在各種RAID級別中,RAID 0和RAID 1是最基本的。了解他們的數據分佈很簡單,設置也相對不那麼棘手。與任何其他 RAID 類型一樣,它們的主要目的是提供更好的速度、冗餘和容錯能力。
雖然 RAID 0 基於磁盤條帶化,但 RAID 1 遵循磁盤鏡像或陰影原則。前者不提供冗餘並且完全由性能驅動,而後者落後於讀/寫速度但提供冗餘。
如果您只獲得兩個存儲驅動器,那麼這些是您唯一的 RAID 選項與其他大多數人一樣至少需要三個。比較 RAID 0 和 RAID 1 時,您只能在更好的性能和容錯能力之間做出選擇。
所以,哪一個最適合您?讓我們詳細探討它們中的每一個以及它們之間的差異。
什麼是 RAID 0?
獨立/廉價磁盤冗餘陣列 0,或者簡單地說 RAID 0 將數據分成塊/條帶化並將它們存儲在單獨的磁盤中。從技術上講,這稱為磁盤條帶化。
例如,如果您設置了帶有兩個存儲驅動器的 RAID 0,則數據“A”被分解為兩個條帶。其中一個驅動器將存儲奇數位(A1、A3、A5 和 A7),而另一個驅動器將存儲偶數位(A2、A4、A6 和 A8)。
注意: RAID 0 因存儲系統而異。一些可能會將數據劃分為簇,而另一些則遵循基於字節、塊或分區的條帶化。
由於多個磁盤對同一數據並行執行讀/寫操作,性能會變得更好。在上述情況下,使用兩個驅動器提供的帶寬是單個磁盤的兩倍。
雖然 RAID 0 在性能方面是最好的,但並不像人們想像的那麼可靠。由於一條信息存儲在多個驅動器中,即使其中一個發生故障,您最終也會丟失數據。
因此,使用多個驅動器(比如 4、5,甚至更多)將是一個壞主意。但是,如果您只追求極致性能,那麼這是最好的 RAID 級別。
它是直播、遊戲、視頻編輯和非關鍵存儲目的的理想選擇。請注意,如果您要備份重要文件,則切勿考慮 RAID 0。
我遇到過一些用戶在 HDD 上實施 RAID 0 以獲得更好的性能。好吧,我不推薦這樣做有兩個主要原因。無論您在 RAID 0 設置中使用多少硬盤驅動器,單個 SSD 都將提供更好的性能。其次,與固態驅動器相比,HDD 發生故障的機率要高得多。
儘管有這個缺點,RAID 0 仍然是最容易設置的,並且相對成本友好 因為它可以只使用兩個磁盤來設置。此外,它不實現奇偶校驗數據,所有硬件控制器都支持它。下面我列出了它的優缺點以便更好地分析。
優點: 提高性能(提高讀/寫速度)降低成本易於實施所有硬件控制器都支持它沒有開銷利用所有可用的存儲容量 適用於遊戲、視頻編輯和非關鍵存儲目的 缺點: 更容易出現故障 沒有數據冗餘 不適用於關鍵備份 可能不適合 HDD 因為沒有使用奇偶校驗,可靠性是受阻(數據恢復困難或幾乎不可能)
什麼是 RAID 1?
