Raid 0与Raid 1:差异与相似之处

冗余独立磁盘阵列(RAID)是一种存储单元技术,可以提供平衡的流量和许多好处,例如更好的容错性,增强的可靠性和高性能。

它将两个或更多的阵列合并成行为单个驱动器的逻辑单元。这是通过软件和硬件实现的。

简而言之,RAID允许多个硬盘与一个较大的存储容量硬盘配对。

除了通过多个较小的驱动器创建更大的存储空间外,它还可以帮助执行不同的性能任务,例如跨驱动器的保护以提高写入和读取速度以及数据冗余的镜像。

有不同的RAID级别可供选择。其中RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6和RAID 10是最常见的级别。每个级别都是为了完成特定的任务而开发的。

这个术语对许多人来说并不常见,因此很多人在RAID 0和RAID 1之间做出正确的选择时会感到困难。

在本文中,我将讨论RAID 0与RAID 1,并进行比较,以帮助您理解这两种技术之间的区别。

让我们开始吧!

什么是RAID 0?

RAID 0是一种使用数据分段而不是奇偶校验和镜像处理数据的标准配置。它是将数据分成不同块并将其分散到其他存储设备(如SSD或硬盘)上的过程。

RAID 0通常会改善系统的性能,并完全依赖于RAID进行操作。此外,它还有助于从各种小容量驱动器集合中创建大容量逻辑卷。

RAID 0如何工作?

条带包括分散在SSD或硬盘上的数据,而条带单位定义了单个驱动器上的数据切片。由于条带化将数据扩展到物理驱动器上,不同的磁盘可以访问内容,从而使读写操作完成得更快。

没有用于处理数据的奇偶校验,因此它往往具有零容错和冗余。这意味着当驱动器发生故障时,驱动器上的所有数据都会丢失。系统会在不同的级别(如字节级、位级、块级或分区级)上对数据进行条带化。

例如,一个存储系统有十个硬盘,它们在第一个、第二、第三、第四和第五个硬盘上条带化了一个64 KB的块。然后重新从第一个硬盘开始。类似地,系统在每个硬盘上条带化1 MB的数据,并返回到第一个硬盘以重复该过程。

因此,RAID 0是用于存储的最佳技术之一。尽管它不是关键技术,但它需要高速的写入和读取。由于其速度和性能,RAID 0适用于缓存视频编辑和实时流媒体视频等用例。

什么是RAID 1?

RAID 1,也称为磁盘镜像,是将数据克隆/复制到多个硬盘上。需要高可用性和性能的应用程序,如电子邮件系统、事务应用程序等,可以利用这种磁盘镜像。

RAID 1是最常用的RAID级别,旨在提高存储数据的安全性。它采用将两个或多个硬盘组合起来以重复存储数据的简单概念。这个过程被称为镜像。

例如,如果将文件写入并保存在一个硬盘上,它将自动保存在硬盘2、3或其他硬盘上。这意味着系统提供了完全的冗余性,这意味着如果一个驱动器出现故障,第二个驱动器已准备好接管。

RAID 1如何工作?

如果一个驱动器处于活动和运行状态,RAID阵列可以工作。由于两个驱动器都在工作状态,可以轻松地从它们读取数据,从而使操作速度更快。由于RAID 1在当代存储系统中与SSD良好配合,因此许多人偏爱“驱动器监控”。

然而,写操作较慢,因为每个写操作都要进行两次。在某些情况下,仅进行磁盘镜像备份对于您需要的关键任务应用程序的数据具有帮助,因为它为您提供了故障转移。

如果主驱动器损坏或不工作,流量会立即切换到镜像或备用驱动器。然后,由应用程序将应用程序软件和操作系统克隆到驱动器上,并将信息与数据一起复制到驱动器上,从而使镜像副本可以工作。

RAID 0与RAID 1:优缺点

现在您已经了解了RAID 0和RAID 1,让我们讨论一下这两种技术的一些优缺点。

RAID 0的优点

  • 提高性能: RAID 0提供更高的速度和性能。让我们通过一个例子来理解。当数据在三个设备之间进行分条时,它提供了三倍的带宽。假设每个驱动器每秒运行250次输入输出操作,那么该设置将具有750次IOPS,使其对您来说非常快速。
  • 无开销: RAID 0不使用奇偶校验磁盘,因此每个驱动器的整个容量都用于存储。
  • 易于实施:您不需要太多的技能来设置RAID 0级别,使其更快、更容易实施。
  • 低成本: RAID 0的配置成本较低,并由RAID控制器支持。
  • 带宽: RAID 0的带宽大于单个驱动器。
  • 存储容量:它利用了完整的存储容量。

