¿Qué es un sistema RAID de discos duros y qué tipos hay?

RAID es un acrónimo del inglés que significa Redundant Array of Independent Disks, literalmente «matriz de discos independientes redundantes», aunque no todos los sistemas RAID proporcionan redundancia.

La finalidad de un sistema RAID de discos es la de proteger los datos en caso de que un disco duro falle, o en algunos casos tiene como función principal mejorar la velocidad de lectura de varios discos que conforman un único volumen.

En otras palabras, consiste en crear un único volumen con varios discos duros funcionando en conjunto, y con este conjunto se puede conseguir redundancia (tolerancia a fallos en el caso de que uno falle, conocido como disk mirroring) o mayor velocidad (conocido como disk striping), haciendo que ese conjunto sea en realidad un tándem.

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Cómo funciona un RAID de discos duros

Un sistema RAID funciona emplazando los datos en varios discos duros, y permitiendo que las operaciones de entrada y salida (I/O) funcionen de manera balanceada, mejorando el rendimiento. En otras palabras, o bien los datos se escriben en ambos discos al mismo tiempo, o bien se escribe un dato en uno, y otro dato en otro para repartir el trabajo. Los sistemas RAID se presentan en el sistema operativo como si fueran un único disco lógico, dado que consisten en un solo volumen.

Para que un sistema RAID funcione es necesaria la presencia de una controladora RAID, y puede ser o bien por hardware o bien por software. A día de hoy, la gran mayoría de PCs de usuario ya cuentan con una controladora RAID por software integrada en la BIOS de la placa base, y de hecho las controladoras por hardware tan solo se usan en entornos empresariales a día de hoy.

¿Qué tipos de RAID hay?

Hay muchos tipos de RAID, aunque la mayoría de ellos están ya en desuso por su poca o nula utilidad con respecto a otros, así que os vamos a definir los más comunes.

RAID 0

Este tipo de RAID supone el concepto principal que proporciona mayor velocidad al sistema. La información se va escribiendo en dos discos de manera alterna, es decir, un bit en uno, y otro bit en otro, de manera que el ancho de banda es literalmente el doble y por eso se mejora notablemente el rendimiento en este modo. Además, se duplica la capacidad del volumen, es decir, si usamos dos discos duros de 1 TB cada uno, tendríamos un volumen de 2 TB.

La contrapartida de este tipo de RAID es que si fallara alguno de los dos discos duros, la información de los dos se echaría a perder puesto que se encontraría repartida entre los dos.

RAID 1

Este es el otro tipo básico de RAID, y supone el concepto principal de redundancia. En este modo, los datos se escriben en los dos discos de manera simultánea, siendo el uno una copia exacta del otro, motivo por el que se conoce a este modo como «mirroring». En este caso, si se estropeara uno de los dos discos no pasaría nada porque los datos estarían todavía en el otro, y bastaría con reemplazar el disco estropeado por uno nuevo para volver a restablecer el RAID 1.

La parte mala de este modo de RAID es que no se gana ningún rendimiento, más bien al contrario porque todos los datos deben escribirse dos veces. Además, el tamaño del volumen será el del disco de menor capacidad. Es decir, si usáramos un disco de 1 TB y otro de 500 GB, tendríamos un volumen de 500 GB en RAID 1.

RAID 5

Este es el modo más utilizado en la actualidad, puesto que permite tener casi cualquier número de discos duros en el RAID (con un mínimo de tres) y solo uno de los discos será utilizado como «backup», es decir, que solo se desperdiciará la capacidad de uno de ellos.

En RAID 5 se incrementa el rendimiento de lectura del volumen, multiplicando éste por tantos discos como conformen el RAID menos uno. Es decir, si tuviéramos 5 discos duros en RAID 5, la velocidad se multiplicaría por 4. Además, tendríamos tolerancia a fallos de un disco: si falla un disco, no se pierde nada, se cambia el disco y listo.

La parte mala de este sistema RAID de discos duros es que si fallaran dos discos, sí que tendríamos pérdida de datos. Además, lógicamente como el mínimo son 3 discos, necesitaremos una mayor inversión inicial para hacerlo.

RAID 1+0 y otros tipos de RAID

Hay otros tipos de RAID, pero casi todos son una combinación de los anteriores. Por ejemplo, un sistema RAID 1+0 consiste en hacer primero dos RAID 1 y luego un RAID 0 entre ellos, teniendo así en total 4 discos duros con 2 discos de tolerancia a fallos (uno por cada RAID 1), y en RAID 0 para una mayor velocidad.

La verdad es que teniendo el RAID 5, este tipo de sistemas RAID ya no se utilizan prácticamente para nada, porque se desperdician más discos, se tiene menos tolerancia y menos velocidad.

El único que sí se utiliza más, aunque solo en entornos empresariales, es el modo RAID 6. Es una variante del RAID 5 pero que emplea dos discos como backup en lugar de uno, y por lo tanto la velocidad es de n-2, siendo n el total de discos del conjunto. Es un RAID 5 pero un poco más seguro, con mayor gasto en inversión inicial.

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