سیستم ذخیره سازی یک کامپیوتر همیشه کندترین جزء در زنجیره بوده است. CPU شما حافظه کش سریعی دارد که بسیار کندتر (اما هنوز هم سریع!) با RAM تعامل دارد و سپس دیسک های سیستم شما را داریم که دوباره مرتبه های بزرگی کندتر هستند.

RAID یا Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks روشی برای ترکیب چند دیسک در یک دیسک برای بهبود عملکرد، قابلیت اطمینان یا هر دو است. از آنجایی که درایوهای SSD^(SSDs) به سرعت از هارد دیسک‌های مکانیکی تسخیر می‌شوند، این یک انتخاب را در اختیار ما قرار می‌دهد: HDD Raid در مقابل SSD Raid^{(HDD Raid Vs SSD Raid)} . در اینجا هیچ برنده مطلقی وجود ندارد، بنابراین بیایید نگاهی دقیق به ملاحظات بیندازیم.

خلاصه ای از سطوح RAID^{(A Recap Of RAID Levels)}

در حالی که هیچ استاندارد جهانی برای پیکربندی های RAID وجود ندارد، چندین سطح به اصطلاح RAID وجود دارد که بسیار رایج شده اند. وقتی فناوری HDD RAID را با فناوری SSD RAID مقایسه می‌کنیم ، مهم است که مزایا، معایب و تعداد درایوهایی را که برای هر نوع راه‌اندازی RAID نیاز دارید، مرور کنیم. ^(RAID)بیایید به ترتیب کوتاه به آنها بپردازیم:

RAID 0 به دو دیسک نیاز دارد، بدون نیاز به افزونگی، اما سرعت زیاد و بدون جریمه فضای دیسک
RAID 1 به دو دیسک نیاز دارد، افزونگی را فراهم می کند، اما فقط افزایش سرعت کمی و جریمه 50٪ فضای دیسک را فراهم می کند.
RAID 10 به چهار دیسک نیاز دارد، افزونگی را فراهم می کند، خواندن سریع را فراهم می کند، سرعت نوشتن بهتری را ارائه می دهد و 50 درصد از فضای دیسک را قربانی می کند.

البته سطوح RAID^(RAID) پیچیده‌تر دیگری نیز وجود دارد (مثلاً 1E، 5، 50، 6 و 60) اما این سه، رایج‌ترین سطوحی هستند که کاربران معمولی به آنها علاقه مند هستند.

HDD RAID در مقابل یک SSD تک^{(HDD RAID Vs a Single SSD)}

ما متوجه می‌شویم که رایج‌ترین دلیلی که ممکن است کسی درباره RAID و ارتباط آن با SSD^(SSDs) ها تعجب کند ، از این مقایسه خاص ناشی می‌شود. بنابراین ابتدا این یکی را از سر راه برداریم.

هارد دیسک های مکانیکی بسیار کند هستند، بنابراین یکی از راه های محبوب برای دستیابی به توان عملیاتی بهتر، ترکیب دو درایو یکسان در پیکربندی RAID 0 است. داده ها در هر دو درایو "راه راه" هستند و آنها به عنوان یک هارد دیسک عمل می کنند، اما با سرعت انتقال (از لحاظ نظری) دو برابر. از آنجایی که هر درایو دارای بخش منحصر به فردی از داده های شما است، همیشه می توانید هر دو درایو را در هر عملیاتی سهیم باشید.

متأسفانه، وقتی صحبت از سرعت خام به میان می آید، یک SSD منفرد همیشه در برابر راه اندازی هارد دیسک RAID 0 پیروز می شود. حتی سریع‌ترین و گران‌ترین هارد دیسک مصرفی SATA III با سرعت 10000 RPM^{(RPM SATA III)} فقط 200 مگابایت بر ثانیه است. در تئوری^{(In theory)} . بنابراین دو نفر از آنها در RAID0 فقط کمی کمتر از دو برابر آن را مدیریت می کنند.

تقریباً هر SSD SATA III^{(SATA III SSD)} با سرعت 600 مگابایت بر ثانیه به حد مجاز اتصال نزدیک می شود. اگر از SSD های NVME^{(NVME SSD)} با استفاده از پروتکل PCIe صحبت می کنیم ، سرعت خواندن معمولی بیش از 2000 مگابایت بر ثانیه است.

به عبارت دیگر، اگر عملکرد خالص همان چیزی است که به دنبال آن هستید، یک SSD تنها همیشه یک جفت درایو مکانیکی را شکست خواهد داد. حتی اگر آنها سریعترین درایوهای مکانیکی در جهان باشند.

