Raid 0 vs Raid 1：異同

獨立磁盤冗餘陣列 (RAID) 是一種用於存儲單元的技術，可提供平衡的流量和許多好處，例如更好的容錯性、增強的可靠性和高性能。

它將兩個或多個磁盤存儲陣列組合成邏輯單元，其行為類似於單個驅動器。 這提供了分組是使用軟件和硬件實現的。

簡單來說，RAID 允許多個硬盤驅動器與單個更大存儲容量的磁盤耦合。

除了從眾多較小的驅動器創建更大的存儲空間外，它還有助於執行不同的性能任務，例如跨驅動器保護以提高寫入和讀取速度以及鏡像以實現數據冗餘。

有不同的 RAID 級別可供選擇。 RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6 和 RAID 10 是最流行的級別。 每個級別都是為了完成特定任務而開發的。

這個術語相當陌生，因此，許多人發現很難在 RAID 0 和 RAID 1 之間做出正確的選擇。

在本文中，我將討論 RAID 0 與 RAID 1 並進行比較，以幫助您了解這兩種技術之間的區別。

開始吧！

什麼是 RAID 0？

RAID 0 是一種標準配置，它使用數據條帶化而不是奇偶校驗和鏡像來處理數據。 它是將數據劃分為不同塊並將它們分佈到其他存儲設備（例如固態驅動器 (SSD) 或硬盤）的過程。

RAID 0 通常會提高系統的性能並完全依賴 RAID 進行操作。 此外，它還有助於從各種小容量驅動器集創建大型邏輯卷。

RAID 0 如何工作？

條帶包括跨 SSD 或硬盤劃分的數據，條帶單元定義單個驅動器上的數據片。 由於條帶化將數據擴展到物理驅動器，不同的磁盤可以訪問內容，從而更快地完成讀取和寫入。

磁盤條帶化，沒有奇偶校驗來處理數據，往往具有零容錯和冗餘。 這意味著當驅動器發生故障時，驅動器上的所有數據都將丟失。 系統在不同級別上對數據進行條帶化，例如字節級別、位級別、塊級別或分區級別。

例如，一個存儲系統有十個硬盤，它們在第一、第二、第三、第四和第五個磁盤上剝離一個 64 KB 的塊。 它從第一個磁盤重新啟動。 同樣，系統會在 10 個磁盤中的每一個磁盤上剝離 1 MB 的數據，然後返回到第一個磁盤以重複該過程。

因此，RAID 0 是用於存儲的最佳技術之一。 雖然它不是關鍵的，但它需要高速寫入和讀取。 由於其速度和性能，緩存視頻編輯和實時流視頻是 RAID 0 的一些用例。

什麼是 RAID 1？

RAID 1，也稱為磁盤鏡像，是將數據克隆/複製到多個磁盤。 需要高可用性和性能的應用程序（例如操作系統、電子郵件系統、事務應用程序等）可以利用此磁盤鏡像。

RAID 1 是最常用的 RAID 級別，旨在增強存儲數據的安全性。 它使用了一個簡單的概念，即組合兩個或多個以重複方式存儲數據的硬盤。 此過程稱為鏡像。

例如，如果一個文件被寫入並保存到一個硬盤，它會自動保存在硬盤 2、3 或其他磁盤上。 這意味著系統提供了完全的冗餘，這意味著如果一個驅動器發生故障，第二個就可以插入。

RAID 1 如何工作？

如果一個驅動器處於活動狀態且可操作，則 RAID 陣列工作。 由於兩個驅動器都可以運行，因此可以輕鬆地從中讀取數據，從而加快操作速度。 由於 RAID 1 適用於現代存儲系統的 SSD，因此許多人更喜歡“驅動器監控”。

但是，寫入操作較慢，因為每個寫入操作都執行兩次。 在災難恢復場景中，一個且唯一的磁盤鏡像很有幫助，因為它可以為關鍵任務應用程序所需的數據提供故障轉移。

如果主驅動器損壞或無法運行，流量會立即切換到鏡像或輔助備份驅動器。 然後，由於應用程序軟件和操作系統與應用程序的信息一起被克隆到驅動器，因此鏡像副本可以開始運行。

RAID 0 與 RAID 1：優點和限制

現在您已經了解了 RAID 0 和 RAID 1，讓我們來討論這兩種技術的一些優點和局限性。

RAID 0 的優點

• 增強的性能： RAID 0 提供更高的速度和性能。 讓我們通過一個例子來理解這一點。 當數據跨三個設備條帶化時，它提供了三倍的帶寬。 如果我們假設每個驅動器以每秒 250 次輸入輸出操作運行，則設置將具有 750 IOPS，這對您來說非常快。
• 無開銷：每個驅動器的全部容量都用於存儲，因為 RAID 0 不使用奇偶校驗磁盤。
• 易於實施：您不需要很多技能即可設置 RAID 0 級別，使其更快、更容易實施。
• 成本低： RAID 0 的配置成本較低，RAID 控制器支持。
• 帶寬： RAID 0 的帶寬大於單盤。
• 存儲容量：它利用了完整的存儲容量

