RAID 0 vs RAID 1: confronto dettagliato

Tra i vari livelli RAID, RAID 0 e RAID 1 sono i più basilari. Comprendere la loro distribuzione dei dati è semplice e la configurazione è relativamente meno complicata. Come qualsiasi altro tipo di RAID, il loro scopo principale è fornire velocità, ridondanza e tolleranza ai guasti migliori.

Mentre RAID 0 si basa sullo striping del disco, RAID 1 segue il principio del mirroring del disco o dello shadowing. Il primo non fornisce ridondanza ed è completamente basato sulle prestazioni, mentre il secondo è inferiore alla velocità di lettura/scrittura ma offre ridondanza.

Se acquisti solo due unità di archiviazione, queste sono le uniche opzioni RAID che avrai poiché la maggior parte delle altre ne richiede almeno tre. Quando si confrontano RAID 0 e RAID 1, non resta che scegliere tra prestazioni migliori e tolleranza agli errori.

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Quindi, quale sarebbe il migliore per te? Esploriamo ciascuno di essi insieme alle loro differenze in dettaglio.

Sommario

Che cos’è RAID 0?

Redundant Array of Independent/Economic Disks 0, o semplicemente RAID 0, divide i dati in blocchi/stripe e li archivia in dischi separati. Tecnicamente, questo si chiama striping del disco.

Ad esempio, se hai configurato RAID 0 con due unità di archiviazione, i dati “A” vengono suddivisi in due segmenti. Una delle unità memorizzerà i bit dispari (A1, A3, A5 e A7) mentre l’altra memorizzerà i bit pari (A2, A4, A6 e A8).

Nota: il funzionamento di RAID 0 varia in base ai sistemi di archiviazione. Alcuni possono dividere i dati in cluster mentre altri seguono lo striping basato su byte, blocco o partizione.

Poiché più dischi eseguono parallelamente operazioni di lettura/scrittura sugli stessi dati, le prestazioni saranno migliori. Nello scenario precedente, l’utilizzo di due unità offre il doppio della larghezza di banda rispetto a quella di un singolo disco.

Sebbene RAID 0 sia il migliore in termini di prestazioni, non è così affidabile come si potrebbe pensare. Poiché una singola informazione è archiviata in più unità, alla fine perderai i tuoi dati anche se uno di essi fallisce.

Pertanto, l’implementazione di RAID 0 con più unità (diciamo 4, 5 o anche di più) sarebbe una cattiva idea. Tuttavia, se cerchi solo prestazioni estreme, questo è il miglior livello RAID in circolazione.

È ideale per lo streaming live, i giochi, l’editing video e l’archiviazione non critica . Tieni presente che non dovresti mai considerare RAID 0 se stai cercando di eseguire il backup di file importanti.

Ho incontrato diversi utenti che implementano RAID 0 su HDD per ottenere prestazioni migliori. Bene, non lo consiglio per due motivi principali. Un singolo SSD offrirà prestazioni molto migliori, indipendentemente dal numero di dischi rigidi che stai utilizzando per la configurazione RAID 0. In secondo luogo, le possibilità di guasto dell’HDD sono molto più elevate rispetto a un’unità a stato solido.

Nonostante questo inconveniente, RAID 0 è ancora il più semplice da configurare ed è relativamente economico in quanto può essere configurato utilizzando solo due dischi. Inoltre, non implementa i dati di parità e tutti i controller hardware lo supportano. Di seguito ho elencato i suoi pro e contro per una migliore analisi.

Professionisti:

  • Prestazioni migliorate (velocità di lettura/scrittura aumentata)
  • Costi inferiori
  • Facile da implementare
  • Tutti i controller hardware lo supportano
  • Nessun sovraccarico
  • Utilizza tutta la capacità di archiviazione disponibile
  • Applicabile per scopi di gioco, editing video e archiviazione non critica

Contro:

  • Più incline al fallimento
  • Nessuna ridondanza dei dati
  • Non applicabile per backup critici
  • Potrebbe non essere adatto per HDD
  • Poiché non viene utilizzata alcuna parità, l’affidabilità è ostacolata (il ripristino dei dati è difficile o quasi impossibile)

Cos’è RAID 1?

