¿Qué es RAID?

RAID RAID (Redundant Array of Independent Disks) es un tipo de almacenamiento que escribe datos en múltiples unidades dentro del mismo sistema. La tecnología RAID se utiliza ampliamente en servidores y dispositivos de almacenamiento. Mejora eficazmente el rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de los sistemas de almacenamiento.

¿Cuáles son las configuraciones RAID más populares?

RAID 0: Franjeado

Se requieren al menos dos discos duros. Por ejemplo, en una configuración RAID 0 con dos discos duros, sus capacidades se combinan y se presentan como un solo disco en el ordenador, siendo la capacidad total la suma de las capacidades de ambos discos.

¿Cómo funciona RAID 0?

Esto implica dividir un dato completo y distribuirlo uniformemente entre los dos discos duros.

Ventajas

• Memoria de doble canal: Ambos discos duros escriben y leen simultáneamente, duplicando así el ancho de banda y la velocidad.
• En teoría, el rendimiento se puede multiplicar por el número de discos duros utilizados. Sin embargo, en la práctica, esto está limitado por la interfaz, el sistema y los discos duros. Es importante destacar que este efecto de duplicación se refiere a las capacidades de lectura/escritura continua de los discos duros, no a sus capacidades de lectura/escritura aleatoria.

Desventajas

• Falta de seguridad:Dado que los datos se almacenan de forma fragmentada y desorganizada en ambas unidades, el fallo de cualquiera de ellas conlleva la pérdida de todos los datos. Esto la convierte en la configuración RAID menos segura.

RAID 1: Duplicación

El modo RAID 1 se usa comúnmente en matrices de dos discos. En este modo, la capacidad del disco visible para la computadora suele ser equivalente a la capacidad del disco duro más pequeño.

¿Cómo funciona RAID 1?

Cuando los datos se almacenan en el disco principal, se escriben simultáneamente en ambos discos, creando una copia exacta en tiempo real. Esto garantiza la copia de seguridad automática de los datos en tiempo real.

Ventajas: La configuración RAID más segura

El modo RAID 1 se considera la configuración RAID más segura, ya que proporciona copias de seguridad automáticas en tiempo real. Si falla un disco duro, los datos se pueden restaurar por completo simplemente reemplazando el disco dañado por uno nuevo.

Desventajas

Mínimo uso de espacio y velocidad de lectura/escritura

Sin embargo, debido a la redundancia de datos del 100 % en el modo RAID 1, presenta la menor velocidad de lectura/escritura y el menor aprovechamiento del espacio entre las configuraciones RAID. Su capacidad de almacenamiento efectiva es de tan solo el 50 %, lo que la convierte en la menos eficiente en términos de utilización del espacio.

Dadas estas características, el modo RAID 1 en las carcasas para discos duros y los productos NAS de ORICO se limita a su uso con solo dos discos duros.

RAID 3: Distribución de franjas con paridad

Dadas las características de RAID 0, que ofrece altas velocidades de lectura/escritura pero baja seguridad, ha habido interés en mejorar este modo RAID. De igual manera, se han mejorado los métodos de copia de seguridad de datos con respecto al RAID 1 original, reduciendo el tamaño de los datos de copia de seguridad del 100 % al 50 %.

RAID 3 puede considerarse una versión mejorada de RAID 0 (distribución de datos) con la adición de un disco de paridad dedicado para la recuperación de datos, lo que proporciona una capa adicional de seguridad para el almacenamiento de datos.

¿Cómo funciona RAID 3?

Los datos que se van a almacenar se dividen en bloques y se escriben secuencialmente en varios discos duros. Tras escribir cada bloque, el controlador RAID calcula el bit de paridad correspondiente basándose en la codificación de datos del bloque. Este bit de paridad actúa como código de recuperación y se almacena en un disco duro independiente (el disco de paridad), mientras que los demás discos se configuran en una matriz RAID 0.

En términos sencillos, RAID 3 requiere al menos tres discos duros: uno para el código de recuperación (paridad) y el resto configurados en RAID 0.Si falla alguna unidad individual del conjunto, los datos se pueden recuperar utilizando la información de paridad.

