¿Qué son los niveles RAID? ¿Cual deberías usar?

2023/12/10

En el mundo del almacenamiento de datos, existe mucha curiosidad sobre RAID. Muchos usuarios están confundidos y sienten curiosidad por agregar esta herramienta a su artillería, pero no están seguros de esta decisión. Una Configuración de matriz redundante de discos independientes (RAID) puede considerarse una solución para los usuarios que desean velocidad además de seguridad. En este artículo, profundizaremos en RAID, aprenderemos qué son los niveles de Raid y descubriremos cuál debemos usar.

¿Qué es RAID?

En términos simples, RAID es una tecnología que permite a los usuarios combinar múltiples unidades de disco físico en una sola unidad. Esto mejora el rendimiento y la confiabilidad del almacenamiento de datos, mejora la protección de los datos contra fallas de la unidad y aumenta el rendimiento de E/S. Es algo necesario en un entorno donde la integridad y disponibilidad de los datos son fundamentales.

Todo lo anterior se realiza mediante el diseño de técnicas como división de datos, duplicación y fiesta para lograr este objetivo. Existen diferentes niveles de RAID, desde el RAID 0 común hasta el RAID 10, cada uno con sus propias ventajas y desventajas.

¿Cuáles son los diferentes niveles de RAID?

Existen diferentes niveles de RAID y algunos de los más comunes se mencionan a continuación:

RAID 0 (seccionamiento)
RAID 1 (duplicación)
RAID 2, 3, 4 (separación a nivel de bits con paridad)
RAID 5 (seccionamiento a nivel de bloque con paridad distribuida)
RAID 6 (seccionamiento a nivel de bloque con paridad dual)
RAID 10 (separación con duplicación)
RAID 50 (separación + paridad distribuida)

Profundicemos en ello.

1] RAID 0

Dispositivos RAID 0 el método de creación de bandas para aumentar la velocidad de lectura y escritura. La división es el método en el que los datos se dividen en segmentos más pequeños llamados rayas y se almacenan de manera equitativa en varios discos duros. Sin embargo, un aspecto crítico a tener en cuenta es la falta de redundancia. Si una unidad falla, los usuarios pueden esperar que toda su matriz RAID se vea comprometida, lo que resultará en una posible pérdida de datos.

Por lo tanto, siempre se recomienda utilizar Striping con otros niveles de RAID que introduzcan Redundancia para garantizar la protección de datos y la tolerancia a fallos.

2] RAID 1

RAID 1 es bastante conocido por sus capacidades de protección de datos mediante su técnica de duplicación. Con esto queremos decir que los mismos datos se almacenan o se reflejan en dos unidades diferentes. Cada dato escrito en una unidad se escribe simultáneamente en otra unidad, creando una copia exacta (espejo) de todo el conjunto de datos. De esta manera, la falla de una unidad no resulta en la pérdida de datos ni en el tiempo de inactividad del sistema. Sin embargo, es necesario tener en cuenta que RAID 1 no proporciona un rendimiento de escritura tan alto como los niveles RAID que se centran en la creación de bandas. Además, también necesita ocupar la mitad del almacenamiento para duplicar los datos.

3]RAID 2,3,4

RAID 2, 3 y 4 son algunos de los niveles RAID menos conocidos con características distintas. En RAID 2 se sabe que los datos están divididos a nivel de bits con código Hamming ECC [Código de corrección de errores], donde los datos están divididos a nivel de bits (divididos en bits individuales) en múltiples dispositivos. mientras que RAID 3 y RAID 4 son conocidos por su división a nivel de bytes y a nivel de bloque con paridad, respectivamente.

RAID 2 se utiliza por su alta precisión de datos; sin embargo, no se utiliza ampliamente debido a la complejidad de implementar el código Hamming a nivel de bits. Mientras que RAID 3 es adecuado para aplicaciones que implican una gran transferencia de datos secuenciales, como aplicaciones de edición de vídeo o streaming. Nuevamente, no se usa en prácticas comunes debido a las limitaciones en el rendimiento de E/S aleatorias y a que la unidad de paridad dedicada se convierte en un posible cuello de botella. Por último, pero no menos importante, RAID 4 es adecuado para determinadas cargas de trabajo de bases de datos o servidores de archivos. Sin embargo, al igual que los otros dos, se usa con menos frecuencia debido a las mejores opciones que ofrecen otros niveles RAID.

