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INVESTIGACIN SOBRE NIVELES RAID Y COMPARATIVAS
Niveles RAID RAID 3
Diagrama de una configuracin RAID 3. Cada nmero representa un
byte de datos; cada columna, un disco.
Un RAID 3 divide los datos a nivel de bits en lugar de a nivel
de bloques y usa un cdigo de Hamming para la correccin de errores.
Los discos son sincronizados por la controladora para funcionar al
unsono. ste es el nico nivel RAID original que actualmente no se
usa.
Ventajas: Permite tasas de transferencias extremadamente
altas.
Desventajas: Tericamente, un RAID 3 necesitara 39 discos en un
sistema informtico moderno: 32 se usaran para almacenar los bits
individuales que forman cada palabra y 7 se usaran para la
correccin de errores.
En el ejemplo del grfico, una peticin del bloque A formado por
los bytes A1 a A6 requerira que los tres discos de datos buscaran
el comienzo (A1) y devolvieran su contenido. Una peticin simultnea
del bloque B tendra que esperar a que la anterior concluyese.
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RAID 4
Diagrama de una configuracin RAID 4. Cada nmero representa un
bloque de datos; cada columna, un disco.
Un RAID 4, tambin conocido como IDA (acceso independiente con
discos dedicados a la paridad) usa divisin a nivel de bloques con
un disco de paridad dedicado. Necesita un mnimo de 3 discos fsicos.
El RAID 4 es parecido al RAID 3 excepto porque divide a nivel de
bloques en lugar de a nivel de bytes. Esto permite que cada miembro
del conjunto funcione independientemente cuando se solicita un nico
bloque.
Ventajas: Si la controladora de disco lo permite, un conjunto
RAID 4 puede servir varias peticiones de lectura
simultneamente.
Desventajas: En principio tambin sera posible servir varias
peticiones de escritura simultneamente, pero al estar toda la
informacin de paridad en un solo disco, ste se convertira en el
cuello de botella del conjunto.
En el grfico de ejemplo anterior, una peticin del bloque A1 sera
servida por el disco 0. Una peticin simultnea del bloque B1 tendra
que esperar, pero una peticin de B2 podra atenderse
concurrentemente.
RAID 6
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Diagrama de una configuracin RAID 6. Cada nmero representa un
bloque de datos; cada columna, un disco; p y q, cdigos
Reed-Solomon. Un RAID 6 ampla el nivel RAID 5 aadiendo otro bloque
de paridad, por lo que divide los datos a nivel de bloques y
distribuye los dos bloques de paridad entre todos los miembros del
conjunto. El RAID 6 no era uno de los niveles RAID originales. El
RAID 6 puede ser considerado un caso especial de cdigo
Reed-Solomon. Reed-Solomon es un cdigo cclico no binario y
constituye una subclase de los cdigos BCH. Los cdigos cclicos son
una subclase de los cdigos de bloque estndar de deteccin y
correccin de errores que protege la informacin contra errores en
los datos transmitidos sobre un canal de comunicaciones. Este tipo
de cdigo pertenece a la categora FEC (Forward Error Correction), es
decir, corrige los datos alterados en el receptor y para ello
utiliza unos bits adicionales que permiten esta recuperacin a
posteriori.
El RAID 6, siendo un caso degenerado, exige slo sumas en el
Campo de Galois (En lgebra abstracta campo de Galois (llamado as
por variste Galois) es un cuerpo que contiene un nmero finito de
elementos. Dado que se est operando sobre bits, lo que se usa es un
campo binario de Galois GF(2m). En las representaciones cclicas de
los campos binarios de Galois, la suma se calcula con un simple
XOR. Tras comprender el RAID 6 como caso especial de un cdigo
Reed-Solomon, se puede ver que es posible ampliar este enfoque para
generar redundancia simplemente produciendo otro cdigo, tpicamente
un polinomio en GF(28) (m = 8 significa que estamos operando sobre
bytes). Al aadir cdigos adicionales es posible alcanzar cualquier
nmero de discos redundantes, y recuperarse de un fallo de ese mismo
nmero de discos en cualquier punto del conjunto, pero en el nivel
RAID 6 se usan dos nicos cdigos.Al igual que en el RAID 5, en el
RAID 6 la paridad se distribuye en divisiones (stripes), con los
bloques de paridad en un lugar diferente en cada divisin.
