Tipos de RAID y sus Características, Conoce Cuáles Son

El procedimiento de almacenamiento de datos que maneja varias unidades de disco duro o SSD, y se replican datos, es lo que se denomina RAID (grupo redundante de discos independientes). Algunas ventajas de un RAID son varias como, habilidad de reunir diferentes dispositivos de bajo costo, y tecnologías menos avanzadas en conjunto con mayor velocidad y capacidad. A continuación presentamos los diferentes Tipos de RAID y sus características en este interesante artículo, para que continúes con su lectura.

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¿Qué es RAID?

Se denomina como RAID al grupo o matriz redundante de discos independientes, siendo un sistema de almacenamiento de datos que se pueden utilizar con discos duros o SSD, con el objetivo de replicar datos. Según su configuración o nivel y, el RAID ofrece diferentes beneficios referido a un único disco, aumenta la integridad, mejor tolerancia frente a fallos, tasa de transferencia y capacidad. Durante sus ejecuciones su ventaja primaria era la destreza trabajar con varios aparatos de bajo costo y tecnología ya conocida, en una combinación con mayor capacidad, confianza y velocidad.

Un RAID, en la configuración más básica combina varios discos duros en una única unidad lógica. En vez de trabajar con varios discos duros diferentes, el sistema operativo lee un disco duro único. Los RAID con frecuencia se  emplea  en servidores y normalmente (aunque no es condicionante) se implementan con unidades de disco de la misma capacidad. La bajada del costo de los discos duros y el incremento en la oferta de las opciones RAID son incluidas en los chipsets de las placas base, los diferentes Tipos de RAID se encuentran disponibles como una elección para las computadoras personales más avanzadas.

Esto se puede observar en las computadoras utilizadas para llevar a cabo tareas intensivas y que precisa proteger la integridad de los datos en caso de un desperfecto del sistema. Esta peculiaridad está aprovechable en los sistemas RAID por hardware (según la estructura que  escoja). A diferencia de, los sistemas apoyados en software son mucho más flexibles y los fundamentados en hardware agregan un punto de fallo más al sistema (la controladora RAID).

Todas las ejecuciones pueden tolerar el uso de uno o más discos de reserva (hot spare), unidades disponibles que pueden usarse rápidamente (con frecuencia automáticamente) tras el fallo de un disco del RAID. Esto disminuye el tiempo de la fase de reparación al reducir el tiempo de reconstrucción del RAID.

Tipos de RAID

Los diferentes Tipos de RAID describen los distintos niveles o configuraciones del RAID, estos niveles condicionan sus beneficios como alta integridad, persistencia frente a fallos, tasa de cambio y capacidad. Los Tipos de RAID que más se usan son, el nivel de RAID O: Conjunto dividido, RAID 1: Conjunto en espejo y RAID 5: Conjunto dividido con paridad distribuida. Se describen a continuación, los diferentes niveles o Tipos de RAID.

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RAID O

Este tipo de RAI O, es conocido en inglés como Data Striping, Striped Volume y en español recibe los nombres de Conjunto Dividido, Volumen Dividido o Volumen Seccionado. Fue desarrollado para repartir equitativamente los datos entre dos o más discos, por lo general ocupa el mismo espacio en los discos donde ubica los datos, estos datos son distribuidos sin que ningún dato se repita, para que no ocurra redundancia en la información.

Este nivel o Tipo de RAID O es utilizado usualmente a fin de ofrecer un mayor rendimiento de escritura en vista  que los datos son escritos en dos o más discos de forma simultánea, sin embargo, un mismo fichero está presente solo una vez una vez en el conjunto. Cabe informar que el RAID O no era uno de los niveles de RAID originales y no es repetitivo. Este Conjunto Dividido, Volumen Dividido o RAID O también es utilizado como una manera de generar un pequeño número de grandes discos virtuales basados en un gran número de pequeños discos físicos.

Si bien el RAID O puede ser producido con discos de variados tamaños, el espacio de almacenamiento añadido al conjunto estará condicionado por el disco de menor tamaño, es decir, en caso de hacer un conjunto, con dos discos uno de 450 GB y otro de 100 GB, el resultado del Volumen dividido o RAID O será de tan solo 200GB, en vista que cada disco aportó 100 GB.

La buena ejecución de un RAID O, fraccionará las operaciones de lectura y escritura en bloques de tamaños similares, la información es dividida igualmente entre todos los discos. Es factible crear un RAID O también con más de dos discos, entonces, la fiabilidad del Conjunto Dividido será similar a la fiabilidad media de cada disco entre el número de discos del conjunto; esto quiere decir, la fiabilidad total, medida como MTTF o MTBF, es casi inversamente proporcional a la cantidad de discos del conjunto. Esto significa, que si llega a fallar un disco fallará todo el conjunto.

Se tiene que evitar la posible confusión entre RAID O y Volumen Distribuido (Spanned Volumen), en este se añaden varios espacios no usados de diferentes discos para lograr formar un solo disco virtual. Puede suceder que en un Volumen Distribuido el fichero que se quiere recuperar esté presente en un solo disco del conjunto, esto ocurre porque aquí la distribución de los datos es desigual (como si ocurre para RAID O), conllevando, que no es posible la recuperación simultanea de datos y esto no mejora el rendimiento de lectura.

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RAID 1

Conjunto el espejo o RAID 1  genera una copia igual de un grupo de datos en dos o más discos. Esto es ventajoso en caso de querer mayor seguridad desperdiciando capacidad, en vista que cuando se pierda un disco, se tiene otro con la misma información. Un Conjunto en espejo o RAID 1 es tan grande como el más pequeño de sus discos. El RAID 1 clásico se trata de dos discos en espejo, lo que aumenta exponencialmente la confianza respecto a un solo disco; esto quiere decir, la posibilidad de fallo del conjunto es idéntica al producto de las probabilidades de fallo de cada uno de los discos (es decir, para que el conjunto falle lo deben hacer todos sus discos).

De igual manera, porque todos los datos se encuentran en dos o más discos, con hardware normalmente independiente, el rendimiento de lectura se amplía poco más o menos un múltiplo lineal del número de copias; esto quiere decir, un RAID 1 puede estar leyendo a la par dos datos diferentes en dos discos diferentes, por lo que su rendimiento se duplica. Para maximizar los beneficios sobre el rendimiento del RAID 1 se sugiere el uso de controladoras de disco independientes, una para cada disco (facilidad que algunos nombran splitting o duplexing).

