R.A.I.D


El término RAID es un acrónimo del inglés "Redundant Array of Independent Disks". Significa matriz redundante de discos independientes. RAID es un método de combinación de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos de forma redundante. Ofrece mayor tolerancia a fallos y más altos niveles de rendimiento que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes.
Una matriz consta de dos o más discos duros que ante el sistema principal funcionan como un único dispositivo. Un RAID, para el sistema operativo, aparenta ser un sólo disco duro lógico (LUN). Los datos se desglosan en fragmentos que se escriben en varias unidades de forma simultánea. En este método, la información se reparte entre varios discos, usando técnicas como el entrelazado de bloques (RAID nivel 0) o la duplicación de discos (RAID nivel 1) para proporcionar redundancia, reducir el tiempo de acceso, y/o obtener mayor ancho de banda para leer y/o escribir, así como la posibilidad de recuperar un sistema tras la avería de uno de los discos.
La tecnología RAID protege los datos contra el fallo de una unidad de disco duro. Si se produce un fallo, RAID mantiene el servidor activo y en funcionamiento hasta que se sustituya la unidad defectuosa.
La tecnología RAID se utiliza también con mucha frecuencia para mejorar el rendimiento de servidores y estaciones de trabajo. Estos dos objetivos, protección de datos y mejora del rendimiento, no se excluyen entre sí.
RAID ofrece varias opciones, llamadas niveles RAID, cada una de las cuales proporciona un equilibrio distinto entre tolerancia a fallos, rendimiento y coste.
Todos los sistemas RAID suponen la pérdida de parte de la capacidad de almacenamiento de los discos, para conseguir la redundancia o almacenar los datos de paridad.
Los sistemas RAID profesionales deben incluir los elementos críticos por duplicado: fuentes de alimentación y ventiladores redundantes y Hot Swap. De poco sirve disponer de un sistema tolerante al fallo de un disco si después falla por ejemplo una fuente de alimentación que provoca la caída del sistema.
También cada vez es más recomendable, sobre todo en instalaciones de cluster, configuraciones de dos controladoras redundantes y Hot Swap, de manera que en el caso de fallo de una de ellas se puede proceder a su sustitución sin tener que detener el funcionamiento del sistema. Además, esta configuración con controladoras redundantes nos permite conectar el sistema RAID a diferentes servidores simultáneamente.
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TIPOS DE RAID

RAID 0, la maquina ralladora

También se la conoce como maquina ralladora (Striped Set) sin paridad. RAID 0 es una especie de RAID que no es de “pura raza”. Tiene como rasgo distintivo uno de los procesos mas conocidos de los dispositivos RAID, “el rallado”.
El rallado en los dispositivos RAID tiene miles de formas y “savores”, pero se puede entender fácilmente con esto:
Se trata de usar una cadena de discos, consistente en varios discos conectados a una controladora que de alguna forma facilite la lectura y escritura rápida de datos separados en bloques consecutivos, cada uno de los cuales será leído o escrito en diferentes discos discos. El efecto sería como el de intentar escribir las primeras 7 letras del alfabeto con tres manos escritoras en lugar de una. Si el cerebro fuese capaz de preclasificar los datos entre las distintas manos escritoras, teóricamente tendríamos una velocidad de escritura tres veces

RAID 1, Discos espejos

Esta es la configuración RAID mas sencilla, si tenemos dos o mas discos, y reflejamos los contenidos de uno en otro con una redundancia de 100%, en caso de fallo tan solo hay que copiar los ficheros pertinentes desde su disco espejo “gemelo”, que mantenía los datos en buenas condiciones.
Podemos ver que no hay beneficio alguno en la velocidad debido a la ausencia de rallado. Pero en cambio debido a la corrección y chequeo de errores (ECC), el rendimiento de la escritura puede incluso ser mas lento que el que teníamos con un disco individual. Mucho de esta ineficiencia está relacionado con el hecho de que la CPU tiene que encargarse de algunos trabajos del “duplicado”. Si la controladora de RAID 1 hace este trabajo, no habrá perdida de rendimiento apreciable, pero si hemos forzado al sistema operativo a crear un RAID 1 por software, la bajada de rendimiento será apreciable.

RAID 2, Paridad y control de errores ECC

RAID 2 es uno de los menos conocidos, pero es el primer tipo de RAID que veremos que introduce una importante tecnología conocida como paridad.
Con RAID nivel 2, la corrección de datos actualmente se hace instantánea a través de la implementación de un código de corrección de errores ECC. Si uno de los discos “muere” en una configuración RAID 2 no habrá interrupción en el servicio. Utilizando la paridad, un único disco perdido puede ser “reconstruido” instantáneamente. RAID 2 utiliza una clase muy especifica de ECC llamada Código Hamming que se perdió a favor de otros códigos mas utilizados actualmente como el XOR ECC.

RAID 3

Al igual que el RAID 2, el RAID 3 no es soportado bajo Windows NT/2000. Además, el nivel 3 también conserva el modelo de discos de paridad para recuperaciones activas. Pero RAID 3 mejora a RAID 2 al utilizar un rallado de datos a nivel de byte (8 bits), y cambiando a un esquema mas efectivo de ECC. La mejora en el control y detección de errores es consecuencia de la utilización de una operación booleana llamada XOR que es bastante mas sencilla que el código Hamming. Como operador lógico básico, el resultado final de una operación XOR será un veredicto de “verdadero” o “falso”, en este caso un veredicto de si hay paridad o no la hay.

RAID 4

RAID 4 es el hermano mutante de RAID 3 y no necesitaremos hablar de el de forma extensiva. Mientras que en RAID 3 los datos se almacenan en paquetes de bytes, RAID 4 sube la apuesta y almacena datos en ficheros completos por cada disco. Si grabamos un archivo no será separado entre los distintos discos, de este modo cada uno estará individualmente escrito en un único disco. A pesar de eso el método de paridad XOR aún puede aplicarse a los datos almacenados de esta forma, solo que en lugar de generar la paridad entre archivos “rallados” (repartidos entre varios discos), lo que se hace es generar los resultados de la paridad entre los sectores de cada disco que contienen diferentes ficheros.


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