Mentre RAID 0 non fornisce ridondanza dei dati, RAID 1 (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks 1) è tutto su di esso. Questo livello RAID funziona tramite il mirroring del disco, copiando i dati da un disco all’altro.

Ad esempio, se hai configurato RAID 1 con due unità di archiviazione, i dati ‘A’ nella prima vengono copiati nella seconda. Come puoi vedere nella figura sopra, A1, A2, A3 e A4 nel disco 0 vengono replicati sul disco 1.

Ciò garantisce che il controller possa utilizzare i dati dall’altro disco nell’array anche in caso di guasto di uno. Ora puoi semplicemente riparare o sostituire questa unità e i dati possono essere recuperati in pochissimo tempo.

Per questi motivi, RAID 1 è il migliore quando cerchi affidabilità e disponibilità. Sebbene questa tecnica di implementazione offra ridondanza e tolleranza ai guasti, viene colpita in termini di prestazioni, capacità di archiviazione e costi.

Poiché gli stessi dati devono essere letti/scritti due volte, è abbastanza ovvio che ciò influisce negativamente sulla sua velocità. Tuttavia, RAID 0 può avere prestazioni di lettura migliorate se il controller RAID utilizza il multiplexing . Anche in questo caso, le prestazioni in scrittura rimangono le stesse.

Allo stesso modo, la capacità di archiviazione effettiva è notevolmente ridotta della metà in RAID 1. Anche se utilizzerai due o più unità fisiche, sarai in grado di utilizzare solo metà dello spazio di archiviazione effettivo, poiché l’altra metà viene utilizzata per il mirroring .

Nota: RAID1 richiede un numero pari di dischi poiché un’unità viene utilizzata per l’archiviazione primaria e l’altra per il mirroring. È possibile utilizzare RAID1E, un RAID nidificato che utilizza meccanismi di mirroring e striping per utilizzare il numero dispari di unità. Discuteremo questo argomento in dettaglio un altro giorno.

Ad esempio, se hai utilizzato due unità da 1 TB, ti aspetteresti di ottenere 2 TB di spazio di archiviazione. Tuttavia, rimarrai bloccato con 1 TB di spazio di archiviazione totale poiché l’altro 1 TB viene utilizzato come copia shadow del primo disco. Per ottenere l’archiviazione effettiva dovrai aggiungere una coppia di dischi nell’array, aumentando chiaramente i tuoi costi.

Tenendo presente queste cose, RAID 1 è applicabile per scopi a lungo termine. Puoi persino implementare questo livello RAID per un backup locale. Tuttavia, non dovresti comunque considerarla la tua soluzione di backup principale poiché esistono possibilità di errori. Inoltre, il mirroring ha in realtà lo scopo di proteggere i tuoi dati piuttosto che offrire un backup effettivo .

Professionisti:

  • Offre tolleranza agli errori e ridondanza dei dati
  • Facile recupero dei dati
  • Offre protezione dei dati poiché un disco memorizzerà sempre i tuoi dati
  • Applicabile per il backup locale
  • Facile da implementare
  • L’operazione di lettura rimane la stessa quando viene utilizzato un solo disco per la lettura
  • Le prestazioni di lettura migliorano quando il controller RAID utilizza il multiplexing

Contro:

  • Prestazioni di lettura/scrittura ridotte
  • Costo alto
  • Capacità di archiviazione ridotta
  • Software RAID 1 non supporta la sostituzione a caldo delle unità

Differenze tra RAID 0 e RAID 1

RAID è semplicemente una tecnologia di virtualizzazione dell’archiviazione dei dati che combina più dischi in un array per farlo funzionare come una singola unità. Il suo scopo principale è creare ridondanza, migliorare le prestazioni o fare entrambe le cose.

Anche RAID 0 e RAID 1 differiscono allo stesso modo. Puoi optare per il primo se cerchi prestazioni elevate a basso costo o scegliere il secondo per una migliore sicurezza e affidabilità. In questa sezione tratterò le principali differenze nel miglior modo possibile.