Como ocurre en el RAID O, el periodo promedio de lectura se disminuye, debido que los sectores a localizar pueden fraccionarse entre los discos, disminuyendo el tiempo de búsqueda e incrementando la tasa de transferencia, con un límite único de la velocidad que puede llegar a soportar la controladora RAID. No obstante, muchas tarjetas de viejas tecnologías RAID 1 IDE, solo leen un disco de la pareja, es por esto que su rendimiento es equivalente al de un único disco.

Cualquiera de las implementaciones RAID 1 anteriores también leen de ambos discos paralelamente y comparan los datos para descubrir errores.  Al escribir, el conjunto se comporta como un disco único, en vista que los datos tienen que ser escritos en todos los discos del RAID 1. Por consiguiente, el rendimiento de escritura no progresa.

Este Tipo de RAID presenta muchos privilegios de administración. Como en el siguiente ejemplo, en algunos ambientes, es factible “dividir el espejo”, se marca un disco como inactivo, se crea una copia de seguridad del referid disco y después “reconstruir” el espejo. Esto precisa que la aplicación de gestión del conjunto resista el rescate de los datos del disco en el instante de la división.

Este modo es menos crítico que el aspecto que la representación de una característica de snapshot en algunos procedimientos de archivos, en la que se guarda un poco de espacio para los cambios, mostrando una vista detenida en un punto transitorio dado del procedimiento de archivos. Sucesivamente, un conjunto de discos puede ser guardado de manera similar a como se hace con las conocidas cintas.

RAID 2

Envía los datos “ligados” a nivel de bit. La clave de error se alterna por medio de varios discos igualmente a nivel de bit, la clave o código de error se computa con el código de Hamming. Toda   la  rotación del cabezal de disco se sincroniza y los datos se distribuyen en bandas de manera que cada bit secuencial queda en una unidad distinta. La paridad de Hamming se contabiliza por medio de los bits pertinentes  y se guarda en al menos  un disco de paridad. Este nivel en este momento no se utiliza, es significante en el ámbito histórico y teórico técnico.

RAID 3

Este Tipo de RAID se caracteriza por dividir los datos a nivel bytes en lugar en vez de a nivel de bloques. La controladora busca de hacer coincidir los discos para que funcionen al mismo momento. En estos momentos este es el único nivel RAID original que no se está utilizando. Admite tasas de transferencias considerablemente altas. Un RAID 3 exigiría un mínimo de tres discos, empleando uno para datos de paridad.

En los dos primeros discos se copian los datos en distribución RAID O, en cambio, en el tercer disco, se crea el byte de paridad. El objetivo del empleo de estos tres discos es que si por ejemplo se llegara a perder un byte de uno de los discos, estos podrán ser recuperados mediante el byte de paridad que se ha creado precedentemente.

IDA o RAID 4

El acceso independiente con discos dedicados a la parida (IDA), es como también se conoce a un Tipo de RAID 4. IDA usa división a nivel de bloques con un disco de paridad eficiente. Requiere un mínimo de 3 discos físicos. El nivel RAID 4 se parece al RAID 3 a excepción porque fragmenta a nivel de bloques en vez de a nivel de bytes. Esto permite que cada parte del conjunto se desempeñe de manera independiente cuando se requiere un único bloque.

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Si la controladora de disco lo reconoce, un conjunto RAID 4 puede servir muchas peticiones de lectura paralelamente. En principio igualmente sería viable servir varias peticiones de escritura simultáneamente, pero al estar toda la información de paridad concentrada en un solo disco, este se convertiría en el cuello de botella del conjunto.

RAID 5

Este Tipo de RAID 5, se le conoce de igual manera con el nombre de Distribuido con Paridad. El RAID 5 es una división de datos a nivel de bloques que intercambia la información de paridad entre todos los discos partes del conjunto. El RAID 5 o Distribuidor de Paridad, ha alcanzado  reputación gracias a su bajo coste de redundancia. Por lo general, el RAID 5 se realiza con soporte hardware para el cálculo de la paridad. RAID 5 precisará de al menos 3 discos para ser efectuado.

Durante su funcionamiento, cada momento que un bloque de datos es escrito en un Tipo de RAID 5, se forma un bloque de paridad dentro de una misma División (stripe). Un bloque que se encuentra formado por lo general de considerables sectores sucesivos de disco. Una cadena de bloques, es decir, un bloque de cada uno de los discos del conjunto, se le otorga el nombre colectivo de División (stripe).

En caso de que otro bloque, o una parte de un bloque, sean escritos en esa misma División, todo el bloque de paridad, o asimismo una fracción de la División, es vuelto a calcular y escrito de nuevo. El disco empleado por el bloque de paridad está organizado de forma gradual entre una división a la siguiente, de ahí el uso del vocablo “bloques de paridad distribuidos”. Las escrituras en un RAID 5 son onerosas en referencia a operaciones de disco e intercambio entre los discos y la controladora.

Una saturación innecesaria y baja de rendimiento puede llegar a ocurrir cuando los bloques de paridad no se llegan a leer durante las operaciones de lecturas de datos. No obstante cuando, la lectura de una sección de datos induce a un error de CRC, ocurre que son examinados los bloques de paridad.

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A fin de componer la sección errónea, son empleados el sector en la misma posición respectiva dentro de cada uno de los bloques de datos remanentes en la división. Debido a esto, el error CRC se encubre de esta forma a otras partes del sistema. Asimismo, si llega ocurrir un fallo en un disco del conjunto, los bloques de paridad de los otros discos son ordenados matemáticamente con los bloques de datos de los distintos discos para componer los datos del disco que han dañado “al vuelo”.

Esto es lo que se conoce como Interim Data Recovery Mode, en su traducción al español Modo Interino de Recuperación de Datos. De esta manera el sistema reconoce que ha ocurrido un fallo en el Disco, con el objetivo de que el sistema operativo detecte el fallo e informe al administrador que debe ser cambiada una unidad: las aplicaciones que están activadas siguen trabajando independientes al fallo.

Sin embargo, con alguna desmejora en el rendimiento, las lecturas y escrituras permanecen de manera normal en el conjunto de discos. Los Tipos de RAID 4 y RAID 5 se diferencian entre estos por el Modo Interno de Recuperación de Datos, el Tipo de RAID 5 puede ser un poco más veloz, en vista, que si bien el CRC y la paridad se encuentran en el disco que falló, debido a esto, no es imprescindible realizar los cálculos. En cambio, en el Tipo de RAID 4 cuando uno de los discos de datos falla, los cálculos se tienen que realizar en cada acceso.

Fallo del segundo disco

En un grupo de redundancia RAID 5 es en hipótesis extenso en un número máximo de discos, sin embargo, en la práctica es  normal restringir el número de unidades. Una mayor posibilidad de que ocurra fallo paralelos de dos discos, un aumento en el tiempo de reparación y un incremento de la posibilidad de encontrar una parte sin reparación en el momento de la reconstrucción, son los problemas de emplear grupos de mayor redundancia.

