Redundant Array of Independent Disks (RAID) representerer en lagringsteknologi som skaper en fin balanse mellom effektivitet og fordeler. Den tilbyr forbedret feiltoleranse, styrket pålitelighet og overlegen ytelse.
RAID kombinerer to eller flere disklagringsenheter i en logisk struktur som fungerer som en enkelt stasjon. Denne grupperingen implementeres både gjennom programvare og maskinvare.
Enkelt forklart, muliggjør RAID sammenkobling av flere harddisker til en enkelt enhet med større lagringskapasitet.
I tillegg til å samle lagringsplass fra flere mindre enheter, bidrar RAID også til ulike ytelsesforbedringer. Det gir beskyttelse mellom stasjoner for å øke lese- og skrivehastigheten, samt speiling for dataredundans.
Det finnes ulike RAID-nivåer å velge mellom. De mest populære er RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 og RAID 10. Hvert nivå er designet for en bestemt funksjon.
Dette konseptet er ikke allment kjent, og mange opplever det vanskelig å bestemme seg for RAID 0 eller RAID 1.
Denne artikkelen utforsker RAID 0 kontra RAID 1, sammenligner dem for å belyse forskjellene mellom de to teknologiene.
La oss komme i gang!
Hva er RAID 0?
RAID 0 er en standardkonfigurasjon som bruker datastriping, i stedet for paritet og speiling, for å behandle data. Datastriping innebærer å dele data i mindre blokker som deretter spres over flere lagringsenheter, som SSD-er eller harddisker.
RAID 0 forbedrer systemets ytelse betraktelig og er helt avhengig av RAID for sin funksjon. Det muliggjør også opprettelse av et stort, logisk volum ved hjelp av flere disker med begrenset kapasitet.
Hvordan fungerer RAID 0?
En stripe består av data spredt over SSD-er eller harddisker, og stripeenheten definerer dataandelen på hver stasjon. Siden datastriping sprer data over fysiske stasjoner, kan flere disker få tilgang til dataene samtidig, noe som akselererer lese- og skriveoperasjoner.
Diskstriping uten paritet for databehandling resulterer i null feiltoleranse og redundans. Dette betyr at hvis en stasjon svikter, vil alle dataene på den gå tapt. Et system striper data på ulike nivåer, som byte-, bit-, blokk- eller partisjonsnivå.
For eksempel, et lagringssystem med ti harddisker vil fordele en 64 KB blokk på den første, andre, tredje, fjerde og femte disken før det starter på nytt på den første disken. Tilsvarende vil systemet fordele 1 MB data på hver av de ti diskene og deretter gå tilbake til den første disken for å gjenta prosedyren.
RAID 0 er derfor en ideell teknologi for lagring som krever raske lese- og skrivehastigheter, selv om det er ikke-kritisk. Eksempler på bruk av RAID 0 inkluderer videoredigering og direktesending av video, hvor høy hastighet og ytelse er essensielt.
Hva er RAID 1?
RAID 1, også kjent som diskspeiling, innebærer kloning/kopiering av data til flere disker. Applikasjoner som operativsystemer, e-postsystemer og transaksjonsapplikasjoner, som krever høy tilgjengelighet og ytelse, kan dra nytte av diskspeiling.
RAID 1 er et mye brukt RAID-nivå som fokuserer på å forbedre sikkerheten til lagrede data. Det kombinerer to eller flere harddisker som lagrer dataene dine på en duplikat måte, en prosess som kalles speiling.
For eksempel vil en fil som skrives og lagres på én harddisk, automatisk lagres på harddisk 2, 3 eller andre. Dette gir fullstendig redundans, og ved feil på en stasjon, tar den andre over.
Hvordan fungerer RAID 1?
Et RAID-array fungerer så lenge én stasjon er aktiv og i drift. Siden begge stasjonene er operative, kan data leses raskt, noe som øker hastigheten. RAID 1 fungerer godt med SSD-er i moderne lagringssystemer, noe som har gjort «stasjonsovervåking» populært.
Skriveoperasjoner tar imidlertid lengre tid, da hver operasjon utføres to ganger. Ved en katastrofe er diskspeiling svært nyttig, da det gir failover for dataene du trenger for kritiske applikasjoner.
Hvis den primære stasjonen svikter, overføres trafikken umiddelbart til de speilede eller sekundære backup-stasjonene. Speilkopien blir operativ, fordi både programvare og operativsystem er klonet til stasjonen sammen med applikasjonsdata.
