El documento describe los diferentes niveles de RAID (Redundant Array of Independent Disks). RAID 0 distribuye los datos entre varios discos para aumentar el rendimiento pero no ofrece redundancia, mientras que RAID 1 duplica los datos en varios discos para proporcionar redundancia. Los niveles RAID 3-6 proporcionan redundancia mediante el uso de discos de paridad, con diferentes estrategias de distribución de datos y paridad entre los discos. RAID 50 y RAID 10 son combinaciones de otros niveles RAID para lograr mayor rendimiento y tolerancia

1. 12/01/2010
RAID (Redundancy Array of Independent Disks)
RAID 0
Desarrollado por Berkeley 1987. El estándar de Berkeley
especifica 6 niveles diferentes. No hay redundancia.
Hay varios niveles de RAID. Los datos del usuario son distribuidos a lo largo de
Los niveles de RAID tienen arquitecturas de diseño distintas, todos los discos del conjunto.
pero comparten las siguientes características:
1. Es un conjunto de arreglos de discos vistos como un solo dispositivo Los datos son organizados en formas de tiras de datos
lógico por el sistema operativo. a través de los discos disponibles.
2. Los datos son distribuidos en los discos del arreglo.
3. La capacidad de redundancia de disco es usada para guardar Todos los datos son vistos como que pertenecieran a
información de paridad, lo cual garantiza la recuperación de datos en un solo disco lógico.
caso de una falla de disco.
La segunda y tercera característica difiere de entre los niveles Bajo costo.
de RAID. RAID 0 no soporta la tercera característica.
Puede realizarse a diferentes niveles: Hardware, Sistema de
Archivo, Librería, usando diferentes algoritmos.
R.v: 100 MB/s
Raid 0 – Ejemplo 1 W.v: 80 MB/s
Raid 0 – Ejemplo 2
160GB 160GB 160GB
RAID 0
Ejemplo Disco1 Disco2 Disco3
3 discos de 160GB de capacidad
100MB/s en lectura
80MB/s en escritura Raid Controller
Disco virtual 480GB (3*160 GB =
480GB)
480 GB
Disco 1 Disco 2 Disco 3 Disco 4
Con 300 MB/s (3*100MB/s) en lectura
Capacidad 300GB 18GB 20GB 45GB
Y 240 MB/s. (3*80Mo/s) en escritura Velocidad Lectura 90 MB/s 160 MB/s 20 MB/s 35 MB/s
R.v: 300 MB/s
Velocidad Escritura 82 MB/s 125 MB/s 20 MB/s 15 MB/s
W.v: 240 MB/s
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2. 12/01/2010
RAID 1 RAID 1 RAID 1
La redundancia se logra con el sencillo recurso de duplicar
todos los datos. Se debe escribir tanto en el disco original, como en el
Los datos son organizados en formas de tiras de datos a través disco espejo.
de los discos disponibles (incluyendo los discos espejo). Cuando una unidad falla, se puede acceder a los
La lectura se puede hacer de cualquiera de los discos (original, datos de su correspondiente disco espejo.
espejo). Es costoso.
Se debe escribir tanto el el disco original como en el disco
espejo.
RAID 2 RAID 2 RAID 2
Los discos están sincronizados. Un RAID 2 divide los datos a nivel de bits en lugar de a nivel de
Se usa la descomposición de datos en tiras. bloques y usa un código de Hamming para la corrección de
Las tiras son muy pequeñas, por lo general del tamaño de un byte o de errores. Los discos son sincronizados por la controladora para
una palabra. funcionar al unísono. Éste es el único nivel RAID original que
Hay varios discos de paridad que almacenan códigos de actualmente no se usa. Permite tasas de trasferencias
corrección de errores. extremadamente altas.
Hay redundancia.
El número de discos redundantes es proporcional al logaritmo Teóricamente, un RAID 2 necesitaría 39 discos en un sistema
del número de discos de datos. informático moderno: 32 se usarían para almacenar los bits
individuales que forman cada palabra y 7 se usarían para la
Solución cara, no muy usada.
corrección de errores.
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3. 12/01/2010
RAID 3 RAID 3 RAID 3
Un RAID 3 usa división a nivel de bytes con un disco de paridad dedicado. El
Los discos están sincronizados. RAID 3 se usa rara vez en la práctica.
Solo hay un disco redundante sin importar lo grande que sea el
conjunto de discos. Uno de sus efectos secundarios es que normalmente no puede atender varias
peticiones simultáneas, debido a que por definición cualquier simple bloque de
En lugar de un código de corrección de errores, se calcula un datos se dividirá por todos los miembros del conjunto, residiendo la misma
sencillo bit de paridad para el conjunto de bits individuales dirección dentro de cada uno de ellos. Así, cualquier operación de lectura o
que están en la misma posición en todos los discos de datos. escritura exige activar todos los discos del conjunto.
En el caso de fallo de una unidad, se accede a la unidad de En el ejemplo del gráfico, una petición del bloque «A» formado por los bytes A1
paridad y se reconstruyen los datos desde el resto de a A6 requeriría que los tres discos de datos buscaran el comienzo (A1) y
dispositivos. devolvieran su contenido. Una petición simultánea del bloque «B» tendría que
esperar a que la anterior concluyese.