El tiempo medio entre fallos (MTBF) puede ser menor con respecto al de un único disco, cada vez que el número de discos en un conjunto RAID 5 crece. Esto llega a ocurrir cuando las posibilidades de que ocurra el fallo de un segundo disco en los N-1 discos restantes de un conjunto en el que ocurrió la falla de un disco en un periodo de tiempo requerido para descubrir, sustituir y recrear el referido disco es mayor que la posibilidad de fallo de un solo disco. Una opción que aporta una protección de paridad dual, esto permite una mayor cantidad de discos por grupo, es el RAID 6.

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Al montar discos RAID algunos técnicos obvian acoplar discos de un mismo lote en un grupo de redundancia para restar la posibilidad de fallos sincrónicos al inicio y el término de su vida útil. Las ejecuciones del RAID 5 muestran poco rendimiento cuando son expuestos a cargas de trabajo que incorpora muchas escrituras más pequeñas que la dimensión de una división (stripe).

Lo antes expuesto es debido a que la paridad tiene que ser actualizada con frecuencia para cada escritura, por lo que demanda ir realizando sucesiones de lectura, transformación y escritura para el bloque y también para el de paridad. Ejecuciones más complicadas  incorporan a menudo cachés de escritura no volátiles para minimizar este inconveniente de rendimiento.

En el momento que ocurra un fallo en el sistema cuando existen escrituras activas, la paridad de una división (stripe) es factible que la misma pueda quedar en un estado frágil con los datos. En caso que no sea detectado y buscar de subsanar antes de que un disco o bloque falle, pueden ocurrir que se pierdan datos en vista que se usará una paridad incorrecta para subsanar el bloque perdido en la referida división. Está aleatoria fragilidad se conoce a veces como “agujero de escritura”. Son usuales el empleó de caché no volátiles y otras técnicas para disminuir la posibilidad de que ocurra esta vulnerabilidad.

El RAID 6 permite aumentar el nivel RAID 5 al incorporar otro bloque de paridad, debido a esto divide los datos a nivel de bloques y reparte los dos bloques de parida entre todos los componentes del conjunto. El RAID 6 no era parte de los niveles RAID originales. Este tipo de RAID 6 es calificado un proceso específico de código Reed-Solomon. El RAID 6, como es un proceso degenerado, demanda solo sumas en el Campo de Galois. En vista que se está manejando sobre bits, se emplea entonces campos binarios de Galois, la sumatoria se calcula con un simple XOR.

Una vez entendido el RAID 6 como un proceso específico de un código Reed-Solomon, permite observar que existen posibilidades para aumentar este enfoque para crear redundancia tan solo produciendo otro código, por lo general un polinomio en   (m = 8 significa que estamos operando sobre bytes). Al incorporar códigos adicionales es factible lograr distintos número de números redundantes, y recobrarse de un fallo de igual número de discos en cualquier punto del conjunto, sin embargo, el tipo o nivel RAID 6 se emplean dos únicos códigos.

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Parecido al RAID 5, en el nivel RAID 6 la parida se reparte en divisiones (stripes), con los bloques de paridad en un sitio distinto en cada división. Este nivel RAID 6 es bastante eficaz cuando se aplica un mínimo número de discos, sin embargo, cada vez que el conjunto crece y se ubica de más discos la pérdida en capacidad de almacenamiento se hace menos importante, aumentando en el mismo instante la probabilidad de que dos discos fallen en el mismo momento.

El RAID 6 suministra resguardo contra fallos duplicados de discos y contra fallos cuando se repara un disco. En un momento que solo se tenga un conjunto puede ser más oportuno que aplicar que utilizar un RAID 5 con un disco de reserva (hot spare). El volumen de datos de un conjunto RAID 6 es n-2  y n, es igual al número total de discos del conjunto.

En el nivel RAID 6 no castiga el rendimiento de los procedimientos de lectura, pero sí en cambio el de la escritura en vista al procedimiento que demandan los cálculos adicionales de paridad. Este castigo puede mermarse uniendo las escrituras en el menor número posible de divisiones (stripes), lo que puede alcanzarse por medio de la usanza de un sistema de archivos WALF.

RAID 5E y RAID 6E

El Tipo RAID 5E  o RAID 5E y RAID 6E se les llama a las variedades  de RAID 5 y RAID 6 que contienen discos de reserva. Ambos discos pueden estar vinculados y preparados  (hot spare) o en espera (standby spare). En los niveles RAID 5E y RAID 6E, estos discos de almacenamiento están aprovechables para ser utilizadas para cualquiera de las unidades miembro.

Estos no aportan mejora particular del rendimiento, sin embargo, sí se disminuye el rango de tiempo de reparación (para el proceso de los discos hot spare) y las tareas de administración cuando se producen fallos.  Un disco de almacenamiento viene del conjunto hasta el momento que un disco falle y el conjunto se repara sobre el de reserva.

Niveles RAID anidados

Se conocen de controladoras o manejadora de dispositivos que tienen la capacidad de anidar niveles RAID, esto quiere decir, que un RAID puede ser empleado como un dispositivo básico de otro en lugar de discos físicos. Esto conlleva a pensar en estos niveles anidados como capas colocadas unas sobre otras, donde se ubican los discos físicos en la parte inferior.

Estos Tipos de RAID anidados son mostrados usualmente unificando en un solo número los correspondientes a los niveles RAID utilizados, agregando en ocasiones un signo de “+” entre los mismos. Es decir, el RAID 10 (o sea RAID 1 + 0) radica  conceptualmente en variados conjuntos de nivel 1 acumulados en discos físicos con un nivel 0 sobre este, agrupando los precedentes niveles 1. Entonces, para el RAID 1+0 se utiliza más esta manera que RAID  0, asimismo, en el RAID 10 y también en el RAID 50, muchos de los técnicos y vendedores prefieren evitar el signo + aun cuando que el Tipo de RAID 5+0 ofrece más información.

Diferentes RAID anidados

Cuando se anidan diferentes niveles de Tipos de RAID, que aporten redundancia con un RAID 0 que incrementa el rendimiento. Con estas configuraciones es preferido contar con el RAID 0 como el nivel más alto y los conjuntos redundantes en la parte baja del mismo, en vista que de esta forma será preciso reparar menor números de discos en caso que uno falle. En este particular, el RAID 10 es conveniente al RAID 0+1 de esta manera las ventajas administrativas de “separar el espejo” del RAID 1 se perdería.

