Redundant Array of Independent Disks (RAID) je technologie pro úložné jednotky, která nabízí vyvážený tok a spoustu výhod, jako je lepší odolnost proti chybám, zvýšená spolehlivost a vysoký výkon.
Kombinuje dvě nebo více diskových úložných polí do logických jednotek, které se chovají jako jeden disk. To nabízí Seskupení je realizováno pomocí softwaru a hardwaru.
Jednoduše řečeno, RAID umožňuje spojení více pevných disků s jedním diskem s větší úložnou kapacitou.
Spolu s vytvořením většího úložného prostoru z mnoha menších disků také pomáhá při různých výkonových úlohách, jako je ochrana mezi disky pro zlepšení rychlosti zápisu a čtení a zrcadlení pro redundanci dat.
Na výběr jsou různé úrovně RAID. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 a RAID 10 jsou nejoblíbenější úrovně. Každá úroveň je vyvinuta tak, aby splnila určitý úkol.
Tento termín je docela neznámý, a proto je pro mnoho lidí náročné správně se rozhodnout, co si vybrat mezi RAID 0 a RAID 1.
V tomto článku proberu RAID 0 VS RAID 1 a porovnám je, abyste pochopili rozdíl mezi těmito dvěma technologiemi.
Začněme!
Table of Contents
Co je RAID 0?
RAID 0 je standardní konfigurace, která ke zpracování dat používá prokládání dat spíše než paritu a zrcadlení. Je to proces rozdělování dat do různých bloků a jejich šíření mezi další úložná zařízení, jako jsou jednotky SSD (Solid State Drive) nebo pevné disky.
RAID 0 obecně zlepšuje výkon systému a při svých operacích zcela spoléhá na RAID. Také pomáhá při vytváření velkého logického svazku z různých sad malokapacitních disků.
Jak RAID 0 funguje?
Proužek obsahuje data rozdělená mezi SSD nebo pevné disky a prokládaná jednotka definuje datový segment na jednotlivém disku. Vzhledem k tomu, že prokládání rozšiřuje data na fyzické disky, mohou k obsahu přistupovat různé disky, což umožňuje rychlejší dokončení čtení a zápisu.
Prokládání disku bez parity pro zpracování dat má tendenci mít nulovou odolnost proti chybám a redundanci. To znamená, že když disk selže, všechna data na disku budou ztracena. Systém prokládá data na různých úrovních, například na úrovni bajtů, na úrovni bitů, na úrovni bloku nebo na úrovni oddílu.
Například úložný systém má deset pevných disků, které oddělují 64 KB blok na prvním, druhém, třetím, čtvrtém a pátém disku. Restartuje se z prvního disku. Podobně systém odebere 1 MB dat na každém z 10 disků a vrátí se na první disky, aby postup opakoval.
RAID 0 je tedy jednou z nejlepších technologií používaných pro ukládání dat. Ačkoli to není kritické, vyžaduje vysokorychlostní zápis a čtení. Úpravy videa do mezipaměti a živé streamování videa jsou některé případy použití RAID 0 kvůli jeho rychlosti a výkonu.
Co je RAID 1?
RAID 1, nazývaný také zrcadlení disku, je klonování/kopírování dat na více disků. Toto zrcadlení disku mohou využít aplikace, jako jsou operační systémy, e-mailové systémy, transakční aplikace atd., které vyžadují vysokou dostupnost a výkon.
RAID 1 je nejpoužívanější úroveň RAID, která má za cíl zvýšit bezpečnost uložených dat. Použil jednoduchý koncept kombinace dvou nebo více pevných disků, které ukládají vaše data duplicitně. Tento proces je známý jako zrcadlení.
Pokud je například soubor zapsán a uložen na jeden pevný disk, bude automaticky uložen na pevný disk 2, 3 nebo jiné disky. To znamená, že systém poskytuje úplnou redundanci, což znamená, že pokud jeden disk selže, druhý je připraven naskočit.
Jak RAID 1 funguje?
Pole RAID funguje, pokud je aktivní a funkční jeden disk. Protože jsou oba disky funkční, lze z nich snadno číst data, což zrychluje provoz. Protože RAID 1 dobře funguje s SSD pro současné úložné systémy, mnozí preferují „monitorování disku“.
Operace zápisu jsou však pomalejší, protože každá operace zápisu se provádí dvakrát. Během scénářů zotavení po havárii je užitečné jediné zrcadlení disku, protože poskytuje převzetí služeb při selhání pro data, která potřebujete pro kritické aplikace.
Pokud se primární disk poškodí nebo není funkční, provoz se okamžitě přepne na zrcadlené nebo sekundární záložní disky. Poté může být zrcadlená kopie funkční, protože aplikační software a operační systém jsou naklonovány na jednotku spolu s informacemi z aplikací.
RAID 0 vs. RAID 1: Výhody a omezení
Nyní, když víte o RAID 0 a RAID 1, proberme některé výhody a omezení obou technologií.
