RAID

De Viquipèdia

RAID: acrònim en anglès de Redundant Array of Independent Disks (matriu redundant de discs independents). Es basa en un sistema d'emmagatzemament de la informació que combina diversos discs durs d’igual capacitat que davant del sistema funcionen com una única unitat lògica.

Taula de continguts

1 Funcionament
2 Objectius
3 Tipus
4 Implementació
5 Enllaços externs

[edita] Funcionament

Les dades es desglossen en fragments que s’escriuen en vàries unitats simultàniament. D’aquesta manera la informació es reparteix en diferents discs utilitzant tècniques de detecció d'error com l’entrellaçat de blocs o duplicació. D'aquesta manera es permet proporcionar redundància, reduir el temps d’accés i/o obtenir major taxa de bits per llegir/escriure, així com la possibilitat de recuperar el sistema després de l’avaria d’un dels discs. No obstant, tots els sistemes RAID suposen una pèrdua de part de la capacitat d’emmagatzemament dels discs per tal d’aconseguir la redundància o emmagatzemar les dades de paritat. A més, els sistemes RAID professionals cal que incloguin per duplicat els elements crítics: fonts d’alimentació, ventiladors redundants.

[edita] Objectius

Augmentar la integritat de les dades en els discs incorporant tècniques com la redundància de dades i la informació de paritat per tal d’augmentar-ne la fiabilitat.
Proporcionar alta disponibilitat i funcionament ininterromput millorant la tolerància a fallades i errors. RAID ofereix reparació dinàmica de sectors (Hot Swap) que repara sobre la marxa els sectors defectuosos causats per errors de software.
Millorar el rendiment i la productivitat: RAID permet a diferents unitats treballar en paral·lel aconseguint rendiments superiors a un sol disc dur o a un grup de discs durs independents.

[edita] Tipus

Basada en software: apropiada quan el factor de decisió és el cost inicial però és una solució més cara a mig termini. Té l’inconvenient que ralentitza el rendiment del sistema.
Basada en hardware:

Basada en host-> Utilitza controladors RAID que es connecten a una ranura PCI del host. Ofereix avantatges importants en relació a RAID basada en software.
RAID extern-> solucions independents del sistema operatiu que s’executen en el servidor. Permeten major flexibilitat i permeten crear sistemes d’emmagatzemament de gran capacitat per servidors de gamma alta.

[edita] Implementació

Hi ha 7 configuracions o nivells de RAID i, fins i tot, combinacions d’elles que permeten diferents equilibris entre tolerància a fallades, rendiment i cost. L’elecció de la configuració dependrà en cada cas dels requeriments de seguretat, velocitat, capacitat i cost necessaris. Cada nivell de RAID ofereix una combinació específica de tolerància a fallades, rendiment i cost. La majoria de nivells RAID poden satisfer de manera efectiva sols un o dos d’aquests requeriments.

RAID0- segmentació sense tolerància a fallades: segmenta la informació d’entrada repartint-la en diferents discs sense introduir-ne redundància. Millora el rendiment però no ofereix tolerància a fallades. Si un disc falla, tota la informació que emmagatzemava es perd. Aconsellable en aplicacions que requereixin emmagatzemament a alta velocitat sense tolerància a fallades (tractament d'imatges, vídeo i àudio).

RAID1- Redundància: proporciona el doble de velocitat de transacció en lectura que els discs simples i la mateixa en escriptura. Molt utilitzada.

RAID 0+1 / 10: combinació dels dos anteriors que proporciona velocitat i tolerància a fallades alhora. Molt utilitzats.

RAID2- Accés paral·lel amb discs especialitzats. Redundància a través del codi Hamming: implementació poc utilitzada. Aquest nivell “stripes” la informació a nivell de bit.

RAID3- Accés síncron amb disc dedicat a paritat: proporciona segmentació a nivell de byte amb un disc dedicat exclusivament a informació de paritat. Poc utilitzat.

RAID4- Accés independent amb disc dedicat a paritat: segmentació a nivell de bloc amb disc de paritat. Si un disc falla, el disc de paritat és utilitzat per crear un disc de reemplaçament. Un inconvenient és que el disc de paritat pot crear colls d'ampolla durant l'escriptura.

RAID5- Accés independent amb paritat distribuïda: proporciona segmentació a nivell de byte i també segmentació en la informació de correcció d’errors solucionant el problema de coll d'ampolla del RAID4. En resulta un excel·lent rendiment i bona tolerància a fallades. És una de les configuracions més utilitzades.