Η Redundant Array of Independent Disk (RAID) είναι μια τεχνολογία για μονάδες αποθήκευσης που προσφέρει ισορροπημένη ροή και πολλά πλεονεκτήματα, όπως καλύτερη ανοχή σε σφάλματα, βελτιωμένη αξιοπιστία και υψηλή απόδοση.
Συνδυάζει δύο ή περισσότερες συστοιχίες αποθήκευσης δίσκων σε λογικές μονάδες που συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία μονάδα δίσκου. Αυτή η προσφορά Η ομαδοποίηση υλοποιείται με χρήση λογισμικού και υλικού.
Με απλά λόγια, το RAID επιτρέπει σε πολλούς σκληρούς δίσκους να συνδυαστούν με έναν μόνο δίσκο μεγαλύτερης χωρητικότητας αποθήκευσης.
Μαζί με τη δημιουργία μεγαλύτερου χώρου αποθήκευσης από πολλές μικρότερες μονάδες δίσκου, βοηθά επίσης σε διαφορετικές εργασίες απόδοσης, όπως προστασία σε όλες τις μονάδες δίσκου για τη βελτίωση της ταχύτητας εγγραφής και ανάγνωσης και κατοπτρισμού για πλεονασμό δεδομένων.
Υπάρχουν διαθέσιμα διαφορετικά επίπεδα RAID για να διαλέξετε. Τα RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 και RAID 10 είναι τα πιο δημοφιλή επίπεδα. Κάθε επίπεδο έχει αναπτυχθεί για να ολοκληρώσει μια συγκεκριμένη εργασία.
Αυτός ο όρος είναι αρκετά άγνωστος και, ως εκ τούτου, πολλοί άνθρωποι θεωρούν ότι είναι δύσκολο να λάβουν μια σωστή απόφαση για το τι θα επιλέξουν μεταξύ RAID 0 και RAID 1.
Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσω το RAID 0 VS RAID 1 και θα τα συγκρίνω για να σας βοηθήσω να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ των δύο τεχνολογιών.
Ας αρχίσουμε!
Πίνακας περιεχομένων
Τι είναι το RAID 0;
Το RAID 0 είναι μια τυπική διαμόρφωση που χρησιμοποιεί διαγράμμιση δεδομένων αντί ισοτιμίας και κατοπτρισμού για το χειρισμό δεδομένων. Είναι η διαδικασία διαίρεσης δεδομένων σε διαφορετικά μπλοκ και διάδοσής τους σε άλλες συσκευές αποθήκευσης, όπως μονάδες SSD ή σκληρούς δίσκους.
Το RAID 0 γενικά βελτιώνει την απόδοση του συστήματος και βασίζεται αποκλειστικά στο RAID για τις λειτουργίες του. Επίσης, βοηθά στη δημιουργία μεγάλου λογικού όγκου από διάφορα σετ δίσκων μικρής χωρητικότητας.
Πώς λειτουργεί το RAID 0;
Μια λωρίδα περιλαμβάνει δεδομένα που χωρίζονται σε SSD ή σκληρούς δίσκους και η ριγέ μονάδα καθορίζει το τμήμα δεδομένων στη μεμονωμένη μονάδα δίσκου. Δεδομένου ότι το striping επεκτείνει τα δεδομένα σε φυσικές μονάδες δίσκου, διαφορετικοί δίσκοι έχουν πρόσβαση σε περιεχόμενο, επιτρέποντας την ταχύτερη ολοκλήρωση της ανάγνωσης και της εγγραφής.
Η διαγράμμιση δίσκου, χωρίς ισοτιμία για το χειρισμό δεδομένων, τείνει να έχει μηδενική ανοχή σφαλμάτων και πλεονασμό. Αυτό σημαίνει ότι όταν μια μονάδα δίσκου αποτύχει, όλα τα δεδομένα της μονάδας θα χαθούν. Ένα σύστημα διαγράφει δεδομένα σε διαφορετικά επίπεδα, όπως σε επίπεδο byte, bite-level, block-level ή σε επίπεδο partition.
