Raid 0 vs Raid 1: differenze e somiglianze

Redundant Array of Independent Disks (RAID) è una tecnologia per unità di storage che offre un flusso bilanciato e numerosi vantaggi, come una migliore tolleranza agli errori, una maggiore affidabilità e prestazioni elevate.

Combina due o più array di archiviazione su disco in unità logiche che si comportano come una singola unità. Questo offre Il raggruppamento è implementato tramite software e hardware.

In parole povere, RAID consente a più dischi rigidi di accoppiarsi con un unico disco con capacità di archiviazione maggiore.

Oltre a creare uno spazio di archiviazione più ampio da numerose unità più piccole, aiuta anche in diverse attività di prestazioni, come la protezione tra le unità per migliorare la velocità di scrittura e lettura e il mirroring per la ridondanza dei dati.

Sono disponibili diversi livelli RAID tra cui scegliere. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 e RAID 10 sono i livelli più popolari. Ogni livello è sviluppato per svolgere un determinato compito.

Questo termine è abbastanza sconosciuto e, quindi, molte persone trovano difficile prendere una decisione corretta su cosa scegliere tra RAID 0 e RAID 1.

In questo articolo, discuterò RAID 0 VS RAID 1 e li confronterò per aiutarti a capire la differenza tra le due tecnologie.

Iniziamo!

Che cos'è RAID 0?

RAID 0 è una configurazione standard che utilizza lo striping dei dati anziché la parità e il mirroring per la gestione dei dati. È il processo di divisione dei dati in blocchi diversi e di distribuzione su altri dispositivi di archiviazione, come unità a stato solido (SSD) o dischi rigidi.

RAID 0 generalmente migliora le prestazioni del sistema e si basa interamente su RAID per le sue operazioni. Inoltre, aiuta a creare un volume logico di grandi dimensioni da vari set di unità di piccola capacità.

Come funziona RAID 0?

Uno stripe include i dati suddivisi tra SSD o dischi rigidi e l'unità con striping definisce la porzione di dati sulla singola unità. Poiché lo striping estende i dati su unità fisiche, dischi diversi possono accedere ai contenuti, consentendo letture e scritture per un completamento più rapido.

Lo striping del disco, senza parità per la gestione dei dati, tende ad avere zero tolleranza agli errori e ridondanza. Ciò significa che quando un'unità si guasta, tutti i dati sull'unità andranno persi. Un sistema esegue lo striping dei dati su diversi livelli, come livello di byte, livello di bit, livello di blocco o livello di partizione.

Ad esempio, un sistema di archiviazione dispone di dieci dischi rigidi che eseguono lo striping di un blocco da 64 KB sul primo, secondo, terzo, quarto e quinto disco. Si riavvia dal primo disco. Allo stesso modo, il sistema rimuove 1 MB di dati su ciascuno dei 10 dischi e torna ai primi dischi per ripetere la procedura.

Pertanto, RAID 0 è una delle migliori tecnologie utilizzate per l'archiviazione. Sebbene non sia critico, richiede scrittura e lettura ad alta velocità. L'editing video nella cache e lo streaming video live sono alcuni casi d'uso di RAID 0 a causa della sua velocità e prestazioni.

Che cos'è RAID 1?

RAID 1, chiamato anche mirroring del disco, sta clonando/copiando i dati su più dischi. Le applicazioni, come i sistemi operativi, i sistemi di posta elettronica, le applicazioni transazionali e così via, che richiedono disponibilità e prestazioni elevate possono sfruttare questo mirroring del disco.

RAID 1 è il livello RAID più utilizzato che mira a migliorare la sicurezza dei dati archiviati. Utilizzava un semplice concetto di combinazione di due o più dischi rigidi che memorizzano i dati in modo duplicato. Questo processo è noto come mirroring.

Ad esempio, se un file viene scritto e salvato su un disco rigido, verrà automaticamente salvato sul disco rigido 2, 3 o altri dischi. Ciò significa che il sistema fornisce una ridondanza completa, il che significa che se un'unità si guasta, la seconda è pronta per entrare.

Come funziona RAID 1?

L'array RAID funziona se un'unità è attiva e operativa. Poiché entrambe le unità sono operative, i dati possono essere letti facilmente da esse, il che rende l'operazione rapida. Poiché RAID 1 funziona bene con gli SSD per i sistemi di archiviazione contemporanei, molti preferiscono il "monitoraggio dell'unità".