Ventajas: El RAID 6 es ineficiente cuando se usa un pequeo nmero
de discos pero a medida que el conjunto crece y se dispone de ms
discos la prdida en capacidad de almacenamiento se hace menos
importante, creciendo al mismo tiempo la probabilidad de que dos
discos fallen simultneamente. El RAID 6 proporciona proteccin
contra fallos dobles de discos y contra fallos cuando se est
reconstruyendo un disco. En caso de que slo tengamos un conjunto
puede ser ms adecuado que usar un RAID 5 con un disco de reserva
(hot spare). La capacidad de datos de un conjunto RAID 6 es n-2,
siendo n el nmero total de discos del conjunto.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cuerpo_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89variste_Galoishttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89variste_Galoishttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_abstractahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bithttp://es.wikipedia.org/wiki/FEChttp://es.wikipedia.org/wiki/Informaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Detecci%C3%B3n_y_correcci%C3%B3n_de_erroreshttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digos_de_bloquehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=BCH&action=edit&redlink=1
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Desventajas: Un RAID 6 no penaliza el rendimiento de las
operaciones de lectura, pero s el de las de escritura debido al
proceso que exigen los clculos adicionales de paridad. Esta
penalizacin puede minimizarse agrupando las escrituras en el menor
nmero posible de divisiones (stripes), lo que puede lograrse
mediante el uso de un sistema de archivos WAFL.
RAID 5E
Se suele llamar RAID 5E y RAID 6E a las variantes de RAID 5 y
RAID 6 que incluyen discos de reserva. Estos discos pueden estar
conectados y preparados (hot spare) o en espera (standby spare). En
los RAIDs 5E y RAID 6E, los discos de reserva estn disponibles para
cualquiera de las unidades miembro.
Ventajas: Se minimiza el tiempo de reconstruccin (en el caso de
los discos hot spare) y las labores de administracin cuando se
producen fallos. Un disco de reserva no es realmente parte del
conjunto hasta que un disco falla y el conjunto se reconstruye
sobre el de reserva.
Desventajas: No suponen mejora alguna del rendimiento
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Niveles RAID anidados
Muchas controladoras permiten anidar niveles RAID, es decir, que
un RAID pueda usarse como elemento bsico de otro en lugar de discos
fsicos. Resulta instructivo pensar en estos conjuntos como capas
dispuestas unas sobre otras, con los discos fsicos en la
inferior.
Los RAIDs anidados se indican normalmente uniendo en un solo
nmero los correspondientes a los niveles RAID usados, aadiendo a
veces un + entre ellos. Por ejemplo, el RAID 10 (o RAID 1+0)
consiste conceptualmente en mltiples conjuntos de nivel 1
almacenados en discos fsicos con un nivel 0 encima, agrupando los
anteriores niveles 1. En el caso del RAID 0+1 se usa ms esta forma
que RAID 01 para evitar la confusin con el RAID 1. Sin embargo,
cuando el conjunto de ms alto nivel es un RAID 0 (como en el RAID
10 y en el RAID 50), la mayora de los vendedores eligen omitir el
+, a pesar de que RAID 5+0 sea ms informativo.
Al anidar niveles RAID, se suele combinar un nivel RAID que
proporcione redundancia con un RAID 0 que aumenta el rendimiento.
Con estas configuraciones es preferible tener el RAID 0 como nivel
ms alto y los conjuntos redundantes debajo, porque as ser necesario
reconstruir menos discos cuando uno falle. (As, el RAID 10 es
preferible al RAID 0+1 aunque las ventajas administrativas de
dividir el espejo del RAID 1 se perderan.)
Los niveles RAID anidados ms comnmente usados son:
RAID 0+1: Un espejo de divisiones
RAID 1+0: Una divisin de espejos
RAID 30: Una divisin de niveles RAID con paridad dedicada
RAID 100: Una divisin de una divisin de espejos
RAID 10+1: Un Espejo de espejos
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RAID 0+1
Diagrama de una configuracin RAID 0+1.