雖然 RAID 0 不提供數據冗餘,但 RAID 1(獨立/廉價磁盤冗餘陣列 1)是關於它。此 RAID 級別通過磁盤鏡像工作——將數據從一個磁盤複製到另一個磁盤。
例如,如果您使用兩個存儲驅動器設置 RAID 1,則數據“A”在第一個被複製到第二個。如上圖所示,磁盤 0 中的 A1、A2、A3 和 A4 被複製到磁盤 1 上。
這確保控制器可以利用陣列中另一個磁盤的數據,即使一個磁盤出現故障。現在,您只需修理或更換此驅動器,即可立即恢復數據。
出於這些原因,當您尋求可靠性和可用性時,RAID 1 是最佳選擇。儘管這種實現技術提供了冗餘和容錯能力,但它確實在性能、存儲容量和成本方面受到了影響。
由於相同的數據需要讀取/寫入兩次,因此它很明顯,它對其速度產生了負面影響。儘管如此,如果 RAID 控制器使用多路復用,RAID 0 可以提高讀取性能。即使在這種情況下,寫入性能也保持不變。
同樣,在 RAID 1 中,有效存儲容量顯著減少到一半。即使您將使用兩個或更多的物理驅動器,您將只能使用實際存儲空間的一半,因為另一半用於鏡像。
注意:RAID1 需要偶數個磁盤因為一個驅動器用於主存儲,另一個用於鏡像。您可以使用 RAID1E,這是一種嵌套 RAID,它使用鏡像和條帶化機制來使用奇數個驅動器。改天我們將詳細討論這個話題。
例如,如果您使用了兩個 1 TB 的驅動器,您將期望獲得 2 TB 的存儲空間。但是,您將只能使用 1 TB 的總存儲空間,因為其他 1 TB 空間用作第一個磁盤的捲影副本。要獲得實際存儲空間,您需要在陣列中添加一對磁盤,這顯然會增加您的成本。
記住這些事情,RAID 1 適用於長期目的強>。您甚至可以為本地備份實施此 RAID 級別。但是,您仍然不應該將其視為您的主要備份解決方案,因為失敗的可能性確實存在。此外,鏡像實際上是為了保護您的數據,而不是提供實際的備份。
優點:提供容錯和數據冗餘 輕鬆的數據恢復 提供數據保護,因為一個磁盤將始終存儲您的數據適用於本地備份 易於實現 當只使用一個磁盤讀取時讀取操作保持不變 當 RAID 控制器使用多路復用時讀取性能提高 缺點: 讀取/寫入性能降低 成本高 存儲容量減少 軟件RAID 1不支持硬盤熱插拔
RAID 0和RAID 1的區別
RAID只是一種數據存儲虛擬化技術,將多個磁盤組合成一個陣列,使其作為一個單個單元。其主要目的是創建冗餘、提高性能或兩者兼而有之。
RAID 0 和 RAID 1 也有相同的區別。如果您尋求低成本的高性能,您可以選擇前者,或者選擇後者以獲得更好的安全性和可靠性。在本節中,我將以盡可能最好的方式介紹主要差異。
數據冗餘
RAID 中的“R”代表冗餘,這是該技術最需要的。但是,當您查看 RAID 0 的數據組織時,它絕不會實現這一點。這讓很多用戶考慮是否將此級別視為 RAID 本身。
如上所述,RAID 0 的工作原理是將數據拆分或條帶化到兩個或更多磁盤中。為了提供冗餘,數據需要被複製或隱藏,這就是 RAID 1 級別所做的。
數據冗餘甚至是提供可靠性和可用性的方法之一。當您的數據被複製時,您可以放心,您的重要文件和文檔在另一個磁盤上是安全的。此外,即使一個磁盤發生故障,數據也始終可用,我將在下面討論。
容錯
如果您擔心數據安全,RAID 1 應該是您的最佳選擇選擇。這是因為您的所有數據都作為副本存儲在另一個磁盤上,即使發生故障也可以檢索。基本上,它為可能的驅動器故障提供數據保護。
另一方面,RAID 0 不提供容錯功能。信息位被分配到不同的磁盤中。雖然這確實提供了更高的吞吐量,但整個RAID 設置都會失敗,即使其中一個被損壞也是如此。事實上,在這種情況下,數據恢復幾乎是不可能的。
Read/Write Performance