RAID 0 vs. RAID 1: Fordeler og begrensninger
Nå som du forstår RAID 0 og RAID 1, la oss se på fordelene og ulempene ved disse teknologiene.
Fordeler med RAID 0
- Forbedret ytelse: RAID 0 gir høyere hastighet og ytelse. For eksempel, hvis data er stripet over tre enheter, øker båndbredden med tre. Hvis hver disk opererer med 250 IOPS, vil oppsettet ha 750 IOPS.
- Ingen overhead: Hele kapasiteten til hver disk brukes til lagring, ettersom RAID 0 ikke bruker paritetsdisker.
- Enkel implementering: RAID 0-nivå krever ikke spesialkompetanse, noe som gjør det raskt og enkelt å sette opp.
- Lave kostnader: RAID 0 er kostnadseffektivt, og de fleste RAID-kontrollere støtter det.
- Båndbredde: RAID 0 tilbyr høyere båndbredde sammenlignet med enkeltstasjoner.
- Lagringskapasitet: Den utnytter hele lagringskapasiteten.
Begrensninger for RAID 0
Hovedbegrensningen med RAID 0 er mangelen på paritet, som resulterer i ingen feiltoleranse. Hvis dataene går tapt eller blir korrupte, finnes det ingen sikkerhetskopiering eller redundans, som gjør det umulig å gjenopprette data.
Sannsynligheten for feil i RAID 0 er høyere enn i enkeltstasjoner, noe som gjør det uegnet for kritiske systemer.
Fordeler med RAID 1
- Dataredundans: Den største fordelen med RAID 1 er dataredundans, siden data dupliseres over to eller flere disker.
- Feiltoleranse: RAID 1 er ideell for virksomhetskritiske applikasjoner. Hvis en stasjon svikter, tar en annen over. Siden begge stasjonene har identiske data, er det ingen påvirkning for brukerne.
- Høy ytelse: Data kan leses samtidig fra flere enheter, noe som resulterer i raskere operasjoner.
- Høy tilgjengelighet: Data speiles over flere disker, noe som gjør det enkelt å hente data ved behov eller under en katastrofe. Dette reduserer risikoen for datatap.
- Høy sikkerhet: RAID 1 øker datasikkerheten ved å kopiere data på flere lokasjoner. Om et system hackes og data går tapt, kan du fortsatt hente data fra en annen stasjon.
Begrensninger for RAID 1
RAID 1 brukes i mange bransjer på grunn av speilfunksjonen, og er viktig for å beskytte data for både personlig og bedriftsmessig bruk. Det har likevel noen begrensninger.
- Ingen sanntidsbytte: Når den første disken svikter, tar ikke den sekundære disken over umiddelbart eller automatisk, men må startes på nytt, noe som kan være en ulempe.
- Dyrt: RAID 1 krever mer plass for implementering, noe som gjør det dyrere enn RAID 0.
- Redusert lagringskapasitet: Hvis du bruker to disker, halveres den totale kapasiteten, da begge inneholder de samme dataene.
- Ytelse: Lese- og skriveytelsen i RAID 1 kan være tregere.
RAID 0 vs. RAID 1: Likheter
Det er noen likheter mellom RAID 0 og RAID 1 når det gjelder struktur og behov, selv om de varierer i måten de håndterer datalagring på. La oss se nærmere på:
- RAID 0 og RAID 1 er begge RAID-nivåer.
- Begge RAID-nivåene brukes primært for direkte databehandling av diskenheter.
- Begge teknologiene ble utviklet i 1987 og lansert i 1988.
- RAID 0 og RAID 1 er begge åpne formater.
- Teknologiene brukes på servere, virtualisering og harddisker.
- Minimum antall disker som kreves er to for begge arrayer.
RAID 0 vs. RAID 1: Forskjeller
De største forskjellene mellom de to nivåene er de primære datalagringsfunksjonene. RAID 0 og RAID 1 håndterer lagringsenheter forskjellig. RAID 0 plasserer alle stasjonene i RAID-arrayet i et enkelt logisk volum, mens RAID 1 kopierer data fra den primære stasjonen til flere stasjoner i arrayet i sanntid.
Dette gjør RAID 0 til det raskeste lagringsalternativet for lese- og skriveoperasjoner til en lavere kostnad. Derimot er RAID 1 et tryggere alternativ for bedrifter som prioriterer dataintegritet og -sikkerhet. Siden begge teknologiene har fordeler, kan det være vanskelig å velge den rette.
