コンピュータのストレージシステムは、常にチェーンの中で最も遅いコンポーネントでした。CPUには高速のキャッシュメモリがあり、 (CPU)RAMとの相互作用ははるかに遅くなります（それでも高速です！）。次に、システムディスクがありますが、これも桁違いに遅くなります。
RAIDまたはRedundant Array of Independent/Inexpensive Disks、パフォーマンス、信頼性、またはその両方を向上させるために、複数のディスクを1つに結合する方法です。SSD(SSDs)が機械式ハードドライブからすばやく引き継ぐため、HDDRAIDとSSDRAIDのどちらかを選択できます(HDD Raid Vs SSD Raid)。ここには絶対的な勝者はいないので、考慮事項を詳しく見てみましょう。
RAIDレベルの要約(A Recap Of RAID Levels)
RAID構成の普遍的な標準はありませんが、かなり一般的になっている、いわゆるRAID「レベル」がいくつかあります。HDDRAIDテクノロジーとSSDRAIDテクノロジーを比較する場合、各タイプのRAIDセットアップに必要な長所、短所、およびドライブの数を要約することが重要です。それらを短い順序で調べてみましょう。
- RAID 0には2つのディスクが必要であり、冗長性はありませんが、速度が高く、ディスク容量のペナルティはありません。
- RAID 1は2つのディスクを必要とし、冗長性を提供しますが、速度の向上はわずかで、ディスク容量のペナルティは50％です。
- RAID 10は4つのディスクを必要とし、冗長性を提供し、高速読み取り、より良い書き込み速度を提供し、ディスクスペースの50％を犠牲にします。
もちろん、他のより複雑なRAIDレベル（1E、5、50、6、60など）もありますが、これら3つは、一般的なユーザーが関心を持つ最も一般的なものです。
HDDRAIDとシングルSSD(HDD RAID Vs a Single SSD)
RAIDについて疑問に思う最も一般的な理由と、 RAIDが(RAID)SSD(SSDs)とどのように関連しているかは、この特定の比較からわかります。したがって、最初にこれを邪魔にならないようにします。
メカニカルハードドライブはかなり遅いため、スループットを向上させる一般的な方法の1つは、2台の同一のドライブをRAID0構成に結合することです。データは両方のドライブ間で「ストライピング」され、1つのハードドライブとして機能しますが、（理論的には）転送速度は2倍になります。各ドライブにはデータの固有の部分があるため、いつでも両方のドライブを操作に使用できます。
悲しいことに、生の速度に関しては、単一のSSDが常にRAID0ハードドライブのセットアップに勝ちます。最速で最も高価な10,000RPMSATA III(RPM SATA III)コンシューマーハードドライブでさえ、200MB/秒で最高になります。理論的(In theory)には。したがって、 RAID0(RAID0)の2つは、その2倍弱しか管理できません。
ほぼすべてのSATAIIISSDは、600MB/秒の接続制限に非常に近くなります。PCIeプロトコルを使用してNVMESSDについて話している場合、通常の読み取り速度は2000MB/秒を超えます。
言い換えれば、純粋なパフォーマンスがあなたが探しているものである場合、単一のSSDは常に一対の機械式ドライブを打ち負かします。彼らが世界で最速の機械式ドライブであるとしても。
信頼性とデータ保護についても同じことが言えます。4台のハードドライブを備えたRAID10セットアップを使用している場合でも、ドライブ速度は2倍になり、データを失うことなくドライブを失う可能性があります。それにもかかわらず、単一のSSDは依然としてより信頼性の高いソリューションです。SSDは、既存のデータを上書きできなくなるまでの書き込み回数に制限がありますが、ディスク上のすべてのデータを読み取ることはできます。
SSDの自発的な障害は非常にまれですが、RAID1で2つの(RAID 1)SSDを実行するオプションが常にあります。速度に大きなメリットはありませんが、1台のドライブがデータを失うことなく完全に故障する可能性があります。純粋にデータの安全性のために、RAID1SSDのセットアップにお金(RAID 1)をかけることはお勧めしません。(SSD)ほとんどのデスクトップシステムはミッションクリティカルではないため、ハードドライブイメージを手頃な価格の外付けドライブまたはクラウドにバックアップする方がはるかに費用対効果が高くなります。
HDDRAIDとSSDRAID：一般的な考慮事項(HDD RAID vs SSD RAID: General Considerations)
