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NVIDIA nForce 4 SLI Intel Edition

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Seite 4: Die Southbridge und Raid-Features

Auch ein Novum: Eine AMD-Technik wird verwendet, um die North- und Southbridge des nForce 4 SLI miteinander zu verbinden. Eigentlich ist dies aber auch kein Wunder, denn NVIDIA hat bereits Erfahrung mit Hypertransport und so kann man auf die Erfahrung zurückgreifen. Im Bios standardmäßig eingestellt ist eine 4x-Verbindung, also überträgt NVIDIA zwischen SPP und MCP mit 800 MB/s. Die Verbindung lässt sich allerdings auch auf 5x hochschalten - und auch entsprechend absenken. Auch hier hat der Käufer also Tweakingmöglichkeiten.

Die Southbridge selber besteht aus einigen Kernbereichen, die NVIDIA auch hervorhebt:

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Fünf PCI Busmaster kann die Southbridge managen, die 10 USB 2.0-Ports sind zudem ein nettes Plus gegenüber den acht USB 2.0-Ports der Intel-Southbridge. Ob man allerdings tatsächlich diese Masse an USB-Geräten anschließen möchte, sei einmal dahingestellt. Interessanter sind die Bereiche Netzwerk und Raid, auf die wir besonders eingehen möchten.

Media Shield-Technology - NVIDIAs Storage-Controller:

Die Funktionen eines Raid-Controllers werden immer wichtiger. Auf einem PC werden immer mehr wichtige und meist nicht zu ersetzende Daten gespeichert, deren Verlust ein Desaster wäre. Dies trifft auf die selbst geknipsten Urlaubs-Fotos genau so zu, wie auf die teuer gekauften iTunes-Songs oder die auf dem PC gespeicherten Arbeits-Dokumente.

Seit der Einführung des nForce3 250 unterstützen die nVidia-Chipsätze diverse native Raid-Modi. Sprich, die Festplatten werden direkt über den Chipsatz angebunden und müssen keine Umwege über den PCI-Bus gehen. Dies hat natürlich einige Vorteile. Dank immer schnelleren Festplatten gelangt der PCI-Bus heute schon sehr schnell an seine Grenzen, so dass dieser die Geschwindigkeit eines Raid-Verbunds begrenzt. Ist der Raidcontroller über PCI angebunden, existiert also eine maximale Leistungsmöglichkeit von 133 MB/s. Wird der Raid-Controller nun direkt über die South-Bridge angesprochen, entfällt dieser Flaschenhals schon einmal.

Natürlich hat sich seit der Einführung des nForce3 einiges getan. Über welche Funktionen der nForce4 Intel Edition verfügt, werden wir im Folgenden genauer betrachten. Der Controller unterstützt folgende Raid-Modi:

  • Raid 0
  • Raid 1
  • Raid 0+1
  • Raid 5
  • JBOD

Wer auf seinen Festplatten keine kritischen Daten gespeichert hat, aber gerne maximale Performance aus seinen Laufwerken herauskitzeln möchte, für den ist der Raid-0 Modus genau das Richtige. Dabei werden die Daten aufgeteilt und getrennt auf die Festplatten, welche zu dem Raid-Array gehören geschrieben. Der Vorteil des Arrays besteht nun darin, dass die Daten von beiden Festplatten gleichzeitig gelesen und auch geschrieben werden können. Somit entsteht ein Performance-Vorteil. Der Nachteil des „Striping“ besteht aber darin, dass alle Daten verloren sind, sobald eine Festplatte ausfällt. Diese Form eines Raid-Arrays ist also nichts für wichtige Daten.

Links: Raid 0 (Striping) - Rechts: Raid 1 (Mirroring)

Das genaue Gegenteil dazu ist das Mirroring (Raid1). Hier werden die Daten von der ersten Platte immer automatisch auf die zweite Festplatte gespiegelt. Auf beiden Festplatten sind also die gleichen Daten. Der Vorteil dieser Methode besteht natürlich darin, dass die Daten sehr sicher sind. Es müssten unabhängig voneinander beide Festplatten den Dienst quittieren, damit die Daten verloren gehen würden. Der Nachteil dieser Art eines Raid-Arrays besteht aber darin, dass viel Platz verloren geht. Man braucht immer die doppelte Anzahl der Festplatten. Außerdem wir die Performance der Festplatten auf diese Weise nicht gesteigert - nur beim Lesen können sich teilweise Performancevorteile ergeben.

Eine optimale Mischung scheint daher das Raid 0 + 1 zu sein. Hier wird ein Stripe-Array noch einmal auf zwei Festplatten gespiegelt. Sollte also eine Festplatte des Stripe-Arrays ausfallen hat man sind noch immer alle Daten. Hier wird also die hohe Performance des Striping mit der hohen Sicherheit des Mirroring gepaart. Der Nachteil besteht aber darin, dass auch hier viel Platz verloren geht. Des Weiteren werden für ein Raid 0 + 1 Array mindestens vier Festplatten benötigt.

Raid 0+1 (Mirroring + Striping)

Raid 5 ist erstmals in einem Chipsatz standardmäßig integriert. NVIDIA nutzt hier eine wirklich intelligente Technik, die in Servern schon lange zum Einsatz kommt. Ein Raid 5 kann mit mindestens drei Festplatten gebildet werden. Die Datenblöcke werden hier auf allen drei Festplatten verteilt, wobei der Controller jeweils von zwei gespeicherten Blöcken auf den Festplatten 1 und 2 eine Parität berechnet und diese auf der dritten Festplatte abspeichert (Raid 3). Speichert der Controller die Parität auf allen drei Platten, dann handelt es sich um ein Raid 5. Bei dem Ausfall einer Platte kann der Controller die fehlenden Daten aus der Parität und den jeweils noch vorhandenen Daten berechnen. Der Vorteil liegt hier in einer etwas höheren Performance beim Lesen und in dem geringeren Platzverlust gegenüber Raid 1, denn hier verliert man nur 1/3 der Festplattenkapazität.

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Allerdings hat sich nVidia noch etwas einfallen lassen und seinem Raid-Controller nicht einfach nur die Grund-Funktionen spendiert.