همین امر در مورد قابلیت اطمینان و حفاظت از داده ها نیز صدق می کند. اگر راه‌اندازی RAID 10 با چهار هارد دیسک دارید، باز هم سرعت درایو دو برابر می‌شود و می‌توانید یک درایو را بدون از دست دادن اطلاعات از دست بدهید. با وجود این، یک SSD تنها راه حل قابل اعتمادتری خواهد بود. SSD ها قبل از اینکه دیگر نتوانند داده های موجود را بازنویسی کنند، تعداد محدودی رایت دارند، اما همچنان می توانید تمام داده های روی دیسک را بخوانید.

خرابی خود به خودی SSD بسیار غیر معمول است، اما همیشه می‌توانید دو SSD را در RAID 1 اجرا کنید. هیچ مزیت سرعت قابل توجهی وجود ندارد، اما یک درایو می تواند بدون از دست دادن اطلاعات به طور کامل از کار بیفتد. صرفاً صرفاً برای ایمنی داده ها، صرف هزینه برای راه اندازی یک SSD RAID 1 را توصیه نمی کنیم . این بسیار مقرون به صرفه تر است که به سادگی از تصویر هارد دیسک خود در یک درایو خارجی مقرون به صرفه یا فضای ابری نسخه پشتیبان تهیه کنید، زیرا اکثر سیستم های دسکتاپ از اهمیت ویژه ای برخوردار نیستند.

HDD RAID در مقابل SSD RAID: ملاحظات کلی^{(HDD RAID vs SSD RAID: General Considerations)}

اکنون که به سناریوی تک SSD پرداختیم ، بیایید در مورد مقایسه مستقیم RAID به ^(RAID)RAID صحبت کنیم . یعنی درایوهای مکانیکی در RAID در مقایسه با SSD^(SSDs) در RAID . سه جنبه اصلی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود: عملکرد، قیمت و قابلیت اطمینان داده ها. بیایید هر یک را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

کارایی^{(Performance)}

احتمالاً از شنیدن این موضوع که پیکربندی SSD RAID همیشه در عملکرد خام هر راه‌اندازی RAID مکانیکی درایو را شکست می‌دهد، شگفت‌زده نخواهید شد. ^(RAID)سوال اصلی این است که از اجرای SSD^(SSDs) در RAID چقدر عملکرد به دست خواهید آورد و آیا ارزش آن را دارد یا خیر. این یک سوال پیچیده است.

یکی از عوامل RAID سخت افزاری در مقابل نرم افزار است. یک کنترلر RAID^(RAID) سخت افزاری اختصاصی عملکرد بهتری نسبت به یک راه حل مبتنی بر نرم افزار ارائه می دهد. علاوه بر این، با افزایش سرعت، سایر اجزای رایانه شما ممکن است به یک عامل محدود کننده یا "گلوگاه" تبدیل شوند.

به عنوان مثال، در استفاده روزمره تفاوت کمی بین SATA III SSD و درایو M.2 NVMe PCIe وجود دارد. با وجود اینکه سرعت دومی پنج یا شش برابر بیشتر است. بازی‌ها^(Games) سریع‌تر بارگیری نمی‌شوند و برنامه‌ها لزوماً سریع‌تر نیستند. از سوی دیگر، بارهای کاری مانند ویرایش ویدیو یا برنامه های حرفه ای که شامل تجزیه و تحلیل داده های گسترده است، به اندازه پهنای باندی که شما باید ارائه دهید، می خورند.

این بدان معناست که قرار دادن دو درایو SSD^(SSDs) در RAID 0 احتمالاً میانگین تجربه کاربر را بهبود نمی بخشد و هزینه می تواند بهتر در جای دیگری از سیستم خرج شود.

Price!

اگرچه SSD^(SSDs) ها در چند سال گذشته قیمت بسیار پایینی داشته اند، اما همچنان بر اساس هر گیگابایت، چندین برابر گرانتر از درایوهای مکانیکی هستند. در واقع، درایوهای مکانیکی اخیراً ظرفیت خود را افزایش داده اند زیرا نمی توانند در عملکرد رقابت کنند.

این باعث می شود SSD^(SSDs) ها به عنوان ذخیره سازی انبوه اضافی جذاب نباشند. درایوهای مکانیکی در پیکربندی‌های RAID^(RAID) کاملاً زائد یا اضافی و عملکردی هنوز برای کاربران دسکتاپ بسیار مرتبط و مقرون به صرفه هستند. اگر سیستم NAS خانگی (فضای ذخیره سازی متصل به شبکه) را برای پخش جریانی یا اشتراک گذاری فایل اجرا می کنید، عملی ترین انتخاب است.

