Un RAID es un dispositivo de almacenamiento de datos. RAID es un acrónimo que significa matriz redundante de discos independientes o matriz redundante de discos económicos.
¿Qué son las matrices RAID?
Una matriz RAID es una colección de SSD o discos duros que se han configurado para actuar como un “grupo” de almacenamiento grande. Esto permite montar sistemas de almacenamiento mucho más grandes que cualquier disco duro.
Las unidades que componen la matriz RAID se pueden configurar de diferentes maneras, lo que significa que los sistemas se pueden optimizar para obtener fiabilidad o rendimiento. RAID puede basarse en hardware o software.
RAID de hardware
RAID de hardware utiliza un controlador RAID específico para gestionar las unidades instaladas. Podría ser un dispositivo independiente en el ordenador, pero se pueden integrar en placas base. Un sistema RAID que utiliza un controlador de hardware depende completamente del controlador para gestionar el flujo y almacenamiento de datos con el RAID. Si el controlador RAID deja de funcionar, puede que no sea posible recuperar la matriz RAID y podría perder datos.
Invertir en controladores de hardware RAID dedicados proporciona un mejor rendimiento que RAID de software porque alivian el sistema host del trabajo, pero generalmente cuestan más.
RAID de software
El software RAID utiliza software dentro de su sistema operativo instalado para configurar y gestionar el RAID. Por lo general, el RAID de software es más barato de configurar y usar que el RAID de hardware. Los pasos para configurar RAID varían en función del tipo exacto que se esté configurando, pero generalmente, una matriz se configura en la utilidad de firmware de un adaptador RAID o en la UEFI o BIOS de su sistema. Después de eso, un sistema operativo considera la matriz como un destino para la partición y comienza a escribir datos para instalar un sistema operativo en la RAID o usarlo como un volumen secundario. Consulte el soporte para su placa base, sistema operativo o adaptador RAID dedicado para obtener instrucciones detalladas sobre la configuración y la gestión.
RAID para rendimiento
Una configuración RAID se puede utilizar para optimizar el rendimiento del almacenamiento al distribuir los datos en varias unidades de la matriz en un proceso conocido como trazado de líneas. Cuando los datos se guardan en una sola unidad, deben escribirse en el dispositivo en serie, o un bit cada vez. Los discos duros tienen un límite finito en cuanto a la rapidez con la que pueden leer y escribir datos. El bit 1 debe escribirse primero, luego el bit 2, luego el bit 3, y así sucesivamente hasta que se completen los datos.
En una matriz RAID, estos datos se pueden escribir en paralelo en más de una unidad, dependiendo de la configuración. El bit 1 puede escribirse en la unidad 1, el bit 2 en la unidad 2 y el bit 3 en la unidad 3, etc. Cada unidad solo almacena un fragmento de los datos generales, lo que significa que se reduce el tiempo de escritura total. Lo mismo ocurre con los datos que se leen. De esta forma, se comparte el límite de velocidad de cada unidad individual, acelerando la operación.
Dado que cada unidad ahora solo contiene una parte del archivo general, todas las unidades deben estar operativas para acceder a los datos de forma fiable.
RAID para mayor fiabilidad
Las RAID se pueden configurar para mejorar la fiabilidad mediante un proceso de duplicación. En esta configuración, los datos se guardan en varias unidades a la vez. Esto aumenta el tiempo de escritura, ya que los datos deben guardarse más de una vez, pero significa que el fallo de una sola unidad no causará ninguna pérdida de datos.
Estas matrices funcionan mejor cuando todas las unidades conectadas son idénticas, pero en muchos entornos RAID se pueden usar diferentes discos. Las diferencias de rendimiento y capacidad en las unidades conectadas reducen el rendimiento y la capacidad utilizable en cada disco de la matriz a la de la pieza de menor rendimiento.
RAID como copia de seguridad
Las matrices RAID pueden funcionar como una parte importante de su estrategia general de copia de seguridad, pero no deben utilizarse exclusivamente. Las RAID aún pueden fallar y, dado que normalmente están diseñadas para contener grandes cantidades de datos, esta pérdida puede ser catastrófica. RAID debe utilizarse como parte de su estrategia de copia de seguridad 3-2-1: 3 copias de sus datos, en al menos 2 ubicaciones y 1 fuera de las instalaciones.
Tipos de configuración RAID
La idea de usar RAID para el rendimiento o la fiabilidad es un principio general, pero las matrices RAID se pueden configurar de varias formas. Algunos proveedores de tecnología han desarrollado versiones patentadas de RAID, pero las configuraciones siguientes son los estándares comunes del sector.
RAID 0
Esto trata todas las unidades como un gran volumen de almacenamiento. Esto proporciona la máxima capacidad posible, pero no se proporciona redundancia. La pérdida de una sola unidad podría provocar la pérdida de todo el volumen.
RAID 1
Esto refleja los datos en dos o más unidades. Esto proporciona redundancia porque existirá una copia completa de los datos en cada unidad del conjunto.
RAID 2
Esto elimina los datos de varias unidades, con código Hamming para la corrección de errores. RAID 2 está obsoleto ahora, ya que las unidades modernas incorporan corrección de errores.
RAID 3
Esto es similar en principio a RAID 2, pero utiliza trazado de líneas a nivel de byte (8 bits) en lugar de trazado de líneas a nivel de bit en un disco de paridad dedicado. Las limitaciones de rendimiento lo convierten en una opción impopular para las soluciones de almacenamiento modernas.
RAID 4
Funciona como RAID 2 y RAID 3, pero a nivel de bloque, en lugar de bit o byte. También utiliza un disco de paridad específico.
RAID 5
Al igual que RAID 4, funciona a nivel de bloque, pero los datos de paridad también se distribuyen a través de RAID, en lugar de tener un disco dedicado que podría convertirse en un cuello de botella. RAID 5 puede tolerar la pérdida de un solo disco antes de que se produzca la pérdida de datos.
RAID 6
Esto es similar en principio a RAID 5, pero utiliza doble paridad para una tolerancia a fallos adicional. En esta matriz, podrían fallar dos unidades, pero la matriz podría seguir funcionando característica.
Si consideramos el uso diario, una RAID funciona de forma similar a un solo disco, pero las herramientas de diagnóstico leen los datos de una configuración RAID de forma diferente a como lo hacen en una SSD o un disco duro. Por ejemplo, Crucial Storage Executive no es totalmente compatible con algunos controladores y configuraciones RAID, y es posible que funciones específicas como informes SMART o actualizaciones de firmware no funcionen en estos entornos no compatibles, lo que requiere que el RAID se desmonte temporalmente para actualizaciones o resolución de problemas de unidades individuales.
Además, aunque los sistemas operativos modernos y los controladores RAID permiten ejecutar comandos de recorte en las SSD en RAID, los sistemas operativos y controladores heredados pueden no ser compatibles correctamente, lo que significa que funciones como la recolección de basura se vuelven más importantes para mantener el máximo rendimiento de las SSD conectadas.
