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Qué es RAID: tipos, ventajas y cuál elegir para tu empresa

Posted on jul 30, 2022
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Servidores de Rack de FS

Por sus siglas en inglés, RAID significa redundant array of independent disk, es decir, matriz redundante de discos independientes.

En lo fundamental el RAID para servidores permite crear un sistema en el que se combinan varias unidades de almacenamiento para que actúen como una sola unidad lógica. Las unidades implicadas pueden ser disco duros (los tradicionales HDD basados en discos magnéticos) o unidades de estado sólido (los modernos SSD basados en memoria no volátil).

El RAID permite replicar o distribuir datos entre los discos de manera más eficiente y con distintas configuraciones (o niveles) de acuerdo a las necesidades de uso.

¿Cómo funciona el RAID para servidores?

Las unidad lógica conformada por el RAID puede agrupar los datos en distintos discos, creando un balance entre las operaciones de salida (output) y de entrada (input). Para ello puede distribuir los datos del servidor, escribiéndolos en unidades al mismo tiempo o repartiéndolos de manera sincronizada.

Para entender el funcionamiento de un RAID hay que considerar cuatro conceptos clave.

Controlador RAID

Nivel de abstracción que permite administrar la matriz o grupos de discos del servidor. Puede estar basado en hardware o en software.

El primer caso utiliza un controlador físico en formato de unidad SATA o SCSI, o como parte de la placa base. Cuando se basa en software, el controlador RAID utiliza los recursos disponibles en el sistema.

Data striping

Es la distribución de los datos o información entre las distintas unidades del servidor que permite conformar una solo sistema de almacenamiento. Las unidades se dividen en sectores, para luego combinarse en una sola unidad lógica.

Mirroring o espejo

Con el espejo los datos son duplicados en dos unidades de manera exacta y sincronizada, lo que permite una disponibilidad de datos ante fallas de un disco o demanda de multiusuarios.

Paridad

Con la paridad, los datos o información de las unidades del servidor son redundantes, lo que otorga mayor tolerancia ante los errores o fallas de alguna de las unidades. La redundancia permite generar datos perdidos sin necesidad de tener una copia exacta de los mismos.

Tipos de RAID: ventajas, desventajas y aplicaciones

Los tipos de RAID se clasifican según el nivel que tengan, es decir, de la configuración utilizada para establecer la unidad lógica entre las unidades y los datos escritos en ellas.

Aunque existen muchos tipos de RAID disponibles en el mercado, no todos prestan utilidad ni tienen el mismo valor de uso. Los más comunes son los siguientes.

RAID 0

En el RAID 0 está configurado como striping, por lo que se utiliza mínimo con dos discos. Los datos son distribuidos de manera equitativa entre las unidades ocupando el mismo espacio de almacenamiento: un bit en un disco, un bit en el otro.

RAID 0

Ventajas del RAID 0

  • Mejor rendimiento para el almacenamiento de datos al sumar el espacio disponible de las unidades.

  • Tiene el alto rendimiento, tanto secuencial como aleatorio, de escritura y lectura de datos.

  • Poseen una alta velocidad en la transmisión de datos.

Desventajas de RAID 0

Al no duplicar la información (falta de redundancia), el fallo en una de las unidades ocasiona la pérdida de datos en todo el conjunto. De allí que no pueda ser utilizado para datos críticos.

Aplicaciones

Dadas las ventajas de velocidad, su principal uso está en aplicaciones que requieren una rápida lectura y escritura de datos, como los programas de edición y almacenamiento de videos, fotos o audios.

Debido a la poca seguridad ante fallas, también se aplica para procesos que trabajan con datos temporales.

RAID 1

Está configurado como espejo. Los datos son duplicados en otra unidad (mínimo dos) de forma sincronizada.

RAID 1

Ventajas de RAID 1

  • Resiste el fallo de alguna de las unidades, permitiendo la rápida recuperación de datos.

  • Aporta mayor seguridad para los datos críticos.

  • Alto rendimiento de lectura gracias a la redundancia de datos.

Desventajas de RAID 1

  • Dado que cada dato es guardado dos veces en las distintas unidades, el costo de almacenamiento aumenta.

  • La capacidad de almacenamiento es limitada por la unidad de menor capacidad.

Aplicaciones

Se utiliza en sistemas pequeños, donde no se requiera gran capacidad de almacenamiento ni alta velocidad, pero sí asegurar los datos.

RAID 5

Se configura como striping con paridad intercalada. RAID 5 combina la fragmentación de las unidades con una paridad distribuida. Esto permite recuperar los datos sin necesidad de duplicar su almacenamiento. Es el más utilizado en las empresas.

RAID 5

Ventajas de RAID 5

  • Permite la lectura y escritura de datos de manera solapada, sin dedicar ninguna unidad de forma exclusiva a la paridad.

  • Ofrece buena protección de datos a bajo costo, al soportar las fallas de uno de los discos.

Desventajas de RAID 5

  • Disminuye el rendimiento de escritura con respecto a otras configuraciones de RAID.

  • La falla de dos unidades ocasiona la pérdida de datos.

Aplicaciones

Su equilibrio entre rendimiento, seguridad y almacenamiento lo hace candidato ideal para servidores con unidades limitadas que contengan datos críticos.

RAID 6

Es una variante de RAID 5, pero que incluye un segundo sistema de paridad distribuido entre las unidades del sistema.

RAID 6

Ventajas de RAID 6

  • Permite el funcionamiento de la matriz aún cuando exista la falla simultánea de dos discos.

  • Ofrece mayor protección de datos críticos que RAID 5.

Desventajas de RAID 6

La reconstrucción de los datos es más lenta dada la necesidad de recálculo para los datos.

Aplicaciones

Dado que permite mayor seguridad y mantiene el rendimiento de lectura de datos, es utilizado para servidores con alta cantidad de datos, donde estén implicadas unidades grandes para almacenamiento.

RAID 10

También conocido como RAID 1+0, mantiene configuración de espejo con striping. Se obtiene en la combinación de varios RAID 1, que funcionan como conjuntos duplicados que conforman una sola matriz, pero a la vez utiliza el striping para mejorar la velocidad de transmisión de datos.

RAID 10

Ventajas de RAID 10

  • Alta velocidad en la transmisión de datos con redundancia completa.

  • No hay retraso en la reconstrucción de datos.

  • Funciona con la falla simultánea de varias unidades, lo que le otorga una mayor seguridad en la protección de datos.

Desventajas de RAID 10

  • Si fallan dos unidades del mismo conjunto existe la posibilidad de pérdida de datos.

  • La redundancia de datos hace que se pierda la mitad de espacio para almacenamiento, lo que lo hace altamente costoso.

Aplicaciones

El RAID 10 se implementa en servidores cuyos datos tengan una demanda constante, necesiten máxima seguridad y deben transmitirse a alta velocidad.

Capacidad de los diferentes niveles de RAID

¿Cómo elegir el nivel de RAID adecuado para tu negocio?

Debes evaluar las necesidades de almacenamiento y transmisión de datos de tu empresa para saber cuál tipo de RAID es más conveniente. Algunas variables a tener en cuenta:

  • Presupuesto inicial.

  • Cantidad de información a almacenar.

  • ¿Son datos críticos de la empresa?

  • ¿Qué tipo de rendimiento de lectura y escritura de datos necesitas?

Con estas variables y la comparativa de ventajas/desventajas que hemos presentado podrás determinar el tipo de RAID para tu empresa.

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