嘗試新技術時,您肯定會尋求高性能。雖然 RAID 1 在數據冗餘和容錯方面可能更好,但寫入操作會受到極大影響。此外,其讀取性能也沒有太大差異。
要在 RAID 1 中寫入一條信息,控制器必須執行兩次寫入操作。從而影響其性能。
但是,在讀取操作的情況下,控制器可以從任何一個磁盤讀取。因此,與使用單個驅動器相比,其性能沒有太大差異。但是,如果 RAID 控制器能夠進行多路復用,則可以提高讀取性能。
相反,RAID 0 將數據作為條帶存儲在多個磁盤上。為了執行讀取操作,並行使用多個磁盤以更快地檢索信息。同樣,要執行寫入操作,信息將並行存儲在多個磁盤上。
將此視為兩個人執行一項任務。很明顯,性能將至少提高一倍。
有效存儲容量
RAID 0 和 RAID 0 之間的另一個主要區別RAID 1 是整體存儲的利用率。由於 RAID 0 將數據分成不同的條帶並且不提供冗餘,因此對其存儲沒有影響。這意味著它的有效容量是100%。
另一方面,RAID 1 鏡像您的數據提供冗餘。這意味著您只能使用實際存儲空間的一半。簡單來說,它的有效容量減少到50%。但由於 RAID 1 通過保留卷影副本來保護您的數據,因此減少存儲空間是完全值得的。
寫懲罰
寫懲罰是決定 RAID 級別性能的一個因素使用鏡像或基於奇偶校驗的配置。由於 RAID 0 既不鏡像數據也不使用奇偶校驗,因此寫入懲罰在這裡不相關(可以算作 1)。
但是,RAID 0 有一個適度的寫懲罰。這是因為它將數據鏡像到兩個單獨的磁盤(執行兩次寫入操作)。因此,其寫入懲罰計算為 2。
成本
RAID 0 不需要令人滿意的冗餘,因為可以利用其所有存儲容量。這意味著您不必添加另一個 HDD 或 SSD 到您的 RAID 設置。
RAID 1 的情況恰恰相反。它的存儲效率減半以提供數據冗餘通過複製。因此,如果您想要專用的存儲量,唯一的選擇是物理上添加一個額外的驅動器,這可能成本很高。
RAID 0 和 RAID 1 之間的相似之處
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雖然 RAID 0 和 RAID 1 有很大不同,但它們確實有一些相似之處。它們是最基本的 RAID 實現技術,易於設置和理解。另外,請注意,至少需要兩個驅動器才能實現它們。
它們都不使用奇偶校驗磁盤,這意味著沒有開銷強>。但是,其他 RAID 級別使用奇偶校驗,可以進一步提高數據保護和容錯能力。您可以閱讀我們關於 RAID 5 和 RAID 6 的其他指南以了解更多信息。
繼續前進,RAID 0 和 RAID 1 在硬件和軟件上都易於設置水平。要設置軟件 RAID,您可以從 Windows 的內置磁盤管理實用程序中進行。為 RAID 0 選擇新的剝離卷,為 RAID 1 選擇新的鏡像卷。
有趣的是,已經引入了嵌套的 RAID 級別,這提高了性能和容錯能力。它們是 RAID 10 (RAID 1+0)、RAID 01 (0+1)、RAID 1E 等。
RAID 10 是其中最受歡迎的。它使用 RAID 1 作為第一層,使用 RAID 0 作為第二層。它的工作原理是跨磁盤鏡像數據,然後對每個數據集進行條帶化。因此,這可以幫助提供冗餘和高性能。同樣,在 RAID 01 中,首先進行條帶化,然後進行鏡像。
最終比較 – RAID 0 與 RAID 1
RAID 0 和 RAID 1 是為兩個不同的人準備的——一個想要的人高性能和另一個尋求可靠性的人。歸根結底,這一切都取決於您的具體需求和偏好。
修改差異,如果您想要最大化的磁盤空間、高讀/寫性能和更低的性能,您的選擇應該是 RAID 0成本。但如果您以更高的成本尋求更好的數據保護和恢復,同時減少存儲空間,您應該選擇 RAID 1。下面的比較表應該會消除您的所有疑慮。