Может кто-нибудь объяснить RAID-0 на простом английском языке?

Конфигурация RAID-0 использует 2 отдельных жестких диска и записывает «порции» данных на каждый из них, чтобы минимизировать перемещение привода и быстрее считывать / записывать данные (каждая рука в некотором смысле выполняет половину работы). Предостережение заключается в том, что отсутствует отказоустойчивость - если один диск умирает, все ваши данные исчезают. А поскольку данные обрабатываются двумя дисками, шансы на потерю данных в основном удваиваются. Возможно, вы захотите взглянуть на RAID1 + 0, который дает вам преимущества в скорости, а также отказоустойчивость. Вы можете заменить другой диск при сбое, а другие диски перестроить его.

Образ RAID-0 из Википедии демонстрирует это хорошо:

Представьте, что диски показывают файл с именем A.txt. Теперь представьте каждый раздел как 4096-байтовый кластер, например. Каждый диск содержит примерно 16384 байта этого текстового файла, и если один из дисков умирает, нет никакой возможности восстановить другую половину.

Если вы ограничиваете себя двумя дисками, я бы рекомендовал выполнять настройку RAID-0 только в операционной системе. Любые важные для вас файлы должны храниться на отдельном носителе, например на внешнем диске, или, если это возможно, еще на 1 жестком диске. Если бы это означало разницу между быстрым компьютером без отказоустойчивости или более медленным компьютером с безопасными файлами, я бы выбрал более медленный компьютер. По крайней мере для меня, я бы предпочел быть в безопасности, чем сожалеть.

Когда вы используете RAID0 (чередование), каждый блок данных записывается частично на один диск и частично на другой диск (и).

Скажем, вы пишете файл размером 1 МБ, если у вас есть один жесткий диск, он просто записывает файл. Ради аргумента допустим, что это занимает 10 секунд.

С двумя дисками в RAID0 каждый диск записывает по 0,5 МБ, для примера, это занимает половину времени, а значит, и производительность.

Аналогичным образом считывание данных происходит быстрее, вместо чтения 1 МБ с одного диска, 0,5 МБ будет считываться с 2 дисков.

Обратите внимание, что RAID0 не является отказоустойчивым, т. Е. Потеря одного диска в наборе RAID0 приведет к потере всего тома.

Windows 7 может создавать тома RAID0 с помощью инструмента «Управление дисками». Ваши диски должны быть обновлены до динамических дисков, а затем вы можете создавать многодисковые тома. Windows называет том RAID0 «чередующимся».

RAID-0 чередует данные на двух (или более) дисках, чтобы удвоить (или более) скорость доступа для чтения. Но эта скорость достигается за счет более ВЫСОКОГО риска потери ваших данных, поскольку в случае сбоя одного из дисков все ваши данные будут потеряны.

RAID-1 копирует ваши данные, записывая копию на оба диска, что приводит к НИЗКОМУ риску потери ваших данных, но обычно он не читается быстрее.

Если у вас есть 4 диска, то вы можете получить лучшее из обоих миров, используя RAID-10, который действительно является RAID 1 + 0, или зеркальным набором данных (RAID 1), который затем чередуется (RAID 0).

Возможно, вы также слышали о RAID-5, который используют многие серверы, потому что он не только чередует данные, но и сохраняет информацию о четности, так что любой отдельный диск может выйти из строя, и все данные будут в безопасности и могут быть восстановлены на чистый диск, когда неисправный диск заменен.

Однако теперь, когда терабайтные накопители становятся обычным явлением, статистическая вероятность ошибки на накопителе настолько велика из-за большого объема данных, что существует серьезный риск отказа систем RAID-5, где второй накопитель идет раньше. первый может быть заменен. Это в основном проблема в системах с небольшим количеством дисков, менее 8 или около того.

Решение? Используйте RAID-10, и получается, что RAID-10 быстрее, чем причудливый RAID-5, так как не требуется никаких расчетов четности.

Поэтому для быстродействующего компьютера я настоятельно рекомендую использовать RAID-10, чтобы вы могли получить все преимущества скорости, не рискуя своими данными. Взгляните на эту статью, в которой также есть хорошая схема RAID-10, которая в настоящее время отсутствует в статье в Википедии. И обратите внимание, что использование 4 дисков может только удвоить объем памяти, но увеличивает время чтения в четыре раза! Если вы используете скомпилированный язык, то вы увидите, что почти все это в четыре раза увеличится в более быстрых компиляциях.