اگر به سرعت دو درایو SSD^(SSDs) در RAID 0 کاملاً نیاز دارید یا یک درایو حیاتی دارید که از RAID 1 بهره می‌برد ، دو برابر قیمت اجرای یک درایو واحد هستید. فقط شما می توانید تصمیم بگیرید که آیا 200٪ از هزینه ها ارزش مزایای هر یک از گزینه ها را دارد یا خیر.

قابلیت اطمینان و استقامت^{(Reliability & Endurance)}

استقامت SSD^{(SSD endurance)} چیزی است که قبلاً در مورد آن نوشته ایم و مقایسه ای پیچیده با درایوهای مکانیکی است. درایوهای SSD^(SSDs) وقتی بیش از حد روی آنها نوشته شده باشد فرسوده می شوند. با این حال، برای درایوهای مدرن، استقامت نوشتن بسیار فراتر از آن چیزی است که اکثر کاربران همیشه به آن نیاز دارند.

از دست دادن کامل اطلاعات حتی زمانی که نمی توان روی یک SSD نوشت، بسیار بعید است. ^(SSD)از بسیاری جهات RAID وجود دارد زیرا درایوهای مکانیکی در وهله اول مستعد خرابی هستند. سر به سر، SSD^(SSDs) ها بسیار قابل اعتمادتر هستند که RAID اضافی را قانع کننده نمی کنند.

بدون پاسخ روشن^{(No Clear Answers)}

همانطور که می بینید، هیچ موقعیتی وجود ندارد که پاسخ همیشه HDD RAID یا SSD RAID (یا غیره) باشد. این بسیار به نیازهای خاص شما بستگی دارد. با این وجود، ما می توانیم برخی از دستورالعمل های کلی را ارائه دهیم:

اکثر کاربران از بهبود سرعت RAID SSD^{(SSD RAID)} بهره ای نخواهند برد .
HDD RAID هنوز برای ذخیره سازی انبوه بهترین است.
SSD^(SSDs) ها به اندازه ای قابل اعتماد هستند که RAID را فقط برای استفاده های حیاتی معقول کنند.

با داشتن یک تصویر واضح از جایی که هر رویکرد بهتر عمل می کند، باید ایده بسیار بهتری داشته باشید که کدام گزینه برای شما کاربردی ترین و اقتصادی تر است.

HDD Raid Vs SSD Raid: The Major Differences You Should Know

The stоrage system of a computеr has alwayѕ been the slowest componеnt in the chain. Your CPU has fast cache memory, which interacts much slower (yet still fast!) with RAM and then we have your systems disks, which are again orders of magnitude slower.

RAID or Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks is a method of combining multiple disks into one to improve performance, reliability or both. With SSDs quickly taking over from mechanical hard drives, this presents us with a choice: HDD Raid Vs SSD Raid. There’s no absolute winner here, so let’s take a close look at the considerations.

A Recap Of RAID Levels

While there is no universal standard for RAID configurations, there are several so-called RAID “levels” that have become pretty commonplace. When we’re comparing HDD RAID technology against SSD RAID technology, it’s important to recap the pros, cons and number of drives you need for each type of RAID setup. Let’s go over them in short order:

RAID 0 needs two disks, provides no redundancy but lots of speed and no disk space penalty
RAID 1 needs two disks, provides redundancy, but only small speed gains and a 50% disk space penalty
RAID 10 needs four disks, provides redundancy, provides fast reads, better write speeds and sacrifices 50% of disk space.

There are of course other more complex RAID levels (e.g. 1E, 5, 50, 6 & 60) but these three are the most common that typical users would be interested in.

HDD RAID Vs a Single SSD

We figure the most common reason someone might be wondering about RAID and how it relates to SSDs comes from this specific comparison. So we’ll get this one out of the way first.

Mechanical hard drives are pretty slow, so one popular way to get better throughput is by combining two identical drives into the RAID 0 configuration. The data is “striped” across both drives and they act as one hard drive, but with (theoretically) twice the transfer speed. Since each drive has a unique part of your data, you can always have both drives contributing to any operation.

Sadly, when it comes to raw speed, a single SSD is always going to win out against a RAID 0 hard drive setup. Even the fastest, most expensive 10,000 RPM SATA III consumer hard drive only tops out at 200MB/s. In theory. So two of them in RAID0 would only manage a little under twice that.