単一のSSD(SSD)シナリオを扱ったので、RAIDとRAIDの(RAID)直接(RAID)比較について説明しましょう。つまり、RAIDの(RAID)SSD(SSDs)と比較したRAIDの機械式ドライブです。考慮すべき主な側面は、パフォーマンス、価格、データの信頼性の3つです。それぞれを詳しく見ていきましょう。
パフォーマンス(Performance)
SSD RAID構成が、生のパフォーマンスで機械式ドライブ(SSD RAID)RAIDセットアップよりも常に優れていると聞いても驚くことはないでしょう。本当の問題は、RAIDで(RAID)SSD(SSDs)を実行することでどれだけのパフォーマンスが得られるか、そしてそれが価値があるかどうかです。これは複雑な質問です。
1つの要因は、ハードウェアとソフトウェアのRAIDです。専用のハードウェアRAIDコントローラーは、ソフトウェアベースのソリューションよりも優れたパフォーマンスを提供します。さらに、速度が上がると、コンピューターの他のコンポーネントが制限要因または「ボトルネック」になる可能性があります。
たとえば、日常の使用では、SATAIIISSDとM.2NVMePCIe(SATA III SSD)ドライブ(M.2 NVMe PCIe)の間にほとんど違いはありません。後者は5〜6倍高速ですが。ゲーム(Games)の読み込みが著しく速くなることはなく、アプリケーションは必ずしもより高速であるとは限りません。一方、ビデオ編集や大規模なデータセット分析を伴うプロフェッショナルアプリケーションなどのワークロードは、提供する必要のある帯域幅を消費します。
つまり、2つのSSD(SSDs)をRAID 0に配置しても、平均的なユーザーエクスペリエンスは向上せず、コストはシステムの他の場所でより適切に費やされる可能性があります。
Price!
SSD(SSDs)の価格はここ数年で大幅に下がっていますが、それでもギガバイトあたりの価格は機械式ドライブよりも何倍も高くなっています。実際、機械式ドライブは、パフォーマンスを競うことができないため、最近では容量を押し上げています。
これにより、SSD(SSDs)は冗長マスストレージとして魅力的ではなくなります。純粋に冗長または冗長でパフォーマンスの高いRAID構成のメカニカルドライブは、デスクトップユーザーにとって依然として非常に関連性が高く、費用対効果が高くなります。ストリーミングまたはファイル共有のためにホームNAS（ネットワーク接続ストレージ）システムを実行している場合、それが最も実用的な選択です。
RAID 0で2つのSSD(SSDs)の速度が絶対に必要な場合、またはRAID 1の恩恵を受けるミッションクリティカルなドライブがある場合は、1つのドライブを実行する場合の2倍の価格を検討しています。コストの200％がどちらのオプションの利点にも値するかどうかを判断できるのはあなただけです。
信頼性と耐久性(Reliability & Endurance)
SSDの耐久性(SSD endurance)は私たちが以前に書いたものであり、機械式ドライブとの複雑な比較です。SSD(SSDs)は、書き込みが多すぎると摩耗します。ただし、最新のドライブの場合、書き込みの耐久性は、ほとんどのユーザーが必要とするものをはるかに超えています。
SSDに書き込めない場合でも、データが完全に失われる可能性はほとんどありません。機械式ドライブはそもそも故障しやすいため、多くの点でRAIDが存在します。(RAID)SSDは非常に信頼性が高いため、冗長(SSDs)RAIDを魅力的なものにすることはできません。
明確な答えはありません(No Clear Answers)
ご覧のとおり、答えが常にHDDRAIDまたはSSDRAID（またはそれ以外）であるという状況はありません。それはあなたの特定のニーズに非常に依存しています。それでも、いくつかの一般的なガイドラインを提供できます。
- ほとんどのユーザーは、SSDRAIDの速度の向上によるメリットを享受できません。
- HDDRAIDは依然として大容量記憶装置に最適です。
- SSD(SSDs)は、ミッションクリティカルな用途でのみRAIDを使用できるようにするのに十分な信頼性があります。
それぞれのアプローチが最も効果的な場所を明確に把握できれば、どのオプションが最も機能的で経済的に意味があるのかをよりよく理解できるはずです。
HDD Raid Vs SSD Raid: The Major Differences You Should Know
The storage systеm of a cоmputer has always been the slowest cоmponent 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.