По сути, RAID-0 - это способ рассматривать два диска как один. И как таковой, с двумя приводами идет два автобуса, два автобуса равняются большей скорости.

Подумай об этом так. Вместо записи файла размером 1 МБ на один жесткий диск, вы записываете каждый нечетный бит на один диск, а все четные биты два на второй диск. Теоретически, вы можете писать и читать данные в 2 раза быстрее. Но файл разделен между дисками. Поэтому, если один диск выходит из строя, все данные на втором диске полностью бесполезны.

RAID 0 будет эффективно растягивать один блок данных на двух дисках, поэтому, когда этот блок необходимо записать или прочитать, он выполняется частично на обоих дисках, что ускоряет работу. Например, если у вас есть размер полосы 16 КБ, на каждом диске будет 8 КБ.

Проблема в том, что, как вы заявили, паритета нет. Если один из дисков умирает, все ваши данные исчезают, так как половина каждого блока будет на мертвом диске. Обычно я не рекомендую, чтобы какие-либо диски были сконфигурированы в RAID 0, но если вам нужно, я бы не стал ставить на него вашу ОС. Возможно, я бы взял небольшой быстрый диск (например, SSD) для ОС и RAID 0 2 других дисков и просто установил на него свои приложения.

Если бы я хотел машину разработчика, где я выполняю свою работу по разработке, я бы хотел что-то надежное - поэтому я бы выбрал RAID 1, где любые записанные данные копируются на ваш второй диск.

Таким образом, на вашем первом диске есть точная копия всего, поэтому, если ваш первый диск выйдет из строя, вы можете переключиться на второй диск, и ваша система будет чувствовать, что ничего не пошло не так.

Но если вы по-прежнему стремитесь к скорости, RAID 0 выглядит следующим образом:

У вас есть два диска, диск1 и диск2.

Вы записываете файл, скажем, размером 1 МБ на рабочий стол. Теперь, когда ваш RAID-контроллер получает файл для записи на диски, он разделит ваш файл на половину - 0,5 МБ и 0,5 МБ и запишет каждый из них на соответствующие диски, что приведет к половине времени, необходимого для записи файла. ,

И наоборот, когда вы читаете файл. 0,5 МБ берутся с диска 1, а 0,5 МБ берутся с диска 2, поэтому вы получаете файл в два раза быстрее (теоретически), чем при использовании только одного диска. (Мы пока не углубляемся в случайное время доступа для чтения)

Так что это супер упрощенная версия RAID 0 и 1.

Я лично запускаю установку Windows 7 на RAID 0 (2x 250 ГБ), и я могу ручаться за увеличение производительности во время записи. Я установил Adobe Master Collection CS3, Full Suite, примерно за 1-2 минуты, по сравнению со своей старой системой с одним диском на 7200 об / мин, что занимало около 5+ минут.

Итак, простым языком, как «RAID-0» может помочь мне создать более быстрый ПК с Windows 7, который я собираюсь заказать на следующей неделе?

Если вам не нужно много места на диске для редактирования видео: не используйте RAID-0. Вместо этого потратил деньги на второй диск на маленьком SSD (80 Гбайт).

Если вы хотите его использовать, то самое простое объяснение, которое я могу дать:

Представьте себе секретарию, пишущую или читающую книгу. Ее скорость ограничена.

Теперь, если бы у вас было два секретаря и две книги, вы могли бы удвоить скорость, но на практике большую часть времени один из них будет бездействовать, а другой будет усердно работать. (Например, чтение главы из одной из книг будет означать, что секретарь с книгой читает так быстро, как может, в то время как другой нечего делать).

Вот где мы пытаемся быть умными с RAID 0: мы чередуем каждое слово. Слово 1 в первой книге, слово 2 во второй книге, слово 3 в первой книге, слово 4 во второй ...

Теперь, когда вы читаете главу из массива, оба секретаря заняты. Теоретически вы удваиваете производительность.

Это наименее техническое объяснение, которое я могу дать. Чуть более технический, но очень хороший ответ на нашем сайте.

