RAID 0 vs. RAID 1

RAID (array ridondante di dischi indipendenti) è una tecnologia di archiviazione che combina più componenti dell'unità disco in una singola unità logica in modo che si comporti come un'unità quando connessa a qualsiasi altro hardware. RAID 1 offre ridondanza attraverso il mirroring, ovvero i dati vengono scritti in modo identico su due unità. RAID 0 non offre ridondanza e utilizza invece lo striping, ovvero i dati vengono suddivisi su tutte le unità. Ciò significa che RAID 0 non offre tolleranza di errore; se una qualsiasi delle unità costituenti si guasta, l'unità RAID si guasta.

Tabella di confronto

RAID 0 rispetto al grafico di confronto RAID 1
RAID 0 RAID 1
Caratteristica fondamentaleStripingMirroring
StripingSì; i dati vengono sottoposti a striping (o suddivisi) in modo uniforme su tutti i dischi nell'impostazione RAID 0.No; i dati sono completamente memorizzati su ciascun disco.
Mirroring, ridondanza e tolleranza ai guastiNo
PrestazioneIn teoria, RAID 0 offre velocità di lettura e scrittura più elevate rispetto a RAID 1.RAID 1 offre velocità di scrittura più basse ma potrebbe offrire le stesse prestazioni di lettura di RAID 0 se il controller RAID utilizza il multiplexing per leggere i dati dai dischi.
applicazioniLaddove l'affidabilità dei dati è meno preoccupante e la velocità è importante.Laddove la perdita di dati è inaccettabile, ad es. Archiviazione dei dati
Numero minimo di dischi fisici richiesti22
Disco di parità?Non usatoNon usato
vantaggiVelocità: lettura e scrittura molto veloci; nessun sovraccarico per il calcolo della parità. 100% di utilizzo del disco.Ottime prestazioni, anche se le scritture sono un po 'più lente rispetto a RAID 0. Tolleranza agli errori con ripristino semplice (è sufficiente copiare il contenuto di un'unità su un'altra)
svantaggiNessuna ridondanza o tolleranza ai guasti. Se un'unità nel RAID si guasta, tutti i dati vengono persi.La capacità di archiviazione viene effettivamente dimezzata perché sono archiviate due copie di tutti i dati. Il ripristino da un errore richiede lo spegnimento del RAID, pertanto i dati non sono accessibili durante il ripristino.

Organizzazione dei dati in RAID 0 e RAID 1

RAID 0 offre lo striping senza parità o mirroring. Lo striping significa che i dati vengono "divisi" in modo uniforme su due o più dischi. Ad esempio, in una configurazione RAID 0 a due dischi, il primo, il terzo, il quinto (e così via) blocchi di dati verrebbero scritti sul primo disco rigido e il secondo, il quarto, il sesto (e così via) blocchi sarebbero scritto sul secondo disco rigido. Un aspetto negativo di questo approccio è che se anche uno dei dischi si arresta in modo anomalo, l'intera configurazione RAID 0 fallisce perché i dati diventano irrecuperabili. In termini tecnici, ciò viene descritto come una mancanza di tolleranza agli errori .

Archiviazione dei dati in una configurazione RAID 0

Archiviazione dei dati in una configurazione RAID 1

Una configurazione RAID 1 è diversa. Non ci sono strisce; tutti i dati sono sottoposti a mirroring su ciascun disco. Ciò comporta più copie dei dati ( ridondanza ). E se uno dei dischi si guasta, i dati possono ancora essere recuperati perché sono intatti sul secondo disco (la maggior parte delle configurazioni RAID 1 utilizza solo 2 dischi, anche se alcuni potrebbero utilizzarne di più), il che significa che RAID 1 è tollerante agli errori.

