Wśród różnych poziomów RAID RAID 0 i RAID 1 są najbardziej podstawowymi. Zrozumienie ich dystrybucji danych jest proste, a konfiguracja jest stosunkowo mniej skomplikowana. Jak każdy inny typ macierzy RAID, ich głównym celem jest zapewnienie lepszej szybkości, nadmiarowości i odporności na błędy.
Podczas gdy RAID 0 jest oparty na rozkładaniu dysków, RAID 1 działa na zasadzie dublowania dysku lub cieniowania. Ta pierwsza nie zapewnia redundancji i jest całkowicie oparta na wydajności, podczas gdy ta druga nie zapewnia szybkości odczytu/zapisu, ale oferuje redundancję.
Jeśli kupisz tylko dwa dyski, są to jedyne opcje RAID, które będziesz mieć mieć, ponieważ większość innych wymaga co najmniej trzech. Porównując RAID 0 i RAID 1, możesz wybrać między lepszą wydajnością a odpornością na uszkodzenia.
Więc , który byłby dla Ciebie najlepszy? Przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu z nich wraz z różnicami między nimi.
Co to jest RAID 0?
Nadmiarowa macierz niezależnych/niedrogich dysków 0, czyli po prostu RAID 0 dzieli dane na bloki/strips i przechowuje je na osobnych dyskach. Technicznie nazywa się to przeplotem dysku.
Na przykład, jeśli skonfigurowałeś RAID 0 z dwoma dyskami, dane „A” są podzielone na dwa paski. Jeden z dysków będzie przechowywać bity nieparzyste (A1, A3, A5 i A7), a drugi bity parzyste (A2, A4, A6 i A8).
Uwaga: działanie RAID 0 różni się w zależności od systemów pamięci masowej. Niektóre mogą dzielić dane na klastry, podczas gdy inne stosują paskowanie oparte na bajtach, blokach lub partycjach.
Ponieważ wiele dysków wykonuje równolegle operacje odczytu/zapisu tych samych danych, wydajność będzie lepiej. W powyższym scenariuszu użycie dwóch dysków zapewnia dwukrotnie większą przepustowość niż pojedynczy dysk.
Chociaż RAID 0 jest najlepszy pod względem wydajności, nie jest tak niezawodny, jak mogłoby się wydawać. Ponieważ pojedyncza informacja jest przechowywana na wielu dyskach, ostatecznie stracisz swoje dane, nawet jeśli jeden z nich ulegnie awarii.
W związku z tym wdrożenie RAID 0 z wieloma dyskami (powiedzmy 4, 5, a nawet więcej) to zły pomysł. Jeśli jednak szukasz tylko ekstremalnej wydajności, jest to najlepszy dostępny poziom RAID.
Idealnie nadaje się do transmisji na żywo, gier, edycji wideo i niekrytycznych celów przechowywania danych. Pamiętaj, że nigdy nie powinieneś brać pod uwagę RAID 0, jeśli chcesz tworzyć kopie zapasowe ważnych plików.
Znalazłem kilku użytkowników wdrażających RAID 0 na dyskach twardych w celu uzyskania lepszej wydajności. Cóż, nie polecam tego z dwóch głównych powodów. Pojedynczy dysk SSD zapewni znacznie lepszą wydajność bez względu na liczbę dysków twardych używanych do konfiguracji RAID 0. Po drugie, szanse na awarię dysku twardego są znacznie większe w porównaniu z dyskiem półprzewodnikowym.
Pomimo tej wady RAID 0 jest nadal najłatwiejszy do skonfigurowania i stosunkowo niedrogi ponieważ można go skonfigurować przy użyciu tylko dwóch dysków. Ponadto nie implementuje danych parzystości i obsługują je wszystkie kontrolery sprzętowe. Poniżej wymieniłem jego zalety i wady w celu lepszej analizy.
