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电脑配置之辟邪剑法: 组阵列让数据更安全(心法篇)

此文发表于2018年12月15日

 前几天接一朋友电话诉苦:“哎,遇到一件邪门的事情,电脑昨天还好好的,今天开机就启不动,结果硬盘坏了,我好多重要资料都在上面......怎么办呢?”

"确认是硬盘坏了?固态还是机械盘,如果是机械盘大多可以恢复出来。"

“是固态硬盘,能恢复出来吗?”

“试试吧”

检查后发现并非分区表问题,硬件故障且缺乏配件,数据恢复无望。固态硬盘一旦损坏,恢复的概率很小。

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电脑中每个配件都有突然挂掉的概率,有人花几个月写的论文,有的设计师花了大量心血画的图纸,一些单位的重要财务数据,都可能在一瞬间化为乌有,以至于不少人愿意花几倍于硬盘的价格试图恢复数据。

固态盘比机械盘快很多,但一旦损坏,数据能恢复的概率远小于机械硬盘,要降低数据丢失风险,常用方法是:

1、每天本机备份。

由于目前多数机器是128GB固态+1TB机械盘,由于固态容量小,如果图较多,无法保证在固态和机械盘都有一个备份。

2、外置移动硬盘(或无线硬盘)

如果数据量较大,这会增加很多工作量,因此很多人并没有每天备份的习惯。并且,就算昨天做了备份,今天工作中硬盘损坏,那么从上午到现在就白忙了。

难道我们就只能坐以待毙,有没有更好的方法去规避数据突然丢失这类“邪门”事件呢?

 有,这就是电脑的RAID(阵列)技术。

数据安全的辟邪剑法-RAID1

“辟邪剑法”最基础的招数——RAID 1

阵列是服务器用的一套技术,包括RAID0、1、2、3、4、5、6、01(即0+1)、10(即1+0)...等很多模式,在低成本服务器上,用于保障数据安全的辟邪剑法常用有三招:RAID1、5、10。个人用户只需学其中一招——RAID 1。

阵列 RAID1

阵列分为软和硬,AMD给了普通用户做硬阵列的福利。

硬阵列:主板芯片组支持或通过RAID卡实现。

软阵列:通过操作系统实现,会增加CPU负载,效率低,极少使用。

intel的入门和中档主板芯片组都不支持阵列,只在Z270/Z370等高端型号主板上才提供此功能,H310/B360等主板要做硬阵列,只能买阵列卡实现。而可爱的AMD 为A320/B350/B450/等主板都提供了硬阵列支持(RAID0和1)。

小知识——RAID的由来

1988 年美国加州大学伯克利分校的 D. A. Patterson 教授等首次提出了廉价冗余磁盘阵列( Redundant Array of Inexpensive Disks )的概念,由于当时大容量磁盘昂贵, RAID 的基本思想是将多个容量较小、相对廉价的磁盘进行有机组合,这样以较低的成本获得大容量。随着磁盘价格的不断降低, 大容量磁盘也并不昂贵了, “廉价” 失去了意义。因此, RAID 咨询委员会决定用 “ 独立 ” 替代 “ 廉价 ” ,于是 RAID 变成了独立磁盘冗余阵列( Redundant Array of Independent Disks ),但这仅仅是名称的变化,RAID的实质没有改变。

关于RAID 0(俗称“条带”,此文只做简单介绍)

其作用是将两个(或更多)硬盘的容量和性能叠加,优势是容量更大,速度更快,但一旦有一个硬盘损坏数据全部丢失,风险反而更大,因此不属于辟邪剑法。RAID0的性能也不是1+1=2,而是小于2。

 不同型号m.2硬盘也可以阵列

解读: 

1、相同型号的SATA固态盘做RAID0,综合性能大约会提升50%,高端M.2提升幅度会小一些。

2、 不同型号的固态也可以阵列(上图),提升幅度主要在顺序读写,特别是写入性能提升最明显。RAID0对4K性能提升幅度小,因此个人买两个小容量盘做RAID0意义不大,不如买一个容量较大的盘。

    

RAID1(俗称“镜像”,需要最少两个硬盘)

两个硬盘互为镜像,数据安全性高,一个硬盘损坏,另一个盘不受影响,就算取下一个硬盘,另外一个盘照常运行。可通过管理软件查看硬盘情况,如其中一个硬盘损坏,更换后接上去进行数据同步即可。

两个不同M.2 也可以做阵列,这里采用intel 760P 256GB和西数黑盘 250GB 做RAID 1,由于数据是1:1镜像,阵列后为容量较小的250GB,那么RAID 1后的会不会影响速度呢?