Ridondanza dei dati

La “R” in RAID sta per Redundancy ed è ciò che la maggior parte cerca da questa tecnologia. Ma quando dai un’occhiata all’organizzazione dei dati di RAID 0, non lo raggiunge in alcun modo. Questo ha portato molti utenti a pensare se considerare o meno questo livello come RAID stesso.

Come discusso in precedenza, RAID 0 funziona suddividendo o estraendo i dati in due o più dischi. Per fornire ridondanza, i dati devono essere copiati o oscurati, che è ciò che fa il livello RAID 1.

La ridondanza dei dati è anche uno dei modi per fornire affidabilità e disponibilità. Quando i tuoi dati vengono replicati, puoi essere certo che i tuoi file e documenti importanti sono al sicuro su un altro disco. Inoltre, i dati sono sempre disponibili anche se un disco si guasta, cosa di cui parlerò in seguito.

Tolleranza ai guasti

Se sei preoccupato per la sicurezza dei dati, RAID 1 dovrebbe essere la scelta ottimale. Questo perché tutti i tuoi dati vengono archiviati come copia su un altro disco e possono essere recuperati anche se si verifica un errore. Fondamentalmente, fornisce protezione dei dati da possibili guasti delle unità.

D’altra parte, RAID 0 non offre tolleranza ai guasti. I bit di informazioni sono divisi tra diversi dischi. Sebbene ciò fornisca un throughput più elevato, l’intera configurazione RAID fallisce anche se uno viene danneggiato. Infatti, il recupero dei dati è quasi impossibile in questo caso.

Prestazioni di lettura/scrittura

Quando provi una nuova tecnologia, cerchi sicuramente prestazioni elevate. Mentre RAID 1 potrebbe essere migliore in termini di ridondanza dei dati e tolleranza agli errori, l’operazione di scrittura ne risente drasticamente. Inoltre, non c’è molta differenza anche nelle prestazioni di lettura.

Per scrivere una singola informazione in RAID 1, il controller deve eseguire l’operazione di scrittura due volte. Quindi, influenzando le sue prestazioni.

Tuttavia, nel caso di un’operazione di lettura, il controller può leggere da uno qualsiasi dei dischi. Pertanto, non c’è molta differenza nelle sue prestazioni rispetto all’utilizzo di una singola unità. Tuttavia, se il controller RAID è in grado di eseguire il multiplexing, è possibile aumentare le prestazioni di lettura.

Al contrario, RAID 0 memorizza i dati come strisce su più dischi. Per eseguire un’operazione di lettura, più dischi vengono utilizzati in parallelo per recuperare le informazioni più velocemente. Allo stesso modo, per eseguire un’operazione di scrittura, le informazioni vengono archiviate in parallelo su più dischi.

Pensa a questo come a due persone che svolgono un unico compito. È ovvio che le prestazioni aumenteranno almeno del doppio rispetto a quanto avrebbe ottenuto una singola persona.

Capacità di archiviazione effettiva

Un’altra importante differenza tra RAID 0 e RAID 1 è l’utilizzo della memoria complessiva. Poiché RAID 0 divide i dati in strisce diverse e non fornisce ridondanza, non vi è alcun effetto sulla sua archiviazione. Ciò significa che la sua capacità effettiva è del 100%.

D’altra parte, RAID 1 rispecchia i tuoi dati offrendo ridondanza. Significa che puoi utilizzare solo metà dello spazio di archiviazione effettivo. In parole più semplici, la sua capacità effettiva è ridotta al 50%. Ma poiché RAID 1 protegge i tuoi dati conservando le copie shadow, lo spazio di archiviazione ridotto ne vale assolutamente la pena.

Scrivi Rigore

La penalità di scrittura è un fattore che determina le prestazioni dei livelli RAID che utilizzano configurazioni con mirroring o basate sulla parità. Poiché RAID 0 non esegue il mirroring dei dati né utilizza la parità, qui non è associata una penalità di scrittura (può essere contata come 1).

Tuttavia, RAID 0 ha una penalità di scrittura moderata. Questo perché esegue il mirroring dei dati in due dischi separati (esegue l’operazione di scrittura due volte). Per questo motivo, la sua penalità di scrittura è calcolata come 2.