Για παράδειγμα, ένα σύστημα αποθήκευσης έχει δέκα σκληρούς δίσκους που αφαιρούν ένα μπλοκ 64 KB στον πρώτο, δεύτερο, τρίτο, τέταρτο και πέμπτο δίσκο. Γίνεται επανεκκίνηση από τον πρώτο δίσκο. Ομοίως, το σύστημα αφαιρεί 1 MB δεδομένων σε καθέναν από τους 10 δίσκους και επιστρέφει στους πρώτους δίσκους για να επαναλάβει τη διαδικασία.
Έτσι, το RAID 0 είναι μια από τις καλύτερες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για αποθήκευση. Αν και δεν είναι κριτικό, απαιτεί γραφή και ανάγνωση υψηλής ταχύτητας. Η αποθήκευση στην προσωρινή μνήμη επεξεργασία βίντεο και η ζωντανή ροή βίντεο είναι ορισμένες περιπτώσεις χρήσης του RAID 0 λόγω της ταχύτητας και της απόδοσής του.
Τι είναι το RAID 1;
Το RAID 1, που ονομάζεται επίσης κατοπτρισμός δίσκου, είναι η κλωνοποίηση/αντιγραφή δεδομένων σε πολλούς δίσκους. Εφαρμογές, όπως λειτουργικά συστήματα, συστήματα email, εφαρμογές συναλλαγών κ.λπ., που απαιτούν υψηλή διαθεσιμότητα και απόδοση μπορούν να αξιοποιήσουν αυτόν τον κατοπτρισμό δίσκου.
Το RAID 1 είναι το πιο χρησιμοποιούμενο επίπεδο RAID που στοχεύει στην ενίσχυση της ασφάλειας των αποθηκευμένων δεδομένων. Χρησιμοποιούσε μια απλή ιδέα του συνδυασμού δύο ή περισσότερων σκληρών δίσκων που αποθηκεύουν τα δεδομένα σας με διπλό τρόπο. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως mirroring.
Για παράδειγμα, εάν ένα αρχείο γραφτεί και αποθηκευτεί σε έναν σκληρό δίσκο, θα αποθηκευτεί αυτόματα στον σκληρό δίσκο 2, 3 ή σε άλλους δίσκους. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα παρέχει πλήρη πλεονασμό, πράγμα που σημαίνει ότι εάν αποτύχει η μία μονάδα δίσκου, η δεύτερη είναι έτοιμη να μεταβεί.
Πώς λειτουργεί το RAID 1;
Η συστοιχία RAID λειτουργεί εάν μία μονάδα δίσκου είναι ενεργή και λειτουργική. Καθώς και οι δύο μονάδες είναι λειτουργικές, τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν εύκολα από αυτές, γεγονός που καθιστά τη λειτουργία γρήγορη. Δεδομένου ότι το RAID 1 λειτουργεί καλά με SSD για σύγχρονα συστήματα αποθήκευσης, πολλοί προτιμούν την “παρακολούθηση μονάδας δίσκου”.
Ωστόσο, οι λειτουργίες γραφής είναι πιο αργές καθώς κάθε λειτουργία εγγραφής γίνεται δύο φορές. Κατά τη διάρκεια σεναρίων ανάκτησης καταστροφών, ένας και μοναδικός κατοπτρισμός δίσκου είναι χρήσιμος, καθώς παρέχει failover για τα δεδομένα που χρειάζεστε για εφαρμογές κρίσιμες για την αποστολή.
Εάν η κύρια μονάδα δίσκου καταστραφεί ή δεν λειτουργεί, η κυκλοφορία μεταβαίνει αμέσως στις κατοπτρικές ή τις δευτερεύουσες εφεδρικές μονάδες δίσκου. Στη συνέχεια, το αντίγραφο καθρέφτη μπορεί να γίνει λειτουργικό επειδή το λογισμικό εφαρμογής και το λειτουργικό σύστημα κλωνοποιούνται στη μονάδα μαζί με τις πληροφορίες από τις εφαρμογές.