Zalety: Poprawiona wydajność (zwiększona prędkość odczytu/zapisu) Niższe koszty Łatwa implementacja Wszystkie kontrolery sprzętowe obsługują Bez narzutu Wykorzystuje wszystkie dostępne pojemność pamięci masowej Odpowiednie do gier, edycji wideo i przechowywania niekrytycznego Wady: Większa podatność na awarie Brak redundancji danych Nie dotyczy krytycznych kopii zapasowych Może nie być odpowiedni dla dysków twardych Ponieważ nie stosuje się parzystości, niezawodność jest utrudnione (odzyskiwanie danych jest trudne lub prawie niemożliwe)
Co to jest RAID 1?
Podczas gdy RAID 0 nie zapewnia nadmiarowości danych, RAID 1 (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks 1) polega na To. Ten poziom RAID działa na zasadzie dublowania dysków — kopiowania danych z jednego dysku na drugi.
Na przykład, jeśli skonfigurowałeś RAID 1 z dwoma dyskami, dane „A” w pierwszym jest kopiowany do drugiego. Jak widać na powyższym rysunku, obszary A1, A2, A3 i A4 na dysku 0 są replikowane na dysk 1.
Dzięki temu kontroler może wykorzystać dane z drugiego dysku w macierzy, nawet jeśli jeden ulegnie awarii. Teraz możesz po prostu naprawić lub wymienić ten dysk, a dane można odzyskać w mgnieniu oka.
Z tych powodów RAID 1 jest najlepszy, gdy szukasz niezawodności i dostępności. Chociaż ta technika implementacji zapewnia nadmiarowość i odporność na awarie, obniża wydajność, pojemność pamięci masowej i koszty.
Ponieważ te same dane muszą być dwa razy odczytywane/zapisywane, jest to dość oczywiste, że negatywnie wpływa to na jego szybkość. Niemniej jednak RAID 0 może mieć lepszą wydajność odczytu, jeśli kontroler RAID używa multipleksowania. Nawet w tym przypadku wydajność zapisu pozostaje taka sama.
Podobnie efektywna pojemność pamięci masowej jest znacznie zmniejszona o połowę w RAID 1. Nawet jeśli będziesz używać dwóch lub więcej dysków fizycznych, będziesz w stanie wykorzystać tylko połowę rzeczywistej pamięci, ponieważ druga połowa jest używana do tworzenia kopii lustrzanych.
Uwaga: RAID1 wymaga parzystej liczby dysków ponieważ jeden dysk jest używany do przechowywania podstawowego, a drugi do tworzenia kopii lustrzanych. Możesz wykorzystać RAID1E, zagnieżdżoną macierz RAID, która wykorzystuje zarówno mechanizmy dublowania, jak i rozłożenia w celu wykorzystania nieparzystej liczby dysków. Szczegółowo omówimy ten temat któregoś dnia.
Na przykład, jeśli korzystałeś z dwóch dysków o pojemności 1 TB, spodziewasz się, że otrzymasz 2 TB miejsca. Jednak utkniesz z całkowitą pamięcią 1 TB, ponieważ pozostałe 1 TB jest używane jako kopia w tle pierwszego dysku. Aby uzyskać rzeczywistą pojemność, musisz dodać parę dysków do macierzy, co wyraźnie zwiększa koszty.
Pamiętając o tym, RAID 1 ma zastosowanie długoterminowo. Możesz nawet zaimplementować ten poziom RAID dla lokalnej kopii zapasowej. Jednak nadal nie powinieneś nie uważać tego za podstawowe rozwiązanie do tworzenia kopii zapasowych, ponieważ istnieje prawdopodobieństwo awarii. Ponadto tworzenie kopii lustrzanych ma na celu ochronę danych, a nie oferowanie rzeczywistej kopii zapasowej.
Zalety: Oferuje odporność na awarie i nadmiarowość danych Łatwe odzyskiwanie danych Zapewnia ochronę danych, ponieważ dane są zawsze przechowywane na jednym dysku Możliwość zastosowania w lokalnych kopiach zapasowych Łatwe do wdrożenia Operacja odczytu pozostaje taka sama, gdy do odczytu używany jest tylko jeden dysk Wydajność odczytu jest lepsza, gdy kontroler RAID wykorzystuje multipleksowanie Wady: Zmniejszona wydajność odczytu/zapisu Wysoki koszt Zmniejszona pojemność pamięci Oprogramowanie RAID 1 nie obsługuje wymiany dysków podczas pracy
Różnice między RAID 0 a RAID 1
RAID to po prostu technologia wirtualizacji przechowywania danych, która łączy wiele dysków w macierz, aby działała jako pojedyńcza jednostka. Jego głównym celem jest tworzenie nadmiarowości, poprawa wydajności lub jedno i drugie.
