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陣列技術
2023.11.23

RAID0技術揭密:打造高速資料讀寫體驗

▼目錄


RAID0是一種特殊RAID配置,主要是『提升讀寫效能為目的』,透過資料分割並同時儲存在多個硬碟上,RAID0實現快速的資料存取,適用在需要高效率資料處理的環境,例如:影片編輯、大型檔案的處理,然而需要注意RAID0並沒有資料容錯機制,單一硬碟故障時,就會發生資料損失的風險,如果想了解RAID有什麼等級?可以參考這篇《RAID磁碟陣列是什麼?需要知道的完整指南》。
 

RAID0是什麼?


RAID0作為磁碟陣列的一種,以快速的讀寫速度為特色,RAID0是『多個硬碟組成一個的磁碟區』,這種配置方式可以使得資料同時儲存在多個硬碟上,極大提升整體的讀寫效能,RAID0的讀寫效能在於獨特的分散儲存方式,資料被拆分成小片段,並同時寫入多個硬碟,使得讀取和寫入可以同時進行,減少了資料存取的時間,使得RAID0成為處理大型檔案或需要快速資料存取環境的理想選擇。

然而,RAID0的速度並非沒有代價,因為資料被分散儲存在多個硬碟上,單一硬碟的故障就會導致整組RAID0無法讀取資料,這是RAID0最大的風險之一,在使用RAID0時,需要評估RAID0提供的速度和缺乏容錯機制的風險,目前市面許多電競電腦會使用兩個固態硬碟(SSD)建立RAID0,固態硬碟的效能本身就已經比傳統硬碟高,再建立RAID0更能提升效能,如果想了解固態硬碟的原理,可以參考這篇《SSD原理揭密:SSD修復與資料救援的專業指南》。
 

RAID0的運作原理


RAID0是獨特的磁碟陣列配置,因為能夠將多個硬碟整合,形成一個擁有大容量和高效能的儲存空間,我們將深入解析RAID0的運作原理。
 
  • RAID0的硬碟整合:

    RAID0的主要特點是將多個硬碟整合成一個邏輯磁碟區,使得RAID0不僅擁有超大容量,還能同時利用多個硬碟進行讀取寫入,有效提升整體的效能。
     
  • 分散式儲存和同步讀寫:
    RAID0將邏輯磁碟區的資料分散儲存在各個硬碟中,這種分散式儲存確保了資料平均分佈,進而提升讀寫效能,RAID0能夠同步讀寫並執行運算,使得資料處理上更為快速。
     
  • 讀寫效能的優勢:
    與其他RAID等級相比,RAID0以優越的讀寫效能脫穎而出,RAID0特別適合需要高速資料處理的環境,例如:大型檔案處理或影片剪輯...等。

▼RAID0的儲存空間計算方式

RAID0的儲存空間計算方式是理解特性的關鍵,我們將說明RAID0在硬碟容量的計算方式。
 
  • 相同容量硬碟的RAID0配置
  • 500GB+500GB=1TB
  • 1TB+1TB=2TB
  • 2TB+2TB=4TB
     
  • 不同容量硬碟的RAID0配置
  • 500GB+1TB=1.5TB
  • 1TB+2TB=3TB
  • 2TB+3TB=5TB

RAID0的特點是建立大容量的儲存空間,適合存放龐大的資料,RAID0將資料分散儲存在各硬碟中,舉例而言,一張照片檔可能被分散儲存在RAID0的多個硬碟中,若其中一顆硬碟發生故障,可能整個檔案無法讀取或損毀。

RAID0是透過兩顆硬碟組成擁有高效能的讀取寫入速度
(RAID0是透過兩顆硬碟組成擁有高效能的讀取寫入速度)
 

RAID0的優點和缺點

 
RAID0以快速讀寫速度和大容量的儲存空間而受到歡迎,然而這種優勢伴隨著一些缺點,因為缺少了容錯機制,較不適合存放重要的資料,如果想了解重要資料備份的方法,可以參考我們這篇《資料備份全攻略:認識5個備份方法與觀念》。

▼RAID0的優點

RAID0的結構將多個硬碟容量整合,形成一個邏輯磁碟區,這種方式滿足高容量儲存需求的使用者,以下是RAID0的主要優點:
 
  • 高效能的讀寫速度

    RAID0具有快速的讀寫速度,因為資料分散在各個硬碟中,同步進行讀寫,RAID0成為高效能使用者的首選,尤其在處理大型檔案或剪輯影片的環境下,RAID0展現了出色的性能。
     
  • 大容量的儲存空間

    RAID0的最大優點是能夠整合硬碟的容量,提供一個巨大的儲存空間,對於需要資料量龐大的使用者來說是非常重要的。
     
  • 不浪費硬碟容量

    RAID0不會導致硬碟容量的浪費,相比其他RAID等級,RAID0在提供高效能的同時,也充分利用了所有硬碟的儲存空間。
     
  • 建構成本較低

    相對於其他RAID等級,建立RAID0的成本相對較低,這對於預算有限的使用者來說是一個重要因素。

▼RAID0的缺點
 
RAID0讀寫效能優越但伴隨著一些缺點,主要的問題是缺少容錯機制,這對資料安全性產生較大影響,當RAID0的其中一個硬碟發生異常時,整個資料將無法讀取,對於有重要資料的使用者,我們不建議使用RAID0,因為它無法提供資料的容錯機制,建議考慮RAID1或RAID5,這些等級具有容錯機制,更適合對資料完整性和可靠性要求的使用者,如果想了解RAID1是什麼?可以參考這篇《RAID1是什麼?入門指南與運作原理》。
 
