Надлишковий масив незалежних дисків (RAID) — це технологія для накопичувачів, яка пропонує збалансований потік і багато переваг, таких як краща відмовостійкість, підвищена надійність і висока продуктивність.
Він поєднує два або більше дискових масивів у логічні блоки, які ведуть себе як один диск. Це пропонує Групування реалізовано за допомогою програмно-технічного забезпечення.
Простіше кажучи, RAID дозволяє об’єднати кілька жорстких дисків з одним диском більшої ємності.
Разом із створенням більшого простору для зберігання з численних менших дисків, це також допомагає в різних завданнях продуктивності, таких як захист дисків для підвищення швидкості запису та читання та віддзеркалення для резервування даних.
Доступні різні рівні RAID на вибір. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 і RAID 10 є найпопулярнішими рівнями. Кожен рівень розроблений для виконання певного завдання.
Цей термін досить незнайомий, і тому багатьом людям важко прийняти правильне рішення щодо того, що вибрати між RAID 0 і RAID 1.
У цій статті я обговорю RAID 0 І RAID 1 і порівню їх, щоб допомогти вам зрозуміти різницю між двома технологіями.
Давайте розпочнемо!
Що таке RAID 0?
RAID 0 — це стандартна конфігурація, у якій для обробки даних використовується розділення даних, а не парність і дзеркальне відображення. Це процес поділу даних на різні блоки та розподілу їх між іншими пристроями зберігання, такими як твердотільні накопичувачі (SSD) або жорсткі диски.
RAID 0 загалом покращує продуктивність системи та повністю покладається на RAID для своїх операцій. Крім того, це допомагає створити великий логічний том із різних наборів дисків малої ємності.
Як працює RAID 0?
Смуга містить дані, розподілені між SSD або жорсткими дисками, а смугаста частина визначає фрагмент даних на окремому диску. Оскільки смуга розширює дані на фізичних дисках, різні диски можуть отримувати доступ до вмісту, що дозволяє виконувати читання та запис швидше.
Розділ диска без паритету для обробки даних зазвичай має нульову відмовостійкість і надмірність. Це означає, що в разі збою диска всі дані на диску буде втрачено. Система розподіляє дані на різних рівнях, наприклад на рівні байтів, на рівні бітів, на рівні блоків або на рівні розділу.
Наприклад, система зберігання даних має десять жорстких дисків, які видаляють блок розміром 64 КБ на першому, другому, третьому, четвертому та п’ятому дисках. Перезапускається з першого диска. Подібним чином система видаляє 1 МБ даних на кожному з 10 дисків і повертається до перших дисків, щоб повторити процедуру.
Таким чином, RAID 0 є однією з найкращих технологій, що використовуються для зберігання. Хоча це не критично, але вимагає високої швидкості запису та читання. Кешування редагування відео та потокове відео в прямому ефірі є деякими варіантами використання RAID 0 завдяки його швидкості та продуктивності.
Що таке RAID 1?
RAID 1, також званий дзеркальним відображенням диска, клонує/копіює дані на кілька дисків. Програми, такі як операційні системи, системи електронної пошти, транзакційні програми тощо, які вимагають високої доступності та продуктивності, можуть використовувати це віддзеркалення диска.
RAID 1 — це найбільш використовуваний рівень RAID, який спрямований на підвищення безпеки збережених даних. Він використовував просту концепцію об’єднання двох або більше жорстких дисків, які зберігають ваші дані дублікатом. Цей процес відомий як віддзеркалення.
Наприклад, якщо файл записаний і збережений на одному жорсткому диску, він буде автоматично збережений на жорсткому диску 2, 3 або інших дисках. Це означає, що система забезпечує повне резервування, а це означає, що якщо один диск виходить з ладу, другий готовий підключитися.
Як працює RAID 1?
Масив RAID працює, якщо один диск активний і працює. Оскільки обидва накопичувачі працюють, дані з них легко читаються, що робить роботу швидкою. Оскільки RAID 1 добре працює з SSD для сучасних систем зберігання, багато хто віддає перевагу «моніторингу дисків».
Однак операції запису відбуваються повільніше, оскільки кожна операція запису виконується двічі. Під час сценаріїв аварійного відновлення корисно віддзеркалення одного диска, оскільки воно забезпечує відновлення даних, необхідних для критично важливих програм.
Якщо основний диск пошкоджений або не працює, трафік миттєво перемикається на дзеркальний або вторинний резервний диск. Тоді дзеркальна копія може стати робочою, оскільки прикладне програмне забезпечення та операційна система клонуються на диск разом із інформацією програмами.
RAID 0 проти RAID 1: переваги та обмеження
Тепер, коли ви знаєте про RAID 0 і RAID 1, давайте обговоримо деякі переваги та обмеження обох технологій.
