Redundant Array of Independent Disks (RAID) é uma tecnologia para unidades de armazenamento que oferece um fluxo equilibrado e muitos benefícios, como melhor tolerância a falhas, confiabilidade aprimorada e alto desempenho.
Ele combina duas ou mais matrizes de armazenamento em disco em unidades lógicas que se comportam como uma única unidade. Isso oferece O agrupamento é implementado usando software e hardware.
Em termos simples, o RAID permite que vários discos rígidos sejam acoplados a um único disco com maior capacidade de armazenamento.
Além de criar um espaço de armazenamento maior a partir de várias unidades menores, também ajuda em diferentes tarefas de desempenho, como proteção entre unidades para melhorar a velocidade de gravação e leitura e espelhamento para redundância de dados.
Existem diferentes níveis de RAID disponíveis para escolha. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 e RAID 10 são os níveis mais populares. Cada nível é desenvolvido para realizar uma determinada tarefa.
Este termo é bastante desconhecido e, portanto, muitas pessoas acham difícil tomar uma decisão adequada sobre o que escolher entre RAID 0 e RAID 1.
Neste artigo, discutirei o RAID 0 VS RAID 1 e os compararei para ajudá-lo a entender a diferença entre as duas tecnologias.
Vamos começar!
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O que é RAID 0?
RAID 0 é uma configuração padrão que usa distribuição de dados em vez de paridade e espelhamento para manipulação de dados. É o processo de dividir os dados em diferentes blocos e distribuí-los por outros dispositivos de armazenamento, como unidades de estado sólido (SSDs) ou discos rígidos.
O RAID 0 geralmente melhora o desempenho do sistema e depende inteiramente do RAID para suas operações. Além disso, ajuda na criação de um grande volume lógico a partir de vários conjuntos de unidades de pequena capacidade.
Como funciona o RAID 0?
Uma faixa inclui dados divididos em SSDs ou discos rígidos, e a unidade distribuída define a fatia de dados na unidade individual. Como o striping estende os dados em unidades físicas, discos diferentes podem acessar o conteúdo, permitindo que leituras e gravações sejam concluídas mais rapidamente.
O striping de disco, sem paridade para manipulação de dados, tende a ter tolerância a falhas e redundância zero. Isso significa que quando uma unidade falha, todos os dados na unidade serão perdidos. Um sistema distribui dados em diferentes níveis, como nível de byte, nível de mordida, nível de bloco ou nível de partição.
Por exemplo, um sistema de armazenamento tem dez discos rígidos que retiram um bloco de 64 KB no primeiro, segundo, terceiro, quarto e quinto discos. Ele reinicia a partir do primeiro disco. Da mesma forma, o sistema retira 1 MB de dados em cada um dos 10 discos e retorna aos primeiros discos para repetir o procedimento.
Assim, o RAID 0 é uma das melhores tecnologias utilizadas para armazenamento. Embora não seja crítico, requer escrita e leitura de alta velocidade. Edição de vídeo em cache e transmissão de vídeo ao vivo são alguns casos de uso do RAID 0 devido à sua velocidade e desempenho.
O que é RAID1?
RAID 1, também chamado de espelhamento de disco, é clonar/copiar dados para vários discos. Aplicativos, como sistemas operacionais, sistemas de e-mail, aplicativos transacionais, etc., que exigem alta disponibilidade e desempenho podem aproveitar esse espelhamento de disco.
RAID 1 é o nível de RAID mais utilizado que visa aumentar a segurança dos dados armazenados. Ele usou um conceito simples de combinar dois ou mais discos rígidos que armazenam seus dados de maneira duplicada. Esse processo é conhecido como espelhamento.
Por exemplo, se um arquivo for gravado e salvo em um disco rígido, ele será salvo automaticamente no disco rígido 2, 3 ou em outros discos. Isso significa que o sistema fornece redundância completa, o que significa que, se uma unidade falhar, a segunda estará pronta para entrar.
Como funciona o RAID 1?
A matriz RAID funciona se uma unidade estiver ativa e operacional. Como ambos os drives estão operacionais, os dados podem ser lidos facilmente deles, o que torna a operação rápida. Como o RAID 1 funciona bem com SSDs para sistemas de armazenamento contemporâneos, muitos preferem o “monitoramento de unidade”.
No entanto, as operações de gravação são mais lentas, pois cada operação de gravação é feita duas vezes. Durante os cenários de recuperação de desastres, um e apenas o espelhamento de disco é útil, pois oferece failover para os dados necessários para aplicativos de missão crítica.
Se a unidade primária for danificada ou não estiver operacional, o tráfego alternará instantaneamente para as unidades de backup espelhadas ou secundárias. Em seguida, a cópia espelhada pode se tornar operacional porque o software do aplicativo e o sistema operacional são clonados na unidade junto com as informações dos aplicativos.
