Que és un RAID?

Un RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) consisteix en una sèrie de sistemes per organitzar més d'un disc com si de un sol es tractés, però fent que treballin en paral·lel per augmentar la velocitat d’accés o la seguretat davant d’errors del hardware.

Aquest dispositiu es fa servir per augmentar la integritat de les dades dels discos, obtenir disc durs més grans, millorar la tolerància a error, i millorar el rendiment.

Els RAID son especialmente útils si es tenen que controlar grans quantitats de dades. Les principals raons per utilitzar-ne son les següents:

• Augment de la velocitat.
• Augment de la capacitat d’arxiu.
• Eficàcia per recuperar-se d’un error del sistema.

Hardware i Software

Existeixen dos tipus de possibilitats alhora d'utilizar un RAID: Hardware i Software.

L’avantatge dels RAID basats en hardware, es la seva independència de la plataforma o SO, ja que son vistos per aquest com un disc dur més. El sistemes RAID software no són implementacions adequades en la majoría del casos, i cada vegada s’utilitzen menys.

Tipus de RAID

Alhora de muntar un RAID, em de tenir en comptes els diferents nivells que hi ha. Jo os explicaré els més comuns, tot i que hi ha més nivells de RAIDs que deriven de combinar aquests.

Lineal

Diferents discos s’enllacen un darrera l’altre per fer que el sistema vegi un sol disc més gran. Si falla un perdem tot el sistema de fitxers.

RAID 0

La informació es grava i es llegeix en paral•lel entre diversos discos. Com no hi ha redundacia, el risc d’error augmenta, però el rendiment es molt bo.


RAID 1

Aquest nivell no ofereix la velocitat en la manipulació de dades que ofereix el RAID 0, però en canvi, ens ofereix més seguretat. El que fa el RAID 1, es generar una copia exacta (o mirall) del disc dur en temps real.

EL gran avantatge que ofereix es que si ens falla qualsevol dels dos discos que tenim en “mirall”, podem treballar amb el altre fins que reemplacem el disc.

Tot i així hem de fer còpies de seguretat, ja que si el problema que tenim no es dany físic del disc (virus, corrupció en fitxers...) el problema ens afectarà per igual a les dues unitats.


RAID 2

Aquest nivell divideix les dades a nivell de bits en comptes de nivell de blocs. Aquest RAID, es l’únic que utilitza el codi Hamming (permet detectar errors en un bit o dos bits i corregir-los) en comptes de la paritat (només detecta errors en un bit, i no els corregeix) per corregir els errors.

Permet una velocitat de transferència molt alta, però el problema esta en el cost d’aquest mètode.

Per exemple en un sistema modern, necessitaríem 39 discos per funcionar. 32 discos per emmagatzemar les dades (1 bit en cada disc) més 7 per la correcció dels errors.

RAID 3

Aquest nivell utilitza una divisió a nivell de bytes, més un disc de paritat. Una de les conseqüències que suposa això es el no poder atendre més d’una petició d’informació a la vegada, ja que un bloc es divideix entre tots els discos en la mateixa direcció.

Això fa que es tinguin que activar tots els discos per escriure o llegir aquesta informació, fent que no puguem atendre més peticions fins que no termini l’anterior.

Tot i que pràcticament no s’utilitza, si volem utilitzar-lo necessitarem com a mínim tres discos.


RAID 4

Pràcticament es igual que el RAID 3, però amb les dades dividides a nivell de bloc, més un disc de paritat.

Això suposa que s’activi un sol disc si demanem informació que ocupa un sol bloc. Amb controladores que ho permetin, es poden atendre varies operacions de lectura simultàniament.

També es necessiten 3 discos com a mínim.

RAID 5

Es el més versàtil (potser el més complet) del diversos tipus de RAID i un dels més utilitzat. També es el nivell més eficaç, ja que ens ofereix una bona optimació del sistema i una gran tolerància a errors.

Grava la informació en blocs de forma alternativa, distribuïda entre tots els discos. A diferència del RAID 4, no s’assigna un disc per a la paritat, sinó que distribueix aquesta en blocs entre discos. El rendiment d’aquest nivell s’aproxima al del RAID 0.

Es necessari 3 discos per el seu funcionament, tot y que amb 7 discos s’aconsegueix el rendiment més òptim.


RAID 6

Similar al RAID 5, però amb un segon esquema de paritat distribuït entre els discos. Ofereix una tolerància extremadament alta tant a errors com a caigudes del disc. Això es deu a que reemplaça les dades pràcticament en temps real, però té l’inconvenient de que necessita unes controladores RAID que suporten aquesta doble paritat, bastant complexes y molt cares.

Per aquest últim motiu no s’utilitza gaire aquest sistema de RAID. Aquest es el millor tipus de RAID per a grans sistemes, en els que la seguretat i la integritat de dades estan per sobre de l’elevat cost que suposa.

RAID 0+1

No es un dels RAID originals, sino que es una mescla de dos. Crea dues líneas de RAID 0 i un disc mirall (RAID 1). Té tots els avantatges del RAID 0 més les del RAID 1, pero també té els problemes d’aquest últim. No tolera dos errors simultanis de disc.


RAID 10 (1+0)

Al igual que l’anterior, aquest no es un dels tipus originals. Es creen múltiples discos mirall i una línea de RAID 0 sobre ells. Es tolerant a múltiples errors de disc, m’entres que un de cada parell estigui en funcionament. Aquest sistema requereix un mínim de dos canals RAID amb dos discos cadascun. Crea una distribució de les dades igual a RAID 0 més un mirall de cada disc. Té els mateixos avantatges y inconvenients que el RAID 1.

Altres dades importants

• El millor rendiment en qualsevol configuració RAID s’aconsegueix amb discos iguals (de la mateixa velocitat, transferència i capacitat).
• Totes les targes RAID SCSI o SATA permeten el canvi de discos “en calent”, es a dir, sense necessitat d’apagar el sistema.
• En sistemes RAID grans, es comú incorporar un o més discos que estiguin desactivats, que només s’activin per entrar en funcionament en cas de fallar un disc i així reconstruir aquest. Aquest discos s’anomenan discos “dormits”.
  

Actualment també s’utilitzen els sistemes de seguretat RAID en unitats especials independents, conectats per xarxa, USB o FireWire.

Serveix un sistema RAID com copia de seguretat?

En un sistema RAID el segon disc es una copia mirall del primer, per tant tindrà la mateixes dades que el primer, i això implica que tingui els mateixos errors i virus.

Cal aclarir que un sistema RAID serveix per garantir que si es fa mal bé un disc, podrem seguir funcionant, però no per tenir una copia de seguretat de les nostres dades.

Es a dir, podem tenir un sistema RAID sobre el que escrivim la nostra copia de seguretat. Amb això assegurem la integritat d’aquesta còpia, però no podem utilitzar un disc RAID com copia de seguretat pròpiament dita.