Autor Tema: Sistemas RAID: Niveles (Leído 1132 veces)

zolo · « **en:** Julio 26, 2009, 11:18:10 am »

Niveles de RAID

La eleccion de los diferentes niveles de RAID va a depender de las necesidades del usuario en lo que respecta a factores como seguridad, velocidad, capacidad, coste, etc. Cada nivel de RAID ofrece una combinacion especifica de tolerancia a fallos (redundancia), rendimiento y coste, diseñadas para satisfacer las diferentes necesidades de almacenamiento. La mayoria de los niveles RAID pueden satisfacer de manera efectiva solo uno o dos de estos criterios. No hay un nivel de RAID mejor que otro; cada uno es apropiado para determinadas aplicaciones y entornos informaticos. De hecho, resulta frecuente el uso de varios niveles RAID para distintas aplicaciones del mismo servidor. Oficialmente existen siete niveles diferentes de RAID (0-6), definidos y aprobados por el RAID Advisory Borrad (RAB). Luego existen las posibles combinaciones de estos niveles (10, 50,â€¦). Los niveles RAID 0, 1,0+1 y 5 son los mas populares.

RAID 0: "Disk Striping: la mas alta transferencia, pero sin tolerancia a fallos":

Tambien conocido como separacion o fraccionamiento 7striping. Los datos se desglosan en pequeños segmentos y se distribuyen entre varias unidades. Este nivel de array o matriz no ofrece tolerancia a fallo. Al no existir redundancia, RAID 0 no ofrece ninguna proteccion de los datos. El fallo de cualquier disco de la matriz tendria como resultado la perdida de los datos y seria necesario restaurarlos desde una copia de seguridad. Por lo tanto, RAID 0 no se ajusta realmente al acrónimo RAID. Consiste en una serie de unidades de disco conectadas en paralelo que permiten una transferencia simultánea de datos a todos ellos, con lo que se obtiene una gran velocidad en las operaciones de lectura y escritura. La velocidad de trasferencia de datos aumenta en relación al número de discos que forman el conjunto. Esto representa una gran ventaja en operaciones secuenciales con ficheros de gran tamaño. Por lo tanto, este array es aconsejable en aplicaciones de tratamiento de imágenes, audio, video o CAD/CAM, es decir, es una buena soluciona para cualquier aplicacion que necesite un almacenamiento a gran velocidad pero que no requiera tolerancia a fallos. Se necesita un mínimo de dos unidades de disco para implementar una solucion RAID 0.

RAID 1: Mirroring redundancia. Mas rápido que un disco y mas seguro:

También llamado mirroring duplicación (creación de discos en espejo). Se basa en la utilización de discos adicionales sobre los que se realiza una copia en todo momento de los datos mediante una redundancia total de los mismos. Para ello, se duplican todos los datos de una unidad o matriz en otra. De esta manera se asegura la integridad de los datos y la tolerancia a fallo, pues en caso de avería, la controladora sigue trabajando con los discos no dañados sin detener el sistema. Los datos se pueden leer desde la unidad o matriz duplicada sin que se produzcan interrupciones. RAID 1 es una alternativa costosa para los grandes sistemas, ya que las unidades se deben añadir en pares para aumentar la capacidad de almacenamiento. Sin embargo, es una buena solución para las aplicaciones que requieren redundancia cuando hay solo dos unidades disponibles. Los servidores de archivos pequeños son un buen ejemplo. Se necesita un minimo de dos unidades para implementar una solución RAID 1.

RAID 0+1 / RAID 0/1 o RAID 10: "ambos mundos":

Combinación de los arrays anteriores que proporcionan velocidad y tolerancia al fallo simultáneamente. El nivel RAID 0+1 fracciona los datos para mejorar el rendimiento, pero también utiliza un conjunto de discos duplicados para conseguir redundancia de datos. Al ser una variedad de RAID hibrida, RAID 0+1 combina las ventajas de rendimiento de RAID 0 con la redundancia que aporta RAID1. Sin embargo, la principal desventaja es que requiere un mínimo de cuatro unidades y solo dos de ellas se utiliza para el almacenamiento de datos. Las unidades se deben añadir en pares cuando se aumenta la capacidad, lo que multiplica por dos los costes de almacenamiento. El RAID 0+1 tiene un rendimiento similar al RAID 0 y puede tolerar el fallo de varias unidades de disco. Una configuración RADI 0+1 utiliza un numero par de discos (4, 6,

creando dos bloques. Cada bloque es una copia exacta del otro, de ahí RAID 1, y que dentro de cada bloque la escritura de datos se realiza en modo de bloques alternos, el sistema RAID 0. RAID 0+1 es una excelente solución para cualquier uso que requiera gran rendimiento y tolerancia a fallos, pero no una gran capacidad. Se utiliza normalmente en entornos como servidores de aplicaciones, que permiten a los usuarios accederá a una aplicación en el servidor y almacenar datos en sus discos locales, o como los servidores Web que permiten a los usuarios entrar en el sistema para localizar y consultar información. Este nivel de RAID es el mas rápido, el mas seguro, pero por el contrario el mas costoso de implementar.

