RAID es una tecnología que se utiliza para aumentar el rendimiento y/o la confiabilidad del almacenamiento de datos. La abreviatura significa Matriz redundante de unidades independientes o Matriz redundante de discos económicos, que es más antigua y menos utilizada. Un sistema RAID consta de dos o más unidades que funcionan en paralelo. Pueden ser discos duros, pero existe una tendencia a utilizar también la tecnología para SSD (Unidades de estado sólido).
Existen diferentes niveles de RAID, cada uno optimizado para una situación específica. Esto explica por qué las empresas a veces presentan sus propios números e implementaciones únicos.
Este artículo cubre los niveles RAID mas utilizados de acuerdo a su uso:
RAID 0 – creación de bandas
RAID 1 – duplicación
RAID 5: creación de bandas con paridad
RAID 6: creación de bandas con doble paridad
RAID 10: combinación de duplicación y creación de bandas
El software para realizar la funcionalidad RAID y controlar las unidades puede ubicarse en una tarjeta controladora separada (un controlador RAID de hardware) o puede ser simplemente un controlador.
A veces, los discos de un sistema de almacenamiento se definen como JBOD, que significa Just a Bunch Of Disks. Esto significa que esos discos no utilizan un nivel RAID específico y actúan como discos independientes. Esto suele hacerse en unidades que contienen archivos de intercambio o datos en cola.
A continuación se muestra una descripción general de los niveles RAID más populares:
Nivel RAID 0: creación de bandas
En un sistema RAID 0, los datos se dividen en bloques que se escriben en todas las unidades de la matriz. Al utilizar varios discos (al menos 2) al mismo tiempo, se ofrece un rendimiento de E/S superior. Este rendimiento se puede mejorar aún más mediante el uso de varios controladores, idealmente un controlador por disco.
RAID 0 – Franjas
Ventajas de RAID 0
RAID 0 ofrece un gran rendimiento, tanto en operaciones de lectura como de escritura. No hay gastos generales causados por los controles de paridad.
Se utiliza toda la capacidad de almacenamiento, no hay gastos generales.
La tecnología es fácil de implementar.
Desventajas de RAID 0
RAID 0 no es tolerante a fallos. Si falla una unidad, se perderán todos los datos de la matriz RAID 0. No debe utilizarse para sistemas de misión crítica.
Uso ideal
RAID 0 es ideal para el almacenamiento no crítico de datos que deben leerse/escribirse a alta velocidad, como en una estación de retoque de imágenes o edición de vídeo.
Si desea utilizar RAID 0 únicamente para combinar la capacidad de almacenamiento de dos unidades en un solo volumen, considere montar una unidad en la ruta de la carpeta de la otra unidad. Esto es compatible con Linux, OS X y Windows y tiene la ventaja de que el fallo de una sola unidad no tiene impacto en los datos del segundo disco o unidad SSD.
Nivel RAID 1: duplicación
Los datos se almacenan dos veces escribiéndolos tanto en la unidad de datos (o conjunto de unidades de datos) como en una unidad espejo (o conjunto de unidades). Si una unidad falla, el controlador utiliza la unidad de datos o la unidad espejo para la recuperación de datos y el funcionamiento continuo. Necesita al menos 2 unidades para una matriz RAID 1.
RAID 1 – Duplicación
Ventajas de RAID 1
RAID 1 ofrece una excelente velocidad de lectura y una velocidad de escritura comparable a la de una sola unidad.
En caso de que una unidad falle, no es necesario reconstruir los datos, solo hay que copiarlos en la unidad de reemplazo.
RAID 1 es una tecnología muy simple.
Desventajas de RAID 1
La principal desventaja es que la capacidad de almacenamiento efectiva es sólo la mitad de la capacidad total del disco porque todos los datos se escriben dos veces.
Las soluciones de software RAID 1 no siempre permiten un intercambio en caliente de una unidad fallida. Eso significa que la unidad defectuosa solo se puede reemplazar después de apagar la computadora a la que está conectada. Para servidores que son utilizados simultáneamente por muchas personas, esto puede no ser aceptable. Estos sistemas suelen utilizar controladores de hardware que admiten el intercambio en caliente.
Uso ideal
RAID-1 es ideal para almacenamiento de misión crítica, por ejemplo, para sistemas de contabilidad. También es adecuado para servidores pequeños en los que sólo se utilizarán dos unidades de datos.
Nivel RAID 5: creación de bandas con paridad
RAID 5 es el nivel RAID seguro más común. Requiere al menos 3 unidades, pero puede funcionar con hasta 16. Los bloques de datos se distribuyen entre las unidades y en una unidad se escribe una suma de verificación de paridad de todos los datos del bloque. Los datos de paridad no se escriben en una unidad fija, sino que se distribuyen en todas las unidades, como muestra el siguiente dibujo. Utilizando los datos de paridad, la computadora puede recalcular los datos de uno de los otros bloques de datos, en caso de que esos datos ya no estén disponibles. Eso significa que una matriz RAID 5 puede soportar el fallo de una sola unidad sin perder datos ni acceder a ellos. Aunque RAID 5 se puede lograr mediante software, se recomienda un controlador de hardware. A menudo se utiliza memoria caché adicional en estos controladores para mejorar el rendimiento de escritura.
RAID 5: creación de bandas con paridad
Ventajas de RAID 5
Las transacciones de lectura de datos son muy rápidas mientras que las transacciones de escritura de datos son algo más lentas (debido a la paridad que hay que calcular).
Si una unidad falla, aún tendrá acceso a todos los datos, incluso mientras se reemplaza la unidad fallida y el controlador de almacenamiento reconstruye los datos en la nueva.