Redundant Array of Independent Disks (RAID) ist eine Technologie für Speichereinheiten, die einen ausgewogenen Fluss und viele Vorteile bietet, wie z. B. bessere Fehlertoleranz, verbesserte Zuverlässigkeit und hohe Leistung.
Es kombiniert zwei oder mehr Plattenspeicher-Arrays zu logischen Einheiten, die sich wie ein einzelnes Laufwerk verhalten. Dies bietet Die Gruppierung wird durch Soft- und Hardware realisiert.
Einfach ausgedrückt ermöglicht RAID die Kopplung mehrerer Festplatten mit einer einzigen Festplatte mit größerer Speicherkapazität.
Neben der Schaffung eines größeren Speicherplatzes aus zahlreichen kleineren Laufwerken hilft es auch bei verschiedenen Leistungsaufgaben, wie z. B. dem laufwerksübergreifenden Schutz zur Verbesserung der Schreib- und Lesegeschwindigkeit und der Spiegelung für Datenredundanz.
Es stehen verschiedene RAID-Level zur Auswahl. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 und RAID 10 sind die beliebtesten Ebenen. Jede Ebene wird entwickelt, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen.
Dieser Begriff ist ziemlich ungewohnt, und daher finden es viele Menschen schwierig, eine richtige Entscheidung darüber zu treffen, was sie zwischen RAID 0 und RAID 1 wählen sollen.
In diesem Artikel werde ich RAID 0 VS RAID 1 diskutieren und sie vergleichen, um Ihnen zu helfen, den Unterschied zwischen den beiden Technologien zu verstehen.
Lasst uns beginnen!
Inhaltsverzeichnis
Was ist RAID 0?
RAID 0 ist eine Standardkonfiguration, die Daten-Striping anstelle von Parität und Spiegelung für die Datenverarbeitung verwendet. Dabei werden Daten in verschiedene Blöcke aufgeteilt und auf andere Speichergeräte wie Solid-State-Laufwerke (SSDs) oder Festplatten verteilt.
RAID 0 verbessert im Allgemeinen die Leistung des Systems und verlässt sich für seinen Betrieb vollständig auf RAID. Außerdem hilft es beim Erstellen eines großen logischen Volumes aus verschiedenen Sätzen von Laufwerken mit geringer Kapazität.
Wie funktioniert RAID 0?
Ein Stripe enthält Daten, die auf SSDs oder Festplatten verteilt sind, und die Stripe-Einheit definiert die Datenscheibe auf dem einzelnen Laufwerk. Da Striping die Daten auf physische Laufwerke ausdehnt, können verschiedene Festplatten auf Inhalte zugreifen, wodurch Lese- und Schreibvorgänge schneller abgeschlossen werden können.
Festplatten-Striping ohne Parität für die Datenverarbeitung weist in der Regel keine Fehlertoleranz und Redundanz auf. Das bedeutet, dass beim Ausfall eines Laufwerks alle Daten auf dem Laufwerk verloren gehen. Ein System verteilt Daten auf verschiedenen Ebenen, wie etwa Byte-Ebene, Bit-Ebene, Block-Ebene oder Partitions-Ebene.
Beispielsweise hat ein Speichersystem zehn Festplatten, die einen 64-KB-Block auf der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Festplatte entfernen. Es wird von der ersten Festplatte neu gestartet. In ähnlicher Weise entfernt das System 1 MB Daten auf jeder der 10 Festplatten und kehrt zu den ersten Festplatten zurück, um den Vorgang zu wiederholen.
Daher ist RAID 0 eine der besten Speichertechnologien. Obwohl es unkritisch ist, erfordert es Hochgeschwindigkeitsschreiben und -lesen. Das Zwischenspeichern von Videobearbeitung und Live-Streaming von Videos sind einige Anwendungsfälle von RAID 0 aufgrund seiner Geschwindigkeit und Leistung.
Was ist RAID 1?
RAID 1, auch Festplattenspiegelung genannt, klont/kopiert Daten auf mehrere Festplatten. Anwendungen wie Betriebssysteme, E-Mail-Systeme, Transaktionsanwendungen usw., die eine hohe Verfügbarkeit und Leistung erfordern, können diese Festplattenspiegelung nutzen.
RAID 1 ist das am häufigsten verwendete RAID-Level, das darauf abzielt, die Sicherheit der gespeicherten Daten zu erhöhen. Es verwendete ein einfaches Konzept, zwei oder mehr Festplatten zu kombinieren, die Ihre Daten doppelt speichern. Dieser Vorgang wird als Spiegelung bezeichnet.