What RAID 0 does is basically have half of your data on one drive, and half on the other. What sucks is if 1 drive dies you lose all of the data. Do frequent backups. It basically doubles speed in some aspects, and stays the same in others.

Рейд 0 - лучшая вещь, когда вы работаете таким образом.

1.- Вы хотите / нуждаетесь в быстрой скорости при выполнении задачи чтения / записи (например, при компиляции проекта с более чем одним миллионом небольших файлов). 2.- Перед тем, как выключить компьютер, вы всегда делаете резервную копию на внешнем носителе.

Почему все люди говорят, что если на одном диске массива все данные потеряны? Это абсолютно неверно, если у вас есть все в BackUP.

То, что вы теряете, - это доступ к информации, хранящейся в массиве при обычном доступе (криминалистический доступ может восстановить некоторые части).

Raid X не должен использоваться (никогда) в качестве замены BackUP, поэтому потеря массива только из-за сбоя всех дисков одновременно (и иногда), поэтому любой, использующий Raid (любой уровень), все еще должен иметь BackUP.

Я всегда делаю это (с Linux, а не с Windows, позже я расскажу, почему не Windows): используйте три диска (максимум, что может моя материнская плата, два Sata и один Pata) в Raid 0, затем я разделю raid 0 для корня Linux, другой для Swap (только 2 ГБ ОЗУ, может обрабатывать макс. материнская плата) и другой для моих данных ... и всегда есть BackUP на 5 внешних (USB) устройствах (Pendrives, DVD, HDD и т. д.).

Поэтому, если что-то пойдет не так с любым внутренним диском, я просто заменяю его новым, восстанавливаю Raid и разделы и возвращаю все данные (файлы ОС, загрузку, мои данные и т. Д.) ... всего на несколько минут ... и снова.

Усиление: я втрое увеличиваю скорость доступа ко всем дискам ... моя материнская плата - Sata I, и я получаю 80 МБ / с каждого из моих дисков (отлично, учитывая, что 80 МБ / с от Pata один находится на вершине).

Что касается Pata, у меня есть только одно устройство (моя материнская плата значительно снижает пропускную способность, если я подключаю два устройства к одному порту, например, HDD Master и DVD Slave), а также снижает скорость, если я ставлю два устройства по одному на каждый порт, например, HDD. Мастер-порт 0 и DVD-мастер-порт 1 кажутся абсурдными, но они разделяют полосу пропускания между обоими портами), поэтому я использую DVD на внешнем USB-корпусе (он позволяет загружаться с таких устройств).

Теперь почему в Linux, а не в Windows?

Моя материнская плата не имеет возможностей Raid, поэтому Windows никогда не загрузится с Raid 0 без помощи аппаратного обеспечения, независимо от того, является ли это полным аппаратным рейдом или просто фальшивым рейдом, вам нужен какой-нибудь аппаратный контроллер рейда для загрузки Windows с Raid0 ... противоположная часть, или как раз наоборот с Linux.

В Linux вы можете загружаться с любого вида Raid, также с ZFS ... и вы также можете иметь файл grub.cfg внутри Raid 0 и загружаться с него (на этапе grub необходимо знать о lvm и т. Д., Что может быть, если когда install-grub2 вы говорите ему предварительно загрузить модуль lvm) ... а также многое другое ... grub2 может загружаться со своими файлами, находящимися в зашифрованном виде (LUKS), поверх другого зашифрованного ... и так далее на любом количестве уровней, которые вы хотите, каждый со своей парольной фразой, алгоритмом и т. д., а также над этим или посередине или в нескольких точках вы можете использовать LVM (Raid) как хотите ... вы можете сделать его настолько сложным, насколько захотите ... также он позволяет вам использовать внутренние и внешние USB-устройства как части и т. д.

Windows очень ограничена, и на стороне Windows (чистое программное обеспечение без аппаратного обеспечения) все диски должны быть динамическими (не базовыми), чтобы вы не могли загрузиться с них.

Чтобы загрузочное устройство Windows было Raid 0, обязательно иметь аппаратный рейд (чистый 100% или просто фальшивый рейд).

Кроме того, VHD / VHDX не может быть динамическим, если вы планируете загружать Windows изнутри них на реальном оборудовании (без виртуальной машины) ... так что опять нет пути ...