Costo

RAID 0 non richiede una ridondanza soddisfacente poiché è possibile utilizzare tutta la sua capacità di archiviazione. Ciò significa che non è necessario aggiungere un altro HDD o SSD alla configurazione RAID.

L’esatto contrario è il caso di RAID 1. La sua efficienza di archiviazione è dimezzata per fornire la ridondanza dei dati attraverso la duplicazione. Quindi, se desideri una quantità di spazio di archiviazione dedicata, l’unica opzione è aggiungere fisicamente un’unità aggiuntiva, che può essere costosa.

Somiglianze tra RAID 0 e RAID 1

Sebbene RAID 0 e RAID 1 differiscano notevolmente, condividono alcune somiglianze. Sono le tecniche di implementazione RAID più basilari e sono facili da configurare e comprendere. Si noti inoltre che per la loro implementazione sono necessarie almeno due unità.

Nessuno dei due utilizza dischi di parità, il che significa che non c’è sovraccarico. Tuttavia, altri livelli RAID utilizzano la parità che può migliorare ulteriormente la protezione dei dati e la tolleranza ai guasti. Puoi consultare la nostra altra guida su RAID 5 e RAID 6 per saperne di più.

Andando avanti, RAID 0 e RAID 1 sono entrambi facili da configurare sia a livello hardware che software . Per configurare i RAID software, puoi farlo dall’utilità Gestione disco integrata di Windows. Seleziona Nuovo volume con striping per RAID 0 e Nuovo volume con mirroring per RAID 1.

È interessante notare che sono già stati introdotti livelli RAID nidificati che migliorano sia le prestazioni che la tolleranza ai guasti. Questi sono RAID 10 (RAID 1+0), RAID 01 (0+1), RAID 1E, ecc.

RAID 10 è il più popolare tra tutti. Utilizza RAID 1 come primo livello e RAID 0 come secondo. Funziona eseguendo il mirroring dei dati sui dischi e quindi ogni set viene sottoposto a striping. Ciò può quindi aiutare a fornire sia ridondanza che prestazioni elevate. Allo stesso modo, in RAID 01, lo striping viene eseguito prima seguito dal mirroring.

Confronto finale: RAID 0 vs RAID 1

RAID 0 e RAID 1 sono per due persone diverse: una che desidera prestazioni elevate e un’altra che ricerca l’affidabilità. Alla fine della giornata, tutto si riduce alle tue esigenze e preferenze specifiche.

Rivedendo le differenze, la tua scelta dovrebbe essere RAID 0 se desideri massimizzare lo spazio su disco, elevate prestazioni di lettura/scrittura e costi inferiori. Ma se cerchi una migliore protezione e ripristino dei dati con uno spazio di archiviazione ridotto a un costo più elevato, dovresti optare per RAID 1. La tabella di confronto qui sotto dovrebbe chiarire tutti i tuoi dubbi.

Fattori Raid 0 Incursione 1
Organizzazione dei dati Striping del disco Mirroring del disco
Leggi Operazione Alte prestazioni Prestazioni migliori rispetto a un singolo disco
Operazione di scrittura Meglio che su un singolo disco Prestazioni più lente rispetto a un singolo disco
Ridondanza dei dati NO
Tolleranza ai guasti NO
Dischi minimi richiesti 2 2 (numero pari di dischi)
Parità Dischi NO NO
Efficienza di archiviazione 100% 50%
Protezione dati Nessuna protezione Offre protezione in caso di guasto dell’unità, ma non contro errori umani e danni naturali
Recupero dati I dati sono persi per sempre I dati possono essere recuperati dall’altra unità contenente la copia
Backup Non consigliato Ideale per il backup locale (sempre sconsigliato)
Scrivi Rigore No (1) Moderato (2)
Costo Relativamente economico Relativamente costoso
Applicazioni Streaming live, giochi, editing video, ecc. Sistemi di contabilità, sistemi operativi e altre applicazioni mission-critical

Confronto finale: RAID 0 vs RAID 1