Wenn beispielsweise eine Datei auf eine Festplatte geschrieben und gespeichert wird, wird sie automatisch auf Festplatte 2, 3 oder anderen Festplatten gespeichert. Das bedeutet, dass das System vollständige Redundanz bietet, d. h. wenn ein Laufwerk ausfällt, kann das zweite einspringen.
Wie funktioniert RAID 1?
Das RAID-Array funktioniert, wenn ein Laufwerk aktiv und betriebsbereit ist. Da beide Laufwerke betriebsbereit sind, können Daten leicht von ihnen gelesen werden, was den Vorgang schnell macht. Da RAID 1 gut mit SSDs für moderne Speichersysteme funktioniert, bevorzugen viele die „Laufwerksüberwachung“.
Schreiboperationen sind jedoch langsamer, da jede Schreiboperation zweimal durchgeführt wird. In Notfallwiederherstellungsszenarien ist eine einzige Festplattenspiegelung hilfreich, da sie ein Failover für die Daten bietet, die Sie für unternehmenskritische Anwendungen benötigen.
Wenn das primäre Laufwerk beschädigt wird oder nicht betriebsbereit ist, wird der Datenverkehr sofort auf die gespiegelten oder sekundären Backup-Laufwerke umgeleitet. Dann kann die Spiegelkopie in Betrieb genommen werden, da die Anwendungssoftware und das Betriebssystem zusammen mit den Informationen von den Anwendungen auf das Laufwerk geklont werden.
RAID 0 vs. RAID 1: Vorteile und Einschränkungen
Nachdem Sie nun über RAID 0 und RAID 1 Bescheid wissen, wollen wir einige Vorteile und Einschränkungen beider Technologien diskutieren.
Vorteile von RAID 0
- Verbesserte Leistung: RAID 0 bietet höhere Geschwindigkeit und Leistung. Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels verstehen. Wenn die Daten über drei Geräte verteilt werden, bietet es dreimal mehr Bandbreite. Wenn wir davon ausgehen, dass jedes Laufwerk mit 250 Input-Output-Vorgängen pro Sekunde läuft, hat das Setup 750 IOPS, was es für Sie superschnell macht.
- Kein Overhead: Die gesamte Kapazität jedes Laufwerks wird zum Speichern verwendet, da RAID 0 keine Paritätsfestplatten verwendet.
- Einfach zu implementieren: Sie brauchen nicht viele Fähigkeiten, um ein RAID 0-Level einzurichten, wodurch es schneller und einfacher zu implementieren ist.
- Niedrige Kosten: Die Konfigurationskosten von RAID 0 sind geringer und werden von den RAID-Controllern unterstützt.
- Bandbreite: Die Bandbreite von RAID 0 ist größer als bei einzelnen Laufwerken.
- Speicherkapazität: Es nutzt die gesamte Speicherkapazität
Einschränkungen von RAID 0
Die Haupteinschränkung von RAID 0 besteht darin, dass es keine Parität gibt, was zu keiner Fehlertoleranz führt. Wenn Ihre Daten aus irgendeinem Grund verloren gehen oder beschädigt werden, gibt es keine Sicherung oder Ausfallsicherheit, sodass keine Daten abgerufen werden können.
Die Ausfallwahrscheinlichkeit bei RAID 0 ist höher als bei Einzellaufwerken. Daher gilt es als ideale Wahl für kritische Systeme.
Vorteile von RAID 1
- Datenredundanz: Der Hauptvorteil der RAID 1-Technologie ist die Datenredundanz, da Daten auf zwei oder mehr Festplatten dupliziert werden.
- Fehlertoleranz: Für die geschäftskritischsten Anwendungen ist diese Art der Datenspeicherung am besten geeignet. Wenn ein Laufwerk ausfällt, übernimmt ein anderes Laufwerk die primäre Aufgabe. Da beide Laufwerke identische Daten enthalten, haben die Benutzer keinen Einfluss.
- Hohe Leistung: Die von Ihnen verwendeten Daten können von mehreren Geräten gleichzeitig gelesen werden. Daher ist es relativ schneller.
- Hohe Verfügbarkeit: Daten werden auf zwei oder mehr Festplatten gespiegelt. So können Sie die Daten im Bedarfsfall oder im Disaster-Recovery-Szenario einfach abrufen. Daher ist die Möglichkeit des Datenverlusts gering.