Теперь у меня есть два SSD, которые могут записывать со скоростью> 500 МБ / с (протестировано на материнской плате Sata III друзей). Часть Pata (только с 96 МБ / с) будет выглядеть как «горлышко бутылки», я получаю только 137 МБ / с на каждый Sata. Я портирую, поэтому 137 + 137 + 96 будет 370 ... неправильно ... на Raid 0 это будет 3 * медленнее, 3 * 96 = 282, поэтому, используя только два Sata, я получаю 2 * 137 = 274, выигрыш от использования этого Pata SSD (конечно, с использованием адаптера Sata к Pata) очень близок к 282, поэтому я остановлюсь только на использовании двух Sata и в BIOS отключу порты Pata ... и удивительно ...

После отключения портов Pata я получил 146 МБ / с на каждый порт Sata ... кто знает, почему это увеличение? Таким образом, 2 * 146 = 292 больше, чем 282, которые я получил при использовании трех дисков.

Так что я должен сказать всем ... тестировать и тестировать, и пробовать абсурдные вещи в таком тесте ... например, отключение портов Pata делает порты Sata немного быстрее.

Но для Windows ... Raid 0 на загрузочном диске требует аппаратного raid, Raid 0 на дисках dada, на которых нет загрузочных или системных разделов, можно выполнить с помощью управления дисками.

Так что, если у вас есть три или более дисков и Windows ... один диск для Boot и System в качестве базового диска, а остальные делают их Raid 0.

Я не понимаю, почему Raid 1 или Raid 5 на чем-то, что не похоже на сервер (где вам нужно нулевое время простоя) ... Любой уровень Raid не избавляет от необходимости BackUP, и если вы BackUP все, зачем вам какой-либо уровень Рейд, кроме Рейда 0?

Для разработчиков и т. Д. (Не для серверов), если диски выходят из строя, у вас может быть достаточно времени (один день или два), чтобы восстановить все ... и с хорошими клонами системы, хорошей резервной копией ваших данных и хранением на столе. другой диск, который вы можете включить менее чем за несколько часов (выключить компьютер, заменить поврежденный диск, восстановить конфигурацию Raid, восстановить систему, восстановить данные из BackUP).

Все, что не нужно, обнуляет время простоя, просто используйте Raid0 и убедитесь, что резервные копии не забыты.

Еще один момент ... (я изучаю это нелегко) ... с Windows ... я сохраняю текстовый файл (или их много) в нормальном разделе NTFS, я все еще работаю с другими папками в этом разделе для несколько часов, я читаю такие файлы несколько часов спустя ... затем я выключаю Windows нормально, без предупреждения, без сигналов, что-то идет не так ... на следующий день я прочитал эти файлы, и некоторые из них были похожи несколько дней назад, не отражали то, что было написано и прочитано после ... как будто файл ушел в старую точку во времени ... я потерял часть своей работы ... очень странно, но случилось со мной три раза ... вы думаете и видите данные Сохранено на файлы, после перезагрузки вы видите, что это действительно не было.

Это БОЛЬШАЯ ОШИБКА, связанная с тем, как Windows кеширует записи на диск и как плохо ведется журналирование NTFS ... поэтому я никогда больше не доверяю Windows ... перед перезагрузкой я делаю резервную копию на внешнем носителе (USB-накопители, зашифрованный жесткий диск) с VeraCrypt и т. д., где кэш записи не управляется самой Windows), а затем я принудительно запускаю сброс (VeraCrypt unmount) и USB-извлечение Windows, затем я снова подключаю его и подтверждаю (Bit2Bit), что все данные идентичны .. Затем безопасное извлечение снова USB, перезагрузка или отключение.

При следующей загрузке я заново тестирую внешнюю BackUP ... и иногда обнаруживаю, что: 1.-Файлы, которые были записаны на внутреннюю не Raid NTFS, которые были скопированы на внешний USB, в порядке на внешнем USB 2. -Такие файлы находятся в СТАРОМ состояние на внутреннем диске, поэтому я должен восстановить новую версию с USB

Это действительно абсурдно ... но ошибка вызвала следующее: 1. -Данные запрашиваются для записи в файл, кэш записи включен, данные находятся в ОЗУ, никогда не отправляются на диск (BUG) 2.-Вы читаете файл (из ОЗУ, поскольку он находится в кеше), никогда не читайте снова с диска 3. -Вы закрываете Windows, кэш-память ОЗУ не записывается на диск (ошибка), поэтому в следующий раз, когда файл читается, у него есть данные о старом состоянии.

