Per a aquells usuaris que no estan familiaritzats amb alguns termes de l'àrea de la tecnologia relacionada amb la informàtica, potser no ho saben què és un Raid 0 i la seva sèrie. Doncs en principi està associada a components dels servidors, que porten al seu interior discos a Raid. Un fet per altre normal, ja que generalment en la vida domèstica no és molt usat, però a la petita o mitjana empresa almenys un equip ho té. Amb les seves excepcions, moltes persones per raons de seguretat o requeriments tècnics si opten per instal·lar aquest dispositiu als seus equips. Però segueix llegint, perquè en aquest post intentarem aportar alguns conceptes bàsics sobre aquest tema.
Raid 0, 1, 5, 10, 01, 100, 50: explicació de tots els tipus
Si es desconeix el que és un Raid, segurament tampoc no s'entengui gaire quan se sent parlar sobre la configuració de discos a Riad 0 o un Raid 0 Windows 10 per a empreses de més dimensions. Perquè en aquests espais on es requereix manejar informació en quantitats importants, es veuen en la necessitat de disposar de dades replicades i disponibles. No obstant això, actualment gairebé totes les plaques base de Pc de taula tenen la possibilitat de crear Riad o propis.
Actualment es percep que la tecnologia Raid 0, a més de ser una marca antirepel·lent molt eficaç, també es relaciona amb una tecnologia utilitzada per la informàtica. I aquí veurem com funciona i la seva utilitat en diverses configuracions dordinadors.
Aquí cobra especial protagonisme els diversos tipus discos durs mecànics o SSD, com a mecanismes que permeten guardar grans volums de dades a causa de les unitats superiors als 10 TB que es poden trobar al mercat avui dia.
En aquest mateix sentit, es refereix un terme més novedós, com l'emmagatzematge al núvol i els avantatges que proveeix l'usuari i el propi equip, encara que certament, s'orienta més a les empreses. Els qui eroguen una tarifa per disposar d'aquest tipus de prestacions que s'aconsegueix a internet i servidors remots que tenen avançats mecanisme de seguretat i configuracions Raid 0 propietàries emfatitzant les dades.
Cal esmentar a més, que la tecnologia Raid en àmpliament usada en certes manipulacions de dades crítiques, on no és possible o no es vol renunciar a un sol bit de dades per raons de factors diversos, com són eventuals problemes d'origen mecànic o elèctrica que puguin esdevenir sobre discos d'emmagatzematge.
També és conegut que per a organitzacions o professionals, perdre informació pot comportar enormes perjudicis. On la tecnologia Raid, degudament consolidada que es fa servir des d'alguns anys enrere, és una manera molt eficient per protegir informació i, en el cas de companyies, és garant del negoci. Abans de continuar, però, convé conèixer alguns conceptes relacionats amb aquesta tecnologia.
Què és la tecnologia Raid?
Les sigles RAID s'origina de la composició anglesa Matriu redundant de discos independents, i que significa matriu redundant de discos independents. Com ho suggereix el seu nom, ja dóna una idea de què ho cerca aquesta tecnologia, com és el cas de crear un sistema per a l'emmagatzematge de dades usant diverses unitats d'emmagatzematge per tal de distribuir les dades o replicar-les. Aquestes unitats demmagatzematge poden ser per a discs durs HDD o sistemes SSD o en estat sòlid.
La tecnologia Raid 0 es divideix en configuracions anomenades nivells, a través de les quals es poden aconseguir nombrosos resultats quant a accés d'emmagatzematge de dades. Per motius de practicitat, en aquest post veurem el Raid com un magatzem únic de dades, similar a una sola unitat lògica, malgrat que al seu interior hi hagi diversos discos durs físicament autònoms.
Cal esmentar a més, que la finalitat del Raid o les seves diverses sèries, és proveir a l'usuari major capacitat d'emmagatzematge, abundància de dades per tal de no perdre'ls, i aportar més velocitat en la lectura i escriptura, com si només es comptarà amb un disc. Aquestes característiques són optimitzades de manera independent segons el nivell Raid a implementar.
Compte també com a avantatge d'usar Raid, és el fet de poder usar discos durs vells i que es puguin vincular a través de la interfície SATA a la placa base. D'aquesta manera, amb unitats de baix cost, es pot muntar en mecanismes d'emmagatzematge on les dades estaran protegides davant d'algun error.
