Все упомянутые методы RAID поддерживаются программно в операционных системах Windows NT/2000/2003 Server. Но с точки зрения надежности и производительности, предпочтительнее аппаратная реализация.

Следующей по мере увеличения надежности и производительности стоит поддержка Serial ATA RAID 0, 1 и 0+1(10) на ряде материнских плат среднего и верхнего ценового диапазона. Данный RAID иногда называют аппаратным, но это не более, чем недоразумение. В популярных решениях от Intel, Promise, RAIDCore/Broadcom, SIS и VIA функциональность RAID реализована в драйверах, при этом аппаратура выполняет функции контроллера Serial ATA и плюс к этому имеет регистры для взаимодействия с драйвером RAID. Т.е. речь идет о преимущественно программном RAID-е, при котором специфичные операции выполняются на центральном процессоре. Судя по тому, что загрузка процессора бывает невысокой - по разным тестам от 0.5% до 25%, такой подход можно считать оправданным. Аппаратное ускорение RAID явным образом заявлено только в чипсете NVidia nForce 250 для Athlon 64, причем без уточнения деталей ("The combination of hardware acceleration and optimized software architectures adds up to superior performance").

Программный RAID на контроллере отличается от программного RAID для Windows тем, что массив строится из физических дисков, а не из их логических разделов. Как следствие, появляются определенные преимущества:

• Обеспечивается совместимость с различными операционными системами (теми, для которых написаны драйверы).
• Операционная система может быть загружена с массива RAID.
• Облегчается спасение данных в случае краха операционной системы.
• Проводится оптимизация драйверов под конкретный контроллер.

Производительность контроллера зависит главным образом от эффективного управления дисками (в этом плане упоминались поддержка очереди команд и чередование запросов в RAID 1), а также от скорости обмена данными с оперативной памятью. Скорость обмена зависит от того, где находится контроллер - в чипсете или в отдельном чипе. В последнем случае чип обычно подключается к шине PCI, которая обладает ограниченной пропускной способностью (133 MB/s). Впрочем, пропускной способности PCI вполне хватает для обслуживания двух не слишком быстрых дисков в массиве RAID уровня 0 или 1. Есть только одно но - это гигабитный сетевой контроллер, который обычно тоже сидит на шине PCI и может откусить от нее до 125 MB/s. Если он будет работать при предельной нагрузке, то на долю дискового массива останется всего ничего.

Производительность увеличится, если хотя бы один контроллер (RAID или гигабитный сетевой) будет подключен в обход PCI на более скоростную шину. На эту тему есть гигабитные сетевые чипы Intel 82547EI для CSA (266 MB/s) и Marvel Yukon 88E8050 для PCI Express X1 (512 MB/s). С дискретными чипами Serial ATA RAID дело обстоит сложнее - они задействуют cкоростные расширения шины PCI, которые имеются только на серверных платах.

Пропускная способность PCI становится недостаточной при создании массивов из большого числа дисков, например, по технологии RAID 0+1. Походящий для них уровень производительности могут обеспечить контроллеры, встроенные в чипсет - если они подключаются к скоростным внутренним шинам. Но и здесь можно встретить контроллеры, полученные простым встраиванием в чипсет дискретных решений с интерфейсом PCI. Вот хороший обзор на эту тему: Chipset Serial ATA and RAID performance comparison.

Более продвинутые технологии, такие как RAID 5, реализуются внешними контроллерами, в их числе - Promise FastTrak S150 SX4 и различные платы с применением оптимизированных под RAID 0 чипов Silicon Image Sil3112, Sil3114 и аппаратного XOR-процессора. Здесь речь идет об аппаратно-программном решении, т.к. XOR-процессор берет на себя вычисление контрольных сумм RAID 5. Для ускорения работы на плату устанавливается буферная память и скоростные расширения шины PCI. Многие контроллеры допускают установку и на десктоповую шину PCI, но их производительность в этом режиме будет не особенно высокой.

Десктоповая шина PCI (32 bit, 33 MHz, 133 MB/s) не подходит для скоростных контроллеров, т.к. при объединении диcков в массив RAID скорость передачи данных суммируется. К примеру, теоретическая скорость передачи данных с пяти дисков Serial ATA в массиве RAID 5 будет равна 600 (4*150) MB/s, реальная скорость доходит до 220 MB/s: см. Тесты масштабирования RAID 5: от трёх до восьми жёстких дисков.

Полностью аппаратный RAID встречается в дорогих контроллерах с микропроцессорами, применение которых оправдано при наличии большого числа дисков, повышенных требований к готовности и т.п. Что же касается массива RAID 1, то здесь можно ограничиться материнской платой со встроенным контроллером - именно это решение будет оптимальным по стоимости для платформ Pentium 4 и Athlon 64. Вот известные мне чипы Serial ATA RAID, которые применяются (или могут применяться) на материнских платах:

В качестве примера остановимся более подробно на поддержке RAID в чипсетах Intel. Чтобы включить RAID для южных мостов ICH5R и ICH6R(RW), требуется Intel Application Accelerator - поэтому дисковый массив будет работать только под Windows 2000/XP/2003 (имеется также патч для ядра Linux 2.4 с ограниченными возможностями). Это наводит на мысль о том, что RAID от Intel является программным, т.е. все специфичные операции выполняются на центральном процессоре - насколько можно судить по BIOS, для этого используется технология HostRAID от Adaptec. Программный характер RAID подтверждается изучением спецификаций южных мостов, в которых упомянут только один регистр конфигурации RAID, причем его значение не зависит от типа массива RAID (0 или 1). Надо отметить, что многие производители распаивают на топовых платах с чипсетами Intel сторонние контролеры Serial ATA RAID вместо того, чтобы полагаться на южный мост - и это несмотря на то, что тот показывает отличную производительность в массивах RAID 0 и 1. Вот статья, в которой производительность RAID на ICH5R сравнивается с производительностью контроллера Promise PDC20319.

Аналогичным образом поддерживается RAID в южном мосте 6300ESB. К примеру, для платы Intel SE7210TP1-E ("Torrey Pines") применяются драйверы HostRAID от Adaptec с теми же ограничениями на операционные системы - поддерживается Windows NT и выше, а для Linux есть патчи, которые надо вшивать в ядро системы.