RAID 0 (fragmentación)
RAID 0 utiliza las capacidades de lectura/escritura de dos o más unidades de disco duro que trabajan juntas para maximizar el desempeño del almacenamiento. Los datos en un volumen RAID 0 están organizados en bloques que se distribuyen por los discos para que las lecturas y escrituras se puedan realizar en paralelo. Esta técnica de división es la más rápida de todos los niveles de RAID, especialmente para leer y escribir archivos grandes. Las tareas del mundo real en las que RAID 0 puede ser beneficioso incluyen la carga de archivos grandes en el software de edición de imágenes, el almacenamiento de archivos de película grandes en un software de edición de vídeo o la creación de imágenes de CD o DVD con un paquete de creación de CD/DVD.
Las unidades de disco duro de un volumen RAID 0 se combinan para formar un volumen, que aparece como una única unidad virtual para el sistema operativo. Por ejemplo, cuatro unidades de disco duro de 120 GB en una matriz RAID 0 aparecerán como una sola unidad de disco duro de 480 GB para el sistema operativo.
No hay información de redundancia almacenada en un volumen RAID 0. Por lo tanto, si falla una unidad de disco duro, se pierden todos los datos de ambas unidades. El nivel RAID 0 (que indica que no hay redundancia) refleja esta falta de redundancia. No se recomienda el uso de RAID 0 en servidores u otros entornos donde la redundancia de datos sea un objetivo principal.
RAID 1 (duplicación)
Una matriz RAID 1 contiene dos discos duros donde los datos entre los dos se reflejan en tiempo real. Debido a que todos los datos están duplicados, el sistema operativo trata el espacio utilizable de una matriz RAID 1 como el tamaño máximo de una unidad de disco duro en la matriz. Por ejemplo, dos unidades de disco duro de 120 GB en una matriz RAID 1 aparecerán como una sola unidad de disco duro de 120 GB para el sistema operativo.
El principal beneficio de la duplicación RAID 1 es que proporciona confiabilidad de datos en caso de falla de un solo disco. Cuando una unidad de disco falla, todos los datos están disponibles inmediatamente en la otra sin ningún impacto en la integridad de los datos. En caso de fallo del disco, el sistema informático permanecerá en pleno funcionamiento para garantizar la máxima productividad.
El rendimiento de una matriz RAID 1 es mayor que el rendimiento de una sola unidad porque los datos se pueden leer desde varios discos, el original y el espejo, simultáneamente. Las escrituras en disco no obtienen el mismo beneficio porque los datos primero deben escribirse en una unidad y luego reflejarse en la otra.
RAID 5 (división con paridad)
Una matriz RAID 5 consta de tres o más discos duros con datos divididos en bloques manejables llamados strips. Los principales beneficios de RAID 5 son la capacidad de almacenamiento y la protección de datos.
La paridad es un método matemático para recrear datos que se perdieron en una sola unidad, lo que aumenta la tolerancia a fallas. Los datos y la paridad están divididos en todas las unidades de disco duro de la matriz. La paridad se divide en una secuencia rotativa para reducir los cuellos de botella asociados con los cálculos de paridad.
La capacidad de una matriz RAID 5 es el tamaño de la unidad más pequeña multiplicado por uno menos que el número de unidades en la matriz. El equivalente a una unidad de disco duro se utiliza para almacenar la información de paridad, lo que permite tolerancia a fallos con menos del 50 por ciento de reducción de capacidad de RAID 1. Por ejemplo, cuatro unidades de disco duro de 120 GB en una matriz RAID 5 parecen una unidad de disco duro de 360 GB para el sistema operativo.
Dado que se utiliza la paridad para la protección de datos, se puede utilizar hasta un 75 % de la capacidad total de la unidad. Una unidad puede fallar y es posible reconstruir los datos después de reemplazar el disco duro defectuoso con una nueva unidad. El trabajo adicional de calcular los datos que faltan degrada el rendimiento de escritura al volumen RAID 5 mientras se reconstruye el volumen.
El rendimiento de lectura de una matriz RAID 5 es mayor que el rendimiento de lectura de una sola unidad porque los datos se pueden leer desde varios discos simultáneamente. Las escrituras de disco no obtienen el mismo beneficio porque la paridad debe calcularse y escribirse en todas las unidades.
Para mejorar el desempeño de escritura de RAID 5, Tecnología de almacenamiento Intel® Rapid (Intel® RST) utiliza una caché de escritura regrabada de volúmenes RAID 5 y un coalescente. La caché de volumen de escritura remetida permite que las escrituras se almacenen en búfer y mejora la coalescencia. La caché está deshabilitada de forma predeterminada, pero el usuario puede habilitarla a través de la interfaz de usuario. Se recomienda utilizar un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS) si la memoria caché está habilitada.