On es fan servir els Raid 0 i altres?
Els Raid oi la seva sèrie es fan servir des de fa molt de temps a nivell corporatiu, per raó del volum i importància de la informació que manegen i la necessitat de mantenir-la segura. Aquestes tenen almenys un servidor exclusiu per gestionar aquest magatzem de dades, amb maquinari especialment ideat per a aquest tipus de serveis de protecció davant d'eventuals amenaces externes i evitar-ne un eventual accés.
En general, en aquests dipòsits fan servir discos durs amb prestacions exactes i tecnologia de fabricació, per tal que la seva escala sigui alta i òptima. Encara que actualment, bona part dels usuaris poden fer servir un sistema Raid de comptar amb una placa base més nova i amb un chipset per instal·lar aquest tipus d'instruccions internes.
Per això, l'únic requisit és disposar de diversos discos connectats a la paca base per iniciar la configuració del Raid 0 de Linux, Mac o Windows. Si no teniu l'equip, no convé implementar aquest tipus de tecnologia, ja que es requereix de controladora Raid per administrar el magatzem directe des de maquinari, malgrat que el sistema és susceptible a falles d'aquesta controladora, cosa que no sol passar si es gestiona mitjançant un programari.
Què necessito per fer un Raid 0 o un altre?
En general els Raid s'instal·len a servidors o NAS, encara que es pot fer en equips comuns. Encara que no és habitual fer-ho en ordinadors simples ja que la seva gestió demana dominar alguns coneixements bàsics, i que a més, té un cost o un risc que no tots estan disposats a assumir, per no ser compensatori. Ara bé, es té la possibilitat de configurar-lo per programari, maquinari o mixt.
Al Raid 0 per programari, és el mateix sistema operatiu que s'encarrega de gestionar els volums. Això fa que el CPU hagi de destinar recursos per administrar el Raid i, de manera que s'està alentint l'equip. Gairebé tots els fabricants de NAS (Synology, QNAP, o altres) empren aquest softraid en els seus equips, podent observar quan es bolquen grans volums de dades, igual que els CPU amb alta càrrega de treball per aquest motiu.
Cal esmentar igualment que amb els actuals processadors de 2 o més nuclis, aquesta càrrega resulta menys afectada, malgrat continuar sent notable.
Mentre que el Raid 0 per maquinari necessita que lusuari tingui una targeta controladora Raid instal·lada, i que integri la seva pròpia CPU i memòria. Amb això s'aconsegueix una dedicació íntegra per part de la controladora del procés administratiu del sistema Raid, així com l'alliberament d'aquest procés a la CPU central.
De manera que es tracta d'un sistema implementat especialment en servidors de gamma mitjana a alta aportant la confiança, seguretat i rapidesa necessàries per a aquest tipus de dispositius.
Pel que fa al Raid híbrid o mixt, obeeix a un pseudoRAID que sol gestionar des de la BIOS de certes plaques base per tal d'assemblar-se a un Raid per Hardware però amb funcions limitades. Per emprar aquest sistema cal garantir que la placa ho integri, ja que no totes compten amb aquest.
Aquest sistema no prendrà recursos de la CPU o memòria, ja que el sistema operatiu no gestiona, encara que tampoc no s'obtindrà el rendiment d'una controladora per maquinari ni, òbviament, la seva fiabilitat. Inclusivament, aquest és el mètode que més sol presentar més falles.
Resumint llavors, es pot afirmar que el Raid per maquinari és el millor a tots els elements tècnics, i igualment el més costós. El segueix l'híbrid, que requereix la placa base de suport, i ha d'acudir a una qualitat mitjana/alta per a la seva integració, encara que també es pot cancel·lar en fiabilitat. Finalment, el SoftRAID serà free, en cas que el sistema operatiu ho permet, però amb un cost en termes de recursos a costa del sistema d'aparellament.
Què pot fer i què no pot fer un Raid 0 o altres?