Un RAID 0+1 (tambin llamado RAID 01, que no debe confundirse con
RAID 1) es un RAID usado para replicar y compartir datos entre
varios discos. La diferencia entre un RAID 0+1 y un RAID 1+0 es la
localizacin de cada nivel RAID dentro del conjunto final: un RAID
0+1 es un espejo de divisiones.
Como puede verse en el diagrama, primero se crean dos conjuntos
RAID 0 (dividiendo los datos en discos) y luego, sobre los
anteriores, se crea un conjunto RAID 1 (realizando un espejo de los
anteriores).
Ventajas: La ventaja de un RAID 0+1 es que cuando un disco duro
falla, los datos perdidos pueden ser copiados del otro conjunto de
nivel 0 para reconstruir el conjunto global.
Desventajas: Sin embargo, aadir un disco duro adicional en una
divisin, es obligatorio aadir otro al de la otra divisin para
equilibrar el tamao del conjunto.
Adems, el RAID 0+1 no es tan robusto como un RAID 1+0, no
pudiendo tolerar dos fallos simultneos de discos salvo que sean en
la misma divisin. Es decir, cuando un disco falla, la otra divisin
se convierte en un punto de fallo nico. Adems, cuando se sustituye
el disco que fall, se necesita que todos los discos del conjunto
participen en la reconstruccin de los datos.
Con la cada vez mayor capacidad de las unidades de discos
(liderada por las unidades serial ATA), el riesgo de fallo de los
discos es cada vez mayor. Adems, las tecnologas de correccin de
errores de bit no han sido capaces
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de mantener el ritmo de rpido incremento de las capacidades de
los discos, provocando un mayor riesgo de hallar errores fsicos
irrecuperables.
Dados estos cada vez mayores riesgos del RAID 0+1 (y su
vulnerabilidad ante los fallos dobles simultneos), muchos entornos
empresariales crticos estn empezando a evaluar configuraciones RAID
ms tolerantes a fallos que aaden un mecanismo de paridad
subyacente. Entre los ms prometedores estn los enfoques hbridos
como el RAID 0+1+5 (espejo sobre paridad nica) o RAID 0+1+6 (espejo
sobre paridad dual). Son los ms habituales por las empresas.
RAID 1+0
Diagrama de una configuracin RAID 10.
Un RAID 1+0, a veces llamado RAID 10, es parecido a un RAID 0+1
con la excepcin de que los niveles RAID que lo forman se invierte:
el RAID 10 es una divisin de espejos.2
Ventajas: En cada divisin RAID 1 pueden fallar todos los discos
salvo uno sin que se pierdan datos.
El RAID 10 es a menudo la mejor eleccin para bases de datos de
altas prestaciones, debido a que la ausencia de clculos de paridad
proporciona mayor velocidad de escritura.
Desventajas: Sin embargo, si los discos que han fallado no se
reemplazan, el restante pasa a ser un punto nico de fallo para todo
el conjunto. Si ese disco falla entonces, se perdern todos los
datos del conjunto completo. Como en el caso del RAID 0+1, si un
disco que ha fallado no se reemplaza, entonces un solo error de
medio irrecuperable que ocurra en el disco espejado resultara en
prdida de datos.
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Debido a estos mayores riesgos del RAID 1+0, muchos entornos
empresariales crticos estn empezando a evaluar configuraciones RAID
ms tolerantes a fallos que aaden un mecanismo de paridad
subyacente. Entre los ms prometedores estn los enfoques hbridos
como el RAID 0+1+5 (espejo sobre paridad nica) o RAID 0+1+6 (espejo
sobre paridad dual).
RAID 30
Diagrama de una configuracin RAID 30.