- Hohe Sicherheit: Aus Sicherheitssicht bietet RAID 1 Datensicherheit, indem Daten an mehreren Stellen kopiert werden. Angenommen, eines Ihrer Systeme wird gehackt und Sie verlieren Daten; Sie können immer noch auf eine andere zugreifen.
Einschränkungen von RAID 1
RAID 1 findet aufgrund seiner Spiegelungsfunktionalität in vielen Bereichen Verwendung. Diese Ebene spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz Ihrer Daten vor privater und geschäftlicher Nutzung. Aber es hat noch einige Einschränkungen.
- Kein Austausch in Echtzeit: Wenn die erste Festplatte ausfällt, übernimmt die sekundäre Festplatte die Rolle nicht sofort oder automatisch. Es muss neu gestartet werden, was ein wenig umständlich ist.
- Teuer: RAID 1 erfordert mehr Platz für die Implementierung. Daher ist es im Vergleich zu RAID 0 teurer.
- Reduzierte Speicherkapazität: Wenn Sie zwei Festplatten gleichzeitig verwenden und beide dieselben Daten enthalten, halbiert sich Ihre Gesamtkapazität.
- Leistung: Lese- und Schreibleistung in RAID 1.
RAID 0 vs. RAID 1: Ähnlichkeiten
Hinsichtlich des Aufbaus und der Anforderungen gibt es einige Ähnlichkeiten zwischen RAID 0 und RAID 1. Sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Funktionalität zum Speichern von Daten. Mal sehen, was sie sind:
- RAID 0 und RAID 1 sind Array-Ebenen.
- Die primäre Verwendung beider RAID-Ebenen ist die direkte Datenverwaltung der Plattenlaufwerke.
- Beide Technologien wurden 1987 konzipiert und 1988 veröffentlicht.
- RAID 0 und RAID 1 sind offene Formate.
- Die auf diesen Ebenen verwendeten Technologien sind Server, Virtualisierung und Festplatten.
- Die Mindestanzahl der erforderlichen Festplatten beträgt 2 für beide Arrays.
RAID 0 vs. RAID 1: Unterschiede
Die größten Unterschiede zwischen den beiden Ebenen sind ihre primären Datenspeicherfunktionen. RAID 0 und RAID 1 handhaben ihre Speichergeräte unterschiedlich. RAID 0 fasst alle Laufwerke im RAID-Array in einem einzigen logischen Volume zusammen, während RAID 1 das primäre Laufwerk in Echtzeit auf mehrere Laufwerke im Array kopiert.
Dies macht RAID 0 zum schnellsten Speicherlaufwerk für Lese- und Schreibvorgänge zu wesentlich geringeren Kosten. Im Gegensatz dazu wird RAID 1 für Unternehmen aufgrund ihrer Datenintegrität und -sicherheit zur sichereren Option. Da beide auf ihrem Weg voller Vorteile sind, wird es schwierig sein, sich für eine zu entscheiden.
Die einfache, aber leistungsstarke Option kann die reale Nutzung jedes Arrays sein. Das heißt, wo ein Ausfall- oder Sicherheitsrisiko besteht; Sie müssen sich auf RAID 1 konzentrieren. In einigen Fällen, wie PC-Spielen und 3D-Modellierung, wo Sie die schnellste Geschwindigkeit bei Lese- und Schreibvorgängen benötigen, ist RAID 0 Ihre beste Option.
Lassen Sie uns die Hauptunterschiede zwischen RAID 0 und RAID 1 nebeneinander verstehen:
RAID 0RAID 1RAID 0 bedeutet Redundant Array of Independent Disk Level 0. RAID 1 bedeutet Redundant Array of Independent Disk Level 1. Im RAID 0-Array ist Festplatten-Striping die primäre Operation. In RAID 1 ist Festplattenspiegelung oder -duplizierung die primäre Operation. Die Kosten sind relativ niedriger. Es ist teuer im Vergleich zu RAID 0. Keine Schreibstrafe. Es gibt eine Schreibstrafe. Die relative Speicherkapazität beträgt 100 %. Die relative Speicherkapazität beträgt 50 %. Die Lese- und Schreibleistung sowie die Geschwindigkeit , ist hoch. Die Lese- und Schreibleistung und -geschwindigkeit sind langsamer als bei RAID 0. Es betont die Datenzugriffsgeschwindigkeit. Es betont die Datenverfügbarkeit. Es gibt keinen Schutz. Sie finden Spiegelschutz. Es gibt keine Redundanz, Fehlertoleranz und Spiegelungsfunktion .Sie erhalten Redundanz, Spiegelung und Fehlertoleranz.Es wird verwendet, wenn die Datenzuverlässigkeit weniger wichtig ist, aber Geschwindigkeit entscheidend ist.Es wird verwendet, wenn Datenverlust nicht akzeptabel ist.Daten sind nicht wiederherstellbar.Daten können in einem Notfallwiederherstellungsprogramm schnell wiederhergestellt werden m. Daten werden an einem Ort gespeichert. Daten können an mehreren Orten gespeichert werden. Zwei Datenträger enthalten zwei verschiedene Datensätze. Zwei Datenträger enthalten ähnliche Datensätze.