Tasas de transferencia altas, por tamaño pequeño de tiras.
RAID 3 RAID 3 RAID 4
En el ejemplo del gráfico, una petición del bloque «A»
formado por los bytes A1 a A6 requeriría que los tres discos Cada disco opera de forma independiente.
de datos buscaran el comienzo (A1) y devolvieran su Velocidades de petición de E/S altas.
contenido. Una petición simultánea del bloque «B» tendría Grandes tiras.
que esperar a que la anterior concluyese.
Se calcula una tira de paridad, bit a bit, a partir de
las correspondientes tiras de cada disco de datos,
y los bits de paridad se almacenan en la
correspondiente tira del disco de paridad.
Se puede producir un cuello de botella en el disco
de paridad.
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4. 12/01/2010
RAID 4
Leer datos de muy alta tasa de transacción. RAID 4 RAID 5
Baja proporción de ECC (Paridad) discos a los datos
mediante los discos de alta eficiencia. Organizado de forma similar a RAID 4, la diferencia
Leer alta tasa de transferencia agregada.
está en que RAID 5 distribuye las tiras de paridad a lo
Controlador de diseño es complejo bastante peores.
largo de todos los discos.
Escribir tipo de transacción y tasa de transferencia agregada. Evita el cuello de botella en el disco de paridad.
Difícil e ineficiente reconstruir los datos en caso de fallo de Usado comunmente en servidores.
disco .
Leer bloque de tasa de transferencia igual a la de un solo
disco
RAID 5
RAID 5 RAID 6
Buena tasa de transferencia agregada
En el esquema del nivel 6 de RAID, se hacen dos
El fracaso del disco tiene un impacto en el rendimiento medio? cálculos de paridad distintos, que se almacenan en
. bloques separados en distintos discos.
La mayoría de diseño de controlador son complejo? La ventaja de RAID 6 es que proporciona una
Difícil de reconstruir en el caso de un fallo de disco (en disponibilidad de los datos extremadamente alta.
comparación con el nivel RAID 1)? Tendrían que fallar tres discos para no poder disponer
Cada bloque de transferencia de datos igual que solo disco de los datos.
RAID 6 incurre en una penalización de escritura, ya
que cada escritura afecta a dos bloques de paridad.
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5. 12/01/2010
RAID 6 RAID 6
En el esquema del nivel 6 de RAID, se hacen dos cálculos de
paridad distintos, que se almacenan en bloques separados
en distintos discos.
La ventaja de RAID 6 es que proporciona una disponibilidad
de los datos extremadamente alta. Tendrían que fallar tres
discos para no poder disponer de los datos.
RAID 6 incurre en una penalización de escritura, ya que cada
escritura afecta a dos bloques de paridad.
La capacidad de datos de un conjunto RAID 6 es n-2, siendo
n el número total de discos del conjunto.
RAID 7 RAID 50
El RAID 7, este tipo incluye un sistema operativo incrustado RAID 50, han sido llamados "RAID 03", ya que se aplicó como
de tiempo real como controlador. RAID 7 una tira (RAID nivel 0), cuya matriz está en segmentos
matrices RAID 3 (durante mediados de los años 90).
Haciendo las operaciones de caché a través de un bus de
alta velocidad y otras características de un ordenador RAID 50 es más tolerante a fallos de RAID 5, pero tiene el
sencillo. doble de la paridad por encima.
Todas las transferencias son asíncronas. Alta tasa de transferencia de datos se obtienen gracias a su
matriz RAID 5 segmentos.
Las transferencias de E/S están centralizadas por la caché.
Se necesita un disco de paridad exclusivo.
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6. 12/01/2010
RAID 50 RAID 50 RAID 0+1 o RAID 10
I / O para las pequeñas tasas de las solicitudes se han (STRIPPING (0)+ MIRRORING(1)), consiste en la duplicación de
logrado gracias a sus bandas RAID 0. los datos en diferentes conjuntos de discos, para un posterior
Tal vez una buena solución para los lugares que de otro stripping dentro de cada uno de dichos conjuntos.
modo habría ido con RAID 5, pero necesita algo más de
rendimiento. Este nivel está indicado para aplicaciones que necesiten altas
Muy caro para implementar. prestaciones y un alto nivel de seguridad.
Todos los ejes de disco deben estar sincronizados, lo que
limita la elección de las unidades . Aplicaciones: Aplicaciones de Imagen, Servidores de archivos
El fracaso de dos unidades en uno de los segmentos RAID 5 generales.
hace que todo el arsenal inutilizable
RAID 0+1 o RAID 10 RAID 0+1 o RAID 10
En determinadas circunstancias, la matriz RAID 10 puede Raid 10
RAID 10 se implementa como una serie de rayas cuyo mantener múltiples fallos de unidad simultáneos.
segmentos son matrices de RAID 1.
Excelente solución para los sitios que de otro modo habría
ido con RAID 1, pero es necesario algo más de rendimiento.
RAID 10 tiene la misma tolerancia a fallos de RAID de nivel 1 Muy caro.
Todas las unidades deben avanzar en paralelo a una pista de
I / O se logran tasas de segmentos RAID 1 la reducción de rendimiento sostenido .
Muy limitada escalabilidad a un precio muy alto costo
inherente
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7. 12/01/2010
RAID 0+1 o RAID 10
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