El coalescente permite que las solicitudes de escritura se combinen en solicitudes más grandes para reducir el número de E/S por escritura para los cálculos de paridad. El coalescente está habilitado de forma predeterminada y el usuario no tiene la opción de deshabilitarlo.
RAID 10
Una matriz RAID 10 utiliza cuatro unidades de disco duro para crear una combinación de niveles RAID 0 y 1 formando una matriz RAID 0 a partir de dos matrices RAID 1.
Dado que todos los datos de la matriz RAID 0 están duplicados, la capacidad de una matriz RAID 10 es el tamaño de la matriz RAID 0. Por ejemplo, cuatro unidades de disco duro de 120 GB en una matriz RAID 10 aparecerán como una sola unidad de disco duro de 240 GB para el sistema operativo.
El principal beneficio de RAID 10 es que combina los beneficios del desempeño de RAID 0 y la tolerancia a fallos RAID 1. Proporciona una buena fiabilidad de datos en el caso de que una sola unidad falle. Cuando falla una unidad de disco duro, todos los datos están disponibles inmediatamente desde la otra mitad del espejo sin ningún impacto en la integridad de los datos. En caso de fallo del disco, el sistema informático permanecerá en pleno funcionamiento para garantizar la máxima productividad. La tolerancia a errores de datos se puede restaurar reemplazando la unidad defectuosa.
El rendimiento de una matriz RAID 10 es mayor que el rendimiento de una sola unidad porque los datos se pueden leer desde varios discos simultáneamente. En comparación con RAID 0 de dos discos, el rendimiento de lectura de RAID 10 es mayor, ya que los datos se pueden leer desde cualquiera de las mitades del espejo, pero el rendimiento de escritura es ligeramente menor debido a que los datos se escriben completamente en la matriz.
RAID 0 | RAID 1 | RAID 5 | RAID 10 | |
# mínimo de unidades | 2 | 2 | 3 | 4 |
Ventaja | Las tasas de transferencia más altas | 100% de redundancia de datos. Un disco puede fallar, pero los datos seguirán siendo accesibles. Se recomienda reconstruir en un disco nuevo para mantener la redundancia de datos. | Mayor porcentaje de capacidad utilizable, alto desempeño de lectura y tolerancia a fallos. | Combina el rendimiento de lectura de RAID 0 con la tolerancia a fallos de RAID 1. |
Tolerancia a fallos | Ninguno: si falla un disco, se perderán todos los datos | Excelente: la duplicación del disco significa que todos los datos de un disco se duplican en otro. | Excelente: la información de paridad permite reconstruir los datos después de reemplazar una unidad de disco duro defectuosa por una nueva. | Excelente: la duplicación del disco significa que todos los datos de un disco se duplican en otro. |
Aplicación | Se utiliza en equipos de desktop y estaciones de trabajo para obtener un máximo desempeño para datos temporales y una alta velocidad de E/S | Se utiliza para sistemas más pequeños donde la capacidad de un disco es suficiente y para cualquier aplicación que requiera una disponibilidad muy alta. | Grandes cantidades de almacenamiento de datos críticos. | Aplicaciones de alto desempeño que requieren protección de datos, como la edición de vídeo. |
Matriz RAID
Matrix RAID le permite crear dos volúmenes RAID en una sola matriz RAID. Los dos volúmenes pueden ser del mismo tipo, o pueden ser diferentes.
Por ejemplo, en sistemas con un® concentrador controlador de E/S Intel® 10R (Intel® ICH10R), Intel RST le permite crear una configuración RAID de matriz que utilice RAID 0, RAID 5 o RAID 10, y seguir ofreciendo los beneficios del desempeño RAID 0 y la protección RAID 1 en dos unidades de disco duro.
Una configuración RAID de matriz con RAID 0 y RAID 5 en cuatro unidades de disco duro proporciona una mejor protección de datos que RAID 0, al proporcionar un volumen de almacenamiento RAID 5 donde los datos se pueden proteger de un fallo de una sola unidad de disco duro. Además, Matrix RAID puede proporcionar una mayor capacidad total de almacenamiento y un rendimiento mejorado que RAID 5 solo.
Listo para RAID
Un sistema listo para RAID es una configuración que permite una migración sin problemas de una unidad SATA no RAID a una configuración RAID SATA. No es necesario reinstalar el sistema operativo.
Un sistema compatible con RAID debe cumplir los siguientes requisitos: