RAID 0 — это постоянное место в списке распространенных уровней RAID, хотя, строго говоря, этот стандарт даже не является Redundant Array of Independent Disks. Основной принцип, т.е. избыточное хранение данных, не дается при таком уровне соединения жестких дисков. В сети RAID 0, которая всегда состоит как минимум из двух почти или полностью идентичных носителей, создается один логический диск для оптимизации доступа на чтение и запись. По сравнению с другими уровнями RAID, безопасность данных не улучшается при использовании RAID 0.
Что такое RAID 0?
RAID 0 — это стандартизированный уровень RAID, который описывает объединение двух или более жестких дисков для оптимизации производительности. Для этого все данные равномерно делятся на «полосы» или блоки на участвующем носителе. Это также известно как «чередование». Рассмотрим пример. Допустим, жесткий диск 1 получает блок данных «A1» во время процесса записи, а жесткий диск 2 в это же время сохраняет блок данных «A2». В совокупности эти два блока образуют запись данных «А» или часть этой записи (в зависимости от ее размера). Если данные будут запрошены позже, они могут быть прочитаны параллельно.
Специалисты называют размер отдельных блоков гранулярностью чередования или размером блока, который обычно составляет 64 килобайта (кБ).
RAID 0 использует чередование для максимизации скорости записи и чтения. Однако если жесткий диск выходит из строя, данные теряются, поскольку на неповрежденных жестких дисках хранятся только их соответствующие полосы.
RAID (Redundant Array of Independent Disks) — это комбинация как минимум двух различных носителей информации, образующих единый логический диск. Конкретная функция определяется настройками соответствующих жестких дисков, которые определяются уровнями RAID, например, RAID 0. Его ключевыми особенностями являются повышенная безопасность данных и улучшенная скорость передачи данных.
Обзор функционального принципа RAID 0
В принципе, не имеет значения, сколько жестких дисков составляют массив RAID 0. Однако сложность и административные усилия, необходимые для обслуживания RAID-массива, возрастают с увеличением количества жестких дисков. Операционное программное обеспечение, связывающее все носители данных в логический диск, требуется с каждым дополнительным компонентом.
На следующем графике показан пример четырех жестких дисков, объединенных в систему RAID. Наборы данных одинакового размера «A», «B» и «C» распределены равномерно; они чередуются (т.е. разделяются), чтобы представить четверть на каждом диске.
Обзор плюсов и минусов RAID 0
Распараллеленный доступ к данным — одно из главных преимуществ массива RAID 0 по сравнению с одним жестким диском. Сеть обеспечивает большую пропускную способность и автоматически увеличивает количество возможных операций ввода и вывода в секунду (сокращенно IOPS). Однако, поскольку использование твердотельных накопителей в массиве RAID идет в ущерб производительности, это преимущество не распространяется на более новые устройства хранения данных. RAID 0 ориентирован на использование жестких дисков HDD в большей степени, чем другие уровни RAID.
Решающим недостатком по сравнению с одиночным носителем информации является более высокий риск отказа. Каждый жесткий диск в сети может выйти из строя из-за аппаратных или программных проблем, что приведет к отказу всей системы. Важно отметить, что с ростом числа связанных носителей данных растет и риск полного отказа.
Это усугубляется тем, что такой сценарий почти всегда связан с потерей большей части хранимых данных, если не придерживаться отдельной стратегии резервного копирования. Как уже упоминалось, RAID 0 не обеспечивает избыточности по сравнению с другими RAID-массивами. После сбоя на томах с полосатой структурой могут отсутствовать данные. В системе RAID 0 отдельные файлы могут быть извлечены из неповрежденной памяти.
| Преимущества RAID 0 | Недостатки RAID 0 |
|---|---|
| Большая пропускная способность по сравнению с одиночными дисками | Более высокая вероятность отказа по сравнению с одиночными дисками |
| Большее количество операций ввода и вывода в секунду по сравнению с одиночными дисками (HDD) | Отсутствие избыточности означает, что данные могут быть потеряны в случае неисправного диска. |
Регулярное резервное копирование необходимо для защиты конфиденциальных и личных данных от потери в долгосрочной перспективе. С помощью Cloud Backup от IONOS вы можете защитить данные своей ИТ-инфраструктуры, смартфона или компьютера в сертифицированных центрах обработки данных IONOS.
Каковы типичные сценарии использования систем RAID 0?
Сильные и слабые стороны системы RAID 0 четко показывают, для какого типа проектов подходит этот подход к хранению данных. Жесткие диски, соединенные друг с другом в RAID 0, обеспечивают превосходную производительность, превосходящую производительность отдельных жестких дисков. Такой подход выгоден для некритичных приложений, таких как программное обеспечение для обработки аудио или видео, где данные должны быстро считываться и записываться. В этом случае система RAID 0 является недорогой альтернативой SSD. Для хранения конфиденциальной информации, такой как данные клиентов или личные файлы, эта концепция не подходит из-за отсутствия избыточности.
Какие еще существуют распространенные уровни RAID?
Отсутствие механизма резервного копирования характерно только для RAID 0. Все остальные стандартизированные уровни RAID используют методы предотвращения потери данных. Некоторые подходы, такие как RAID 1 или комбинация RAID 10, основаны на зеркалировании данных: файлы всегда хранятся как минимум на двух разных жестких дисках. Другие режимы, такие как RAID 5 и RAID 6, используют информацию о четности, генерируемую в процессе записи, чтобы восстановить данные в случае дефекта оборудования.
Наше сравнение уровней RAID содержит подробный обзор различий и сходств наиболее распространенных концепций RAID.