RAID 0 i RAID 1 również różnią się w ten sam sposób. Możesz wybrać to pierwsze, jeśli szukasz wysokiej wydajności przy niskich kosztach, lub wybrać to drugie, aby uzyskać większe bezpieczeństwo i niezawodność. W tej sekcji omówię główne różnice w najlepszy możliwy sposób.
Nadmiarowość danych
„R” w RAID oznacza redundancję i tego właśnie większość oczekuje od tej technologii. Ale kiedy zajrzysz do organizacji danych RAID 0, w żaden sposób tego nie osiągniesz. To sprawiło, że wielu użytkowników zastanawia się, czy uznać ten poziom za sam RAID.
Jak omówiono powyżej, RAID 0 działa poprzez dzielenie lub rozkładanie danych na dwa lub więcej dysków. Aby zapewnić nadmiarowość, dane muszą zostać skopiowane lub przesłane w cień, co umożliwia poziom RAID 1.
Nadmiarowość danych jest nawet jednym ze sposobów zapewnienia niezawodności i dostępności. Podczas replikacji danych możesz mieć pewność, że ważne pliki i dokumenty są bezpieczne na innym dysku. Ponadto dane są zawsze dostępne, nawet jeśli jeden z dysków ulegnie awarii, co omówię dalej.
Tolerancja błędów
Jeśli martwisz się o bezpieczeństwo danych, RAID 1 powinien być dla Ciebie optymalny wybór. Dzieje się tak, ponieważ wszystkie Twoje dane są przechowywane jako kopie na innym dysku i można je odzyskaćnawet w przypadku awarii. Zasadniczo zapewnia ochronę danych przed możliwymi awariami dysku.
Z drugiej strony RAID 0 nie zapewnia odporności na awarie. Bity informacji są podzielone na różne dyski. Chociaż zapewnia to wyższą przepustowość, cała konfiguracja RAID kończy się niepowodzeniem, nawet jeśli jedna z nich ulegnie uszkodzeniu. W rzeczywistości odzyskanie danych jest w tym przypadku prawie niemożliwe.
Wydajność odczytu/zapisu
Wypróbowując nową technologię, zdecydowanie szukasz wysokiej wydajności. Chociaż RAID 1 może być lepszy pod względem nadmiarowości danych i odporności na błędy, drastycznie wpływa to na operację zapisu. Ponadto nie ma dużej różnicy w wydajności odczytu.
Aby zapisać pojedynczą informację w RAID 1, kontroler musi dwukrotnie wykonać operację zapisu. W ten sposób wpływając na jego wydajność.
Jednakże w przypadku operacji odczytu kontroler może czytać z dowolnego dysku. Dlatego niewielka różnica w jego wydajności w porównaniu z użyciem pojedynczego dysku. Jeśli jednak kontroler RAID jest w stanie multipleksować, możliwe jest zwiększenie wydajności odczytu.
I odwrotnie, RAID 0 przechowuje dane w postaci pasków na wielu dyskach. Aby wykonać operację odczytu, wiele dysków jest używanych równolegle w celu szybszego pobierania informacji. Podobnie, aby wykonać operację zapisu, informacje są przechowywane równolegle na wielu dyskach.
Pomyśl o tym, jak o dwóch osobach wykonujących jedno zadanie. To oczywiste, że wydajność wzrośnie co najmniej dwukrotnie w stosunku do tego, co osiągnęłaby pojedyncza osoba.
Efektywna pojemność pamięci masowej
Kolejna istotna różnica między RAID 0 a RAID 1 to wykorzystanie całej pamięci. Ponieważ RAID 0 dzieli dane na różne paski i nie zapewnia nadmiarowości, nie ma to wpływu na ich przechowywanie. Oznacza to, że jego efektywna pojemność wynosi 100%.