Los más comunes niveles de RAID anidados son: RAID 0+1: Un espejo de divisiones, RAID 1+0: Una división de espejos, RAID 30: Una división de niveles RAID con paridad dedicada, RAID 100: Una división de una división de espejos y RAID 10+1: Un Espejo de espejos. Se pasa a describir a continuación.

RAID 0+1

El RAID 0+1 o RAID 01, que es diferente al nivel RAID 1, es un Tipo de RAID empleado para replicar y compartir datos entre distintos discos. El contraste entre un RAID 0+1 y un RAID 1+0 es la ubicación de cada nivel RAID interno en el conjunto final: un RAID 0+1 es un espejo de divisiones. Se inicia creando dos conjuntos RAID 0, fraccionando los datos en discos y luego, sobre estos se crea un conjunto RAID 1, ejecutando un espejo de los niveles anteriores.

La mejora de un RAID 0+1 es que los datos de un disco que llega a fallar, logran ser recuperados al ser copiados del otro conjunto de nivel 0 para rehacer el conjunto global. No obstante, agregar un disco duro anexo en una división, es preciso agregar otro al de la otra división para obtener el equilibrio del tamaño del conjunto.

Asimismo, el nivel RAID 0+1 no es tan resistente como un RAID 1 +0, no pudiendo resistir dos fallos concurrentes de discos a menos que pertenezcan a la misma división. Esto quiere decir, que cuando un disco falla, la otra división transforma en un punto de fallo único. De igual manera, al reemplazar el disco dañado, es preciso que todos los discos del conjunto intervengan en la reparación de los datos.

Con el incremento cada vez mayor de la capacidad de las unidades de discos (abanderada por las unidades serial ATA), el potencial peligro de fallo de los discos es cada vez más alto. Al mismo tiempo, las técnicas de corrección de errores de bit no han sido aptas de conservar el ritmo de rápido aumento de las capacidades de los discos, provocando un mayor riesgo de hallar errores físicos perdidos.

Es por lo antes descrito que cada vez muestra mayores riesgos el RAID 0+1 (y su fragilidad ante los fallos dobles paralelos), muchos medios empresariales analíticos están comenzando a evaluar configuraciones RAID más resistentes a fallos que aportan un mecanismo de paridad oculto. Entre los más estudiados están los enfoques híbridos como el RAID 0+1+5  que es un espejo sobre paridad única o RAID 0+1+6 que es un espejo sobre paridad dual. Siendo estos los más comunes por las empresas.

RAID 1+0

Este Tipo de RAID 1+0 también es denominado RAID 10, en la práctica es lo similar a un RAID 0 +1 con la diferencia en que los niveles RAID que forman parte de él se invierten, es decir, el RAID 10 es una fracción de espejos. Por cada división RAID 10 o RAID 1+0, pueden averiarse todos los discos a excepción de uno de esta manera no se pierden los datos.

En tanto, si los discos que ya fallaron no llegan a ser reemplazado, el remanente se trasforma en un punto único de fallo para todo el conjunto. En caso de fallar ese disco, todos los datos del conjunto se pierden. Al igual que en el caso del RAID 0+1, si un disco que falló no es cambiado, resulta que un solo error de medio perdido que se produzca en el disco conllevaría a una pérdida de datos.

En vista a estos aumentos de riesgos del RAID 1+0, en diversos medios empresariales críticos han empezado a valorar configuraciones RAID más resistentes de fallos que agregan un mecanismo de paridad interno. Entre los más capacitados se ubican los enfoques híbridos como el RAID 0+1+5 (espejo sobre paridad única) o RAID 0+1+6 (espejo sobre paridad dual). El RAID 10 es con frecuencia la mejor escogencia para bases de datos de altas prestaciones, debido a que la ausencia de cálculos de paridad suministra mayor velocidad de escritura.

RAID 30

El Tipo de RAID 30 llamado también conjunto de paridad dedicado es una composición de un RAID 3 y un RAID 0. Ofrece tasas de cambios elevadas compuestas con una alta fiabilidad a cambio de un alto costo de ejecución muy elevado. La mejor forma de producir un RAID 30 es realizando una composición de dos conjuntos RAID 3 en los dos conjuntos está los datos divididos.

El RAID 30 fracciona los datos en bloques pequeños y los corta en cada conjunto RAID 3, y este luego los vuelve a dividir en trozos de tamaños más pequeños aun, contabiliza la paridad aplicando un XOR para cada uno y los escribe en todos los discos que forman el conjunto a excepción de uno, en el que se guarda la información de paridad. La dimensión de cada bloque se determina en el momento de construir el RAID.

El RAID 30 admite que falle un disco de cada conjunto RAID 3. Mientras que los discos que fallaron lleguen a ser cambiados, los otros discos de cada conjunto que también llegaron a fallar son puntos únicos de fallo para el conjunto RAID 30 total. Es decir, si cualquiera de los discos falla se pierden todos los datos del conjunto. El tiempo de recuperación que se precisa (detectar y responder al fallo del disco y reparar el conjunto sobre el disco nuevo) representa un periodo de fragilidad para el RAID.

RAID 100

El RAID 100 también lo identifican como RAID 10+0, es una fracción de conjuntos RAID 10. El RAID 100 es una muestra de “RAID cuadriculado”, este es un RAID en que el conjunto ha sido divido en varias ocasiones. En este Tipo de RAID en caso de fallo, pueden fallar todos los discos menos uno de los discos en cada RAID 1 sin que se pierdan datos. Por consiguiente, el disco restante de un RAID 1 se transforma de esta manera en un punto único de fallo para el conjunto desmejorado.  Con frecuencia el nivel mayor de división se realiza por software. Algunos técnicos denominan al nivel más alto como MetaLum Soft Stripe.

Tanto una mejora en el rendimiento para llevar a cabo lecturas al azar y la disminución de los puntos calientes de riesgo en el conjunto, son algunos de las bondades principales de un RAID 100 (así como también de los RAID cuadriculados),  con respecto a un único nivel RAID. Debido a estas razones, el RAID 100 es por lo común la mejor decisión para bases de datos muy grandes, en que  el conjunto software oculto limita el número de discos físicos autorizados en cada conjunto estándar. Implementar niveles RAID anidados permite quitar virtualmente el límite de unidades físicas en un único volumen lógico.

RAID 10+1

El RAID 10+1 es una versión de dos niveles RAID 10. Este Tipo de RAID es empleado en los denominados Netword RAID que permiten varias cabinas de datos. Este sistema es bastante disponible en la red, conllevando a la repetición de datos entre cabinas a nivel de RAID, esto permite abreviar bastante la tramitación de replicación de cabinas.  Este RAID 10 + 1, en vista son duplicados o espejos de RAID 10 ofrece una mayor velocidad de acceder, esto permite que el rendimiento sea bastante aceptable, mientras sea respetado la exigencia de 2 metros de latencia máximo.

