях может быть разным, этот момент стоит уточнять отдельно) с твердотельным модулем SSD. Последний играет роль промежуточного кэша, увеличивая скорость чтения и записи. Использование Hybrid RAID оправдано при регулярной работе с относительно небольшими объемами данных — например, в режиме файлового сервера или виртуальной машины.

— Hyper Duo. Еще одна технология гибридных накопителей, предполагающая объединение жестких дисков и твердотельных модулей. Позволяет добавить к одному HDD до трех SSD. По заявлению создателей, оптимизированные алгоритмы позволяют при этом обеспечивают практически такую же скорость обмена данными, как и при использовании полноценного SSD-модуля, притом что обходится такой гибридный накопитель заметно дешевле, чем твердотельный носитель того же объема. Кроме того, контроллер Hyper Duo позволяет выбирать режим работы: «Capacity» (емкость), в котором емкость массива является суммой емкостей всех накопителей, или «Safe» (безопасность), в котором информация с менее емкого носителя (SSD) постоянно дублируется на более емком (HDD).

Количество разъемов SATA 3, предусмотренное на плате контроллера.

Изначально стандарт SATA был разработан для подключения внутренних накопителей, прежде всего жёстких дисков (HDD). А SATA 3 является наиболее современной и быстрой версией этого интерфейса: она обеспечивает скорость передачи данных до 600 МБ/с (4,8 Гбит/с). Для жёстких дисков этого вполне достаточно, а вот для более быстрых SSD-модулей — уже мало. Так что хотя PCI-контроллеры с таким интерфейсом всё ещё можно встретить в продаже, однако их весьма немного. Количество же разъёмов SATA 3 зависит от типа контроллера (см. выше): в платах расширения такой порт может быть всего один, а вот в RAID-модулях их не меньше 2, а чаще 4.

Количество разъемов M.2, предусмотренное на плате контроллера.

Данный интерфейс фактически объединяет в себе возможности PCI Express 3.0, SATA3 (см. выше) и USB 3.0. Благодаря этому он может применяться как для подключения накопителей (прежде всего SSD-модулей в миниатюрном форм-факторе), так и для плат расширения. Конкретное назначение и возможности разъема M.2 в разных моделях контроллеров могут быть разными, эти моменты стоит уточнять по документации производителя.

Количество разъемов Mini-SAS HD (SFF-8643), предусмотренное на плате контроллера.

SAS представляет собой основанный на SCSI интерфейс, который применяется в основном для высококлассных профессиональных накопителей, в частности, серверных HDD. Скорость передачи данных при таком подключении может достигать 22,5 Гбит/с, хотя конкретно в данном разъёме она может быть ограничена 12 Гбит/с. SFF-8643 — один из коннекторов, применяемых для такого подключения, наряду с некоторыми другими разновидностями. На один такой разъем можно подключить до 4 накопителей (до 8 при использовании сдвоенного коннектора).