RAID 2: "acceso paralelo con discos especializados. Redundancia a través del código hamming".

El RAID 2 adapta la técnica comúnmente usada para detectar y corregir errores en memorias de estado sólido. En un RAID 2, el código ECC se intercala a través de varios discos a nivel de bit. El método empleado es el hamming. Puesto que el código hamming se usa tanto para detección como para corrección de errores, RAID 2 no hace uso completo de las ampliar capacidades de detección de errores contenidas en los discos. Las propiedades del código hamming también restringen las configuraciones posibles de matrices para RAID 2, particularmente el cálculo de paridad de los discos. Por lo tanto RAID 2 no ha sido apenas implementado en productos comerciales, lo que también es debido a que requiere características especiales en los discos y no usa discos estándares. Debido a que es esencialmente una tecnología de acceso paralelo, RAID 2 esta más indicado para aplicaciones que requieran una alta tasa de transferencia y menos conveniente para aquellas otras que requieran un alta tasa de demanda I/O.

RAID 3: "acceso síncrono con un disco dedicado a paridad"

Dedica un único disco de almacenamiento de información de paridad. La información ECC ( error checking and correction ) se usa para detectar errores. La recuperación de datos se consigue calculando el O exclusivo (XOR) de la información registrada en los otros discos. La operación I/O accede a todos los discos al mismo tiempo, por lo cual el RAID 3 es mejor para sistemas de un solo usuario con aplicaciones que contengan grandes registros. Ofrece altas tasas de transferencia, alta fiabilidad y alta disponibilidad, a un coste inferior que un mirroring. Sin embargo, su rendimiento de transacción es pobre porque todos los discos del conjunto operan al unísono.

RAID 5: "Acceso independiente con paridad distribuida."

Este array ofrece tolerancia al fallo, pero además, optimiza la capacidad del sistema permitiendo una utilización de hasta el 80% de la capacidad del conjunto de discos. Esto lo consigue mediante el cálculo de información de paridad y su almacenamiento alternativo por bloques en todos los discos del conjunto. La información del usuario se graba por bloques y de forma alternativa en todos ellos. De esta manera, si cualquiera de las unidades de disco falla, se puede recuperar la información en tiempo real, sobre la marcha, mediante una simple operación de lógica de O exclusivo, sin que el servidor deje de funcionar.
Así pues, para evitar el problema de cuello de botella que plantea el RAID 4 con el disco de comprobación, el RAID 5 no asigna un disco específico a esta misión sino que asigna un bloque alternativo de cada disco a esta misión de escritura. Al distribuir la función de comprobación entre todos los discos, se disminuye el cuello de botella y con una cantidad suficiente de discos puede llegar a eliminarse completamente, proporcionando una velocidad equivalente a un RAID 0.

RAID 5 es el nivel de RAID más eficaz y el de uso preferente para las aplicaciones de servidor básicas para la empresa. Comparado con otros niveles RAID con tolerancia a fallos, RAID 5 ofrece la mejor relación rendimiento-coste en un entorno con varias unidades. Gracias a la combinación del fraccionamiento de datos y la paridad como método para recuperar los datos en caso de fallo, constituye una solución ideal para los entornos de servidores en los que gran parte del E/S es aleatoria, la protección y disponibilidad de los datos es fundamental y el coste es un factor importante. Este nivel de array es especialmente indicado para trabajar con sistemas operativos multiusuarios.
Se necesita un mínimo de tres unidades para implementar una solución RAID 5.
Los niveles 4 y 5 de RAID pueden utilizarse si se disponen de tres o más unidades de disco en la configuración, aunque su resultado óptimo de capacidad se obtiene con siete o más unidades. RAID 5 es la solución más económica por megabyte, que ofrece la mejor relación de precio, rendimiento y disponibilidad para la mayoría de los servidores.

silencio · « **Respuesta #1 en:** Julio 27, 2009, 07:25:09 pm »

Muy buena info, muchos preguntan del raid esto del raid aquello, error bla bla raid bla..

Excelente

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Sistemas RAID: Niveles

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zolo

Sistemas RAID: Niveles

silencio

Respuesta: Sistemas RAID: Niveles