Výhody RAID 0
- Vylepšený výkon: RAID 0 nabízí vyšší rychlost a výkon. Pojďme to pochopit na příkladu. Když jsou data rozložena na třech zařízeních, nabízí třikrát větší šířku pásma. Pokud předpokládáme, že každý disk běží rychlostí 250 vstupních výstupních operací za sekundu, nastavení bude mít 750 IOPS, takže pro vás bude super rychlé.
- Žádná režie: Celá kapacita každého disku se používá k ukládání, protože RAID 0 nepoužívá paritní disky.
- Snadná implementace: K nastavení úrovně RAID 0 nepotřebujete mnoho dovedností, takže implementace je rychlejší a snadnější.
- Nízká cena: Náklady na konfiguraci RAID 0 jsou nižší a je podporován řadiči RAID.
- Šířka pásma: Šířka pásma RAID 0 je větší než u jednotlivých disků.
- Kapacita úložiště: Využívá celou kapacitu úložiště
Omezení RAID 0
Hlavním omezením pole RAID 0 je, že neexistuje žádná parita, což má za následek nulovou odolnost proti chybám. Pokud se vaše data z nějakého důvodu ztratí nebo poškodí, neexistuje žádná záloha ani odolnost, takže není možné žádná data obnovit.
Pravděpodobnost selhání u RAID 0 je vyšší než u jednotlivých disků. Proto je považován za ideální volbu pro kritické systémy.
Výhody RAID 1
- Redundance dat: Hlavní výhodou technologie RAID 1 je redundance dat, protože data jsou duplikována na dvou nebo více discích.
- Odolnost proti chybám: Tento typ úložiště dat je nejvhodnější pro nejkritičtější aplikace. Když jeden disk selže, převezme primární funkci jiný disk. Protože oba disky obsahují identická data, uživatelé nemají žádný vliv.
- Vysoký výkon: Data, která používáte, lze číst z více zařízení současně. Je tedy relativně rychlejší.
- Vysoká dostupnost: Data jsou zrcadlena na dvou nebo více discích. Takže v době potřeby nebo scénáře zotavení po havárii můžete data snadno získat. Možnost ztráty dat je tedy malá.
- Vysoká bezpečnost: Z hlediska zabezpečení poskytuje RAID 1 zabezpečení dat kopírováním dat na více místech. Předpokládejme, že jeden z vašich systémů je napaden hackery a vy přijdete o data; stále máte přístup k jinému.
Omezení RAID 1
RAID 1 nachází využití v mnoha sektorech díky své funkci zrcadlení. Tato úroveň hraje klíčovou roli při zabezpečení vašich dat od osobního až po podnikové použití. Ale stále má určitá omezení.
- Žádná výměna v reálném čase: Když selže první disk, sekundární disk nepřevezme roli okamžitě ani automaticky. Musí se restartovat, což je trochu nepříjemnost.
- Drahé: RAID 1 vyžaduje více místa pro implementaci. Ve srovnání s RAID 0 je tedy dražší.
- Snížená kapacita úložiště: Pokud používáte dva disky najednou a oba obsahují stejná data, vaše celková kapacita se sníží na polovinu.
- Výkon: Výkon při čtení a zápisu v RAID 1.
RAID 0 vs. RAID 1: Podobnosti
Mezi RAID 0 a RAID 1 existuje několik podobností, pokud jde o sestavování a potřeby. Přesto se liší ve funkcionalitě ukládání dat. Podívejme se, jaké to jsou:
- RAID 0 a RAID 1 jsou úrovně pole.
- Primárním využitím obou úrovní RAID je přímá správa dat na diskových jednotkách.
- Obě technologie byly vytvořeny v roce 1987 a uvedeny na trh v roce 1988.
- RAID 0 a RAID 1 jsou otevřené formáty.
- Technologie používané na těchto úrovních jsou servery, virtualizace a pevné disky.
- Minimální požadovaný počet disků je 2 pro obě pole.
RAID 0 vs. RAID 1: Rozdíly
Největší rozdíly mezi těmito dvěma úrovněmi jsou jejich primární funkce ukládání dat. RAID 0 a RAID 1 zacházejí se svými úložnými zařízeními odlišně. RAID 0 umístí všechny disky v poli RAID do jednoho logického svazku, zatímco RAID 1 zkopíruje primární disk na více disků v poli v reálném čase.
Díky tomu je RAID 0 nejrychlejší úložnou jednotkou pro operace čtení a zápisu za mnohem nižší cenu. Naproti tomu se RAID 1 stává pro podniky bezpečnější volbou pro integritu a bezpečnost dat. Vzhledem k tomu, že oba jsou na své cestě plné výhod, bude těžké rozhodnout, kterou z nich si vybrat.