RAID 50

El nivel RAID es el resultado de combinar las divisiones a nivel de bloques de un RAID 0 y la paridad distribuida de un RAID 5, se le conoce también como RAID 5+0. Este es el resultado de combinar un conjunto RAID 0 dividido de elementos RAID 5. En este caso un disco de cada nivel RAID 5 puede llegar a fallar sin la desventaja de que ocurra una pérdida de la información.

En todo caso, si el disco llegara a fallar no se llega a reemplazar, de igual manera los discos restantes del referido conjunto se transforma en un punto único de fallo para el total del conjunto. En caso que falle un disco el inconveniente sería la perdida de toda la información. El tiempo que se llevaría recuperar los datos, expone al sistema, a un periodo de fragilidad del conjunto RAID.

El arreglo de los conjuntos RAID impacta sobre capacidad de tolerar fallos generales. Una configuración de tres conjuntos RAID 5 de siete discos cada aporta una mayor capacidad y eficiencia de resguardo, pero solo puede resistir un máximo de tres fallos potenciales de disco. En vista que la confianza en el sistema está condicionada del rápido cambio de los discos dañados para que todo el nivel pueda ser reparado, es usual construir conjuntos RAID 5 con seis discos y un disco de reserva en línea (hot spare) que da la opción de iniciar de inmediato la reconstrucción en los momentos que haya ocurrido un fallo del conjunto.

Sin embargo, esto no resuelve el problema de que el conjunto sobrelleva un gran estrés en la reconstrucción en vista que es preciso leer cada bit, en el momento que es más débil. Una configuración de siete conjuntos RAID 5 de tres discos cada uno puede aguantar hasta siete fallos de disco pero tiene menor capacidad y eficiencia de almacenamiento.

El nivel RAID 50 incrementa el rendimiento del RAID 5, específicamente en la escritura, y ofrece una mejor resistencia a fallos que un nivel RAID particular. Este Tipo de RAID se sugiere para aplicaciones que requieren gran resistencia a fallos, capacidad y rendimiento de exploración al azar. Cada vez que la cantidad de unidades del conjunto RAID 50 se incrementa y la capacidad de los discos crece, aumenta además el tiempo de recuperarse.

Niveles RAID propietarios

Todas las ejecuciones de RAID varían de alguna manera en la especificación enaltecida, varias compañías han creado implementos RAID totalmente propietarias que son diferentes en pleno a todas las otras.

RAID 50EE

El Tipo de RAID 50EE es utilizado por Himperia en el ZStore 3212L. Está diseñado por la combinación de un RAID o de dos pools, cada uno con RAID 5EE (7+1+1). Resiste el fallo sincronizado de dos discos y, de hasta el fallo no simultáneo de 4 discos. El lapso de reparación es bastante bajo, debido al RAID 5EE. Además, su rendimiento es mejorado por el RAID 0.

Doble Paridad

Es frecuente incorporar a los RAID ya en funcionamiento la adición de paridad doble, también se le conoce como paridad diagonal. Asimismo como fue diseñado el RAID 6, se observan dos conjuntos de información de seguimiento de paridad, sin embargo, contrasta con el RAID 6, porque el segundo conjunto no es otro conjunto de puntos proyectado sobre un síndrome polinomial disímil para los parecidos grupos de bloques de datos, sino que se deduce la paridad extra a partir de un grupo diferente de bloques de datos.

Se presenta un ejemplo, sobre el gráfico tanto el RAID 5 como el RAID 6 cuantifica la paridad por encima de todos los bloques de la letra A para formar uno o dos bloques de paridad. Cabe destacar, que es bastante factible calcular la paridad contra variados grupos de bloques, en vez   de solo por encima de los bloques de la letra A: puede calcularse la paridad sobre los bloques de la letra A y un grupo variado de bloques. Es poco recomendado que el sistema de paridad doble funcione en modo degradado por su poco rendimiento.

RAID 1.5

Este tipo de RAID 1.5 es un nivel RAID propietario de HighPoint, con frecuencia es llamado de manera incorrecta como RAID 15. Debido a la escasa información al respecto, al parecer es una ejecución correcta de un RAID 1. Cuando se lee, los datos se rescatan de los dos discos de forma sincronizada y casi todo el trabajo se hace en hardware en lugar de en el controlador software. RAID 15 está compuesto de por lo menos tres elementos lógicos, por ser el requisito mínimo para RAID 5. Estos son a su vez compuestos de matrices RAID 1. El RAID 51 es exactamente lo contrario: que refleja dos matrices RAID 5.

Se puede observar con facilidad que la combinación de dos modos RAID ofrece una mejor medida de la seguridad de datos. Con el Tipo de RAID 15, puede ocurrir que una unidad llegue a fallar en cada bloque RAID 1 y el resto del sistema no llega a ser expuesto al cualquier fallo.

RAID 7

Este Tipo de RAID 7, resulta que es una marca que fue registrada por Storage Computer Corporation, que fue combinado para agregar cachés a un RAID 3 o RAID 4 y de esta manera lograr mejorar el rendimiento RAID 7.

RAID S o RAID de paridad

EMC Corporation es su propietario y quien distribuye, a este Tipo de RAID de parida o RAID S. Este sistema de RAID de paridad, es usado en sus procedimientos de almacenamiento Symmetrix. Cada volumen ocupa un solo disco físico, y se mezcla de manera arbitraria con  varios volúmenes para realizar el cálculo de paridad. EMC Corporation en sus inicios llamaba a esta especialidad RAID S y luego le cambio la denominación a RAID de paridad (Parity RAID) para su plataforma Symmetrix DMX. EMC ofrece también en estos momentos un RAID 5 estándar para el Symmetrix DMX.

Matrix RAID

Esta es una particularidad que empezó a funcionar en sus inicios en la BIOS RAID Intel ICH6R. Cabe destacar que Matriz RAID no funciona como un nuevo nivel RAID. El Matrix RAID tiene la  característica de emplear dos o más discos físicos, otorgando partes de igual tamaño de cada uno de los variados niveles o Tipos de RAID. Es decir, al instalar sobre 4 discos de una capacidad de 600 GB, es posible utilizar 200 de RAID0, 200 de RAID 10 y 200 de RAID 5.  En estos momentos, casi todos los otros productos RAID BIOS de gama baja solo aceptan que un disco forme parte en un único conjunto. La Matriz RAID está dirigida para usuarios domésticos, ofrece seguridad y rapidez.

