RAID (originalmente matriz redundante de discos económicos; ahora comúnmente matriz redundante de discos independientes) es una tecnología de virtualización de almacenamiento de datos que combina múltiples componentes de unidades de disco en una unidad lógica con el fin de redundancia de datos o mejora del rendimiento.
Los datos se distribuyen entre las unidades de varias maneras, denominadas niveles RAID, según el nivel específico de redundancia y rendimiento requerido. Los diferentes esquemas o arquitecturas se nombran con la palabra RAID seguida de un número (por ejemplo, RAID 0, RAID 1). Cada esquema proporciona un equilibrio diferente entre los objetivos clave: confiabilidad, disponibilidad, rendimiento y capacidad. Los niveles de RAID superiores a RAID 0 brindan protección contra errores de lectura (sectores) irrecuperables, así como contra fallas completas del disco.
Muchos niveles RAID emplean un esquema de protección contra errores llamado “paridad”, un método ampliamente utilizado en tecnología de la información para proporcionar tolerancia a fallas en un conjunto de datos determinado. La tolerancia a fallos es la propiedad que permite que un sistema siga funcionando correctamente en caso de fallo de (o de uno o más fallos dentro de) algunos de sus componentes. Entonces, si cualquiera de las unidades de dicha unidad falla, la otra continúa funcionando como una sola unidad hasta que se reemplaza la unidad que falla.
A continuación se pueden consultar más detalles sobre los tipos de RAID en los servidores dedicados de .
RAID 0 (también conocido como conjunto de franjas o volumen seccionado) divide los datos de manera uniforme en dos o más discos (separados), sin información de paridad y con la velocidad como objetivo previsto. RAID 0 no era uno de los niveles RAID originales y no proporciona redundancia de datos. RAID 0 normalmente se usa para aumentar el rendimiento, aunque también se puede usar como una forma de crear un disco lógico grande a partir de dos o más físicos.
Se puede crear una configuración RAID 0 con discos de diferentes tamaños, pero el espacio de almacenamiento agregado a la matriz por cada disco está limitado al tamaño del disco más pequeño. Por ejemplo, si un disco de 120 GB se divide junto con un disco de 320 GB, el tamaño de la matriz será de 240 GB (120 GB × 2).
Este tipo de RAID se proporciona únicamente como software. Así, te informamos que este tipo de RAID no proporciona ningún tipo de paridad: comparten información entre dos o más discos y no ofrecen datos de seguridad (es necesario realizar copias de seguridad). El objetivo principal de esta tecnología es aumentar la velocidad del disco sin perder nada de espacio libre.
La estructura esquemática de RAID 0 se ve así:
RAID 1 consiste en una copia exacta (o el llamado “espejo”) de un conjunto de datos en dos o más (cantidad par) discos; un par duplicado RAID 1 clásico contiene dos discos; en este caso, RAID es software; si el número de discos es 4 o más, se puede instalar RAID de hardware. Entonces, la cantidad mínima de SSD para hardware RAID 1 es 4.
Este diseño es útil cuando el rendimiento o la confiabilidad de la lectura son más importantes que la capacidad de almacenamiento de datos resultante; dicha matriz sólo puede ser tan grande como el disco miembro más pequeño.
Dependiendo de la naturaleza de la carga de E/S, el rendimiento de lectura aleatoria de una matriz RAID 1 puede ser igual a la suma del rendimiento de cada miembro, mientras que el rendimiento de escritura permanece en el nivel de un solo disco.
Echemos un vistazo al ejemplo. El servidor tiene dos discos de 240 GB cada uno. De forma predeterminada, es un RAID 1 y la capacidad de memoria es de solo 240 GB, no 240 x 2 = 480 GB. El primer disco se utiliza para el almacenamiento de datos y el segundo realiza una copia de seguridad como un “espejo”, por lo que, en caso de cualquier problema, los datos se pueden recuperar. Sin embargo, es posible utilizar ambos discos para sus datos: recibirá más almacenamiento, pero no se crearán las copias de seguridad. Si prefiere esta opción, póngase en contacto con el departamento de Facturación/Ventas.
Finalmente, RAID 1 ofrece velocidad, rendimiento y seguridad (gracias a la paridad, las copias de seguridad no son necesarias).
Estructura esquemática de RAID 1:
En lo que originalmente se denominó RAID híbrido, muchos controladores de almacenamiento permiten anidar niveles de RAID. Los elementos de un RAID pueden ser unidades individuales o matrices en sí. Los arreglos rara vez están anidados a más de un nivel de profundidad.