Just about any SATA III SSD will get very close to the limit of the connection at 600MB/s. If we’re talking NVME SSDs using the PCIe protocol, then typical read speeds exceed 2000MB/s.

In other words, if pure performance is what you’re looking for, a single SSD will always beat a pair of mechanical drives. Even if they are the fastest mechanical drives in the world.

The same goes for reliability and data protection. If you have a RAID 10 setup with four hard drives, you still get double the drive speed and you can lose a drive without losing any data. Despite this, a single SSD will still be a more reliable solution. SSD have a limited number of writes before they can no longer overwrite existing data, but you can still read all the data on the disk.

Spontaneous failure of an SSD is incredibly uncommon, but you always have the option of running two SSD in RAID 1. There’s no significant speed benefit, but one drive can fail completely without data loss. We wouldn’t recommend spending money on a RAID 1 SSD setup purely for data safety. It’s far more cost-effective to simply back up your hard drive image to an affordable external drive or the cloud, since most desktop systems are not mission critical.

HDD RAID vs SSD RAID: General Considerations

Now that we’ve dealt with the single SSD scenario, let’s talk about direct RAID-to-RAID comparisons. That is, mechanical drives in RAID compared to SSDs in RAID. There are three main aspects to consider: performance, price and data reliability. Let’s look at each one in more detail.

Performance

You will probably be unsurprised to hear that an SSD RAID configuration will always beat any mechanical drive RAID setup in raw performance. The real question is how much performance you’ll gain from running SSDs in RAID and whether it’s worth it. This is a complicated question.

One factor is hardware versus software RAID. A dedicated hardware RAID controller will provide better performance than a software-based solution. Additionally, as speed increases, other components in your computer might become a limiting factor or “bottleneck”.

For example, in day-to-day use there’s little difference between a SATA III SSD and an M.2 NVMe PCIe drive. despite the latter being five or six times faster. Games don’t load noticeably faster and applications aren’t necessarily more snappy. Workloads such as video editing or professional applications involving massive dataset analysis, on the other hand, will eat as much bandwidth as you have to offer.

This means that putting two SSDs in RAID 0 probably won’t improve the average user experience and the cost could be better spent elsewhere in the system

Price!

Although SSDs have come down a lot in price over the last few years, they are still many times more expensive on a per-gigabyte basis than mechanical drives. In fact, mechanical drives have been pushing capacity of late since they can’t compete on performance.

This makes SSDs unattractive as redundant mass storage. Mechanical drives in purely-redundant or redundant and performance RAID configurations are still very relevant and cost effective for desktop users. If you run a home NAS (network attached storage) system for streaming or file sharing, it’s the most practical choice.

If you absolutely need the speed of two SSDs in RAID 0 or have a mission critical drive that benefits from RAID 1, you’re looking at twice the price of running a single drive. Only you can decide if 200% of the cost is worth the advantages of either option.

Reliability & Endurance

SSD endurance is something we’ve written about before and it’s a complex comparison with mechanical drives. SSDs wear out when they’ve been written to too much. However for modern drives, write endurance is far beyond what most users will ever need.

A complete loss of data even when an SSD cannot be written to, is very unlikely. In many ways RAID exists because mechanical drives are prone to failure in the first place. Head to head, SSDs are so much more reliable that they don’t make redundant RAID compelling.

No Clear Answers

As you can see, there is no situation where the answer will always be HDD RAID or SSD RAID (or otherwise). It’s very dependent on your specific needs. Nonetheless, we can provide some general guidelines:

Most users won’t benefit from SSD RAID speed improvements.
HDD RAID is still best for mass storage.
SSDs are reliable enough to make RAID sensible only for mission-critical uses.

With a clear picture of where each approach works best, you should have a much better idea which option makes the most functional and economic sense for you.

برزویه باستانی

About the author

من یک مهندس نرم افزار و وبلاگ نویس با نزدیک به 10 سال تجربه در این زمینه هستم. من در ایجاد بررسی ابزارها و آموزش‌ها برای پلتفرم‌های مک و ویندوز، و همچنین ارائه نظرات تخصصی درباره موضوعات توسعه نرم‌افزار تخصص دارم. من همچنین یک سخنران و مدرس حرفه ای هستم و در کنفرانس های فناوری در سراسر جهان ارائه کرده ام.

Raid HDD در مقابل حمله SSD: تفاوت های عمده ای که باید بدانید

خلاصه ای از سطوح RAID^{(A Recap Of RAID Levels)}

HDD RAID در مقابل یک SSD تک^{(HDD RAID Vs a Single SSD)}