Virtual RAID on CPU Was ist VROC?

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VROC ist eine prozessorintegrierte Enterprise-RAID-Lösung von Intel. Mit ihr lassen sich NVMe-SSDs ohne separaten RAID-Controller direkt an die CPU anbinden und als Boot- oder Daten-RAID-Verbund betreiben. VROC wird von verschiedenen Intel-Xeon-Prozessoren unterstützt und ermöglicht den Betrieb unterschiedlicher RAID-Level. Durch die direkte CPU-Anbindung lassen sich NVMe-Bandbreiten optimal ausschöpfen und hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeiten bei geringer Latenz erzielen.

VROC ist das Akronym für „Virtual RAID on CPU“. Es handelt sich um eine spezielle RAID-Lösung von Intel für Unternehmensserver, die von verschiedenen Xeon-Prozessoren, beispielsweise von skalierbaren Intel-Xeon-Prozessoren oder Intel-Xeon-W-Prozessoren, unterstützt wird. Mit VROC lassen sich NVMe-SSDs ohne einen separaten, zwischen Laufwerken und CPU platzierten Hardware-RAID-Controller oder Host-Bus-Adapter (HBA) direkt an die CPU anbinden und als RAID-Verbund zusammenfassen und ansteuern. Es können sowohl bootfähige als auch reine Daten-RAID-Verbünde realisiert werden.

Durch direkte PCI-Express-Lane-Verbindungen zum Prozessor lässt sich das volle Leistungspotenzial von NVMe-SSDs ausschöpfen. VROC unterstützt primär NVMe-SSDs über Intel VMD. Je nach Plattform werden auch SATA-Laufwerke unterstützt, typischerweise jedoch über andere Controllermechanismen (zum Beispiel über den ursprünglich als „Intel RSTe“ bezeichneten Mechanismus).

VROC eignet sich für verschiedene Betriebssysteme wie Linux (zum Beispiel Red Hat, SUSE, Ubuntu), Windows, Windows Server und VMware und unterstützt unterschiedliche RAID-Level wie RAID 0, 1, 5 und 10. Für bestimmte Funktionen ist ein Aktivierungsschlüssel erforderlich.

Grundlegende Funktionsweise von VROC

Bei VROC handelt es sich um eine hybride RAID-Lösung, die sowohl Merkmale von Hardware- als auch von Software-RAID aufweist. Anstatt eines klassischen Hardware-RAID-Controllers arbeitet VROC mit der sogenannten Volume-Management-Device-Technologie (VMD-Technologie) von Intel. NVMe-SSDs sind dabei ohne Umweg über einen HBA oder RAID-Controller direkt über die CPU-PCIe-Lanes und das Volume Management Device an die Intel-Plattform angebunden.

Das VMD übernimmt Aufgaben wie die Laufwerksverwaltung, Fehlerbehandlung und Ereignisverarbeitung. Für die Metadatenverwaltung oder Berechnung der RAID-Parität werden CPU-Ressourcen genutzt. Damit das System die Laufwerke über VROC verwalten kann, muss VMD im UEFI aktiviert sein.

Vor- und Nachteile von Virtual RAID on CPU

Die wichtigsten Vorteile von Virtual RAID on CPU sind hohe Leistung, einfache Integration und Flexibilität. Direkt an die CPU angebundene NVMe-SSDs nutzen die verfügbare NVMe-Bandbreite optimal aus und erreichen hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeiten bei geringer Latenz. Da kein zusätzlicher RAID-Controller notwendig ist, senkt VROC Komplexität, Kosten und Energieverbrauch. Weitere Vorteile sind:

• bootfähige RAID-Volumes und reine Daten-RAIDs möglich,

• für viele Laufwerke und RAID-Arrays skalierbar,

• erleichterter Betrieb durch integrierte Verwaltungsfunktionen und Hot-Swap-Unterstützung,

• Unterstützung von NVMe-RAID und plattformabhängig auch von SATA.

Als Nachteile und Einschränkungen von VROC lassen sich nennen:

• nur auf kompatiblen Intel-Server- und -Workstation-Plattformen nutzbar,

• Notwendigkeit von Aktivierungs- oder Lizenzschlüsseln für bestimmte RAID-Level und Funktionen.

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