RAID 0 έναντι RAID 1: Πλεονεκτήματα και περιορισμοί
Τώρα που γνωρίζετε για το RAID 0 και το RAID 1, ας συζητήσουμε ορισμένα πλεονεκτήματα και περιορισμούς και των δύο τεχνολογιών.
Πλεονεκτήματα του RAID 0
- Βελτιωμένη απόδοση: Το RAID 0 προσφέρει υψηλότερη ταχύτητα και απόδοση. Ας το καταλάβουμε αυτό με ένα παράδειγμα. Όταν τα δεδομένα είναι διαγραμμισμένα σε τρεις συσκευές, προσφέρουν τριπλάσιο εύρος ζώνης. Εάν υποθέσουμε ότι κάθε μονάδα δίσκου εκτελείται με 250 λειτουργίες εξόδου εισόδου ανά δευτερόλεπτο, η εγκατάσταση θα έχει 750 IOPS, καθιστώντας την εξαιρετικά γρήγορη για εσάς.
- Χωρίς επιβάρυνση: Ολόκληρη η χωρητικότητα κάθε μονάδας δίσκου χρησιμοποιείται για αποθήκευση καθώς το RAID 0 δεν χρησιμοποιεί δίσκους ισοτιμίας.
- Εύκολο στην εφαρμογή: Δεν χρειάζεστε πολλές δεξιότητες για να ρυθμίσετε ένα επίπεδο RAID 0, καθιστώντας το ταχύτερο και ευκολότερο στην εφαρμογή του.
- Χαμηλό κόστος: Το κόστος διαμόρφωσης του RAID 0 είναι μικρότερο και υποστηρίζεται από τους ελεγκτές RAID.
- Εύρος ζώνης: Το εύρος ζώνης του RAID 0 είναι μεγαλύτερο από μεμονωμένες μονάδες δίσκου.
- Χωρητικότητα αποθήκευσης: Αξιοποιεί την πλήρη χωρητικότητα αποθήκευσης
Περιορισμοί του RAID 0
Ο κύριος περιορισμός του RAID 0 είναι ότι δεν υπάρχει ισοτιμία, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει ανοχή σφαλμάτων. Εάν τα δεδομένα σας χαθούν ή καταστραφούν για κάποιο λόγο, δεν υπάρχει αντίγραφο ασφαλείας ή ανθεκτικότητα, καθιστώντας αδύνατη την ανάκτηση δεδομένων.
Η πιθανότητα αποτυχίας με το RAID 0 είναι υψηλότερη από ό,τι με μεμονωμένους δίσκους. Ως εκ τούτου, θεωρείται η ιδανική επιλογή για κρίσιμα συστήματα.
Πλεονεκτήματα του RAID 1
- Πλεονασμός δεδομένων: Το κύριο πλεονέκτημα της τεχνολογίας RAID 1 είναι ο πλεονασμός δεδομένων επειδή τα δεδομένα αντιγράφονται σε δύο ή περισσότερους δίσκους.
- Ανοχή σφαλμάτων: Για τις πιο κρίσιμες εφαρμογές, αυτός ο τύπος αποθήκευσης δεδομένων είναι ο πλέον κατάλληλος. Όταν μια μονάδα δίσκου αποτυγχάνει, μια άλλη μονάδα δίσκου αναλαμβάνει το κύριο καθήκον. Δεδομένου ότι και οι δύο μονάδες δίσκου περιλαμβάνουν πανομοιότυπα δεδομένα, οι χρήστες δεν έχουν καμία επίδραση.
- Υψηλή απόδοση: Τα δεδομένα που χρησιμοποιείτε μπορούν να διαβαστούν από πολλές συσκευές ταυτόχρονα. Ως εκ τούτου, είναι σχετικά πιο γρήγορο.
- Υψηλή διαθεσιμότητα: Τα δεδομένα αντικατοπτρίζονται σε δύο ή περισσότερους δίσκους. Έτσι, τη στιγμή που χρειάζεστε ή το σενάριο ανάκτησης καταστροφής, μπορείτε εύκολα να ανακτήσετε τα δεδομένα. Ως εκ τούτου, η πιθανότητα απώλειας δεδομένων είναι περιορισμένη.