Переваги RAID 0
- Підвищена продуктивність: RAID 0 забезпечує вищу швидкість і продуктивність. Розберемося в цьому на прикладі. Коли дані розподіляються між трьома пристроями, це забезпечує втричі більшу пропускну здатність. Якщо ми припустимо, що кожен накопичувач працює зі швидкістю 250 операцій введення-виведення за секунду, налаштування матиме 750 IOPS, що робить його надзвичайно швидким для вас.
- Без накладних витрат: уся ємність кожного диска використовується для зберігання, оскільки RAID 0 не використовує диски парності.
- Легко запровадити: вам не потрібно багато навичок, щоб налаштувати рівень RAID 0, що робить його швидшим і легшим запровадити.
- Низька вартість: вартість конфігурації RAID 0 менша та підтримується контролерами RAID.
- Пропускна здатність: пропускна здатність RAID 0 більша, ніж пропускна здатність окремих дисків.
- Ємність зберігання: використовується повна ємність зберігання
Обмеження RAID 0
Основним обмеженням RAID 0 є відсутність паритету, що призводить до відсутності відмовостійкості. Якщо ваші дані з якоїсь причини втрачено або пошкоджено, немає резервного копіювання або відмовостійкості, що унеможливлює відновлення будь-яких даних.
Імовірність відмови з RAID 0 вища, ніж з одним диском. Тому він вважається ідеальним вибором для критичних систем.
Переваги RAID 1
- Надмірність даних. Головною перевагою технології RAID 1 є надлишковість даних, оскільки дані дублюються на двох або більше дисках.
- Відмовостійкість: для найбільш важливих програм цей тип зберігання даних найбільш підходить. Коли один диск виходить з ладу, інший диск бере на себе основне завдання. Оскільки обидва диски містять ідентичні дані, користувачі не мають жодного впливу.
- Висока продуктивність: дані, які ви використовуєте, можна зчитувати з кількох пристроїв одночасно. Отже, це відносно швидше.
- Висока доступність: дані віддзеркалюються на двох або більше дисках. Тож у разі потреби або сценарію аварійного відновлення ви можете легко отримати дані. Отже, можливість втрати даних є вузькою.
- Високий рівень безпеки: з точки зору безпеки RAID 1 забезпечує безпеку даних шляхом копіювання даних у кількох місцях. Припустімо, що одну з ваших систем зламали, і ви втратили дані; ви все ще можете отримати доступ до іншого.
Обмеження RAID 1
RAID 1 знаходить застосування в багатьох секторах завдяки своїй функції віддзеркалення. Цей рівень відіграє вирішальну роль у захисті ваших даних від особистого використання до корпоративного. Але він все ще має деякі обмеження.
- Відсутність підкачки в режимі реального часу: коли перший диск виходить з ладу, вторинний диск не приймає цю роль негайно чи автоматично. Його потрібно перезапустити, що доставляє невеликі незручності.
- Дорого: для реалізації RAID 1 потрібно більше місця. Таким чином, він дорожчий порівняно з RAID 0.
- Зменшена ємність пам’яті: якщо ви використовуєте два диски одночасно й обидва містять однакові дані, ваша загальна ємність зменшується вдвічі.
- Продуктивність: продуктивність читання та запису в RAID 1.
RAID 0 проти RAID 1: Подібності
Існує кілька подібностей між RAID 0 і RAID 1 з точки зору нарощування та потреб. Проте вони відрізняються за своїми функціями зберігання даних. Давайте подивимося, які вони:
- RAID 0 і RAID 1 — це рівні масиву.
- Основним використанням обох рівнів RAID є пряме керування даними дисків.
- Обидві технології були задумані в 1987 році і випущені в 1988 році.
- RAID 0 і RAID 1 є відкритими форматами.
- Технології, що використовуються на цих рівнях, це сервери, віртуалізація та жорсткі диски.
- Для обох масивів потрібна мінімальна кількість дисків – 2.
RAID 0 проти RAID 1: відмінності
Найбільші відмінності між двома рівнями полягають у їхніх основних функціях зберігання даних. RAID 0 і RAID 1 обробляють свої пристрої зберігання по-різному. RAID 0 поміщає всі диски в масиві RAID в один логічний том, тоді як RAID 1 копіює основний диск на кілька дисків у масиві в режимі реального часу.
Це робить RAID 0 найшвидшим накопичувачем для операцій читання та запису за набагато меншою ціною. Навпаки, RAID 1 стає безпечнішим варіантом для підприємств з огляду на цілісність і безпеку даних. Оскільки обидва сповнені переваг на своєму шляху, буде складно вирішити, який із них вибрати.