4]RAID 5

RAID 5 es conocido por su equilibrio entre rendimiento y redundancia de datos. Dispositivos de creación de bandas con paridad para mejorar la velocidad de acceso a los datos e introduce protección de paridad para la detección y corrección de errores. Este nivel es conocido por tolerar el fallo de una sola unidad sin perder datos, lo que permite la reconstrucción de los datos faltantes. Aquí, los datos no se reflejan sino que se distribuyen con la información de paridad en todas las unidades. RAID 5 generalmente ofrece una buena oferta, sin embargo, tiene sus propios inconvenientes, como el rendimiento de escritura, el tiempo de reconstrucción y las limitaciones de tamaño de la matriz, ya que requiere al menos 3 dispositivos.

5]RAID 6

RAID 6 es una configuración RAID muy avanzada y es específicamente conocida por su protección de datos avanzada y tolerancia a fallos. Aquí, se utiliza la paridad dual, que calcula y almacena datos en dos información de paridad para cada conjunto de franjas de datos. Esto permite que la matriz tolere la falla simultánea de dos unidades sin perder datos.

La tolerancia a fallos se trata en RAID 6 en comparación con RAID 5 debido a la misma característica. También está diseñado de tal manera que prioriza la integridad y protección de los datos, aunque a costa de un rendimiento de escritura ligeramente reducido.

6]RAID 10

RAID 10 puede considerarse uno de los niveles RAID más extendidos, también conocido como RAID 1+0. Esto se debe a su combinación de características que brindan alto rendimiento y una sólida redundancia de datos. Los usuarios pueden esperar un alto rendimiento de lectura y escritura con datos reflejados en dispositivos separados. La mejor parte de RAID 10 es que puede soportar la falla de múltiples dispositivos siempre que no formen parte del mismo par reflejado.

El único inconveniente que tiene este nivel de RAID es el costo de utilizar más espacio en disco para la duplicación. Es posible que requiera una mayor cantidad de unidades en comparación con otros niveles RAID.

¿Qué RAID debo usar?

La elección de qué nivel RAID utilizar depende de las necesidades y preferencias. Veamos algunas consideraciones:

RAID O: si se prioriza el rendimiento, como en el aumento del rendimiento de lectura y escritura, sobre la redundancia de datos, ya que la falla de una unidad puede provocar la pérdida de todos los datos.
RAID 1: si la redundancia de datos y la tolerancia a fallos son la máxima prioridad.
RAID 5: si desea un equilibrio entre rendimiento y redundancia de datos. Sin embargo, un rendimiento de escritura más bajo puede tolerar el fallo de una sola unidad sin pérdida de datos.
RAID 10, RAID 1+0: si el alto rendimiento y la redundancia de datos son la máxima prioridad. Requiere más impulso, por lo que el coste es elevado.
RAID 50 Y 60: si es necesario en un entorno que requiere una combinación de paridad distribuida o paridad dual; sin embargo, a veces puede resultar complicado configurar esto.

¡Eso es todo!

¿Cuáles son los beneficios de utilizar RAID?

RAID (matriz aleatoria de discos independientes) es conocido por proporcionar redundancia de datos, rendimiento mejorado de lectura y escritura, mayor capacidad de almacenamiento e integridad de los datos. Los niveles RAID como RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10 proporcionan copias redundantes en otros dispositivos, lo que garantiza la continuidad de los datos incluso si falla una unidad.

¿Cuál es el mejor nivel RAID para el rendimiento?

Al considerar el aspecto del rendimiento, RAID 0 y RAID 10 son los niveles más seleccionados por los usuarios. RAID 0 proporciona división mientras que RAID 10 proporciona eliminación + duplicación. La primera puede ser una elección arriesgada debido a las altas posibilidades de pérdida de datos, mientras que la segunda puede soportarla.