Linux MD RAID 10

La tarjeta de software (controladora) RAID del kernel de Linux, conocida con el nombre “md”, múltiple disk, se emplea para la construcción de un conjunto RAID 1+0 clásico, de igual manera acepta un único nivel RAID 10 con varias extensiones. Se caracteriza por tolerar un espejado de k bloques en n unidades cuando k no es divisible por n.

Esto se logra repitiendo todos los bloques “k” veces cuando se escriben en un conjunto RAID 0 oculto de “n” unidades. Está claro que esto es similar a la configuración RAID 10 normal. Linux ofrece crear nuevas configuraciones RAID  empleando la controladora md en los niveles 0,1, 4, 5, y 6, así como otros usos no RAID como LVM2 y multirruta.

IBM Servidor RAID 1E

El IBM Servidor RAID 1E es una serie de adaptadores, que se caracteriza por tolerar un espejado doble de un número arbitrario de discos. Es una configuración que aguanta fallos de unidades no vecinas. Igual que otros sistemas de resguardo como StorEdge T3 de Sun también resiste este modo.

RAID Z

La empresa Sun Microsystems creó el RAID Z (sistema de archivos ZFS), se caracteriza por poner en funcionamiento un esquema de redundancia integrado que se asemeja al RAID 5. Configuración ayuda a evitar el “agujero de escritura “del RAID 5 y también el tener que llevar una secuencia de leer-modificar-escribir en las operaciones de escrituras pequeñas y realizando escrituras de divisiones (stripes) totales, solamente. Reflejando en vez de proteger con el cálculo de parida los bloques pequeños.

Cálculos de paridad

Casi todos los niveles o Tipos de RAID, utilizan un sistema para hacer seguimiento y identificar los errores que se conoce con el nombre de paridad, este es un procedimiento bastante usado en tecnología e informática, ofreciendo tolerancia a errores en un conjunto de datos. Los técnicos en informática en su mayoría usan la parida XOR, antes descrita aunque también se pueden emplear otros procedimientos, como el RAID 6, que emplea paridades diferentes fundamentadas en la suma y multiplicación respectiva en un campo de Galois particular o empleando la corrección de errores de Reed-Solomon.

En el álgebra de Boole, se aplica la formula “or exclusivo”, es decir, “o uno, u otro pero no los dos”, siendo esto: 0 XOR 0 = 0; 0 XOR 1 = 1; 1 XOR 0 = 1; 1 XOR 1 = 0.  El operador XOR es la pieza clave que determina como se lleva a cabo la paridad y como utilizar en el RAID. Este se usa para recuperar datos y también para proteger datos.

Como se observará en el siguiente ejemplo, suponga un RAID compuesto por 6 discos (4 para datos, 1 para paridad y 1 de repuesto), donde cada disco tiene únicamente un byte que merece la pena guardar:

  • Disco 1: (Datos)
  • Disco 2: (Datos)
  • Disco 3: (Datos)
  • Disco 4: (Datos)
  • Disco 5: (Repuesto)
  • Disco 6: (Paridad)
  • Suponiendo En caso que se escriban los sucesivos datos en el disco duro:
  • Disco 1: 00101010 (Datos)
  • Disco 2: 10001110 (Datos)
  • Disco 3: 11110111 (Datos)
  • Disco 4: 10110101 (Datos)
  • Disco 5:          (Repuesto)
  • Disco 6:          (Paridad)

De cada dato que se escriben en los discos, se tiene que calcular el valor de la paridad para que la configuración RAID logre recuperar los datos en caso de fallo de uno de los discos. Para calcular la paridad se utiliza una XOR bit a bit para cada uno de los datos de los discos y se calcula de la siguiente manera:

00101010 XOR 10001110 XOR 11110111 XOR 10110101 = 11100110

Los datos de paridad 11100110 se escriben al disco destinado a guardar los datos de paridad:

  • Disco 1: 00101010 (Datos)
  • Disco 2: 10001110 (Datos)
  • Disco 3: 11110111 (Datos)
  • Disco 4: 10110101 (Datos)
  • Disco 5:          (Repuesto)
  • Disco 6: 11100110 (Paridad)

Supongamos ahora que el disco 3 falla. Para restaurar los datos que contenía dicho disco, utilizamos la misma operación XOR que antes, pero esta vez utilizando los datos de los discos duros que quedan, y los datos de paridad que hay en el disco 6.

00101010 XOR 10001110 XOR 11100110 XOR 10110101 = 11110111

Con esta operación XOR, obtendremos los datos que faltan. Con los datos recuperados, se escribirán en el disco de repuesto, el cual entonces actuara como un miembro del RAID permitiendo que todo el grupo continúe funcionando con normalidad

  • Disco 1: 00101010 (Datos)
  • Disco 2: 10001110 (Datos)
  • Disco 3:  Muerto  (Datos)
  • Disco 4: 10110101 (Datos)
  • Disco 5: 11110111 (Repuesto)
  • Disco 6: 11100110 (Paridad)

El mismo principio básico se aplica con la paridad en grupos RAID sin importar la capacidad ni el número de discos. Mientras haya discos suficientes para permitir la operación XOR, la paridad puede ser utilizada para recuperar los datos cuando hay un fallo de un solo disco (Debe existir un mínimo de tres discos para la paridad, porque la operación XOR requiere dos operativos  y un lugar donde guardar el resultado).

¿Qué permite hacer RAID?

Los diferentes niveles y variantes de RAID permiten mejorar el sobre tiempo o up time. Los niveles RAID 1, 0+1 ó 10, 5 y 6 y variantes, ejemplo el 50 acceden que un disco tengo un error mecánico y sin embargo, los datos del conjunto puedan seguir siendo posibles para los usuarios. La recuperación de los datos en vez de realizarse lentamente desde una cinta, DVD o así como otro dispositivo de respaldo lento, un RAID ayuda para que los datos sean recobrados en un disco sustituto y siguen estando los datos disponibles en un modo degradado, para quienes lo usuarios.

De la misma manera, los Tipos de RAID permiten mejorar el rendimiento de algunas aplicaciones. Los niveles RAID 0, 5 y 6 incrementan la tasa de transferencia sostenida, al utilizar variantes de división de datos, esta situación conlleva que múltiples discos   atiendan en paralelo las operaciones de lectura lineales.

Esta mejora beneficia a las aplicaciones que funcionan con archivos de mayor capacidad como por ejemplo las ediciones de videos e imágenes. Asimismo, es de utilidad para los procedimientos  de copias de respaldo de disco a disco. Al utilizar un RAID 1 o un RAID que se basa en división con un tamaño de bloque bastante grande permite alcanzar incrementos en el rendimiento para modelos de ingreso que conlleve muchas lecturas a la misma vez, como el uso de las bases de datos multiusuario.

