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SSD in RAID 0: evitate i "fritti misti". Riflessioni su come comportarsi
Sabato 30 Ottobre 2010 08:00
Un Redundant Array of Indipendent (o Inexpensive, che dir si voglia) Disks, più comunemente noto come RAID, è una tecnica che fa gola a molti. Soprattutto a chi si ritrova con due unità di memorizzazione di massa al momento dell'assemblaggio di un PC. Facciamo però attenzione...
Il desiderio di creare un volume RAID, specialmente RAID 0, è alimentato dalla consapevolezza che il risultato del nostro eventuale lavoro si tradurrà in notevoli incrementi dei transfer rate del nostro drive complessivo, sia in lettura che in scrittura.
Un RAID 0 somma (più o meno) le singole prestazioni dei nostri dischi e appare al sistema operativo come un'unico prestante volume da partizionare a nostro piacimento. Con i southbridge Intel, poi, crearlo è un gioco da ragazzi. Ctrl+I durante il POST della motherboard e il più è fatto.
Qualunque guida sulla creazione di RAID leggiate, vi verrà consigliato di scegliere in maniera oculata i drive per la creazione dell'array. Il perchè è molto semplice, a patto di non addentrarsi troppo nei dettagli. Un RAID 0 è una configurazione, gestita a livello southbridge, che monitora perennemente tutti i drive interessati, attuando talune operazioni di scrittura, lettura e controllo dati coerentemente alle operazioni richieste più ad alto livello dal sistema operativo e dai programmi su di esso in esecuzione.
Durante tali operazioni il controller tratta i dischi tutti "allo stesso modo". O meglio, pretende, seppure con un certo margine di libertà, che i drive di memorizzazione di massa reagiscano alle richieste di I/O in maniera simmetrica e prestabilita, senza ritardi dovuti a difformità di qualunque tipo tra le unità costituenti il RAID.
Tali richieste si fanno più vive e necessarie nel caso di un RAID 0, altrimenti conosciuto come "striping" RAID. Ben differente dal RAID 1 (mirroring), in cui lo "specchio nel mezzo sta ad indicare che le unità lavorano, come due specchi contrapposti, in totale simmetria, una nel riflesso dell'altra, creando una duplice copia di backup.
Nel RAID 0, infatti, i drive bilanciando in maniera proporzionale (mediamente 50%-50%) le richieste di lettura e scrittura. Un dato scritto dovrà essere diviso a livello controller e ciascuna parte memorizzata in ogni diversa unità. Al contrario, un dato letto dovrà attraversare la stessa procedura ma in maniera inversa. Leggiamo e scriviamo alla velocità di ogni disco, ma contemporaneamente. Ecco perchè, bene o male, le velocità di lettura e scrittura (quasi) si sommano nella valutazione complessiva delle performance del nostro RAID 0.
Finora ho utilizzato il termine "memoria di massa" o secondaria. Senza specificare più di tanto il tipo di drive/unità. Non è stato certo un caso. Se per quanto riguarda gli Hard Disk affidarsi a modelli non tanto difformi tra loro -ma comunque aventi medesimi valori di RPM e (possibilmente) cache- non comportava problemi particolari, per gli SSD la faccenda è assai più delicata.
Ormai conosciamo il funzionamento di un hard disk. Sappiamo dire anche qualcosa (o forse leggermente di più) sul mondo degli SSD, soprattutto se avete avuto premura di dare uno sguardo agli articoli sui drive a stato solido presenti qui su InformaticaEasy.net.
Con un SSD non si parla di unità grossomodo simili, con piatti roteanti alla stessa velocità e modo di gestire le richieste di I/O in maniera quasi uguale. C'è ben oltre. Ogni Azienda che produce SSD, ormai, differenzia moltissimo la gamma di unità offerte. Include, nella sua offerta al mercato, unità caratterizzate da diversi controller e memorie cache, in modo da rispondere ad una domanda di acquisto sempre più ampia e articolata. In funzione soprattutto del prezzo di acquisto che il potenziale acquirente è disposto a spendere.
Questo fattore si ripercuote, in maniera positiva o negativa, sulle prestazioni del singolo drive SSD considerato. Lettura e scrittura, soprattutto nello scenario più comune richiesto dal sistema operativo: operazioni di read/write di pacchetti random da 4KB. E sappiamo quanto, in questo ambito, le performance tra le varie unità SSD varino. Per non parlare dei valori IOPS, strettamente correlati.
In questa situazione, un RAID 0 tra SSD va preso ancor più con le pinze. Innanzitutto, partiamo dagli aspetti più collaterali ma certamente non di minore importanza. Al momento il funzionamento dei comandi TRIM sui RAID è solo una chimera; Garbage Collection e Wear Levelling, in ogni caso, continueranno ad operare in maniera ottimale.
Se creiamo un RAID 0 con unità a stato solido, cerchiamo assolutamente di munirci di (almeno) due unità praticamente identiche, per i motivi di cui sopra. Accentuata difformità tra modelli diversi provocherebbero soltanto crash di Windows e, ben presto, una spiacevole formattata.
Qui vi parlo per esperienza diretta. Un Intel X25-M ed un'unità basata su controller Indilinx proprio non andranno d'accordo. Vedrete i 470MB/s in lettura su CrystalDiskMark, ma già prestazioni in scrittura e comunque random sotto le aspettative. Ma il punto non è proprio questo. Prestazioni a parte, infatti, il nocciolo della questione è il fattore instabilità. Il sistema non regge dopo poche ore di utilizzo, a poco vale l'installazione dei driver Intel Matrix Storage. Il RAID apparirà in piena salute secondo l'utility Intel, ma in realtà la situazione non è proprio gestibile. A causa di arresti bruschi del sistema, in maniera del tutto random.
Meglio rinunciare al RAID di SSD, quindi? No. Se ci attrezziamo con unità molto simili, anzi, possibilmente identiche, i problemi non si presenteranno di certo. E' comunque consigliabile seguire l'iter classico di utilizzo e monitoring del RAID:
- Affidiamoci ai controller integrati, ad esempio Intel ICH10R, a meno di esigenze particolari (es. workstation);
- Connettiamo le unità SATA ai primi connettori (nel caso di due unità, SATA_0 ed SATA_1);
- Creiamo il RAID specificando, nel caso di mirroring, pacchetti da 128KB e optiamo per usare tutta la capacità messa a disposizione dai singoli drive;
- Pensiamo al fatto che solo Windows 7 è completamente ottimizzato per le unità SSD (figuriamoci con i RAID...);
- Durante l'installazione di Windows non dimentichiamo di dare in pasto i driver Intel AHCI/RAID;
- Installiamo l'utility di monitoring Intel Matrix Storage.
Un ultimo warning: occhio agli overclock. Se ne facciamo uso frequente e ci divertiamo con costanza a far arrabbiare Windows con continui BSOD e/o freeze dovuti ad impostazioni non propriamente stabili, dovremo andare incontro all'evenienza che il nostro array "salti". E che l'unica strada sia quella della formattazione, con ripristino di una immagine di backup del sistema che avremo provveduto a creare in precedenza. Così come la nostra indole improntata alla prevenzione dei dati ci suggerirà di fare, no?
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