RAID 0的限制

RAID 0的主要限制是没有奇偶校验,因此没有容错能力。如果由于某种原因导致数据丢失或损坏,没有冗余或弹性,因此无法检索任何数据。

与单个驱动器相比,RAID 0的故障概率更高。因此,它被认为是关键系统的理想选择。

RAID 1的优点

  • 数据冗余: RAID 1技术的主要优势是数据冗余,因为数据复制在两个或多个磁盘上。
  • 容错能力:对于最关键的应用程序来说,这种类型的数据存储最合适。当一个驱动器失败时,另一个驱动器接管主要职责。由于两个驱动器包含相同的数据,用户不会受到影响。
  • 高性能:您使用的数据可以同时从多个设备读取。因此,它相对较快。
  • 高可用性:数据在两个或多个磁盘上进行镜像。因此,在需要或灾难恢复场景中,您可以轻松检索数据,从而数据丢失的可能性很小。
  • 高安全性:从安全性角度来看,RAID 1通过在多个位置复制数据提供链接。假设您的某个系统遭到黑客入侵,您丢失了数据,您仍然可以访问另一个系统。

RAID 1的限制

由于其镜像功能,RAID 1在许多领域中使用。此级别在保护您的个人数据到企业使用的数据方面起着至关重要的作用。但它仍然具有一些限制。

  • 没有实时交换:当第一块硬盘故障时,辅助硬盘不会立即或自动接管角色。需要重新启动,这稍微有点不方便。
  • 昂贵:RAID 1需要更多的空间来实施。因此,与RAID 0相比更加昂贵。
  • 减少存储容量:如果同时使用两个硬盘,并且两个硬盘都包含相同的数据,则整体容量减半。
  • 性能:RAID 1的读写性能。

RAID 0 vs. RAID 1:相似之处

在构建和需求方面,RAID 0和RAID 1有一些相似之处。然而,它们在存储数据的功能上是不同的。让我们看看它们的相似之处:

  • RAID 0和RAID 1都是阵列级别。
  • 两种RAID级别的主要用途是直接链接磁盘驱动器。
  • 这两种技术都是在1987年构思并于1988年发布的。
  • RAID 0和RAID 1都是开放格式。
  • 这些级别使用的技术包括服务器、链接和硬盘驱动器。
  • 两个阵列的最少所需硬盘数均为2。

RAID 0 vs. RAID 1:差异

这两个级别之间最大的差异在于它们的主要数据存储功能。RAID 0和RAID 1以不同的方式处理其存储设备。RAID 0将RAID阵列中的所有驱动器放入单个逻辑卷中,而RAID 1实时将主驱动器复制到阵列中的多个驱动器。

这使得RAID 0成为读写操作速度最快且成本更低的存储驱动器。相反,对于企业而言,RAID 1成为更安全的选择,因为它保证了数据的完整性和安全性。由于两者在各自的途径中都充满了优势,因此决定选择哪个将是具有挑战性的。

简单而强大的选择可以是每个阵列的实际使用情况。这意味着在存在故障或安全风险的情况下,您需要关注RAID 1。在一些需要读写操作速度最快的情况下,例如视频编辑和3D建模,RAID 0是您的最佳选择。

让我们并排了解RAID 0和RAID 1之间的主要区别:

RAID 0与RAID 1:何时使用?

RAID 0

  • 如果您需要100%的存储容量且数据丢失不是一个大问题,RAID 0是您的最佳选择,因为它更便宜。
  • 如果您需要在卷的顶部创建逻辑卷,例如在Linux服务器上创建RAID保护的LVM上的卷,RAID 0级别是完美的选择。
  • 如果另一种形式的数据安全可用,例如副本复制,网络RAID等,在数据丢失的情况下,RAID 0是个人使用的更好选择,比如PC游戏。

RAID 1

  • 如果数据冗余是您的主要需求,RAID 1更好。
  • 如果存储容量和预算不是主要问题,但安全性是,RAID 1级别更可取。
  • 最适合关键任务应用。
  • 如果您想要高的每秒输入输出操作(IOPS),请使用RAID 1。

组合RAID 0和RAID 1

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两个概念可以分别结合,以在不同领域中充分利用这两种技术。如果将RAID 0和RAID 1结合起来,可以创建两种组合:

  • RAID 01(RAID 0+1)
  • RAID 10(RAID 1+0)

组合中排在前面的级别具有其功能,并且后来用作第二级别的第二个功能。RAID 0和RAID 1结合起来形成条带镜像,而RAID 1和RAID 0连接形成条带镜像的镜像。

这些组合被称为嵌套RAID级别。由于RAID 10具有更高的容错性,因此在许多企业中广泛使用。它结合了磁盘镜像和磁盘条带化的概念,以同时使用100%的存储容量和数据安全性。这样,即使在灾难恢复计划期间,您也可以存储越来越多的数据而不会丢失任何数据。

结论

在RAID 0和RAID 1之间做出选择可能很棘手。这不是一个技术问题,而是在很大程度上取决于您的使用情况。

RAID 0不提供冗余性并使用条带化,这意味着数据被分割到多个驱动器上以实现高速读写。另一方面,RAID 1通过数据复制提供数据冗余性,这意味着数据被类似地写入两个或更多驱动器,使其准备好应对任何灾难。但是,与RAID 0相比,RAID 1稍慢一些。

您看,这两个级别在不同的使用情况下都能很好地工作。当您需要性能而不是冗余时,RAID 0可能是更好的选择。而当您需要处理关键任务的系统时,RAID 1可能更好。因此,根据您的需求选择RAID 0或RAID 1。

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