Ecco un buon video che spiega la differenza tra array RAID 0 e RAID 1 (un video più breve della stessa persona è su YouTube qui):

Affidabilità

RAID 1 offre maggiore affidabilità a causa della ridondanza; anche se una delle unità si guasta completamente, i dati sono ancora disponibili sull'altra. Tuttavia, gli array RAID non proteggono i dati dal bit-rot: il graduale decadimento dei supporti di archiviazione che provoca il capovolgimento dei bit casuali sul disco rigido, corrompendo i dati. I moderni file system come ZFS e Btrfs proteggono dal marcire bit attraverso il checksum per blocco e dovrebbero essere usati da persone serie per proteggere i propri dati per diversi anni:

È un'idea sbagliata comune pensare che RAID protegga i dati dalla corruzione poiché introduce ridondanza. La realtà è esattamente l'opposto: il RAID tradizionale aumenta la probabilità di corruzione dei dati poiché introduce più dispositivi fisici con più cose che vanno male. Ciò che RAID ti protegge è la perdita di dati dovuta al guasto istantaneo di un'unità. Ma se l'unità non è così obbligata da morire educatamente su di te e invece inizia a leggere e / o scrivere dati cattivi, otterrai comunque quei dati cattivi. Il controller RAID non ha modo di sapere se i dati sono errati poiché la parità è scritta su base per stripe e non per blocco. In teoria (in pratica, la parità non è sempre rigorosamente controllata su ogni lettura), un controller RAID potrebbe dirti che i dati in uno stripe erano corrotti, ma non avrebbe modo di sapere se i dati corrotti effettivi fossero su qualsiasi dato guidare.

Prestazione

scrive

RAID 0 offre tempi di scrittura molto rapidi perché i dati vengono suddivisi e scritti su più dischi in parallelo. La scrittura su un'unità RAID 1 è più lenta rispetto a RAID 0, ma è quasi uguale alla scrittura su un singolo disco. Questo perché tutti i dati vengono scritti su due dischi, ma in parallelo.

legge

Le letture sono anche molto veloci in RAID 0. In scenari ideali, la velocità di trasferimento dell'array è la velocità di trasferimento di tutti i dischi sommati e limitata solo dalla velocità del controller RAID. Le letture da RAID 1 possono o meno offrire tale incremento delle prestazioni, a seconda del controller RAID. I controller "intelligenti" suddividono l'attività di lettura in un modo che sfrutta la ridondanza dei dati e legge blocchi diversi da dischi diversi. Ciò offre un incremento delle prestazioni simile a RAID 0 ma per controller che non sono in grado di tale multiplexing, velocità di lettura e sono quasi uguali a un singolo disco rigido.

Capacità di memoria

La memoria totale disponibile per l'unità RAID 0 è semplicemente la somma delle capacità di memoria dei singoli dischi perché non c'è ridondanza. Nel caso di un array RAID 1, tuttavia, esiste una replica dei dati, il che significa che la capacità di archiviazione totale dell'unità è la stessa di quella di un disco rigido.

applicazioni

RAID 1 è una scelta migliore se l'affidabilità è un problema e si desidera evitare la perdita di dati. Un tipico esempio sono le esigenze di archiviazione dei dati. RAID 0 è una scelta migliore in scenari in cui è necessario un grande volume di archiviazione ad alta velocità. Ad esempio, l'acquisizione di video HD non compressi su HDSDI e la registrazione diretta su un disco rigido richiede scritture molto veloci e una grande capacità. Un altro esempio sono i database di grandi dimensioni che contengono registri o altre informazioni con un volume elevato di operazioni di lettura.

Combinazione di RAID 0 e RAID 1

I livelli RAID 0 e 1 possono essere combinati per creare una serie di mirror - RAID 10 - o una configurazione mirror of stripes (RAID 01). Questi sono chiamati livelli RAID nidificati.

Configurazione nidificata RAID 01

Configurazione RAID 10

RAID 10 è più tollerante ai guasti rispetto a RAID 01, quindi è ampiamente utilizzato; Il RAID 01 non viene quasi mai utilizzato perché RAID 10 è superiore ad esso mentre utilizza lo stesso numero di dischi.

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