La matriz final se conoce como matriz superior. Cuando la matriz superior es RAID 0 (como en RAID 1+0), la mayoría de los proveedores omiten el “+” (lo que produce RAID 10, respectivamente). RAID 1+0 crea un conjunto seccionado a partir de una serie de unidades reflejadas. La matriz puede sufrir múltiples pérdidas de unidades siempre que ningún espejo pierda todas sus unidades.
Esta solución ofrece un rendimiento aún mayor (duplica el rendimiento y mantiene la seguridad a bordo). Sin embargo, el almacenamiento es igual al miembro RAID 1 espejo más pequeño.
Estructura esquemática de RAID 1+0:
RAID 5 es una configuración de matriz redundante de discos independientes que utiliza división de discos con paridad. Debido a que los datos y la paridad se distribuyen uniformemente en todos los discos, ningún disco constituye un cuello de botella. La creación de bandas también permite a los usuarios reconstruir datos en caso de una falla del disco.
RAID 5 equilibra uniformemente las lecturas y escrituras y actualmente es uno de los métodos RAID más utilizados. Tiene más almacenamiento utilizable que las configuraciones RAID 1 y RAID 10 y proporciona un rendimiento equivalente a RAID 0.
Los grupos RAID 5 tienen un mínimo de tres unidades de disco duro (HDD) y ningún máximo. Debido a que los datos de paridad se distribuyen entre todas las unidades, RAID 5 se considera una de las configuraciones RAID más seguras.
Los beneficios de RAID 5 provienen principalmente de su uso combinado de división de discos y paridad. La división es el proceso de almacenar segmentos consecutivos de datos en diferentes dispositivos de almacenamiento y permite un mejor rendimiento y rendimiento. Sin embargo, la división del disco por sí sola no hace que una matriz sea tolerante a fallas. La división de discos combinada con la paridad proporciona a RAID 5 redundancia y confiabilidad.
RAID 5 utilizó paridad en lugar de duplicación para redundancia de datos. Cuando los datos se escriben en una unidad RAID 5, el sistema calcula la paridad y escribe esa paridad en la unidad. Mientras que la duplicación mantiene múltiples copias de datos en cada volumen para usar en caso de falla, RAID 5 puede reconstruir una unidad fallida usando los datos de paridad, que no se guardan en una única unidad fija.
Estructura esquemática de RAID 5:
Al mantener los datos en cada unidad, dos unidades cualesquiera se pueden combinar para igualar los datos almacenados en la tercera unidad, manteniendo los datos seguros en caso de que falle una sola unidad. Las unidades se pueden intercambiar en caliente en RAID 5, lo que significa que un disco duro defectuoso se puede extraer y reemplazar sin tiempo de inactividad.
Ventajas de RAID 5:
RAID 5 es una de las configuraciones RAID más comunes y es ideal para servidores de archivos y aplicaciones con una cantidad limitada de unidades. Considerado un buen sistema RAID completo, RAID 5 combina los mejores elementos de eficiencia y rendimiento entre las diferentes configuraciones RAID.
La velocidad de lectura rápida y confiable es un beneficio importante. Esta configuración RAID también ofrece redundancia de datos económica y tolerancia a fallos. Las escrituras tienden a ser más lentas debido al cálculo de paridad de datos, pero se puede acceder a los datos y leerlos incluso mientras se reconstruye una unidad fallida. Cuando las unidades fallan, el sistema RAID 5 puede leer la información contenida en las otras unidades y recrear esos datos, tolerando una sola falla de la unidad.
Desventajas de RAID 5:
Los tiempos de reconstrucción más prolongados son uno de los principales inconvenientes de RAID 5 y este retraso podría provocar la pérdida de datos. Debido a su complejidad, las reconstrucciones de RAID 5 pueden tardar un día o más, dependiendo de la velocidad del controlador y la carga de trabajo. Si otro disco falla durante la reconstrucción, los datos se perderán para siempre.
Además, si bien el respaldo proporcionado por las configuraciones RAID puede contribuir a la continuidad del negocio, no son equivalentes a una configuración de recuperación ante desastres en la que el hardware se ubica tanto en las instalaciones como fuera de las instalaciones.
Proporcionamos software y hardware RAID con nuestros servidores dedicados.
El software RAID se puede implementar como una capa que abstrae múltiples dispositivos, proporcionando así un único dispositivo virtual con varias funciones RAID. La desventaja de este tipo es que, al ser una pieza de software, utiliza la CPU del sistema operativo y los recursos de memoria.
El ejemplo de un servidor dedicado que admite software RAID se puede comprobar en la siguiente captura de pantalla:
El RAID de hardware, a su vez, arranca con el sistema operativo y se integra al firmware a través de los controladores correspondientes. Por tanto, es más rápido y fiable que el software, al tener su propio procesador y memoria. Puede ver el ejemplo de un servidor que admite RAID de hardware a continuación:
¡Eso es todo!
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