Что действительно странно ... я никогда не вижу такой ошибки, если раздел NTFS находится под программным обеспечением Windows Raid0 ... но если это обычный NTFS поверх базового диска, это происходит в Vista, 7, 8, 8.1 и 10 (версия 1709 не видел джет, не достаточно времени с момента обновления до него) ... это случается у меня почти три раза в год, и я был разработчиком, и это большая боль, когда это происходит ... исправлены ошибки в исходном коде, и т. Д .... пока я не буду выполнять эти шаги: 1.-Резервное копирование до выключения через USB без кэша записи на этом устройстве (используя 7-Zip для сжатия и упаковки> миллиона маленьких файлов в большой). 2.-Безопасное извлечение USb 3.-Выключение, перезагрузка и т. Д. 4. -При следующей загрузке первым делом я считаю, что все данные на внутреннем диске могут находиться в старом состоянии ... поэтому я восстанавливаю с USB все данные. Теперь я уверен, что Windows BUG не повлияет на меня снова.

Так как все это - полная потеря времени, и я не уверен, что действительно было сохранено, я перешел на смешанное решение Windows поверх VirtualBOX, поверх Linux, над Linux, программное обеспечение Raid 0.

Я запускаю Linux, VirtualBOX, затем Windows ... и на этом я отключаю кэш записи на всех дисках ... Кэш Linux намного лучше, и я никогда не вижу подобного BUG на LInux.

Операционная система Linux более Raid 0, VirtualBOX использует файлы в качестве виртуальных дисков (один для системы, один для моих проектов и т. Д.), Каждый из которых работает над Linux Software Raid 0.

У меня нет проблем с тем, что Windows не записывает данные (ошибка записи в кэш записи). Кэш записи в Windows выключен на всех разделах, которые видит Windows. Я получаю скорость Linux RAID 0 и дисковый кеш Linux, как для виртуальных дисков Windows System, так и для данных Windows. Я получаю много времени ... сохранение 32 ГБ каждый день на USB 3.1 Gen 2 (10 Гбит / с,> 1 ГБ / с) выполняется менее чем за минуту (на материнской плате Sata III), а на материнской плате Sata I - 32 ГБ / (2 * 146) = 112 секунд (чуть больше двух минут).

Таким образом, резервное копирование всех Windows и данных занимает меньше трех минут в день ... так почему бы не Raid 0? Если я потеряю все, у меня уйдет меньше трех минут на восстановление таких файлов ... не считая восстановления клона Linux (то есть около 20 минут), 10 для замены жесткого диска, 5 для загрузки в Live-дистрибутив и пять для восстановления Raid 0 и Linux клон восстановить.

Так что, если один диск выходит из строя, мне нужно всего лишь менее получаса, чтобы работать снова ... и это по цене менее трех минут в день (для BackUP) ... и день BackUP является обязательным, независимо от того, что вам сказали использовать, неважно, если это ZFS и т. д.

Всегда существует вероятность человеческой ошибки, что если вы удалите не ту папку? и т.д ... Резервные копии - это самая важная вещь, которую нужно иметь, когда что-то идет не так.

И лучше иметь исторические резервные копии, а не просто государство.

Имея действительно хорошие привычки BackUP, Raid 0 - это действительно улучшение с нулевыми потерями риска (у вас есть BackUP, поэтому данные теряются из массива Raid, но не из вашего BackUP).

В «простом английском», по аналогии:

Ты хлебный сервер. Разбить буханку хлеба, положить половину в каждую руку. Теперь у вас есть буханка raid-0. Кажется, что сдать буханку хлеба вдвое быстрее, поскольку вы используете две руки, но на самом деле это так же быстро, как человек (контролер) может обработать запрос от кого-то на один хлеб и вернуть его обратно. все вместе. При определенных обстоятельствах это происходит быстрее, например, если два человека каждый просят у вас половину буханки хлеба, а вы используете две отдельные руки, чтобы передать их, не заботясь о том, откуда они пришли. 2 человека устраивают сразу. Это быстрое и свободное приближение производительности raid-0.