- Υψηλή ασφάλεια: Από την άποψη της ασφάλειας, το RAID 1 παρέχει ασφάλεια δεδομένων αντιγράφοντας δεδομένα σε πολλά σημεία. Ας υποθέσουμε ότι ένα από τα συστήματά σας έχει παραβιαστεί και χάνετε δεδομένα. μπορείτε ακόμα να έχετε πρόσβαση σε άλλο.
Περιορισμοί του RAID 1
Το RAID 1 βρίσκει χρήση σε πολλούς τομείς λόγω της λειτουργίας κατοπτρισμού του. Αυτό το επίπεδο διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην ασφάλεια των δεδομένων σας από προσωπική σε εταιρική χρήση. Αλλά εξακολουθεί να έχει κάποιους περιορισμούς.
- Χωρίς εναλλαγή σε πραγματικό χρόνο: Όταν ο πρώτος δίσκος αποτύχει, ο δευτερεύων δίσκος δεν αναλαμβάνει τον ρόλο αμέσως ή αυτόματα. Χρειάζεται επανεκκίνηση, κάτι που είναι λίγο ενοχλητικό.
- Ακριβό: Το RAID 1 απαιτεί περισσότερο χώρο για να εφαρμοστεί. Έτσι, είναι πιο δαπανηρό σε σύγκριση με το RAID 0.
- Μειωμένη χωρητικότητα αποθήκευσης: Εάν χρησιμοποιείτε δύο δίσκους ταυτόχρονα και οι δύο περιέχουν τα ίδια δεδομένα, η συνολική χωρητικότητα μειώνεται στο μισό.
- Απόδοση: Απόδοση ανάγνωσης και εγγραφής στο RAID 1.
RAID 0 έναντι RAID 1: Ομοιότητες
Υπάρχουν μερικές ομοιότητες μεταξύ του RAID 0 και του RAID 1 όσον αφορά τη δημιουργία και τις ανάγκες. Ωστόσο, διαφέρουν ως προς τη λειτουργικότητά τους για την αποθήκευση δεδομένων. Ας δούμε ποιες είναι αυτές:
- Το RAID 0 και το RAID 1 είναι επίπεδα πίνακα.
- Η κύρια χρήση και των δύο επιπέδων RAID είναι η άμεση διαχείριση δεδομένων των μονάδων δίσκου.
- Και οι δύο τεχνολογίες επινοήθηκαν το 1987 και κυκλοφόρησαν το 1988.
- Το RAID 0 και το RAID 1 είναι ανοιχτές μορφές.
- Οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σε αυτά τα επίπεδα είναι διακομιστές, εικονικοποίηση και σκληροί δίσκοι.
- Ο ελάχιστος αριθμός δίσκων που απαιτείται είναι 2 και για τις δύο συστοιχίες.
RAID 0 έναντι RAID 1: Διαφορές
Οι μεγαλύτερες διαφορές μεταξύ των δύο επιπέδων είναι οι κύριες λειτουργίες αποθήκευσης δεδομένων τους. Το RAID 0 και το RAID 1 χειρίζονται τις συσκευές αποθήκευσης με διαφορετικό τρόπο. Το RAID 0 τοποθετεί όλες τις μονάδες δίσκου στη συστοιχία RAID σε έναν ενιαίο λογικό τόμο, ενώ το RAID 1 αντιγράφει την κύρια μονάδα δίσκου σε πολλές μονάδες στη συστοιχία σε πραγματικό χρόνο.
Αυτό καθιστά το RAID 0 την ταχύτερη μονάδα αποθήκευσης για λειτουργίες ανάγνωσης και εγγραφής με πολύ χαμηλότερο κόστος. Αντίθετα, το RAID 1 γίνεται η ασφαλέστερη επιλογή για τις επιχειρήσεις για την ακεραιότητα και την ασφάλειά τους. Δεδομένου ότι και τα δύο είναι γεμάτα πλεονεκτήματα στην πορεία τους, θα είναι δύσκολο να αποφασίσετε ποιο να επιλέξετε.
