Configuraciones RAID más populares para servidores

RAID significa «Matriz redundante de discos independientes» o «Matriz redundante de discos económicos», que es una tecnología de almacenamiento de datos que combina múltiples discos físicos en una unidad lógica. El objetivo principal de RAID es mejorar el rendimiento, la disponibilidad y/o la redundancia de datos.

En RAID, los discos físicos agrupados trabajan juntos para aumentar las velocidades de lectura y escritura de datos, o proporcionar protección contra fallos de disco. Los datos se dividen en pequeños bloques distribuidos en diferentes discos de la matriz, lo que permite el acceso paralelo y el uso de los datos, lo que aumenta la velocidad de las operaciones de E/S.

Hay varios niveles RAID diferentes (como RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, etc.), cada uno con diferentes formas de trabajo y características. Algunos niveles RAID ofrecen un mayor nivel de redundancia para proteger los datos de fallos de disco, mientras que otros se centran en el rendimiento.

Tipos de RAID más utilizados

Algunostipos de RAID se utilizan comúnmente en entornos informáticos. Entre ellos:

1. RAID 0 (Striping): RAID 0 divide los datos alternativamente entre dos o más discos, mejorando las velocidades generales de lectura/escritura. Sin embargo, RAID 0 no proporciona redundancia de datos, lo que significa que si un disco falla, se pierden todos los datos de esa matriz.
2. RAID 1 (duplicación): RAID 1 utiliza dos discos (como mínimo) para hacer copias idénticas de un disco a otro. Proporciona redundancias completas, de modo que si uno de los discos está dañado, se puede seguir accediendo a los datos desde el disco que aún funciona.
3. RAID 5: RAID 5 utiliza un mínimo de tres o más discos para proporcionar una combinación de división y paridad. Los datos se particionan y la paridad se calcula y distribuye entre los discos. Si un disco está dañado, los datos se pueden reconstruir a partir de la información de paridad almacenada en el otro disco.
4. RAID 6: Similar a RAID 5, RAID 6 también utiliza bandas y paridad, pero con dos paridades que permiten abordar fallas de hasta dos discos simultáneamente. Proporciona un mayor nivel de redundancia que RAID 5.
5. RAID 10 (RAID 1+0): RAID 10 combina las características de RAID 1 (duplicación) y RAID 0 (división). Se requieren al menos cuatro discos para crear RAID 10. Los datos se dividen en dos conjuntos de discos reflejados y, a continuación, los datos se dividen en cada conjunto reflejado.

De todos los tipos de RAID anteriores, RAID 5 y RAID 6 se han convertido en opciones populares en entornos empresariales porque proporcionan una combinación de rendimiento y redundancia de datos. RAID 10 también es bastante popular porque proporciona un alto nivel de redundancia con un buen rendimiento. Sin embargo, la elección correcta de RAID dependerá en gran medida de las necesidades específicas de cada situación, como la disponibilidad del presupuesto, la capacidad de almacenamiento requerida, el nivel de redundancia deseado y el rendimiento esperado.

Ventajas de RAID

RAID (matriz redundante de discos independientes) tiene varias ventajas que lo convierten en una opción popular en entornos informáticos, especialmente en sistemas críticos de almacenamiento de datos.

Aunque RAID tiene muchas ventajas, es importante recordar que RAID no es una solución perfecta. RAID solo protege contra fallas de disco, no contra otros problemas que pueden causar pérdida de datos, como desastres naturales, ataques de malware o errores del usuario.

Las copias de seguridad de datos regulares siguen siendo necesarias para proteger los datos de extremo a extremo. Estas son algunas de las ventajas de RAID:

1. Redundancia de datos: Varios niveles RAID (como RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10) proporcionan redundancias de datos. Con la redundancia, los datos se almacenan o copian en varios discos, de modo que si un disco falla, aún se puede acceder desde otro disco de trabajo. Esto ayuda a proteger los datos de la pérdida debido a un error en el disco.
2. Mayor rendimiento: Algunos niveles RAID (especialmente RAID 0) utilizan técnicas de striping, donde los datos se particionan y distribuyen en varios discos. Esto aumenta la velocidad general de lectura y escritura de los datos porque el acceso a los datos se puede realizar en paralelo. En algunas situaciones, RAID puede proporcionar un rendimiento mucho mayor en comparación con el uso de un solo disco.
3. Escalabilidad: RAID permite combinar varios discos físicos en una unidad lógica, aumentando así la capacidad de almacenamiento de manera eficiente. Si la capacidad de almacenamiento es insuficiente, puede agregar fácilmente más discos a la matriz RAID.
4. Alta disponibilidad de datos: RAID con altas redundancias (como RAID 6 o RAID 10) puede aumentar la disponibilidad de datos. Incluso si algunos discos fallan, se puede acceder a los datos y el sistema puede seguir funcionando.
5. Recuperación rápida de datos: Si hay una falla de disco en RAID con redundancias, la recuperación de datos suele ser más rápida que la recuperación de copias de seguridad porque los datos todavía están en el disco que aún funciona y se puede acceder a ellos de inmediato.
6. Eficiencia de uso del disco: Algunos niveles de RAID, como RAID 5 o RAID 6, utilizan la paridad para almacenar datos redundantes. Esto permite un uso eficiente del espacio de almacenamiento, ya que no todos los discos son necesarios para almacenar los mismos datos.
7. RAID hot-swapping: Algunos sistemas RAID admiten el intercambio en caliente, lo que permite el reemplazo de discos dañados sin apagar el sistema RAID. Esto reduce el tiempo de inactividad y simplifica el proceso de mantenimiento.