  • 缺少容錯機制

    RAID0最明顯的缺點是缺少容錯機制,因為資料同步讀寫並分散儲存在不同硬碟上,一個硬碟的故障可能導致整個RAID0無法讀取資料,RAID0對於重要資料而言存在一定的風險。
     
  • 無法重建(Rebuild)

    相較於其他RAID等級,RAID0也缺乏Rebuild的功能,發生硬碟故障時,我們無法依靠Rebuild進行資料恢復,這是一個關鍵的缺點。
     
  • 異地備份建議

    有鑒於RAID0的這些缺點,我們建議不要儲存重要的資料在RAID0上,或是將重要的資料做好異地備份,也可以考慮使用具有容錯機制的RAID等級,例如:RAID1或RAID5,這些等級能夠保障資料的完整,降低因為單一硬碟故障而帶來的風險。
     
  • 恢復資料較複雜

    RAID0發生故障時,故障排除會變得更複雜,因為資料分散在不同硬碟上,確定故障可能需要更多的時間和技術,建議委託專業的RAID資料救援公司幫忙。
 

RAID0的常見問題


RAID0常被拿來與RAID1(鏡像)進行比較,兩者在儲存容量和效能方面存在明顯差異,RAID0以不同的儲存容量計算方式脫穎而出,同時在效能表現上較卓越。

▼RAID0與其他RAID等級比較
 
RAID等級 容錯能力 效能 硬碟數量 儲存空間計算 常見需求和風險
RAID0 至少兩個 硬碟容量相加 追求高速和大容量,風險較高
RAID1 允許故障一個硬碟 至少兩個 最小硬碟容量 追求資料保護,風險較低
RAID5 允許故障一個硬碟 至少三個 (硬碟數-1)*最小硬碟容量 需要保護性,適合多人使用,風險中等
RAID6 允許故障兩個硬碟 至少四個 (硬碟數-2)*最小硬碟容量 追求高資料保護性,風險相對較低
 
▼RAID0的使用建議

RAID0提供高效的讀寫速度和較大的儲存容量,但缺乏容錯的機制,使得『資料容易受到硬碟故障的影響』,因此我們建議有重要資料的使用者,可以使用其他RAID等級,若追求高讀寫效能和容錯機制,可以考慮RAID10,這種組合是將兩組RAID1組合成RAID0的架構,具有RAID1的備份和容錯機制,同時擁有RAID0的高效能特性,不過RAID10的建置成本相對較高,另一個折衷方案是RAID5,因為具備一定的容錯能力,RAID5使用最少三個硬碟,透過分散儲存資料和Parity校驗來實現容錯,雖然RAID5的效能相對於RAID0略有下降,但用於儲存資料是更合適的選擇,如果想了解RAID5是什麼?可以參考這篇《RAID5是什麼?探討運作原理和優缺點》。

▼RAID0的故障預防和資料救援

RAID0缺乏容錯機制,但在發生硬碟故障時,仍有資料救援的措施可以解決,提供一些故障預防的方式:
 
  • 檢測硬碟健康
    定期檢測RAID0的硬碟健康狀態是預防故障的重要步驟,使用專業檢測軟體,注意硬碟的S.M.A.R.T資訊和性能指標,可以提早發現硬碟異常的問題,如果想了解硬碟檢測的方法,請參考這篇《硬碟檢測的3款推薦軟體,教你檢測硬碟的健康》。
     
  • 定期備份資料
    因為RAID0沒有容錯的能力,定期備份資料是最有效的預防措施,確保在硬碟故障時,仍然重要的資料可以使用。
     
  • 使用RAID10
    同時滿足高效能和容錯機制的需求,RAID10是一個更可行的選擇,RAID10結合RAID1的鏡像備份和RAID0的高效能,提供更高的故障容錯。
     
  • 尋求專業資料救援
    如果RAID0遭遇嚴重故障的問題,專業資料救援是最後的方法,因為資料救援公司擁有高度專業的技術,可以從故障的硬碟中恢復重要資料,睿卡科技擁有豐富RAID0資料救援經驗和硬碟故障修復的技術,我們提供詳細《RAID0資料救援流程》和《資料救援費用》。

⒈檢測RAID0的硬碟

提供現場送件與《免運費快遞到府取件》的服務,我們專業工程師收到RAID0硬碟後,花費一天的時間檢測並說明硬碟是否可以執行資料救援和報價費用。
 
⒉RAID0硬碟救援報價和救援機會

專業工程師檢測RAID0硬碟完成,說明RAID0硬碟的受損狀況和救援機會:
 
  • 資料救援的報價費用
  • 預估所需的工作時間
  • 同意報價後我們立即執行救援作業
 
⒊RAID0資料救援作業

專業工程師會定期回覆RAID0救援的進度,並於完成救援後立即通知,如果我們沒有成功救出資料則不會收取救援費,給予客戶最大的保障,讓客戶沒有白花錢的風險。
 
⒋驗收RAID0救出的資料

專業工程師搶救完成後,我們會約定時間由使用者親自驗收檔案,確認檔案是否正常與是否救出重要的資料,確認無問題才會收取救援費並交付資料。
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