Η απλή αλλά ισχυρή επιλογή μπορεί να είναι η πραγματική χρήση κάθε πίνακα. Αυτό σημαίνει όπου υπάρχει κίνδυνος αποτυχίας ή ασφάλειας. πρέπει να εστιάσετε στο RAID 1. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως το gaming PC και η μοντελοποίηση 3D, όπου χρειάζεστε τη μεγαλύτερη ταχύτητα στις λειτουργίες ανάγνωσης και γραφής, το RAID 0 είναι η καλύτερη επιλογή σας.
Ας κατανοήσουμε τις κύριες διαφορές μεταξύ του RAID 0 και του RAID 1 δίπλα-δίπλα:
RAID 0RAID 1RAID 0 σημαίνει Redundant Array of Independent Disk level 0.RAID 1 σημαίνει Redundant Array of Independent Disk level 1.Στη συστοιχία RAID 0, το disk striping είναι η κύρια λειτουργία.Στο RAID 1, ο κατοπτρισμός δίσκου ή ο διπλασιασμός είναι η κύρια λειτουργία. Το κόστος είναι σχετικά χαμηλότερο. Είναι δαπανηρό σε σύγκριση με το RAID 0. Χωρίς ποινή εγγραφής. Υπάρχει γραπτή ποινή. Η σχετική χωρητικότητα αποθήκευσης είναι 100%. Η σχετική χωρητικότητα αποθήκευσης είναι 50%. Η απόδοση ανάγνωσης και εγγραφής, μαζί με την ταχύτητα , είναι υψηλή. Η απόδοση και η ταχύτητα ανάγνωσης και εγγραφής είναι πιο αργές από το RAID 0. Δίνει έμφαση στην ταχύτητα πρόσβασης στα δεδομένα. Δίνει έμφαση στη διαθεσιμότητα των δεδομένων. Δεν υπάρχει προστασία. Θα βρείτε προστασία από καθρέφτη. Δεν υπάρχει πλεονασμός, ανοχή σφαλμάτων και δυνατότητα κατοπτρισμού .Θα λάβετε πλεονασμό, κατοπτρισμό και ανοχή σφαλμάτων. Χρησιμοποιείται όταν η αξιοπιστία των δεδομένων είναι λιγότερο ανησυχητική, αλλά η ταχύτητα είναι ζωτικής σημασίας. Χρησιμοποιείται όταν η απώλεια δεδομένων δεν είναι αποδεκτή. Τα δεδομένα δεν μπορούν να ανακτηθούν. Τα δεδομένα μπορούν να ανακτηθούν γρήγορα σε ένα πρόγραμμα αποκατάστασης καταστροφών Μ. Τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα μέρος. Τα δεδομένα μπορούν να αποθηκευτούν σε πολλά μέρη. Δύο δίσκοι περιέχουν δύο διαφορετικά σύνολα δεδομένων. Δύο δίσκοι περιέχουν παρόμοια σύνολα δεδομένων.
RAID 0 εναντίον RAID 1: Πότε να χρησιμοποιήσετε το καθένα;
RAID 0
- Εάν χρειάζεστε 100 τοις εκατό χωρητικότητα αποθήκευσης και η απώλεια δεδομένων δεν είναι μεγάλο πρόβλημα, το RAID 0 είναι η καλύτερη επιλογή σας, καθώς είναι λιγότερο ακριβό.
- Εάν χρειάζεται να δημιουργήσετε έναν λογικό τόμο πάνω από τους τόμους, όπως τη δημιουργία τόμων σε LVM με προστασία RAID σε διακομιστές Linux, το επίπεδο RAID 0 είναι τέλειο.
- Εάν υπάρχει διαθέσιμη άλλη μορφή ασφάλειας δεδομένων, όπως αντίγραφο αντιγραφής, RAID δικτύου κ.λπ., σε περίπτωση απώλειας δεδομένων, το RAID 0 είναι μια καλύτερη επιλογή για προσωπική χρήση, όπως παιχνίδια υπολογιστή.