El RAID 30 o divisin con conjunto de paridad dedicado es una
combinacin de un RAID 3 y un RAID 0. El RAID 30 proporciona tasas
de transferencia elevadas combinadas con una alta fiabilidad a
cambio de un coste de implementacin muy alto. La mejor forma de
construir un RAID 30 es combinar dos conjuntos RAID 3 con los datos
divididos en ambos conjuntos. El RAID 30 trocea los datos en bloque
ms pequeos y los divide en cada conjunto RAID 3, que a su vez lo
divide en trozos an menores, calcula la paridad aplicando un XOR a
cada uno y los escriben en todos los discos del conjunto salvo en
uno, donde se almacena la informacin de paridad. El tamao de cada
bloque se decide en el momento de construir el RAID.
Ventajas: Tasas de transferencia elevadas
Desventajas: Coste de implementacin muy alto.
El RAID 30 permite que falle un disco de cada conjunto RAID 3.
Hasta que estos discos que fallaron sean reemplazados, los otros
discos de cada conjunto que sufri el fallo son puntos nicos de
fallo para el conjunto RAID 30 completo. En otras palabras, si
alguno de ellos falla se perdern todos los datos del conjunto. El
tiempo de recuperacin necesario (detectar y
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responder al fallo del disco y reconstruir el conjunto sobre el
disco nuevo) representa un periodo de vulnerabilidad para el
RAID.
RAID 100
RAID 100.
Un RAID 100, a veces llamado tambin RAID 10+0, es una divisin de
conjuntos RAID 10. El RAID 100 es un ejemplo de RAID cuadriculado,
un RAID en el que conjuntos divididos son a su vez divididos
conjuntamente de nuevo.
Ventajas: Los principales beneficios de un RAID 100 (y de los
RAIDs cuadriculados en general) sobre un nico nivel RAID son mejor
rendimiento para lecturas aleatorias y la mitigacin de los puntos
calientes de riesgo en el conjunto. Por estas razones, el RAID 100
es a menudo la mejor eleccin para bases de datos muy grandes, donde
el conjunto software subyacente limita la cantidad de discos fsicos
permitidos en cada conjunto estndar.
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Implementar niveles RAID anidados permite eliminar virtualmente
el lmite de unidades fsicas en un nico volumen lgico.
Desventajas: Todos los discos menos unos podran fallar en cada
RAID 1 sin perder datos. Sin embargo, el disco restante de un RAID
1 se convierte as en un punto nico de fallo para el conjunto
degradado. A menudo el nivel superior de divisin se hace por
software. Algunos vendedores llaman a este nivel ms alto un MetaLun
o Soft Stripe.
RAID 10+1
Un RAID 10+1, es un reflejo de dos RAID 10. Se utiliza en los
llamados Network RAID que aceptan algunas cabinas de datos. Es un
sistema de alta disponibilidad por red, lo que permite la
replicacin de datos entre cabinas a nivel de RAID, con lo cual se
simplifica ampliamente la gestin de replicacin de cabinas.
Ventajas: El RAID 10+1, tratndose de espejos de RAID10 que
tienen una gran velocidad de acceso, hace que el rendimiento sea
muy aceptable, siempre y cuando se respete el requerimiento de 2ms
de latencia como mximo.
Desventajas: Alto coste de implementacin.
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Niveles RAID propietariosAunque todas las implementaciones de
RAID difieren en algn grado de la especificacin idealizada, algunas
compaas han desarrollado implementaciones RAID completamente
propietarias que difieren sustancialmente de todas las dems.
RAID 50EEHimperia utiliza el RAID 50EE en el ZStore 3212L. Se
trata de un RAID 0 de dos pools, cada uno de ellos con RAID 5EE
(7+1+1).
Ventajas: Tolera el fallo simultneo de dos discos, y hasta 4
discos no simultneos. El tiempo de reconstruccin se reduce al
mnimo, gracias al RAID 5EE. Y se mejora el rendimiento gracias al
RAID 0.
Paridad doble
Diagrama una configuracin RAID de doble paridad.