Lo que no hace

Con los diferentes niveles de RAID no se pueden proteger datos. Un conjunto RAID está formado por un sistema de archivos, esto trae como consecuencia que tenga un único punto de fallo lo que lo hace frágil a un gran rango de riesgos además del fallo físico de disco, debido a esto el conjunto RAID no evita fallos. RAID no protege por ataques de virus, ni que los datos sean dañados, que puedan ser borrados de manera accidental y tampoco protege los datos, cuando ocurren daños en  otro componente del sistema.

Tampoco facilita la reparación de un error grave. En la mayoría de los sistemas operativos se incluye un controlador ATA o SCSI que permite la accesibilidad del único disco con que se esté trabajando. En cambio, los controladores RAID precisan de controladores con software determinados.

Por consiguiente, los dispositivos que utilizan discos simples en una controladora genérica, tendrá que poder ser utilizados en controladores específicos para poder acceder a los datos de los conjuntos RAID.  En caso que esos dispositivos no lo puedan utilizar en un controlador RAID,  los datos no podrán ser leídos.

Trabajar con conjunto RAID no permite mejorar el rendimiento en todas las aplicaciones. Sobre todo como las aplicaciones de escritorio y video juegos que hacen énfasis en las estrategias de buffering y mejora los tiempos de búsqueda de los discos. Un incremento en la tasa de recambio sostenida conlleva a pocos beneficios para los usuarios de estas herramientas, por ser casi todos los archivos a los que se acceden muy pequeños.

La división de discos de un RAID O incrementa el rendimiento de transferencia lineal y no lo demás, esto conlleva que la mayoría de las aplicaciones de escritorio y juegos no alcancen mejora alguna, salvo excepciones. Para estos usos, se sugiere adquirir un disco más grande y veloz, en lugar de dos discos más lentos y pequeños en una configuración RAID O.

El conjunto RAID no es recomendable para facilitar el intercambio de información a   un sistema nuevo. En caso de emplear un solo disco, se puede decir que es fácil cambiar el disco a un nuevo sistema: solo lo que tiene que hacer es conectar, si tiene igual interfaz. Lo anterior con un conjunto RAID no es fácil: la BIOS RAID permite leer los datos de los miembros del conjunto para explorarlos de forma oportuna y que estos logren ser disponibles al sistema operativo.

En vista que los diferentes fabricantes de controladoras RAID utilizan varios formatos de metadatos. Conllevando que sean virtualmente imposibles movilizar un conjunto RAID a una controladora distinta, Lo anterior es difícil en los sistemas donde está incorporada a la placa base. Este aspecto limitante puede no tomarse en cuenta, cuando se utiliza el RAID por software que ofrece otras ventajas diferentes, como mejora del rendimiento.

Funcionamiento

El funcionamiento de un conjunto RAID  consiste en ubicar los datos de diferentes discos duros, resultando que las opciones de entrada y salida (I/O) trabajen de forma equilibrada, y mejorando el rendimiento. Es decir, que los datos son escriben simultáneamente en los dos discos, o se escribe los datos en un disco y el resto de los dato en otro disco para distribuir la información. Los conjuntos RAID son mostrados en un sistema operativo como si es un disco único lógico, por consistir en un solo volumen.

Para su funcionamiento tiene que tener una controladora RAID, ya sea por hardware o como software. Debido a esto, los avances tecnológicos ha llevado a construir PCs domésticos ya tienen incorporado una controladora RAID por software integrada en la BIOS de la placa base. Las controladoras RAID por hardware son utilizadas en medios empresariales en la actualidad.

Descripción de Términos

A continuación se presentan dos términos conceptuales que es bueno conocer para comprender la información, sobre el manejo, funcionamiento e identificación de los diferentes Tipos de RAID. A saber

  • Datos de paridad. Los datos de paridad son repartidos entre todos los discos duros físicos en el sistema. En caso que un disco físico presenta fallas, es factible repararlo desde la paridad y también los datos de los otros discos físicos del sistema. Los datos de paridad se encuentran en los Tipos de RAID 5, 6, 50 y 60.
  • Modo Degradado. El modo degradado ocurre cuando uno de los discos del RAID no pueden ser leídos, por esta causa el disco es considerado dañado y se saca del RAID. En los discos restantes son utilizados para almacenar los datos y la paridad del disco. Esto conlleva a degradar mucho el rendimiento del RAID, y debido a esto se llama Modo degradado.

RAID más usados en Servidores

Los Tipos de RAID más empleados en Servidores son el RAID1, RAID5, RAID 6 y RAID 10. El RAID 1 aporta una mayor velocidad de reposición después la unidad ha pasado por un fallo. El RAID 5 es un Tipo de RAID bastante usado en Servidores por su oferta de velocidad, rendimiento y seguridad. El RAID 6 es sugerido cuando el objetivo es soportar varios fallos de unidades, aumenta la redundancia de protección de datos. El otro Tipo de RAID utilizado en Servidores es el RAID 10.

RAID 1

Para su instalación se requiere de dos unidades de discos o más. Este Tipo de RAID funciona como un espejo. Para su funcionamiento se requiere 2 discos o más y puede duplicar los datos desde una primera unidad de disco de manera simultánea hacia una segunda unidad de resguardo. Esto permite el resguardo de la información, porque si se daña el primer disco, el sistema sigue operativo y trabajando la segunda unidad de disco con los datos resguardados.

Su ventaja, es que ofrece una mayor velocidad de recuperación de un fallo/escritura, en vista que se puede leer y escribir en ambas unidades de discos de manera sincronizada. Su desventaja es que se tienen que adquirir dos unidades de discos para aumentar la capacidad de almacenamiento y, asimismo, puede ocurrir una alta sobrecarga del disco.

RAID 5

Es el Tipo de RAID más utilizado en Servidores, esto porque ofrece un mayor aumento de velocidad y rendimiento del RAID 0 y la seguridad que ofrece el RAID 1 cuando se pierden datos. Sus ventajas es que permite un mejor uso de la unidad, mejor rendimiento, uso de la paridad para lograr recuperar los datos. Los datos son fraccionados en bloques en las distintas unidades de disco, lo que permite recuperar los datos en caso de fallos. Es recomendado para pequeños servidores y muchas más aplicaciones.

Desventajas ocurre un impacto negativo en los fallos del disco, la recuperación de los datos del disco se lleva más tiempo, debido que se tiene que volver a calcular la paridad. Cuando se degrada la matriz de RAID 5 ocurre un impacto negativo sobre el rendimiento de la lectura y escritura. En discos SATA de capacidades entre 500 GB a 1 TB, es muy lento el tiempo de reconstrucción y esto causa un menor rendimiento del controlador.