RAID 0 的限制

RAID 0 的主要限制是沒有奇偶校驗，導致沒有容錯性。 如果您的數據由於某種原因丟失或損壞，則沒有備份或彈性，因此無法檢索任何數據。

RAID 0 的故障概率高於單個驅動器。 因此，它被認為是關鍵系統的理想選擇。

RAID 1 的優點

• 數據冗餘： RAID 1 技術的主要優點是數據冗餘，因為數據在兩個或更多磁盤上複製。
• 容錯：對於最關鍵的應用程序，這種類型的數據存儲是最適合的。 當一個驅動器發生故障時，另一個驅動器將承擔主要職責。 由於兩個驅動器都包含相同的數據，因此對用戶沒有影響。
• 高性能：您使用的數據可以同時從多個設備讀取。 因此，它相對更快。
• 高可用性：數據在兩個或更多磁盤上進行鏡像。 因此在需要或災難恢復的情況下，您可以輕鬆地檢索數據。 因此，丟失數據的可能性很小。
• 高安全性：從安全角度來看，RAID 1 通過在多個位置複製數據來提供數據安全性。 假設您的一個系統被黑客入侵並且您丟失了數據； 您仍然可以訪問另一個。

RAID 1 的限制

RAID 1 由於其鏡像功能而在許多扇區中得到使用。 此級別在保護您的數據從個人使用到企業使用方面起著至關重要的作用。 但它仍然有一些限制。

• 無實時交換：當第一個磁盤發生故障時，輔助磁盤不會立即或自動扮演角色。 它需要重新啟動，這有點不便。
• 昂貴： RAID 1 需要更多空間來實施。 因此，與 RAID 0 相比，它的成本更高。
• 減少存儲容量：如果您一次使用兩個磁盤並且都包含相同的數據，那麼您的總容量將減半。
• 性能： RAID 1 中的讀寫性能。

RAID 0 與 RAID 1：相似之處

RAID 0 和 RAID 1 在構建和需求方面有一些相似之處。 然而，它們在存儲數據的功能上有所不同。 讓我們看看它們是什麼：

• RAID 0 和 RAID 1 是陣列級別。
• 兩種 RAID 級別的主要用途是直接管理磁盤驅動器的數據。
• 這兩種技術都是在 1987 年構思並於 1988 年發布的。
• RAID 0 和 RAID 1 是開放格式。
• 這些級別中使用的技術是服務器、虛擬化和硬盤驅動器。
• 兩個陣列所需的最小磁盤數為 2。

RAID 0 與 RAID 1：差異

兩個級別之間最大的區別在於它們的主要數據存儲功能。 RAID 0 和 RAID 1 以不同方式處理它們的存儲設備。 RAID 0 將 RAID 陣列中的所有驅動器放入一個邏輯卷中，而 RAID 1 將主驅動器實時復製到陣列中的多個驅動器。

這使得 RAID 0 成為以低得多的成本進行讀寫操作的最快存儲驅動器。 相比之下，RAID 1 成為企業數據完整性和安全性更安全的選擇。 由於兩者在他們的道路上都充滿了優勢，因此決定選擇哪一個將是一項挑戰。

簡單而強大的選項可以是每個陣列的實際使用情況。 這意味著存在失敗或安全風險的地方； 您需要專注於 RAID 1。在某些情況下，例如 PC 遊戲和 3D 建模，您需要最快的讀寫操作速度，RAID 0 是您的最佳選擇。

讓我們並排了解 RAID 0 和 RAID 1 之間的主要區別：

RAID 0 與 RAID 1：何時使用各自？

RAID 0

• 如果您需要 100% 的存儲容量並且數據丟失不是大問題，那麼 RAID 0 是您的最佳選擇，因為它更便宜。
• 如果您需要在卷之上創建邏輯卷，例如在 Linux 服務器中受 RAID 保護的 LVM 上創建卷，則 RAID 0 級別是完美的。
• 如果可以使用另一種形式的數據安全性，例如副本副本、​​網絡 RAID 等，則在丟失數據的情況下，RAID 0 是個人使用（如 PC 遊戲）的更好選擇。

RAID 1

• 如果數據冗餘是您的主要需求，RAID 1 會更好。
• 如果存儲容量和預算不是主要問題，但安全性是主要問題，RAID 1 級別更可取。
• 它最適合任務關鍵型應用程序。
• 如果您想要較高的每秒輸入輸出操作 (IOPS)，請使用 RAID 1。

組合 RAID 0 和 RAID 1

兩個概念可以分開組合，以便在不同領域充分利用這兩種技術。 如果您組合 RAID 0 和 RAID 1，您可以創建兩種組合：

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

組合中最先出現的層次有它的作用，後來作為第二層次的第二作用。 RAID 0 和 RAID 1 組合成鏡像條帶，而 RAID 1 和 RAID 0 連接成條帶配置鏡像。

這些組合稱為嵌套 RAID 級別。 由於 RAID 10 具有更大的容錯能力，因此在許多企業中被廣泛使用。 它結合了磁盤鏡像和磁盤條帶化概念，可同時使用 100% 的存儲容量和數據安全性。 這樣，即使在災難恢復程序期間，您也可以存儲越來越多的數據而不會丟失任何數據。

結論

在 RAID 0 和 RAID 1 之間進行選擇可能很棘手。 這不是技術問題，但在很大程度上取決於您的用例。

RAID 0 不提供冗餘並使用條帶化，這意味著數據被拆分到多個驅動器以高速讀取或寫入數據。 另一方面，RAID 1 通過數據複製提供數據冗餘，這意味著數據以類似方式寫入兩個或更多驅動器，從而為任何災難做好準備。 但是，與 RAID 0 相比，RAID 1 稍微慢一些。

您會看到，這兩個級別在不同的用例中都能很好地工作。 當您需要性能而不是冗餘時，RAID 0 可能是更好的選擇。 當您需要處理關鍵任務系統時，RAID 1 會更好。 因此，根據您的要求選擇 RAID 0 或 RAID 1。

您還可以探索一些用於多功能數據備份和保護的最佳網絡附加存儲 (NAS) 解決方案。