Desventajas de RAID

Aunque RAID tiene muchas ventajas, también tiene algunas desventajas que deben considerarse antes de implementarlo. Es importante comprender las desventajas de RAID y considerar si RAID se adapta a sus necesidades y objetivos de almacenamiento de datos.

En algunos casos, puede haber otras soluciones más adecuadas para lograr sus objetivos, como el almacenamiento basado en la nube o un sistema de copia de seguridad confiable.

Estas son algunas desventajas de RAID:

1. Costo: Las implementaciones RAID requieren al menos dos o más discos físicos, dependiendo del nivel RAID utilizado. Esto significa costos de hardware adicionales para construir o extender matrices RAID.
2. Complejidad: Configurar y administrar RAID puede ser una tarea compleja, especialmente para niveles RAID más altos o configuraciones complejas. Debe tener una buena comprensión de cómo funciona RAID y tener suficientes conocimientos técnicos para administrar y solucionar problemas relacionados con RAID.
3. Sobrecarga de rendimiento: algunos niveles de RAID, especialmente aquellos que proporcionan redundancias de datos, como RAID 1, RAID 5 y RAID 6, requieren tiempo adicional para calcular y escribir información de paridad. Esto puede causar una ligera disminución en el rendimiento en comparación con el uso de un solo disco.
4. Capacidad efectiva: Algunos niveles de RAID, como RAID 1, tienen una capacidad efectiva inferior a la cantidad total de capacidad del disco físico. Por ejemplo, en RAID 1 con dos discos, la capacidad efectiva es sólo la mitad de la capacidad total de esos dos discos.
5. RAID no es una copia de seguridad: RAID proporciona redundancias de datos para proteger contra fallas de disco, pero no es un reemplazo para un proceso organizado de copia de seguridad de datos. RAID no protege contra otros problemas que pueden causar la pérdida de datos, como desastres naturales, incendios o ataques de malware.
6. Riesgo de seguridad: los niveles RAID que utilizan bandas (como RAID 0) no tienen redundancias de datos y no protegen contra fallos de disco. Si uno de los discos falla, se pierden todos los datos de esa matriz.
7. Controlador RAID SPOF : Si RAID se configura a través de un solo controlador RAID, entonces el controlador RAID se convierte en un punto único de falla (SPOF). Si el controlador RAID falla, es posible que no se pueda acceder a toda la matriz RAID ni no esté operativa.
8. Limitaciones en las mejoras de rendimiento: Si bien RAID puede mejorar el rendimiento en algunos casos, no siempre es cierto para todos los tipos de cargas de trabajo o aplicaciones. Hay situaciones en las que aumentar el número de discos en una matriz no da como resultado un aumento significativo en el rendimiento.

Elegir el tipo de RAID correcto

Elegir el tipo de RAID correcto implica considerar muchos factores, incluidas sus necesidades específicas, presupuesto, nivel de redundancia deseado y nivel de rendimiento esperado.

Debe saber que  no existe un tipo de RAID que se adapte a todas las situaciones. Cada nivel RAID tiene diferentes usos y puede satisfacer diferentes necesidades. Elija el tipo de RAID que se adapte a sus necesidades y objetivos de almacenamiento de datos, y asegúrese de realizar una supervisión y mantenimiento regulares para mantener el rendimiento y la fiabilidad de la matriz RAID.

Estos son algunos pasos que pueden ayudarle a elegir el tipo de RAID adecuado:

1.  Identifique sus necesidades: defina claramente sus necesidades de almacenamiento de datos. ¿Cuál es la capacidad requerida? ¿Se requiere un alto rendimiento para una aplicación en particular? ¿Qué importancia tiene la redundancia de datos para protegerla contra fallos de disco?
2. Considere un presupuesto: Algunos tipos de RAID requieren más discos físicos para proporcionar un cierto nivel de redundancia o rendimiento. Tenga en cuenta su presupuesto y determine cuántos discos puede asignar al sistema RAID.
3. Conozca los niveles RAID disponibles: Conozca los diferentes niveles RAID disponibles, incluidos RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10. Conozca las características, ventajas y desventajas de cada nivel RAID.
4. Redundancias frente a rendimiento: determine si prioriza las redundancias de datos o el rendimiento. Los niveles RAID que proporcionan redundancias altas, como RAID 6 o RAID 10, proporcionarán una mejor protección contra fallos de disco, pero pueden tener mayores costos de rendimiento en comparación con RAID 0.
5. Número de discos: Tenga en cuenta cuántos discos desea utilizar para la matriz RAID. Algunos niveles RAID requieren un cierto número mínimo de discos para funcionar correctamente.
6. Controlador RAID: Si utiliza RAID con altas redundancias o configuraciones complejas, asegúrese de que su controlador RAID pueda manejar la tarea. Elija el controlador RAID que se adapte a sus necesidades.
7. Tratamiento y recuperación: Considere las capacidades de tratamiento y recuperación. Varios niveles RAID permiten el intercambio en caliente de discos dañados, lo que facilita la sustitución de discos sin apagar el sistema RAID.