Tuttavia, le operazioni di scrittura sono più lente poiché ogni operazione di scrittura viene eseguita due volte. Durante gli scenari di ripristino di emergenza, il mirroring di un solo disco è utile in quanto fornisce il failover per i dati necessari per le applicazioni mission-critical.

Se l'unità primaria viene danneggiata o non è operativa, il traffico passa istantaneamente alle unità di backup con mirroring o secondarie. Quindi, la copia mirror può diventare operativa perché il software applicativo e il sistema operativo vengono clonati sull'unità insieme alle informazioni dalle applicazioni.

RAID 0 vs. RAID 1: vantaggi e limitazioni

Ora che conosci RAID 0 e RAID 1, discutiamo alcuni vantaggi e limiti di entrambe le tecnologie.

Vantaggi del RAID 0

• Prestazioni migliorate: RAID 0 offre velocità e prestazioni superiori. Capiamolo con un esempio. Quando i dati vengono sottoposti a striping su tre dispositivi, offre una larghezza di banda tre volte superiore. Se assumiamo che ogni unità funzioni a 250 operazioni di input e output al secondo, l'installazione avrà 750 IOPS, il che lo rende super veloce per te.
• Nessun sovraccarico: l'intera capacità di ciascuna unità viene utilizzata per l'archiviazione poiché RAID 0 non utilizza dischi di parità.
• Facile da implementare: non sono necessarie molte competenze per impostare un livello RAID 0, rendendolo più rapido e semplice da implementare.
• Basso costo: il costo di configurazione di RAID 0 è inferiore ed è supportato dai controller RAID.
• Larghezza di banda: la larghezza di banda di RAID 0 è maggiore delle singole unità.
• Capacità di archiviazione: utilizza la capacità di archiviazione completa

Limitazioni del RAID 0

Il limite principale di RAID 0 è che non c'è parità, con conseguente tolleranza agli errori. Se i tuoi dati vengono persi o danneggiati per qualche motivo, non c'è backup o resilienza, rendendo impossibile il recupero dei dati.

La probabilità di guasto con RAID 0 è maggiore rispetto alle unità singole. Pertanto, è considerata la scelta ideale per i sistemi critici.

Vantaggi del RAID 1

• Ridondanza dei dati: il principale vantaggio della tecnologia RAID 1 è la ridondanza dei dati perché i dati vengono duplicati su due o più dischi.
• Tolleranza agli errori: per la maggior parte delle applicazioni mission-critical, questo tipo di archiviazione dei dati è il più adatto. Quando un'unità si guasta, un'altra unità assume il compito principale. Poiché entrambe le unità includono dati identici, gli utenti non hanno alcun impatto.
• Alte prestazioni: i dati che utilizzi possono essere letti da più dispositivi contemporaneamente. Quindi, è relativamente più veloce.
• Alta disponibilità : i dati vengono duplicati su due o più dischi. Pertanto, al momento della necessità o in uno scenario di ripristino di emergenza, è possibile recuperare facilmente i dati. Quindi, la possibilità di perdere dati è limitata.
• Elevata sicurezza: dal punto di vista della sicurezza, RAID 1 fornisce la sicurezza dei dati copiando i dati in più posizioni. Supponiamo che uno dei tuoi sistemi venga violato e perdi dei dati; puoi ancora accedere a un altro.

Limitazioni del RAID 1

RAID 1 trova utilizzo in molti settori grazie alla sua funzionalità di mirroring. Questo livello svolge un ruolo cruciale nella protezione dei dati dall'uso personale a quello aziendale. Ma ha ancora alcuni limiti.

• Nessuno scambio in tempo reale: quando il primo disco si guasta, il disco secondario non assume il ruolo immediatamente o automaticamente. Deve essere riavviato, il che è un po' un inconveniente.
• Costoso: RAID 1 richiede più spazio per l'implementazione. Pertanto, è più costoso rispetto a RAID 0.
• Capacità di archiviazione ridotta: se utilizzi due dischi alla volta ed entrambi contengono gli stessi dati, la tua capacità complessiva viene dimezzata.
• Prestazioni: prestazioni di lettura e scrittura in RAID 1.

RAID 0 vs. RAID 1: somiglianze

Ci sono alcune somiglianze tra RAID 0 e RAID 1 in termini di build-up e esigenze. Tuttavia, sono diversi nella loro funzionalità di archiviazione dei dati. Vediamo quali sono:

• RAID 0 e RAID 1 sono livelli di array.
• L'uso principale di entrambi i livelli RAID è la gestione diretta dei dati delle unità disco.
• Entrambe le tecnologie sono state concepite nel 1987 e rilasciate nel 1988.
• RAID 0 e RAID 1 sono formati aperti.
• Le tecnologie utilizzate in questi livelli sono server, virtualizzazione e dischi rigidi.
• Il numero minimo di dischi richiesto è 2 per entrambi gli array.