Tenint clar què és un Raid i la seva potencial aportació i ús, cal llavors conèixer els seus beneficis i aportacions a l'usuari a través de la seva implementació en un sistema, així com les seves limitacions. D'aquesta manera, evita caure en l'error de pensar utilitats quan realment no la tenen. Vegem-ne els avantatges i què esperar d'un Raid 0:
Avantatges d'un Raid 0
Alta tolerància a falles: el Raid 0 permet disposar d'una tolerància davant de falles de millor forma, que si només es compta amb un disc dur. Aquest avantatge estarà condicionat pels ajustaments d‟aquest element i del tipus que s‟adopti, ja que moltes s‟orienten a atorgar redundància, mentre que una altra, només aportar velocitat d‟accés.
Millor rendiment en lectura i escriptura: com el cas anterior, hi ha sistemes enfocats a optimitzar prestacions, a través de la divisió de blocs de dades en diverses unitats, per tal que funciona en paral·lel.
Possibilitat de combinar les dues propietats anteriors: ja sabem que els graus de Raid són combinables, aquesta particularitat permet a lusuari major velocitat daccés duns i redundància de dades dun altre.
Bona escalabilitat i capacitat d'emmagatzematge: un altre avantatge és el fet de ser sistemes de fàcil escalabilitat, segons la configuració que es tingui. Alhora de fer servir discos de diversa font i naturalesa, arquitectura, capacitat i edat.
Què no pot fer un Raid 0 o altres?
Com qualsevol altre mecanisme informàtic, el Raid 0 té els seus limitants, un és que no és canal per assegurar dades, aquest explica la informació, però no la protegeix, totes dues concepcions són diferents. On el mateix mal pot fer un virus en un disc dur autònom, com si penetrés un Raid. Per tant, de no posseir un sistema de seguretat, la informació estarà igualment exposada.
Així mateix, una major velocitat tampoc no es garanteix, hi ha configuracions que el mateix usuari pot efectuar, encara que no totes les aplicacions o jocs poden funcionar bé en un Raid. En general, no s'obtindran beneficis en fer servir 2 discos durs en comptes d'1 per contenir informació de manera dividida.
Desavantatges d'un Raid 0
Així mateix, el Raid no garanteix recuperar-se d'un desastre, i com bé se sap, hi ha aplicacions capaces de recuperar fitxers d'un disc dur en mal estat. Però un Raid requereix controladors diferents i específics, i que no necessàriament són compatibles amb aquestes aplicacions. Per tant, davant d'una fallada en cadena o diversos discos, podrien ser dades irrecuperables.
D'altra banda, la migració d'informació és complexa, mentre que clonar un disc amb un sistema operatiu és senzill, amb un Raid complet a un altre resulta una tasca difícil si no es compta amb les eines indicades. Això, migrar fitxers d'un sistema a un altre per actualitzar-lo, pot ser insalvable.
Finalment, hi ha el cost inicial, encara que implementar un Raid amb 2 discos és senzill, si es vol fer conjunts més complicats i retòrics, la cosa es complica. És a dir, si hi ha més discos, més gran serà el cost, i si el sistema és més complex, més se'n necessitaran.
Quins nivells de Raid hi ha?
Actualment, és possible trobar al mercat diversos tipus de Raid, encara que aquests es divideixen en estàndard, nivells niats i de propietaris. On els més freqüents són els d'ús d'usuaris autònoms i petites companyies, són els estàndards i niats, ja que bona part d'equips de gamma alta poden fer-ho sense instal·lar-hi cap extra.
Al contrari, els nivells propietaris només es fan servir pels propis creadors o que ofereixen aquest tipus de serveis. Ara, a nivell de configuració, es poden fixar diversos tipus segons l'objectiu. Podent simplificar-los, si es vol incrementar el rendiment, l'opció del qual és un Raid 0, mentre que per aportar més seguretat a les dades, l'ideal és muntar un Raid 1.