RAID 0 vs. RAID 1: vantagens e limitações
Agora que você conhece o RAID 0 e o RAID 1, vamos discutir algumas vantagens e limitações de ambas as tecnologias.
Vantagens do RAID 0
- Desempenho aprimorado: o RAID 0 oferece maior velocidade e desempenho. Vamos entender isso com um exemplo. Quando os dados são distribuídos em três dispositivos, eles oferecem três vezes mais largura de banda. Se assumirmos que cada unidade funciona a 250 operações de entrada e saída por segundo, a configuração terá 750 IOPS, tornando-a super rápida para você.
- Sem sobrecarga: toda a capacidade de cada unidade é usada para armazenamento, pois o RAID 0 não usa discos de paridade.
- Fácil de implementar: Você não precisa de muitas habilidades para configurar um nível RAID 0, tornando-o mais rápido e fácil de implementar.
- Baixo custo: O custo de configuração do RAID 0 é menor e é suportado pelos controladores RAID.
- Largura de banda: A largura de banda do RAID 0 é maior do que unidades únicas.
- Capacidade de armazenamento: Utiliza toda a capacidade de armazenamento
Limitações do RAID 0
A principal limitação do RAID 0 é que não há paridade, resultando em tolerância a falhas. Se seus dados forem perdidos ou corrompidos por algum motivo, não haverá backup ou resiliência, impossibilitando a recuperação de quaisquer dados.
A probabilidade de falha com RAID 0 é maior do que com unidades únicas. Portanto, é considerada a escolha ideal para sistemas críticos.
Vantagens do RAID 1
- Redundância de dados: A principal vantagem da tecnologia RAID 1 é a redundância de dados, pois os dados são duplicados em dois ou mais discos.
- Tolerância a falhas: Para os aplicativos mais críticos, esse tipo de armazenamento de dados é o mais adequado. Quando uma unidade falha, outra unidade assume o dever principal. Como ambas as unidades incluem dados idênticos, os usuários não têm impacto.
- Alto desempenho: Os dados que você usa podem ser lidos de vários dispositivos simultaneamente. Por isso, é relativamente mais rápido.
- Alta disponibilidade: os dados são espelhados em dois ou mais discos. Assim, no momento da necessidade ou no cenário de recuperação de desastres, você pode facilmente recuperar os dados. Portanto, a possibilidade de perda de dados é estreita.
- Alta segurança: Do ponto de vista da segurança, o RAID 1 oferece segurança de dados copiando dados em vários locais. Suponha que um de seus sistemas seja invadido e você perca dados; você ainda pode acessar outro.
Limitações do RAID 1
O RAID 1 encontra uso em muitos setores devido à sua funcionalidade de espelhamento. Esse nível desempenha um papel crucial na proteção de seus dados do uso pessoal ao corporativo. Mas ainda tem algumas limitações.
- Sem troca em tempo real: quando o primeiro disco falha, o disco secundário não assume a função imediatamente ou automaticamente. Ele precisa ser reiniciado, o que é um pouco inconveniente.
- Caro: RAID 1 requer mais espaço para implementar. Assim, é mais caro em comparação com o RAID 0.
- Capacidade de armazenamento reduzida: se você usar dois discos por vez e ambos contiverem os mesmos dados, sua capacidade geral será reduzida pela metade.
- Desempenho: desempenho de leitura e gravação no RAID 1.
RAID 0 vs. RAID 1: Semelhanças
Existem algumas semelhanças entre RAID 0 e RAID 1 em termos de construção e necessidades. No entanto, eles são diferentes em sua funcionalidade de armazenamento de dados. Vamos ver quais são:
- RAID 0 e RAID 1 são níveis de array.
- O uso principal de ambos os níveis de RAID é o gerenciamento direto de dados das unidades de disco.
- Ambas as tecnologias foram concebidas em 1987 e lançadas em 1988.
- RAID 0 e RAID 1 são formatos abertos.
- As tecnologias utilizadas nesses níveis são servidores, virtualização e discos rígidos.
- O número mínimo de discos necessários é 2 para ambas as matrizes.
RAID 0 vs. RAID 1: Diferenças
As maiores diferenças entre os dois níveis são suas funções primárias de armazenamento de dados. RAID 0 e RAID 1 lidam com seus dispositivos de armazenamento de forma diferente. O RAID 0 coloca todas as unidades da matriz RAID em um único volume lógico, enquanto o RAID 1 copia a unidade primária para várias unidades da matriz em tempo real.
Isso torna o RAID 0 a unidade de armazenamento mais rápida para operações de leitura e gravação a um custo muito menor. Por outro lado, o RAID 1 torna-se a opção mais segura para as empresas por sua integridade e segurança de dados. Como ambos estão cheios de vantagens em seu caminho, será um desafio decidir qual escolher.