Z drugiej strony RAID 1 odzwierciedla Twoje dane, oferując nadmiarowość. Oznacza to, że możesz wykorzystać tylko połowę rzeczywistej pamięci. Mówiąc prościej, jego efektywna pojemność jest zmniejszona do 50%. Ale ponieważ RAID 1 zabezpiecza Twoje dane, przechowując kopie w tle, zmniejszona pamięć jest tego warta.
Kara za zapis
Kara za zapis to czynnik, który określa wydajność poziomów RAID które używają konfiguracji lustrzanych lub opartych na parzystości. Ponieważ RAID 0 nie odzwierciedla danych ani nie używa parzystości, kara za zapis nie jest tutaj powiązana (można ją policzyć jako 1).
Jednak RAID 0 ma umiarkowana kara za zapis. Dzieje się tak, ponieważ odwzorowuje dane na dwóch oddzielnych dyskach (operacja zapisu jest wykonywana dwukrotnie). Z tego powodu jej kara za zapis jest obliczana jako 2.
Koszt
RAID 0 nie wymaga wystarczającej redundancji, ponieważ można wykorzystać całą jej pojemność. Oznacza to, że nie musisz dodawać kolejnego dysku twardego lub dysku SSD do konfiguracji RAID.
W przypadku RAID 1 jest dokładnie odwrotnie. Wydajność pamięci masowej jest zmniejszona o połowę, aby zapewnić nadmiarowość danych poprzez powielanie. Tak więc, jeśli potrzebujesz dedykowanej ilości miejsca, jedyną opcją jest fizyczne dodanie dodatkowego dysku, co może być kosztowne.
Podobieństwa między RAID 0 a RAID 1
Chociaż RAID 0 i RAID 1 znacznie się różnią, mają pewne podobieństwa. Są to najbardziej podstawowe techniki implementacji RAID, które są łatwe do skonfigurowania i zrozumienia. Pamiętaj też, że co najmniej wymagane są dwa dyski do ich implementacji.
Żaden z nich nie używa dysków parzystości, co oznacza brak kosztów ogólnych. Jednak inne poziomy RAID wykorzystują parzystość, co może jeszcze bardziej poprawić ochronę danych i odporność na uszkodzenia. Więcej informacji znajdziesz w naszym innym przewodniku dotyczącym RAID 5 i RAID 6.
Kontynuując, RAID 0 i RAID 1 są łatwe do skonfigurowania zarówno na sprzęcie, jak i oprogramowaniu poziomy. Aby skonfigurować oprogramowanie RAID, możesz to zrobić za pomocą wbudowanego narzędzia do zarządzania dyskami systemu Windows. Wybierz nowy wolumin rozebrany dla RAID 0 i nowy wolumen lustrzany dla RAID 1.
Co ciekawe, wprowadzono już zagnieżdżone poziomy RAID, które poprawiają zarówno wydajność, jak i odporność na błędy. Są to RAID 10 (RAID 1+0), RAID 01 (0+1), RAID 1E itd.
RAID 10 jest najbardziej popularny wśród wszystkich. Wykorzystuje RAID 1 jako pierwszą warstwę i RAID 0 jako drugą. Działa poprzez tworzenie kopii lustrzanej danych na dyskach, a następnie każdy zestaw jest rozkładany. Może to zatem pomóc w zapewnieniu zarówno redundancji, jak i wysokiej wydajności. Podobnie w przypadku RAID 01 najpierw wykonywany jest stripping, a następnie dublowanie.
Końcowe porównanie — RAID 0 vs RAID 1
RAID 0 i RAID 1 są przeznaczone dla dwóch różnych osób — jednej, która chce wysoka wydajność i inny, który szuka niezawodności. Ostatecznie wszystko sprowadza się do Twoich konkretnych potrzeb i preferencji.
Przeglądając różnice, Twoim wyborem powinien być RAID 0, jeśli chcesz zmaksymalizować miejsce na dysku, wysoką wydajność odczytu/zapisu i obniżyć koszt. Ale jeśli szukasz lepszej ochrony i odzyskiwania danych przy mniejszej ilości pamięci masowej przy wyższych kosztach, powinieneś wybrać RAID 1. Poniższa tabela porównawcza powinna rozwiać wszelkie wątpliwości.