I de la necessitat de disposar d'ambdues modalitats, van emergir la resta de Raid, com ara la seri 5, 6, 10 i les seves variants. D'acord amb el nombre de discos que es posseeixin es podrà fer servir un o altre. On la sèrie 0 i 1 són els més accessibles, ja que es requereix només de 2 discos (mínim, perquè poguessin ser més) i conforme s'escali en dades, pujar a un altre, fins a assolir un requisit superior de discos. Però vegem cadascun d'aquests dispositius:
Incursió 0
Com a primer de Raid va néixer l'anomenat nivell 0 o conjunt dividit. No hi ha redundància de dades, ja que la tasca d'aquest nivell és distribuir les dades emmagatzemades entre els diferents discs durs connectats a l'equip. El seu objectiu és aportar velocitat d'accés a la informació emmagatzemada en els discos, ja que la informació s'hi reparteix equitativament per proveir un accés simultani, així com més volum de dades amb les seves unitats en paral·lel.
El raid 0 no conté dades parelles ni retòriques, per això, si es trenca una de les unitats de contenció, es perdran totes les dades del seu interior, llevat que es tinguin còpies de seguretat externes a aquesta configuració.
Si es vol fer un RAID 0, cal observar la mida dels discos dur que el conformen. Es refereix a un disc dur de més noi que dirigeixi l'espai agregat al RAID. I de tenir un disc d'1 TB i un altre de 500 GB a la configuració, la mida del conjunt funcional serà de 1 TB, prenent el disc de 500 GB i altres 500 GB del mateix d'1 TB. Per tant, el que és convenient és adoptar discos de la mateixa mida per tal d'aprofitar tot l'espai disponible al conjunt dissenyat.
Incursió 1
Per la seva banda, la configuració Raid 1 referida com a mirall o mirroring, suposa una les comunes utilitzades per oferir redundància de dades i tolerància de falles. En aquest cas, el que es fa és generar un magatzem amb dades duplicades en 2 discos durs, o 2 conjunts. En guardar una dada, aquesta es duplica immediatament a la seva unitat mirall, i així disposar de 2 continguts de la mateixa dada.
A la vista del sistema operatiu, només es té una unitat demmagatzematge, on recórrer per accedir a les dades en ell. No obstant això, en cas de falles, automàticament s'acudirà a la dada a la unitat replicada. Aplica igualment per potenciar la velocitat de lectura, ja que es pot llegir la informació en simultani a les dues unitats en mirall.
Incursió 2
El nivell Raid 2 no fa servir amb freqüència, en virtut que es fonamenti bàsicament a guardar de manera ben acomodada en diversos discos a nivell de bit. I alhora genera un codi d'error d'aquesta distribució de dades i es guarda en unitats exclusives per a aquest objectiu. D'aquesta manera, tots els discos del magatzem estan capacitats per ser monitoritzats i sincronitzats per a la lectura i escriure dades.
En vista que actualment, els discs vénen amb un sistema de detecció derrors, aquesta configuració no és apropiada, i sutilitza només el sistema de paritat.
Incursió 3
Raid 3 tampoc s'usa actualment, i comporta en la divisió de les dades a nivell de byte a les diverses unitats que forma el Raid, excepte una on es guarda la informació de paritat que permeten unir aquestes dades quan es llegeixen. Així, cada byte emmagatzemada té 1 bit addicional de paritat que permet identificar errors i recuperar dades davant de pèrdua d'una unitat.
Té com a avantatge que les dades, dividides estan estan en diversos discos i permet un accés ràpid a la informació, tant com a discos paral·lel existeixin en ell. La configuració requereix com a mínim, 3 discos durs.
Incursió 4
Igualment obeeix a un mitjà d'emmagatzematge de dades dividits en blocs entre els discos, però en deixa un per guardar els bits de paritat. La seva diferència més rellevant amb relació a Raid 3 rau en el fet que en perdre una unitat, les dades es podran reconstruir en temps real gràcies als bits de paritat calculats.
S'orienta bàsicament a l'emmagatzematge d'arxius de grans dimensions, sense tenir-ne redundància, encara que l'enregistrament de dades és més lenta degut, justament per la necessitat d'efectuar aquest càlcul de paritat en cada oportunitat que es gravi alguna cosa.
Incursió 5
Raid 5 se l'anomena també sistema distribuït amb paritat; avui dia es fa servir amb més freqüència que els nivells 2, 3 i 4, específicament en equips NAS. La informació es guarda dividida en blocs repartits entre els discos durs que formen el Raid; així com generar un bloc de paritat per tal de garantir la redundància, així com reconstruir la informació en cas que un disc dur es corrompi.