RAID 0 vs. RAID 1: differenze

Le maggiori differenze tra i due livelli sono le loro funzioni primarie di archiviazione dei dati. RAID 0 e RAID 1 gestiscono i loro dispositivi di archiviazione in modo diverso. RAID 0 inserisce tutte le unità nell'array RAID in un unico volume logico, mentre RAID 1 copia l'unità primaria su più unità nell'array in tempo reale.

Ciò rende RAID 0 l'unità di archiviazione più veloce per le operazioni di lettura e scrittura a un costo molto inferiore. Al contrario, RAID 1 diventa l'opzione più sicura per le aziende per l'integrità e la sicurezza dei dati. Dal momento che entrambi sono pieni di vantaggi nel loro percorso, sarà difficile decidere quale scegliere.

L'opzione semplice ma potente può essere l'utilizzo nel mondo reale di ciascun array. Ciò significa dove esiste un rischio di guasto o sicurezza; è necessario concentrarsi su RAID 1. In alcuni casi, come i giochi per PC e la modellazione 3D, in cui è necessaria la massima velocità nelle operazioni di lettura e scrittura, RAID 0 è l'opzione migliore.

Comprendiamo fianco a fianco le principali differenze tra RAID 0 e RAID 1:

RAID 0 vs. RAID 1: quando usarli?

RAID 0

• Se hai bisogno del 100% di capacità di archiviazione e la perdita di dati non è un grosso problema, RAID 0 è l'opzione migliore in quanto è meno costoso.
• Se è necessario creare un volume logico sopra i volumi, ad esempio creare volumi su LVM protetti da RAID in server Linux, il livello RAID 0 è perfetto.
• Se è disponibile un'altra forma di protezione dei dati, come copia di replica, RAID di rete, ecc., in caso di perdita di dati, RAID 0 è un'opzione migliore per l'uso personale come i giochi per PC.

RAID 1

• Se la ridondanza dei dati è la tua esigenza principale, RAID 1 sarà migliore.
• Se la capacità di archiviazione e il budget non sono problemi importanti, ma la sicurezza sì, è preferibile il livello RAID 1.
• È più adatto per applicazioni mission-critical.
• Se desideri operazioni di input output al secondo (IOPS) elevate, scegli RAID 1.

Combinazione di RAID 0 e RAID 1

Due concetti possono essere combinati separatamente per sfruttare al meglio entrambe le tecnologie in aree diverse. Se combini RAID 0 e RAID 1, puoi creare due combinazioni:

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

Il livello che viene per primo nella combinazione ha la sua funzione e viene successivamente utilizzato come seconda funzione del secondo livello. RAID 0 e RAID 1 si combinano per creare una striscia di mirror, mentre RAID 1 e RAID 0 sono collegati per creare una configurazione di mirroring.

Queste combinazioni sono note come livelli RAID nidificati. Poiché RAID 10 è dotato di una maggiore tolleranza agli errori, è ampiamente utilizzato in molte aziende. Combina i concetti di mirroring del disco e striping del disco per utilizzare contemporaneamente il 100% della capacità di archiviazione e la sicurezza dei dati. In questo modo è possibile archiviare sempre più dati senza perdere alcun dato, anche durante un programma di ripristino di emergenza.

Conclusione

Scegliere tra RAID 0 e RAID 1 può essere complicato. Non è una questione di tecnologia, ma dipende in gran parte dal tuo caso d'uso.

RAID 0 non offre ridondanza e utilizza lo striping, il che significa che i dati vengono suddivisi su più unità per leggere o scrivere dati ad alta velocità. D'altra parte, RAID 1 offre la ridondanza dei dati attraverso la replica dei dati, il che significa che i dati vengono scritti in modo simile a due o più unità, rendendoli pronti per qualsiasi disastro. Tuttavia, RAID 1 è leggermente più lento rispetto a RAID 0.

Vedete, entrambi i livelli funzionano abbastanza bene in diversi casi d'uso. RAID 0 può essere una scelta migliore quando sono necessarie le prestazioni rispetto alla ridondanza. E quando devi gestire sistemi mission-critical, RAID 1 può essere migliore. Quindi, scegli RAID 0 o RAID 1 in base alle tue esigenze.

Puoi anche esplorare alcune delle migliori soluzioni NAS (Network Attached Storage) per il backup e la protezione dei dati versatili.