Què és RAID?

RAID significa Redundant Array of Inexpensive Disks o Redundant Array of Independent Disks. És una solució de virtualització d'emmagatzematge de dades que tracta diverses unitats físiques com una única unitat física. El propòsit del RAID és proporcionar redundància de dades, millores de rendiment o ambdues coses en funció del nivell de RAID utilitzat.

Conceptes RAID

Els tres conceptes principals de RAID són "mirall", "striping" i "paritat".

En RAID, la duplicació és la replicació de dades a través de diversos discs, això permet un nivell de redundància a costa d'una capacitat d'emmagatzematge reduïda. Per exemple, si una unitat falla, no es perd cap dada, ja que totes les dades de la unitat fallada també es troben en una segona unitat. En aquest punt, la unitat fallada es pot substituir i la matriu RAID es pot reconstruir a partir de les unitats existents.

El RAID striping és el concepte de difusió de dades entre diverses unitats. Això permet que la capacitat total de totes les unitats estigui disponible per al seu ús i permet un major rendiment a mesura que les dades s'escriuen o llegeixen des de diverses unitats simultàniament. L'inconvenient d'això és que la pèrdua de qualsevol unitat corromp tota la matriu.

La paritat RAID és un procés de tolerància a errors que realitza un procés lògic entre cada bit de dues unitats i emmagatzema el resultat en una tercera unitat. Si alguna de les unitats falla, la matriu es pot reconstruir a partir de les altres dues. La paritat només es pot afegir a la resta d'estats de raid.

Nivells RAID comuns

RAID 0 és una implementació senzilla de striping. S'inclouen dos o més discs a la matriu, combinant les seves capacitats globals i velocitats de lectura/escriptura. Aquest nivell de raid ofereix un alt rendiment, però amb el risc de perdre totes les dades si falla alguna unitat. El rendiment d'una matriu RAID 0 augmenta a mesura que afegiu més unitats, però això també augmenta la probabilitat que una de les unitats falli i corrompi tota la matriu.

Consell: RAID 0 és diferent de simplement abastar diversos discs junts. Ambdues tècniques permeten utilitzar tota la capacitat de les unitats. Ampliar els discos junts no proporciona l'augment de rendiment que prové de la separació de dades, però sí que conserva les dades desades als discs de treball si falla algun disc allargat.

RAID 1 és una implementació de duplicació, amb dades d'una unitat reflectida a una segona unitat. Si qualsevol de les unitats falla, no es perd cap dada. En matrius més grans, cada disc encara conté exactament la mateixa informació. Mentre funcioni un disc RAID 1, es poden llegir les dades i reconstruir la matriu.

Els nivells RAID 4 i 5 utilitzen striping per augmentar el rendiment, però també inclouen la paritat, per permetre errors en la unitat. RAID 4 dedica una única unitat a la paritat, això pot provocar velocitats d'escriptura reduïdes, ja que totes les dades de paritat només s'escriuen en un disc. RAID 5 distribueix les dades de paritat entre totes les unitats de la matriu. S'elimina el coll d'ampolla que va provocar l'escriptura de dades de paritat en un disc, però encara s'ha de realitzar el processament de paritat reduint una mica el rendiment en comparació amb el RAID 0. Els nivells RAID 4 i 5 requereixen almenys tres unitats a la matriu i només permet que una sola unitat falli.

El RAID 6 és idèntic al RAID 5, però emmagatzema dos blocs de paritat a tots els discos de la matriu. Aquesta paritat addicional duplica el processament de paritat necessari, reduint així el rendiment més que el RAID 5, però encara menys que el RAID 4. RAID 6 requereix almenys quatre unitats a la matriu, però pot gestionar fins a dues unitats que fallen.

RAID 0+1 és una matriu RAID imbricada, primer crea una matriu RAID 0 de discos amb ratlles, després un mirall RAID 1 d'aquesta matriu. La nidificació d'aquests dos tipus de matrius RAID proporciona tant la redundància de la rèplica com l'augment de velocitat de les bandes. Els inconvenients d'aquest mètode són que es requereixen almenys quatre unitats i que si falla una unitat, fallarà un mirall sencer. Si alguna unitat falla, corromp la seva matriu RAID 0. En una matriu RAID 0+1 de quatre discs, la pèrdua d'un sol disc corrompria el seu disc aparellat i deixaria els altres dos discs sense la protecció d'un mirall.

RAID 10 és un altre tipus de matriu RAID imbricada, crea una matriu RAID 1 de discs reflectits, després una banda RAID 0 d'aquesta matriu. Nidificar les matrius d'aquesta manera també proporciona la mateixa redundància i augment del rendiment que RAID 0+1. Amb aquesta implementació, però, podeu perdre moltes unitats sempre que cada mirall tingui almenys un disc de treball. També es necessita menys temps per reconstruir la matriu en cas d'error de la unitat, ja que només cal reconstruir un conjunt d'unitats reflectides.