Aquest contenidor de parells es guardarà en una unitat diferent de les dades implicades en ell calculat, amb la qual cosa la informació de paritat s'emmagatzemarà en un disc diferent, on hi ha els blocs d'informació relacionada.
Igualment, es requereixen com a mínim 3 unitats demmagatzematge, amb lobjectiu dassegurar la redundància amb paritat, i només tolerarà una falla per una unitat alhora. Si es trenquen 2 d'aquestes simultàniament, es perdrà la informació de paritat, i almenys un dels blocs de dades implicats. També hi ha una variant Raid 5E, ideada per col·locar un disc dur de reserva i minimitzar el temps de reconstrucció, en cas de falles en un dels principals.
Incursió 6
El Raid 6 és fonamentalment una extensió del 5, on s'afegeix un altre bloc de parells per a un total de 2. On els blocs d'informació es repartiran en unitats diferents, i també és part dels blocs emmagatzemats en 2 unitats diferents. Amb això el sistema tolerarà la fallida de fins a 2 unitats d'emmagatzematge, per tant, es requereixen fins a 4 unitats per formar un Raid 6E; que a més, dóna lloc a la variant 6E amb la mateixa finalitat que el 5E.
Incursió 10
El Raid 10 es concep com la unió del Raid 0 i el 1, el qual configura un únic volum; amb el qual s'aconsegueix un sistema amb més rendiment i redundància. En aquest cas, la seva conformació requereix com a mínim 4 discos, cosa que es pot pensar que es tracta d'un Raid 6, però amb més rendiment.
Aquesta concepció no és del tot falsa, ja que certament, es busca millorar l'escriptura i la lectura sobre un Raid 5 o 6, encara que només pot fallar un disc. Això per raó que 2 discos contenen les dades de l'A1 i 2 la informació d'A2. I en cas de fallar un disc amb A1 i un altre amb A2, es podrà continuar operant ja que resten 2 discos amb A1 i A2. I de fallar tots dos discos amb A1 o amb A2 el volum serà inaccessible en faltar la meitat de les dades.
Nivells de Raid niats
Un cop vist els nivells bàsics de Raid i el seu ús, passarem a tractar breument els nivells imbricats; és de suposar, que aquests nivells es refereixen bàsicament a sistemes que tenen un nivell primari de RAID, però que alhora contenen altres subnivells que aporten un funcionament en la seva configuració diferent.
D'aquesta manera, s'evidencien diverses capes de Raid, totes capaces de dur a terme de manera simultània certes funcions pròpies dels nivells bàsics, i combinar per la capacitat d'accés de lectura amb més rapidesa amb un Raid 0 i la redundància que aporta l'1. No obstant, per entendre'l millor, passem a veure els més freqüents actualment:
Raid 0 + 1
Aquest Raid es pot trobar al mercat com Raid 01 o mirall de divisions; i bàsicament fa referència a un nivell principal de tipus Raid 1, amb les funcions de replicar dades disponibles en un primer i segon subnivell. Alhora, hi haurà un subnivell Raid 0 amb les mateixes funcions inherents al mateix, és a dir, guardar dades distribuïdament entre les unitats disponibles en ell.
Així, s'obté un nivell central amb la mateixa funció de mirall i subnivells amb la tasca de dividir la informació. Amb això, si un disc dur falla, les dades quedaran inalterables i protegides a l'altre Raid 0 de mirall.
Aquest sistema reporta com a principal desavantatge, la seva escalabilitat, en afegir un disc extra en un subnivell, igualment caldrà fer el mateix a l'altre. Addicionalment, la tolerància a falles permetrà la ruptura d'un disc diferent a cada subnivell, oa 2 en un mateix subnivell, però no altres combinacions, perquè es perdrien dades.
Raid 1 + 0
Com s'observa al seu títol, es tracta del cas contrari, usualment anomenat Raid 10 o divisió de miralls; amb el qual es disposarà d'un nivell central de tipus Raid 0 i que divideix les dades emmagatzemades entre els diversos subnivells. I alhora, es comptarà amb diversos subnivells de tipus 1, responsables de replicar dades als discos durs al seu interior.