Когда один человек просит одну полную буханку хлеба, по половине в каждой руке, он МОЖЕТ ИЛИ МОЖЕТ НЕ БЫТЬ быстрее с RAID-0. Все это связано с размером хлеба. Если в одной руке можно обрабатывать одну полную буханку, то RAID-0 медленнее, чем один диск. Аналогия здесь - чтение диска и размер блока. Если данные помещаются в одном блоке передачи и / или сканирования в режиме чтения в ожидании, то запрос их на двух дисках увеличивает задержку для обоих положений головок дисков (или стрелок), а затем снова соединяет буханку.

В нескольких отношениях это точно. Производительность RAID-0 на 100% ограничена пропускной способностью контроллера и шины. Например, может показаться, что софт-RAID-0 с двумя портами sata-ii на материнской плате будет в 2 раза быстрее sata-ii. Во многих случаях контроллер чипсета sata-ii имеет только доступную пропускную способность sata-ii, поэтому даже запрос RAID-0, который одинаково касается обоих дисков, будет максимальным при одной скорости порта sata-ii. То же самое верно для выделенных аппаратных карт RAID, которые не подключены к достаточно быстрой шине. (например, pci-express x1). С хлебом можно обращаться и давать только так быстро, как мозг человека, который делает это, может координировать.

Теперь неудачи:

Теперь, если одна из ваших рук отрубится, вы потеряете половину буханки хлеба навсегда. Он упал где-то вместе с твоей рукой. У тебя никогда не бывает целого хлеба. Это не очень хорошее приближение, так как вы все еще можете съесть половину буханки хлеба.

Здесь техническая точность несколько отличается от аналогии. Когда ваши данные разбиваются пополам, это довольно бесполезно (обычно полностью). НО, поскольку некоторые обычные люди здесь обеспокоены технической точностью в посте с просьбой «простой английский», я укажу, что это не правильно что все данные потеряныесли один диск умирает в RAID-0. Это зависит от того, помещается ли один «модульный» (на простом английском) объект данных (возможно, файл, возможно, нет) в пределах одной полосы, занимая один диск. Если, скажем, ваша полоса 64 КБ, а ваш файл 63 КБ, то если он находится на оставшемся диске, значит, ваш файл выжил. Теперь это становится задачей для экспертизы данных и наличия записей в таблице FS на выжившем диске. Если данные / буханка были разделены на два диска, то потеря одного - это потеря половины буханки. Вы сами решаете, можно ли использовать другую половину. Просто обычно не бывает без большой работы.

С практической точки зрения, вы не увидите большой выгоды от программной проверки двух дисков вместе, 7200 или иным образом в диспетчере устройств. Код обычно помещается в одну полосу, поэтому одновременно активным может быть только один диск. ОС будет в основном вписываться в оперативную память. Есть только несколько обстоятельств, когда RAID-0 даст прирост производительности. Получить SSD, почти все обстоятельства покрыты.

грубо говоря, «четность» - это дополнительные данные, которые можно использовать для определения того, является ли исходное содержимое файла точным или поврежденным. Точнее, это бит, который проверяет, являются ли два исходных бита вместе четными или нечетными. Скажем, бит данных A на одном диске, а бит данных B на другом диске. Паритет P будет комбинацией A и B с разных дисков. (скажем, A + B = P) (где '+' = xor здесь). Если диск_a с A выходит из строя, то с четностью A можно восстановить из A = P - B. RAID-0 не имеет четности. Это означает, что в случае сбоя одного устройства drive_A данные на диске drive_A будут потеряны навсегда. RAID с четностью может восстановить отсутствующий диск. Поскольку RAID-0 также разделяет отдельные файлы, потеря drive_A - это потеря битов в файлах, разбитых по диску, и обычно также в таблице файловой системы и в самом журнале.

Говоря простым языком, RAID-0 сам по себе не может помочь вам создать более быстрый ПК. Есть слишком много других переменных. Например, без выделенного контроллера вы не можете RAID-0 вашего загрузочного диска. Это означает, что это должен быть отдельный раздел или диск - следовательно, ОС не «ускоряется». Так вы будете RAID-0 два диска данных для программирования? Есть большие файлы?