Una adicin frecuente a los niveles RAID existentes es la paridad
doble, a veces implementada y conocida como paridad diagonal.3 Como
en el RAID
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6, hay dos conjuntos de informacin de chequeo de paridad, pero a
diferencia de aqul, el segundo conjunto no es otro conjunto de
puntos calculado sobre un sndrome polinomial diferente para los
mismos grupos de bloques de datos, sino que se calcula la paridad
extra a partir de un grupo diferente de bloques de datos. Por
ejemplo, sobre el grfico tanto el RAID 5 como el RAID 6 calcularan
la paridad sobre todos los bloques de la letra A para generar uno o
dos bloques de paridad. Sin embargo, es bastante fcil calcular la
paridad contra mltiples grupos de bloques, en lugar de slo sobre
los bloques de la letra A: puede calcularse la paridad sobre los
bloques de la letra A y un grupo permutado de bloques. De nuevo
sobre el ejemplo, los bloques Q son los de la paridad doble. El
bloque Q2 se calculara como A2 xor B3 'xor P3, mientras el bloque
Q3 se calculara como A3 xor P2 xor C1 y el Q1 sera A1 xor B2 xor
C3. Debido a que los bloques de paridad doble se distribuyen
correctamente, es posible reconstruir dos discos de datos que
fallen mediante recuperacin iterativa. Por ejemplo, B2 podra
recuperarse sin usar ninguno de los bloque x1 ni x2 mediante el
clculo de B3 xor P3 xor Q2 = A2, luego A2 xor A3 xor P1 = A1, y
finalmente A1 xor C3 xor Q1 = B2.
Desventajas: No es recomendable que el sistema de paridad doble
funcione en modo degradado debido a su bajo rendimiento.
RAID 1.5RAID 1.5 es un nivel RAID propietario de HighPoint a
veces incorrectamente denominado RAID 15. Por la poca informacin
disponible, parece ser una implementacin correcta de un RAID 1.
Cuando se lee, los datos se recuperan de ambos discos
simultneamente y la mayora del trabajo se hace en hardware en lugar
de en el controlador software.
RAID 7RAID 7 es una marca registrada de Storage Computer
Corporation, que aade cachs a un RAID 3 o RAID 4 para mejorar el
rendimiento.
RAID S o RAID de paridadRAID S es un sistema RAID de paridad
distribuida propietario de EMC Corporation usado en sus sistemas de
almacenamiento Symmetrix. Cada volumen reside en un nico disco
fsico, y se combinan arbitrariamente varios volmenes para el clculo
de paridad. EMC llamaba originalmente a esta caracterstica RAID S y
luego la rebautiz RAID de paridad (Parity RAID) para su plataforma
Symmetrix DMX. EMC ofrece tambin actualmente un RAID 5 estndar para
el Symmetrix DMX.
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Matrix RAID
Diagrama una configuracin Matriz RAID.
Matrix RAID (matriz RAID) es una caracterstica que apareci por
vez primera en la BIOS RAID Intel ICH6R. No es un nuevo nivel RAID.
El Matrix RAID utiliza dos o ms discos fsicos, asignando partes de
idntico tamao de cada uno de los diferentes niveles de RAID. As,
por ejemplo, sobre 4 discos de un total de 600GB, se pueden usar
200 en raid 0, 200 en raid 10 y 200 en raid 5.
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Actualmente, la mayora de los otros productos RAID BIOS de gama
baja slo permiten que un disco participen en un nico conjunto. Este
producto est dirigido a los usuarios domsticos, proporcionando una
zona segura (la seccin RAID 1) para documentos y otros archivos que
se desean almacenar redundantemente y una zona ms rpida (la seccin
RAID 0) para el sistema operativo, aplicaciones, etctera.
Linux MD RAID 10
RAID 10
La controladora RAID software del kernel de Linux (llamada md,
de multiple disk, disco mltiple) puede ser usada para construir un
conjunto RAID 1+0 clsico, pero tambin permite un nico nivel RAID 10
con algunas extensiones interesantes.2
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En particular, soporta un espejado de k bloques en n unidades
cuando k no es divisible por n. Esto se hace repitiendo cada bloque
k veces al escribirlo en un conjunto RAID 0 subyacente de n
unidades. Evidentemente esto equivale a la configuracin RAID 10
estndar.
Linux tambin permite crear otras configuraciones RAID usando la
controladora md (niveles 0, 1, 4, 5 y 6) adems de otros usos no
RAID como almacenamiento multirruta y LVM2.