Si es dóna tolerància a falles, aquest permetrà trencar tots els discos d'un subnivell, excepte un d'això, i caldrà que almenys es mantingui un disc amb bona salut a cada un dels subnivells, amb el propòsit de no perdre informació allà emmagatzemada .
Incursió 50
És possible fer moltes combinacions partint del Raid 0, fins a aconseguir una redundància superior, més fiabilitat i velocitat. En aquest cas, amb el Raid 50, el qual obeeix a un nivell central a Raid 0 ideada per dividir les dades dels subnivells configurats com el nivell 5, amb els seus 3 discos durs respectius.
Per això, cada bloc Raid 5 ofereix un conjunt de dades amb la seva respectiva paritat. En aquest cas, un disc dur pot presentar falles a cada Raid 5, i no obstant això garantirà la integritat de les dades, mentre que si falla més, es perdran les dades al seu interior emmagatzemades.
Raid 100 i 101
Cal ressaltar en aquest cas que no només es pot tenir un arbre de 2 nivells, sinó de 3, tal és el cas de la proposta Raid 100 o 1+0+0. Aquest consisteix en 2 subnivells de Raid 1+0 dividits al seu torn per un nivell central a Raid 0. Igualment, es pot armar un Raid 1+0+1, conformat per diferents subnivells de 1+0 reflectits per un Raid 1 com a bàsic .
Per això, la rapidesa en l'accés i la redundància arribarà a nivells molt bons, que reporten bona tolerància per fer front a fallades eventuals, encara que el nombre de discos a emprar és considerable davant de la disposició d'espai.
Triar un Raid
Ara bé, vist els diferents tipus i nivells de Raid, parint de l'inicial Raid 0, queda el repte de determinar com triar-ne un. Doncs ja es va evidenciar que es poden fer milers de combinacions, cosa que fa més difícil la decisió per triar el sistema ideal o òptim. En cas de tenir molts discos es pot optar a fer Raid 1+0, 0+1, 50, 60 amb les múltiples variants.
De manera que, per facilitar l'elecció, també estan disponibles les calculadores de Raid a la web, mateixes que ajuden amb els càlculs necessaris. A més, resulta interessant saber que hi ha controladores que autoritzen l'usuari a configurar un disc recanvi. Que no és altra cosa que connectar un disc sense donar-lo ús i posar-lo en marxa davant de possibles falles en un altre disc.
Es tracta aleshores d'un procés de reconstrucció del Raid 0 del qual s'encarrega automàticament la controladora, si es detecta un disc degradat. Dins de les funcions que són de vital importància un cop s'instal·li un Raid és dur a terme un seguiment rigorós sobre l'estat dels discos; ja que disposar de duplicitat no vol dir que es deixarà de banda l'estat de les dades allotjades al seu interior.
Això en raó, que tots els discos poden degradar-se, el que demana de revisió per tal de detectar possibles problemes. Això és important també quan falla un disc que ha de ser reemplaçat a la brevetat, ja que compten amb un cicle de vida útil, i si s'ha instal·lat el mateix model, és possible que la resta de discos no demorin a presentar fallar. En qualsevol cas, convé valorar si cal un Raid 0 o altres, encara que si és imprescindible tenir-ne un bon manteniment.
Consideracions sobre la tecnologia d'emmagatzematge Raid
Ja va quedar en evidència que la tecnologia Raid suposa un dels conceptes principals en tractar el tema d'emmagatzematge de dades de manera segura. Igual que la seva eficiència comprovada, ja que tracta d'una tecnologia que es fa servir des de fa alguns anys enrere i que manté la seva vigència a causa de la seva efectivitat.
Són moltes les empreses grans, com lntel, que ofereixen solucions Raid o les seves combinacions, i aquesta tecnologia és possible trobar-la disponible inclusivament en ordinadors residencials, encara que no és molt freqüent, llevat que es tracti dequips de professionals que coneixen la matèria.
De manera que resulta molt probable que el Raid li quedi encara molta ruta per recórrer, havent d'innovar en els propers anys amb altres funcionalitats, ampliant el seu ús per a altres diversos tipus de requeriments d'emmagatzematge i accés a dades.
No deixis de fer una ullada als següents suggeriments, un cop culminis la lectura de Raid 0:
- Programa per esborrar arxius
- Característiques de maquinari
- Components del processador