A opção simples, porém poderosa, pode ser o uso real de cada array. Isso significa onde há risco de falha ou segurança; você precisa se concentrar no RAID 1. Em alguns casos, como jogos para PC e modelagem 3D, onde você precisa da velocidade mais rápida nas operações de leitura e gravação, o RAID 0 é sua melhor opção.
Vamos entender as principais diferenças entre RAID 0 e RAID 1 lado a lado:
RAID 0RAID 1RAID 0 significa Redundant Array of Independent Disk level 0.RAID 1 significa Redundant Array of Independent Disk level 1.Na matriz RAID 0, o striping de disco é a operação primária.In RAID 1, disk mirroring ou duplication é a operação primária. O custo é relativamente menor. É caro em comparação com o RAID 0. Sem penalidade de gravação. Há uma penalidade de gravação. A capacidade de armazenamento relativa é de 100%. A capacidade de armazenamento relativa é de 50 %. O desempenho de leitura e gravação, juntamente com a velocidade , é alto.O desempenho e a velocidade de leitura e gravação são mais lentos que o RAID 0.Enfatiza a velocidade de acesso aos dados.Enfatiza a disponibilidade dos dados.Não há proteção.Você encontrará proteção de espelho.Não há redundância, tolerância a falhas e recurso de espelhamento .Você obterá redundância, espelhamento e tolerância a falhas.É usado quando a confiabilidade dos dados está menos preocupada, mas a velocidade é crucial.É usado quando a perda de dados não é aceitável.Os dados são irrecuperáveis.Os dados podem ser recuperados rapidamente em um programa de recuperação de desastres m. Os dados são armazenados em um local. Os dados podem ser armazenados em vários locais. Dois discos contêm dois conjuntos diferentes de dados. Dois discos contêm conjuntos semelhantes de dados.
RAID 0 vs. RAID 1: Quando usar cada um?
REIDE 0
- Se você precisa de 100 por cento de capacidade de armazenamento e a perda de dados não é um grande problema, o RAID 0 é sua melhor opção, pois é mais barato.
- Se você precisar criar um volume lógico sobre os volumes, como criar volumes em LVM protegido por RAID em servidores Linux, o nível RAID 0 é perfeito.
- Se outra forma de segurança de dados estiver disponível, como cópia de réplica, RAID de rede, etc., em caso de perda de dados, o RAID 0 é uma opção melhor para uso pessoal, como jogos de PC.
REIDE 1
- Se a redundância de dados for sua principal necessidade, o RAID 1 será melhor.
- Se a capacidade de armazenamento e o orçamento não forem problemas importantes, mas a segurança for, o nível RAID 1 é preferível.
- É mais adequado para aplicações de missão crítica.
- Se você deseja altas operações de entrada e saída por segundo (IOPS), vá com o RAID 1.
Combinando RAID 0 e RAID 1
Dois conceitos podem ser combinados separadamente para fazer o melhor uso de ambas as tecnologias em diferentes áreas. Se você combinar RAID 0 e RAID 1, poderá criar duas combinações:
- RAID 01 (RAID 0+1)
- RAID 10 (RAID 1+0)
O nível que vem primeiro na combinação tem sua função e depois é usado como a segunda função do segundo nível. RAID 0 e RAID 1 se combinam para fazer uma faixa de espelhos, enquanto RAID 1 e RAID 0 são conectados para fazer um espelho da configuração de faixa.
Essas combinações são conhecidas como níveis de RAID aninhados. Como o RAID 10 vem com maior tolerância a falhas, é amplamente utilizado em muitas empresas. Ele combina os conceitos de espelhamento de disco e distribuição de disco para usar simultaneamente 100% da capacidade de armazenamento e segurança de dados. Dessa forma, você pode armazenar mais e mais dados sem perder nenhum dado, mesmo durante um programa de recuperação de desastres.
Conclusão
Escolher entre RAID 0 e RAID 1 pode ser complicado. Não é uma questão de tecnologia, mas depende muito do seu caso de uso.
O RAID 0 não oferece redundância e usa striping, o que significa que os dados são divididos em várias unidades para ler ou gravar dados em alta velocidade. Por outro lado, o RAID 1 oferece redundância de dados por meio de replicação de dados, o que significa que os dados são gravados de maneira semelhante a duas ou mais unidades, tornando-os prontos para qualquer desastre. Mas o RAID 1 é um pouco mais lento em comparação com o RAID 0.
Você vê, ambos os níveis funcionam muito bem em diferentes casos de uso. O RAID 0 pode ser uma escolha melhor quando você precisa de desempenho em vez de redundância. E quando você precisa lidar com sistemas de missão crítica, o RAID 1 pode ser melhor. Portanto, escolha RAID 0 ou RAID 1 com base em seus requisitos.
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