IBM ServeRAID 1E
Diagrama una configuracin RAID 1E.
La serie de adaptadores IBM ServeRAID soportan un espejado doble
de un nmero arbitrario de discos, como se ilustra en el grfico.
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Ventajas: Esta configuracin es tolerante a fallos de unidades no
adyacentes. Otros sistemas de almacenamiento como el StorEdge T3 de
Sun soportan tambin este modo.
RAID Z
El sistema de archivos ZFS de Sun Microsystems implementa un
esquema de redundancia integrado parecido al RAID 5 que se denomina
RAID Z.
Ventajas: Esta configuracin evita el agujero de escritura del
RAID 54 y la necesidad de la secuencia leer-modificar-escribir para
operaciones de escrituras pequeas efectuando slo escrituras de
divisiones (stripes) completas, espejando los bloques pequeos en
lugar de protegerlos con el clculo de paridad, lo que resulta
posible gracias a que el sistema de archivos conoce la estructura
de almacenamiento subyacente y puede gestionar el espacio adicional
cuando lo necesita.
Clculo de ParidadMuchos niveles de RAID, emplean un sistema para
detectar errores, llamado paridad, un mtodo comnmente usado en
tecnologas de la informacin para proporcionar tolerancia a errores
en un conjunto de datos. La mayora, utilizan la sencilla paridad
XOR, descrita en esta seccin, pero se pueden usar otros mtodos,
como RAID 6, que utiliza paridades distintas basadas
respectivamente en la suma y en la multiplicacin en un campo de
Galois particular o utilizando la correccin de errores de
Reed-Solomon.
En el lgebra de Boole, existe una operacin llamada or exclusivo,
que significa o uno, o el otro pero no ambos, esto es:
0 XOR 0 = 0
0 XOR 1 = 1
1 XOR 0 = 1
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1 XOR 1 = 0
El operador XOR es la pieza central que define como se crea la
paridad y como se usa en el RAID. Se usa tanto para la proteccin de
los datos, como para recuperar datos que se han perdido.
Por ejemplo, consideremos un RAID compuesto por 6 discos (4 para
datos, 1 para paridad y 1 de repuesto, llamado en ingls hot spare),
donde cada disco tiene un nicamente 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)
Supongamos que escribimos los siguientes 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)
Cada vez que se escriben datos en los discos, se debe calcular
el valor de la paridad para que la organizacin RAID sea capaz de
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:
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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 contena dicho disco, utilizamos la misma operacin 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 operacin XOR, obtendremos los datos que faltan. Con los
datos recuperados, se escribirn en el disco de repuesto, el cual
entonces actuara como un miembro del RAID permitiendo que todo el
grupo contine 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 bsico se aplica con la paridad en grupos RAID
sin importar la capacidad ni el nmero de discos. Mientras haya
discos suficientes para permitir la operacin XOR, la paridad puede
ser utilizada para recuperar los datos cuando hay un fallo de un
solo disco (Debe existir un mnimo de tres discos para la paridad,
porque la operacin XOR requiere dos operandos y un lugar donde
guardar el resultado)
Posibilidades de RAIDLo que RAID puede hacer
RAID puede mejorar el uptime. Los niveles RAID 1, 0+1 o 10, 5 y
6 (sus variantes, como el 50) permiten que un disco falle
mecnicamente y que aun as los datos del conjunto sigan siendo
accesibles para los usuarios. En lugar de exigir que se realice una
restauracin costosa en tiempo desde una cinta, DVD o algn otro
medio de respaldo lento, un RAID permite que los datos se recuperen
en un disco de reemplazo a partir de los restantes discos del
conjunto, mientras al mismo tiempo permanece disponible para los
usuarios en un modo degradado. Esto es muy valorado por las
empresas, ya que el tiempo de no disponibilidad suele tener graves
repercusiones. Para usuarios domsticos, puede permitir el ahorro
del tiempo de restauracin de volmenes grandes, que requeriran
varios DVD o cintas para las copias de seguridad.