RAID 0 vs. RAID 1: Wann jeweils verwenden?
RAID 0
- Wenn Sie 100 Prozent Speicherkapazität benötigen und Datenverlust kein großes Problem darstellt, ist RAID 0 Ihre beste Option, da es kostengünstiger ist.
- Wenn Sie zusätzlich zu den Volumes ein logisches Volume erstellen müssen, z. B. beim Erstellen von Volumes auf RAID-geschützten LVMs auf Linux-Servern, ist das RAID-0-Level perfekt.
- Wenn eine andere Form der Datensicherheit verfügbar ist, wie z. B. Replikatkopie, Netzwerk-RAID usw., ist RAID 0 im Falle eines Datenverlusts eine bessere Option für den persönlichen Gebrauch wie PC-Spiele.
RAID 1
- Wenn Datenredundanz Ihre Hauptanforderung ist, ist RAID 1 besser.
- Wenn Speicherkapazität und Budget keine großen Probleme sind, Sicherheit jedoch schon, ist RAID 1-Level vorzuziehen.
- Es eignet sich am besten für unternehmenskritische Anwendungen.
- Wenn Sie hohe Input Output Operations per Second (IOPS) wünschen, entscheiden Sie sich für RAID 1.
Kombination von RAID 0 und RAID 1
Zwei Konzepte können separat kombiniert werden, um beide Technologien in unterschiedlichen Bereichen optimal zu nutzen. Wenn Sie RAID 0 und RAID 1 kombinieren, können Sie zwei Kombinationen erstellen:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
Die Ebene, die in der Kombination zuerst kommt, hat ihre Funktion und wird später als zweite Funktion der zweiten Ebene verwendet. RAID 0 und RAID 1 werden kombiniert, um einen Spiegelstreifen zu bilden, während RAID 1 und RAID 0 verbunden sind, um eine Spiegelung der Streifenkonfiguration zu erstellen.
Diese Kombinationen werden als verschachtelte RAID-Level bezeichnet. Da RAID 10 über eine größere Fehlertoleranz verfügt, wird es in vielen Unternehmen häufig verwendet. Es kombiniert Disk-Mirroring- und Disk-Striping-Konzepte, um gleichzeitig 100 % Speicherkapazität und Datensicherheit zu nutzen. Auf diese Weise können Sie immer mehr Daten speichern, ohne Daten zu verlieren, selbst während eines Disaster-Recovery-Programms.
Fazit
Die Wahl zwischen RAID 0 und RAID 1 kann schwierig sein. Es ist keine Frage der Technologie, sondern hängt weitgehend von Ihrem Anwendungsfall ab.
RAID 0 bietet keine Redundanz und verwendet Striping, was bedeutet, dass Daten auf mehrere Laufwerke aufgeteilt werden, um Daten mit hoher Geschwindigkeit zu lesen oder zu schreiben. Auf der anderen Seite bietet RAID 1 Datenredundanz durch Datenreplikation, was bedeutet, dass Daten ähnlich auf zwei oder mehr Laufwerke geschrieben werden, wodurch sie für jede Katastrophe gerüstet sind. Aber RAID 1 ist im Vergleich zu RAID 0 etwas langsamer.
Sie sehen, beide Ebenen funktionieren in verschiedenen Anwendungsfällen ziemlich gut. RAID 0 kann die bessere Wahl sein, wenn Sie mehr Leistung als Redundanz benötigen. Und wenn Sie mit unternehmenskritischen Systemen umgehen müssen, kann RAID 1 besser sein. Wählen Sie also RAID 0 oder RAID 1 basierend auf Ihren Anforderungen.
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