Простим, але потужним варіантом може бути реальне використання кожного масиву. Це означає, що існує ризик відмови або безпеки; вам потрібно зосередитися на RAID 1. У деяких випадках, наприклад під час комп’ютерних ігор і 3D-моделювання, де вам потрібна найвища швидкість під час операцій читання та запису, RAID 0 є найкращим варіантом.
Давайте разом розберемо основні відмінності між RAID 0 і RAID 1:
RAID 0RAID 1RAID 0 означає надлишковий масив незалежного диска рівня 0. RAID 1 означає надлишковий масив незалежного диска рівня 1. У масиві RAID 0 основною операцією є розділення диска. У RAID 1 основною операцією є дзеркальне відображення або дублювання диска. Вартість відносно нижча. Це дорого порівняно з RAID 0. Немає штрафу за запис. Існує письмовий штраф. Відносна ємність пам’яті становить 100 %. Відносна ємність пам’яті становить 50 %. Продуктивність читання та запису разом зі швидкістю , є високим. Продуктивність і швидкість читання та запису нижчі, ніж у RAID 0. Це підкреслює швидкість доступу до даних. Це підкреслює доступність даних. Немає захисту. Ви знайдете дзеркальний захист. Немає резервування, відмовостійкості та функції дзеркального відображення .Ви отримаєте надлишковість, дзеркальне відображення та відмовостійкість. Використовується, коли надійність даних менш занепокоєна, але швидкість має вирішальне значення. Використовується, коли втрата даних неприпустима. Дані неможливо відновити. Дані можна швидко відновити за допомогою програми аварійного відновлення м. Дані зберігаються в одному місці. Дані можна зберігати в кількох місцях. Два диски містять два різні набори даних. Два диски містять однакові набори даних.
RAID 0 проти RAID 1: коли використовувати кожен з них?
RAID 0
- Якщо вам потрібна 100-відсоткова ємність пам’яті, а втрата даних не є великою проблемою, RAID 0 — найкращий варіант, оскільки він дешевший.
- Якщо вам потрібно створити логічний том поверх томів, наприклад створити томи на захищеній RAID LVM на серверах Linux, рівень RAID 0 ідеально підходить.
- Якщо доступна інша форма захисту даних, наприклад копіювання копій, мережевий RAID тощо, у разі втрати даних RAID 0 є кращим варіантом для особистого користування, як-от комп’ютерні ігри.
RAID 1
- Якщо резервування даних є вашою основною потребою, RAID 1 буде кращим.
- Якщо ємність і бюджет не є основними проблемами, але безпека є, краще використовувати рівень RAID 1.
- Він найкраще підходить для критично важливих програм.
- Якщо вам потрібна висока кількість операцій введення-виведення за секунду (IOPS), виберіть RAID 1.
Поєднання RAID 0 і RAID 1
Дві концепції можна поєднувати окремо, щоб найкраще використовувати обидві технології в різних сферах. Якщо поєднати RAID 0 і RAID 1, можна створити дві комбінації:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
Рівень, який стоїть першим у комбінації, виконує свою функцію і пізніше використовується як друга функція другого рівня. RAID 0 і RAID 1 поєднуються, щоб створити смугу дзеркал, тоді як RAID 1 і RAID 0 об’єднано, щоб створити дзеркало конфігурації смуги.
Ці комбінації відомі як вкладені рівні RAID. Оскільки RAID 10 має підвищену відмовостійкість, він широко використовується на багатьох підприємствах. Він поєднує в собі концепції дзеркального відображення диска та розділення дисків, щоб одночасно використовувати 100% ємність пам’яті та захист даних. Таким чином, ви можете зберігати все більше і більше даних без втрати даних, навіть під час програми аварійного відновлення.
Висновок
Вибір між RAID 0 і RAID 1 може бути складним. Це не питання технології, але багато в чому залежить від вашого випадку використання.
RAID 0 не забезпечує надлишковість і використовує чергування, що означає, що дані розподіляються між кількома дисками для читання або запису даних на високій швидкості. З іншого боку, RAID 1 пропонує резервування даних через реплікацію даних, що означає, що дані записуються подібно до двох або більше дисків, що робить їх готовими до будь-якої катастрофи. Але RAID 1 трохи повільніший порівняно з RAID 0.
Бачите, обидва рівні працюють досить добре в різних випадках використання. RAID 0 може бути кращим вибором, коли вам потрібна продуктивність замість резервування. А коли вам потрібно керувати критично важливими системами, RAID 1 може бути кращим. Отже, виберіть RAID 0 або RAID 1 відповідно до ваших вимог.
Ви також можете ознайомитися з найкращими рішеннями мережевого сховища (NAS) для універсального резервного копіювання та захисту даних.