RAID 6

Con el Tipo de RAID 6 se tienen que instalar como mínimo 4 unidades de discos. Este Tipo de RAID tiene la capacidad de resistir fallos de disco duro (N-2). Este RAID es parecido al RAID 5 debido que también tiene un disco de reserva, que se activa en caso que algún otro de los discos se dañe. En un caso dado ocurra un fallo en un disco mientras se realiza su reconstrucción, este se comporta como un RAID 5.

El RAID 6 es recomendado para cuando se quiera resistir varios fallos en las unidades y también aporta una mayor resistencia para asegurar los datos. Este ofrece una mayor redundancia de datos e incrementa el rendimiento de lectura. Con respecto a tareas de escrituras este RAID 6 tiene un rendimiento menor que del RAID 5, esto es causado a los dos cálculos de paridad. Este RAID es recomendado si se quiere soportar varios fallos de unidades y también permite una mayor redundancia en la seguridad de los datos.

RAID 10

Para utilizar el RAID 10 (RAID 1 sobre un RAID O), se tienen que instalar como mínimo cuatro unidades de discos o más, esto encarece su instalación con respecto a otras configuraciones. Pero, tiene la ventaja de ofrecer un mayor rendimiento de lecturas, obtenido del RAID O y además proporciona mayor resistencia a fallos, obtenida de RAID 1. Esto permite que se lleguen a daños en caso de usar 4 discos, que se dañen 2 y no se pierda la información (N-2), aclarando que estos no sean del mismo subgrupo.

Es muy recomendado para aplicaciones como Servidores de bases de datos, a pesar de tener un costo elevado. El RAID 10 ofrece un alto rendimiento, redundancia de datos completa y alta velocidad de recuperación de fallo de los discos. Es preciso un número mínimo de 6 discos, que permitirá resguardar hasta 3 discos sin perder datos, en caso que se dañen 3 unidades de discos.

RAID 50 (RAID 5+0)

Se requieren 6 discos con la probabilidad que puedan presentar fallos hasta tres discos sin perder datos. En este RAID 50 se puede lograr un volumen bastante robusto, así con un mayor rendimiento de lectura si se compara con el RAID 5 normal, proporciona un rendimiento de escritura de nivel medio a alto. Las desventajas del RAID 50 es parecida de las del RAID 5 (presenta un impacto negativo antes los fallos del disco y tiempo de recuperación muy largo por tener que volver a calcular la parida), además su costo de inversión es mayor.

RAID 60

Se requiere mínimo 8 unidades de discos, esto permite salvar los datos si llega presentar fallo hasta cuatro discos. Este RAID 60 se fabrica con un RAID 6 y sobre estos un RAID 0. Este RAID ofrece un mayor rendimiento en tareas de lecturas. Su desventajas son similares a las del RAID 6 (rendimiento más bajo en escritura debido a los dos cálculos de paridad, y mayor gasto en hardware).

Hot Swap, intercambio de discos

Siempre que se configuran equipos digitales se tienen que considerar los posibles impactos por una falla de los sistemas. Debido a esto, se sugiere tomar en cuenta incorporar elementos críticos del hardware por duplicado. Estos son:

Fuentes de alimentación y ventiladores

Esta función del Hot Swap para intercambio de discos en caliente, es la de ayudar cambiar un disco averiado por otro nuevo, sin tener que desconectarse el servidor, permitiendo que después se pueda recuperar la información. Se puede configurar de dos maneras: Cuando se tenga el disco de almacenamiento cargado en el conjunto RAID y No teniendo incluso el disco insertado en el servidor.

El disco duro de almacenamiento está cargado en el RAID, y no se encuentra en uso, con el objetivo de que si llega a ocurrir un fallo de disco duro, de inmediato se activa el disco de reserva que se tenía preparado y empieza a recuperar la información, se trata de un RAID 6.

En caso de no tener ningún disco instalado en el servidor, se tiene la opción de cambio en caliente. Este método es más complicado, este resulta en tener a la disponibilidad inmediata de un disco de reserva y cambiarlo lo más rápido posible antes de que ocurra un fallo en la segunda unidad.

Controladora RAID

La Controladora RAID  es una tarjeta de hardware y en algunos casos una aplicación de software que tienen el objetivo de tramitar varios discos duros de un mismo Servidor. Si bien la Controladora puede ser un hardware o un software, se sugiere seleccionar las controladoras con una tarjeta de hardware, esto debido, son más fiables y los niveles de rendimiento es mayor. A continuación se muestran sus diferencias.

Diferencias de RAID con Hardware o software

Para trabajar con un sistema RAID puede ser controlado por medio de contralora por Hardware y también por una controladora por Software, ambos controladoras tienen diferencias por su desempeño en cuanto por su funcionamiento y rendimiento. A continuación se describen sus diferencias, ventajas y desventajas.

Controladora RAID por software

La conexión de los discos  se realiza a la placa o a una controladora, en este sistema es el procesador y el sistema operativo los que llevan a cabo las operaciones para controlar el RAID y los discos del servidor. Este controladora RAID, presenta algunas ventajas, esta se puede ampliar con facilidad con mayor número de discos que se requiere, se puede decir que su limitante es la que pueda presentar la placa base. Además, es más fácil para configurar.

Desventaja: Tiene la desventaja de que los Tipos de RAID que precisen más recursos, el rendimiento de todo el sistema se vea afectado. Aunado, de que si ocurre que se degrade el RAID, es más difícil lograr recuperarlo y se puede llegar a perder la información.

Controladora RAID por hardware

Las unidades de discos del sistema se conectan a una controladora RAID por hardware, y esta es la que realiza todas las diferentes operaciones de control del sistema RAID y las unidades de discos. Sus ventajas son: que este tipo de controladora RAID por hardware es más confiable que por medio de la controladora RAID por software, esto ocurre porque es más independiente con el resto de los dispositivos.

Asimismo, aporta un rendimiento superior, esto se podrá notar con los RAID 5 y RAID 6, que son sistemas en las que se lleva a cabo operaciones de paridad y se gastan más recursos. Entre sus desventajas se pueden destacar que requiere actualizaciones de firmware. También puede ocurrir incompatibilidad del hardware con la placa base del Servidor e inclusive que no existan drivers convenientes, esto hace que se sugiera que la tarjeta y el Servidor sean de la misma marca como: IBM, Dell o HP. Según el modelo de tarjeta que se utilice determinará la compatibilidad con hardware específico y soportará específicos niveles de RAID.

Si quiere seguir aprendiendo sobre tecnología e informática y mejorar su uso, les invito a leer los siguientes post:



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