RAID puede mejorar el rendimiento de ciertas aplicaciones. Los
niveles RAID 0, 5 y 6 usan variantes de divisin (striping) de
datos, lo que permite que varios discos atiendan simultneamente las
operaciones de lectura lineales, aumentando la tasa de
transferencia sostenida. Las aplicaciones de escritorio que
trabajan con archivos grandes, como la edicin de vdeo e
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imgenes, se benefician de esta mejora. Tambin es til para las
operaciones de copia de respaldo de disco a disco. Adems, si se usa
un RAID 1 o un RAID basado en divisin con un tamao de bloque lo
suficientemente grande se logran mejoras de rendimiento para
patrones de acceso que implique mltiples lecturas simultneas (por
ejemplo, bases de datos multiusuario).
Lo que RAID no puede hacer
RAID no protege los datos. Un conjunto RAID tiene un sistema de
archivos, lo que supone un punto nico de fallo al ser vulnerable a
una amplia variedad de riesgos aparte del fallo fsico de disco, por
lo que RAID no evita la prdida de datos por estas causas. RAID no
impedir que un virus destruya los datos, que stos se corrompan, que
sufran la modificacin o borrado accidental por parte del usuario ni
que un fallo fsico en otro componente del sistema afecten a los
datos.
RAID no simplifica la recuperacin de un desastre. Cuando se
trabaja con un solo disco, ste es accesible normalmente mediante un
controlador ATA o SCSI incluido en la mayora de los sistemas
operativos. Sin embargo, las controladoras RAID necesitan
controladores software especficos. Las herramientas de recuperacin
que trabajan con discos simples en controladoras genricas
necesitarn controladores especiales para acceder a los datos de los
conjuntos RAID. Si estas herramientas no los soportan, los datos
sern inaccesibles para ellas.
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RAID no mejora el rendimiento de todas las aplicaciones. Esto
resulta especialmente cierto en las configuraciones tpicas de
escritorio. La mayora de aplicaciones de escritorio y videojuegos
hacen nfasis en la estrategia de buffering y los tiempos de bsqueda
de los discos. Una mayor tasa de transferencia sostenida supone
poco beneficio para los usuarios de estas aplicaciones, al ser la
mayora de los archivos a los que se accede muy pequeos. La divisin
de discos de un RAID 0 mejora el rendimiento de transferencia
lineal pero no lo dems, lo que hace que la mayora de las
aplicaciones de escritorio y juegos no muestren mejora alguna,
salvo excepciones. Para estos usos, lo mejor es comprar un disco ms
grande, rpido y caro en lugar de dos discos ms lentos y pequeos en
una configuracin RAID 0.
RAID no facilita el traslado a un sistema nuevo. Cuando se usa
un solo disco, es relativamente fcil trasladar el disco a un
sistema nuevo: basta con conectarlo, si cuenta con la misma
interfaz. Con un RAID no es tan sencillo: la BIOS RAID debe ser
capaz de leer los metadatos de los miembros del conjunto para
reconocerlo adecuadamente y hacerlo disponible al sistema
operativo. Dado que los distintos fabricantes de controladoras RAID
usan diferentes formatos de metadatos (incluso controladoras de un
mismo fabricante son incompatibles si corresponden a series
diferentes) es virtualmente imposible mover un conjunto RAID a una
controladora diferente, por lo que suele ser necesario mover tambin
la controladora. Esto resulta imposible en aquellos sistemas donde
est integrada en la placa base. Esta limitacin puede obviarse con
el uso de RAID por software, que a su vez aaden otras diferentes
(especialmente relacionadas con el rendimiento).
