RAID (Redundant Array of Independent Disks), és a dir, matriu redundant de discs independents.
És un mecanisme utilitzat per intentar no perdre informació dels discs durs.
És un mecanisme utilitzat per intentar no perdre informació dels discs durs.
Es basa en un sistema d'emmagatzematge de la informació que combina diversos discs durs perquè funcionin com una única unitat lògica.
El seu funcionament és molt senzill, les dades es divideixen en fragments que s'escriuen en diverses 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.
Així es permet proporcionar redundància, reduir el temps d'accés i/o obtenir major taxa de bits per llegir/escriure en el disc, així com la possibilitat de recuperar el sistema després de l'avaria d'un dels discs.
Tanmateix, tots els sistemes RAID suposen una pèrdua de capacitat dels discs per tal d'aconseguir la duplicació o emmagatzematge de les dades de paritat.
Els sistemes RAID professionals normalment inclouen per duplicat els elements crítics: fonts d'alimentació, ventiladors redundants, etc.
Els objectius de muntar un RAID poden ser els següents:
• 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. Un RAID ofereix reparació dinàmica de sectors (Hot Swap) que repara sobre la marxa els sectors defectuosos causats per errors de programari.
• Millorar el rendiment i la productivitat. Un 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.
Hi ha dos tipus de RAID:
• Basat en software: apropiat per reduir el cost inicial però és una solució més cara a mig termini. Té l'inconvenient que disminueix el rendiment del sistema.
• Basat en hardware:
o Basat en host: Utilitza controladors RAID que es connecten a un slot PCI del host. Ofereix avantatges importants en relació al RAID basat en software.
o RAID extern: són solucions independents del sistema operatiu que s'executen en el servidor. Permeten major flexibilitat i permeten crear sistemes d'emmagatzematge de gran capacitat per servidors de gamma alta.
A l’hora d’implementar el RAID ens trobem amb 6 possibles 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.
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.
• RAID 0 (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. És aconsellable en aplicacions que requereixin emmagatzematge a alta velocitat sense tolerància a fallades (tractament d'imatges, vídeo, àudio, etc).
• RAID 1 (Redundància): proporciona el doble de velocitat de transacció en lectura que els discs simples i la mateixa en escriptura. És un dels més utilitzats.
• RAID 0+1 / 10: combinació dels dos anteriors que proporciona velocitat i tolerància a fallades alhora. També és dels força utilitzats.
• RAID 2 (Accés paral·lel amb discs especialitzats): redundància a través del codi Hamming. Implementació poc utilitzada. La seva funció és detectar i corregir errors, tot i que només en pot detectar un al mateix temps.
• RAID 3 (Accés sincronitzat amb disc dedicat a paritat): proporciona segmentació a nivell de byte amb un disc dedicat exclusivament a informació de paritat. Augmenten la velocitat de transferència de dades.
• RAID 4 (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.
• RAID 5 (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 RAID 4. En resulta un excel·lent rendiment i bona tolerància a fallades. És un altre de les configuracions més utilitzades.
• RAID 6 (Accés independent amb doble paritat): proporciona segmentació de bloc amb informació de paritat al llarg de tots els discs.