Det enkle, men kraftige alternativet kan være den faktiske bruken av hver array. Ved feilrisiko eller sikkerhetsbehov, er RAID 1 et bedre valg. I visse tilfeller, som spill og 3D-modellering, hvor rask lese- og skrivehastighet er viktig, er RAID 0 det beste valget.
La oss se på hovedforskjellene mellom RAID 0 og RAID 1 i tabellform:
| Egenskap | RAID 0 | RAID 1 |
| Fullt navn | Redundant matrise med uavhengig disknivå 0 | Redundant matrise med uavhengig disknivå 1 |
| Primær operasjon | Diskstriping | Diskspeiling eller duplisering |
| Kostnad | Relativt lavere | Mer kostbart sammenlignet med RAID 0 |
| Skriveytelse | Ingen straff | Skriverstraff |
| Relativ lagringskapasitet | 100% | 50% |
| Lese- og skriveytelse | Høy | Tregere enn RAID 0 |
| Prioritet | Datatilgangshastighet | Datatilgjengelighet |
| Beskyttelse | Ingen beskyttelse | Speilbeskyttelse |
| Redundans | Ingen redundans, feiltoleranse eller speiling | Redundans, speiling og feiltoleranse |
| Bruksområde | Når datapålitelighet er mindre viktig enn hastighet | Når tap av data ikke er akseptabelt |
| Datagjenoppretting | Kan ikke gjenopprettes | Kan gjenopprettes raskt i en katastrofesituasjon |
| Datalagring | Lagres på ett sted | Lagres på flere steder |
| Datainnhold | To disker inneholder to forskjellige datasett | To disker inneholder lignende datasett |
RAID 0 vs. RAID 1: Når skal du bruke hver?
RAID 0
- RAID 0 er et godt alternativ når du trenger 100 % lagringskapasitet og ikke er bekymret for datatap, siden det er billigere.
- RAID 0 egner seg godt for å lage et logisk volum oppå eksisterende volumer, f.eks. volum på RAID-beskyttet LVM i Linux-servere.
- RAID 0 er et godt alternativ for personlig bruk, som dataspill, når andre former for datasikkerhet er på plass.
RAID 1
- RAID 1 er et bedre alternativ når dataredundans er viktig.
- RAID 1 er å foretrekke når lagringskapasitet og budsjett ikke er store bekymringer, men sikkerhet er avgjørende.
- RAID 1 egner seg for virksomhetskritiske applikasjoner.
- Velg RAID 1 hvis du trenger høy IOPS (Input Output Operations per Second).
Kombinere RAID 0 og RAID 1
De to konseptene kan kombineres for å få de beste egenskapene fra begge. Hvis du kombinerer RAID 0 og RAID 1, kan du lage to kombinasjoner:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
Nivået som kommer først i kombinasjonen, definerer funksjonen, og brukes senere som den andre funksjonen for det andre nivået. RAID 0 og RAID 1 kombineres for å lage en stripe med speil, mens RAID 1 og RAID 0 kobles sammen for å lage en stripekonfigurasjon.
Disse kombinasjonene er kjent som nestede RAID-nivåer. RAID 10 er mye brukt i bedrifter på grunn av større feiltoleranse. Det kombinerer diskspeiling og diskstriping for å samtidig oppnå 100 % lagringskapasitet og datasikkerhet. Dette gjør at du kan lagre mer data uten å miste noe, selv i en katastrofesituasjon.
Konklusjon
Det kan være vanskelig å velge mellom RAID 0 og RAID 1. Det er ikke et spørsmål om teknologi, men mer avhengig av bruksområdet.
RAID 0 tilbyr ingen redundans og bruker striping, noe som betyr at data er delt over flere stasjoner for raskere lese- og skriveoperasjoner. RAID 1 gir derimot dataredundans gjennom replikering, noe som betyr at data skrives likt på to eller flere stasjoner, og er dermed klar ved en eventuell katastrofe. RAID 1 er imidlertid litt tregere sammenlignet med RAID 0.
Begge nivåene fungerer godt i ulike situasjoner. RAID 0 kan være et bedre valg når ytelse er viktigere enn redundans. RAID 1 kan være bedre for virksomhetskritiske systemer. Så velg RAID 0 eller RAID 1 basert på dine behov.
Du kan også utforske de beste Network Attached Storage (NAS)-løsningene for allsidig sikkerhetskopiering og databeskyttelse.