COMPARATIVASRAID VENTAJAS DESVENTAJAS
0Alto rendimientoSin costo adicionalElevada tasa de
transferenciaTiempo de acceso rpidoUso de todo el disco
Sin integridad de datosSi falla un disco se pierden los datosLos
discos deben de ser iguales
1 Elevada velocidad de lecturaSi falla un disco la informacin no
se pierde
Se necesita el doble de espacioBaja la velocidad de escrituraLos
discos deben de ser iguales
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Acceso simultaneo a los discos
2 Alta transferenciaRecuperacin de datosTiempos de escritura
lentosSe necesitan discos para cdigos de error
3 Tasa de transferencia elevadaNecesita 39 discos: 32 para las
palabras de bits 7 para la correccin de errores
4 Puede servir varias peticiones de lectura a la vez Cuello de
botella con varias escrituras a la vez
5Alto rendimientoCosto efectivoCdigos de error en los mismos
discosRecuperacin de errores
Baja velocidad de escrituraNo aumenta rendimiento de
aplicaciones
6Proteccin contra fallos dobles de discosProteccin contra fallos
en la reconstruccin
Penaliza las operaciones de escritura
5EMenor tiempo de reconstruccinMenos labores de administracin en
caso de fallos
Sin mejora en el rendimiento
RAID VENTAJAS DESVENTAJAS
0+1 Reconstruccin de los discosAl aadir un disco hay que aadir
otro para equilibrar el conjunto
1+0 Pueden fallar todos los discos menos uno Si falla el disco
sano se pierden los datos30 Tasa de transferencia elevada Coste de
implementacin muy alto
100Alto rendimiento en lecturas aleatoriasMitigacin de puntos
calientes
Si falla el disco sano se pierden los datos
10+1 Alta velocidad de acceso Alto coste de implementacin
50EETolera fallo simultneo de dos discos, si no es simultneo,
hasta cuatro discos
Baja velocidad de escritura
1E Tolera fallo de discos no adyacentes Baja velocidad de
escritura
ENLACES A PGINAS DE INTERS PARA LA INVESTIGACIN DE RAIDEn esta
pgina se hace una comparativa de los niveles RAID en Windows para
su uso con Bases de Datos.
http://msdn.microsoft.com/es-es/library/ms178048%28v=sql.105%29.aspx
http://msdn.microsoft.com/es-es/library/ms178048(v=sql.105).aspx
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Esta pgina contiene una comparativa entre los niveles RAID 0+1 y
1+0
http://www.tecnodelinglesalcastellano.com/2011/01/introduccion-niveles-anidados-raid-10.html
Debido a que la comparativa est realizada en un sistema Linux y
a la extensin e imposibilidad de copiar las imgenes en el
documento, dejo el enlace a un buen trabajo de comparacin de
niveles RAID.
http://dnolivieri.net/ACSO/AllDocs/07-Grupo7-Raid1.pdf
Comparativa entre RAID 6 y RAID 10
http://searchdatacenter.techtarget.com/es/consejo/RAID-6-frente-a-RAID-10
Aqu podemos encontrar algunas opciones al elegir un nivel
RAID
http://searchdatacenter.techtarget.com/es/consejo/Tutorial-RAID-como-elegir-el-nivel-RAID-adecuado
En esta pgina se analiza el rendimiento de un Matrix RAID
http://foro.noticias3d.com/vbulletin/showthread.php?t=278480
PRCTICAS PARTICIONES
En la prctica 1 se ha creado un disco de 6GB y un Volumen de
2GB.
http://foro.noticias3d.com/vbulletin/showthread.php?t=278480http://searchdatacenter.techtarget.com/es/consejo/Tutorial-RAID-como-elegir-el-nivel-RAID-adecuadohttp://searchdatacenter.techtarget.com/es/consejo/Tutorial-RAID-como-elegir-el-nivel-RAID-adecuadohttp://searchdatacenter.techtarget.com/es/consejo/RAID-6-frente-a-RAID-10http://dnolivieri.net/ACSO/AllDocs/07-Grupo7-Raid1.pdfhttp://www.tecnodelinglesalcastellano.com/2011/01/introduccion-niveles-anidados-raid-10.htmlhttp://www.tecnodelinglesalcastellano.com/2011/01/introduccion-niveles-anidados-raid-10.html
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En la practica 2 se ha extendido el Volumen a 3GB
En la prctica 3 se ha reducido el Volumen a 1GB
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CONVERSIN DE DISCOS
BSICO A DINMICO
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DINAMICO A BASICO
PRCTICAS PARTICIONESCONVERSIN DE DISCOSBSICO A DINMICODINAMICO A
BASICO