Jednoduchou, ale výkonnou možností může být použití každého pole v reálném světě. To znamená tam, kde existuje riziko selhání nebo zabezpečení; musíte se zaměřit na RAID 1. V některých případech, jako jsou počítačové hry a 3D modelování, kde potřebujete nejvyšší rychlost při operacích čtení a zápisu, je RAID 0 vaší nejlepší volbou.
Pojďme pochopit hlavní rozdíly mezi RAID 0 a RAID 1 vedle sebe:
RAID 0RAID 1RAID 0 znamená redundantní pole nezávislého disku úrovně 0. RAID 1 znamená redundantní pole nezávislého disku úrovně 1. V poli RAID 0 je prokládání disku primární operací. V RAID 1 je primární operací zrcadlení nebo duplikace disku. Náklady jsou relativně nižší.Je to nákladné ve srovnání s RAID 0.Žádná penalizace za zápis.Existuje penalizace za zápis.Relativní kapacita úložiště je 100%.Relativní kapacita úložiště je 50%.Výkon čtení a zápisu spolu s rychlostí , je vysoká.Výkon a rychlost čtení a zápisu jsou nižší než RAID 0.Zdůrazňuje rychlost přístupu k datům.Zdůrazňuje dostupnost dat.Neexistuje žádná ochrana.Najdete zde ochranu zrcadlením.Neexistuje žádná redundance, odolnost proti chybám a funkce zrcadlení .Získáte redundanci, zrcadlení a odolnost proti chybám. Používá se, když je spolehlivost dat méně důležitá, ale rychlost je rozhodující. Používá se, když ztráta dat není přijatelná.Data jsou neobnovitelná.Data lze rychle obnovit v programu obnovy po havárii m Data jsou uložena na jednom místě. Data mohou být uložena na více místech. Dva disky obsahují dvě různé sady dat. Dva disky obsahují podobné sady dat.
RAID 0 vs. RAID 1: Kdy je použít?
RAID 0
- Pokud potřebujete 100% úložnou kapacitu a ztráta dat nepředstavuje velký problém, RAID 0 je vaše nejlepší volba, protože je levnější.
- Pokud potřebujete vytvořit logický svazek nad svazky, jako je vytváření svazků na LVM chráněných polem RAID na serverech Linux, je úroveň RAID 0 perfektní.
- Pokud je k dispozici jiná forma zabezpečení dat, jako je kopírování replik, síťový RAID atd., v případě ztráty dat je RAID 0 lepší volbou pro osobní použití, jako je hraní počítačových her.
RAID 1
- Pokud je vaší primární potřebou redundance dat, bude RAID 1 lepší.
- Pokud kapacita úložiště a rozpočet nejsou hlavními problémy, ale bezpečnost ano, je vhodnější úroveň RAID 1.
- Je nejvhodnější pro kritické aplikace.
- Pokud chcete vysoké vstupní výstupní operace za sekundu (IOPS), použijte RAID 1.
Kombinace RAID 0 a RAID 1
Dva koncepty lze samostatně kombinovat, aby bylo možné co nejlépe využít obě technologie v různých oblastech. Pokud zkombinujete RAID 0 a RAID 1, můžete vytvořit dvě kombinace:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
Úroveň, která je v kombinaci první, má svou funkci a později se používá jako druhá funkce druhé úrovně. RAID 0 a RAID 1 se kombinují, aby vytvořili pás zrcadlení, zatímco RAID 1 a RAID 0 jsou spojeny, aby vytvořily zrcadlo v konfiguraci pásu.
Tyto kombinace jsou známé jako vnořené úrovně RAID. Protože RAID 10 přichází s větší odolností proti chybám, je široce používán v mnoha podnicích. Kombinuje koncepty diskového zrcadlení a prokládání disků pro současné využití 100% úložné kapacity a zabezpečení dat. Tímto způsobem můžete ukládat stále více dat, aniž byste přišli o data, a to i během programu obnovy po havárii.
Závěr
Volba mezi RAID 0 a RAID 1 může být složitá. Není to otázka technologie, ale do značné míry závisí na vašem případu použití.
RAID 0 nenabízí žádnou redundanci a používá prokládání, což znamená, že data jsou rozdělena na více disků pro čtení nebo zápis dat vysokou rychlostí. Na druhou stranu RAID 1 nabízí redundanci dat prostřednictvím replikace dat, což znamená, že data jsou zapisována podobně jako dva nebo více disků, takže jsou připravena na jakoukoli katastrofu. Ale RAID 1 je o něco pomalejší ve srovnání s RAID 0.
Víte, obě úrovně fungují docela dobře v různých případech použití. RAID 0 může být lepší volbou, když potřebujete výkon přes redundanci. A když potřebujete zvládnout kritické systémy, RAID 1 může být lepší. Vyberte si tedy RAID 0 nebo RAID 1 na základě vašich požadavků.
Můžete také prozkoumat některá nejlepší řešení NAS (Network Attached Storage) pro všestranné zálohování a ochranu dat.