RAID 1
- Εάν ο πλεονασμός δεδομένων είναι η κύρια ανάγκη σας, το RAID 1 θα είναι καλύτερο.
- Εάν η χωρητικότητα αποθήκευσης και ο προϋπολογισμός δεν είναι σημαντικά ζητήματα, αλλά η ασφάλεια είναι, το επίπεδο RAID 1 είναι προτιμότερο.
- Είναι καλύτερα κατάλληλο για εφαρμογές κρίσιμες για την αποστολή.
- Εάν θέλετε υψηλές λειτουργίες εξόδου εισόδου ανά δευτερόλεπτο (IOPS), χρησιμοποιήστε το RAID 1.
Συνδυασμός RAID 0 και RAID 1
Δύο έννοιες μπορούν να συνδυαστούν χωριστά για την καλύτερη χρήση και των δύο τεχνολογιών σε διαφορετικούς τομείς. Εάν συνδυάσετε το RAID 0 και το RAID 1, μπορείτε να δημιουργήσετε δύο συνδυασμούς:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
Το επίπεδο που έρχεται πρώτο στον συνδυασμό έχει τη λειτουργία του και αργότερα χρησιμοποιείται ως δεύτερη συνάρτηση του δεύτερου επιπέδου. Το RAID 0 και το RAID 1 συνδυάζονται για να δημιουργήσουν μια λωρίδα κατόπτρων, ενώ τα RAID 1 και RAID 0 συνδέονται για να δημιουργήσουν έναν καθρέφτη διαμόρφωσης ταινίας.
Αυτοί οι συνδυασμοί είναι γνωστοί ως ένθετα επίπεδα RAID. Δεδομένου ότι το RAID 10 διαθέτει μεγαλύτερη ανοχή σφαλμάτων, χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές επιχειρήσεις. Συνδυάζει έννοιες αντικατοπτρισμού δίσκου και διαγράμμισης δίσκου για να χρησιμοποιεί ταυτόχρονα 100% χωρητικότητα αποθήκευσης και ασφάλεια δεδομένων. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να αποθηκεύσετε όλο και περισσότερα δεδομένα χωρίς να χάσετε δεδομένα, ακόμη και κατά τη διάρκεια ενός προγράμματος αποκατάστασης από καταστροφή.
συμπέρασμα
Η επιλογή μεταξύ RAID 0 και RAID 1 μπορεί να είναι δύσκολη. Δεν είναι θέμα τεχνολογίας, αλλά εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την περίπτωση χρήσης σας.
Το RAID 0 δεν προσφέρει πλεονασμό και χρησιμοποιεί striping, πράγμα που σημαίνει ότι τα δεδομένα χωρίζονται σε πολλές μονάδες δίσκου για ανάγνωση ή εγγραφή δεδομένων με υψηλή ταχύτητα. Από την άλλη πλευρά, το RAID 1 προσφέρει πλεονασμό δεδομένων μέσω αναπαραγωγής δεδομένων, πράγμα που σημαίνει ότι τα δεδομένα γράφονται παρόμοια με δύο ή περισσότερες μονάδες δίσκου, καθιστώντας το έτοιμο για οποιαδήποτε καταστροφή. Ωστόσο, το RAID 1 είναι ελαφρώς πιο αργό σε σύγκριση με το RAID 0.
Βλέπετε, και τα δύο επίπεδα λειτουργούν αρκετά καλά σε διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης. Το RAID 0 μπορεί να είναι μια καλύτερη επιλογή όταν χρειάζεστε την απόδοση πέρα από τον πλεονασμό. Και όταν χρειάζεται να χειριστείτε κρίσιμα για την αποστολή συστήματα, το RAID 1 μπορεί να είναι καλύτερο. Επομένως, επιλέξτε RAID 0 ή RAID 1 με βάση τις απαιτήσεις σας.
Μπορείτε επίσης να εξερευνήσετε μερικές καλύτερες λύσεις δικτυακής αποθήκευσης (NAS) για ευέλικτο αντίγραφο ασφαλείας και προστασία δεδομένων.