不同型号的M.2 NVME固态也可以做阵列

上图解读:

1、RAID 1后,持续读以速度快的盘为准(注1),持续写入以速度慢的盘为准(这很容易理解)

2、RAID 1后,4K性能下降,特别是写入下降明显,4K-64读取性能暴涨,4K-64写入性能暴降,玩的是心跳。

3、不同型号的盘RAID 1后,读总体是有提升,写总体是下降,还好,在个人实际应用中,读性能比写性能更重要,总体分数略有提升。

注1:有人可能脑洞大开,为了保障固态盘数据安全,但又舍不得买两个固态盘,能否把以前的老机械盘和现在的固态盘做RAID 1呢?可以的,但这时的持续读并不以速度快的盘为准,而是更慢,这就失去了实用意义

RAID 1特性:成绩85分和90分的学生可以分在一个班,让10分和90分的学生在同一个班,这90分的也只能考10分了。

 

RAID 1可以让数据丢失的风险变得极其微小,但不是零。

阵列技术对个人用户的最大用处并不是性能的提升,而是数据安全。

如果一个固态硬盘三年内损坏的概率是2%,

两个硬盘组RAID0后三年内面临的数据损坏的概率翻倍,为2%X2=4%

两个硬盘组RAID1后三年内面临数据损坏的概率不是2%/2=1%,而是远远小于这个数值,其原因是:要让RAID1的数据丢失,除非两个硬盘同时损坏,或者某个盘损坏后,在数据同步前另一个盘也坏掉,这个概率极其微小

设想一下能让RAID 1数据丢失的场景:

1、伪劣电源可能导致两个硬盘同时烧坏

2、某天上午一个硬盘坏了,然后坐车去买硬盘,在来回的路途中电脑第二个硬盘也坏了。这样的概率显然是非常低的。

 PC数据安全金字塔

总结:数据安全的分级管理(消费者自行选择,以下方法按实现难度排序)

要说RAID1的缺点,就是要多一个硬盘的钱,240GB现在也不到200元了,相比数据丢失后的懊悔,这显然不算什么,不过RAID1只适合数据特别重要的情况使用,个人玩游戏的主机没必要这么弄。

初级:选择intel、三星、西数、东芝、浦科特这类大品牌,同时选用一线品牌的电源,定期备份数据。

中级:选择【固态+机械】双硬盘方案,固态容量不低于240GB,工作盘设置在固态(即固态分CD两个分区),每天工作完成后把数据备份在机械盘上,或者备份在外置硬盘/U盘。

高级:RAID 1+外置备份(双保险)

 至此,电脑配置之辟邪剑法: 组阵列让数据更安全(心法篇)就告一段落了,RAID 1的设置方法:导读:电脑配置之辟邪剑法 组阵列让数据更安全(修炼篇) >>

此文为pc小虫原创的关于电脑硬件的科普文章,严禁抄袭、转载,如果你看了觉得有用,自己受益就好,不认同,关闭浏览器即可。

最新咨询

  • **** 2018-12-19 14:09 评价等级:很好

    好像没有介绍服务器CPU的文章

    客服答复:

    有两篇文章,分别介绍老至强和最新的可扩展系列,在CPU栏目中

  • **** 2018-12-19 08:12 评价等级:很好

    老师 能否把其余的常用模式也简单介绍一下呢

    客服答复:

    多数人只掌握1和0就够,0在文章中介绍了,做的方法和1是一样的

  • **** 2018-12-17 09:41 评价等级:很好

    询问一下,外置raid1备份,是否用移动硬盘做软raid,加载系统后插上移动硬盘,然后raid处理来备份

    客服答复:

    外置RAID用阵列盒,有卖的

  • **** 2018-12-16 16:11 评价等级:很好

    我觉得游戏放固态盘,其他重要文件照片放机械盘合适。因为机械盘不容易坏,而固态盘装的是游戏,所以坏了以后也无所谓了。干脆再买个新的,

    客服答复:

    根据我们实体店统计,机械盘损坏的概率大于固态盘,但数据恢复的概率也更大,重要数据还是要有备份

  • **** 2018-12-16 10:25 评价等级:很好

    好文章!小虫老师辛苦了!

    客服答复:

    欢迎学习

  • zhang**** 2018-12-15 21:12 评价等级:很好

    先mark再看

    客服答复:

    欢迎学习

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