Ventajas:

• Alta velocidad de almacenamiento y seguridad mejorada:Gracias al efecto de duplicación de las velocidades de lectura/escritura de RAID 0, la parte integrada de RAID 3 alcanza velocidades equivalentes a las de RAID 0. Incluso con el cálculo de paridad y las velocidades de lectura/escritura más lentas, el rendimiento general sigue siendo significativamente superior al de RAID 1. Además, la compatibilidad con paridad mejora la seguridad.

Desventajas

• Operaciones complejas de lectura/escritura con paridad y bajo rendimiento con archivos pequeños:En RAID 3, incluso las operaciones de escritura pequeñas desencadenan actualizaciones en toda la franja, lo que hace que el rendimiento de escritura dependa del rendimiento del disco de paridad, lo que resulta en velocidades de lectura/escritura de datos generalmente más lentas.

RAID 5: Paridad distribuida

RAID 5 supone una mejora respecto a RAID 3, ya que permite que cada disco funcione como disco de recuperación para los demás, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de almacenamiento de datos. Además, RAID 5 hereda el proceso mejorado de escritura del código de paridad de RAID 4, lo que acelera el cálculo de la paridad.

¿Cómo funciona RAID 5?

Los datos almacenados en una matriz RAID 5 se utilizan para calcular los bloques de paridad, que se almacenan en discos separados. Los datos se dividen y se escriben simultáneamente en varios discos. A diferencia de otros niveles RAID, RAID 5 no dedica un único disco a la paridad. En cambio, cada disco de la matriz contiene tanto datos como información de paridad, lo que permite que cualquier disco funcione como disco de recuperación para los demás.

Ventajas:

• Alta velocidad de lectura/escritura:Su rendimiento es prácticamente idéntico al de RAID 0.
• Alta seguridad: Comparable a RAID 1.
• Utilización eficiente de la capacidad del disco: Maximiza la eficiencia del almacenamiento.
• Recuperación rápida de datos:Mayores tasas de recuperación de datos.
• Versatilidad:Bajo umbral de entrada con alta escalabilidad.

Desventajas

• Solo puede tolerar el fallo de un disco.

RAID 10

RAID 10 es una combinación directa de RAID 1 y RAID 0, que ofrece el doble de velocidad de lectura/escritura de RAID 0 manteniendo la copia de seguridad de datos en tiempo real de RAID 1. Es una de las configuraciones RAID más utilizadas.

¿Cómo funciona RAID 10?

Tomando como ejemplo la matriz de discos duros ORICO 9948RU3 de cuatro bahías, en modo RAID 10, los cuatro discos duros se emparejan para formar dos conjuntos RAID 1 (duplicación). Estos dos conjuntos RAID 1 se combinan posteriormente en un único RAID 0 (distribución), que se presenta al ordenador como un solo disco, con una capacidad equivalente al doble del disco más pequeño de la matriz.

Ventajas:

• Alta velocidad de lectura/escritura:RAID 10 ofrece el doble de velocidad de lectura/escritura gracias a RAID 0.
• Alta seguridad de los datos:Proporciona copias de seguridad de datos en tiempo real mediante RAID 1.

El modo RAID 10 combina la ventaja de velocidad de RAID 0 con la seguridad de datos de RAID 1, ofreciendo alto rendimiento y seguridad.

Desventajas

• Baja capacidad de almacenamiento:RAID 10 sufre la misma limitación de capacidad de almacenamiento que RAID 1, reduciendo efectivamente a la mitad el almacenamiento disponible.
• Tolerancia a fallos limitada:A pesar de reducir a la mitad la capacidad de almacenamiento, RAID 10 solo ofrece la tolerancia a fallos de una unidad, similar a RAID 1, aunque con un rendimiento mejorado.

Modo normal: Relación de disco tradicional

La relación de discos se refiere a la relación de almacenamiento entre varios discos durante las operaciones de lectura y escritura de datos. La relación de discos tradicional consiste simplemente en instalar discos duros en una carcasa/NAS sin utilizar RAID. En esta configuración, cada disco duro funciona como un repositorio de datos completamente independiente, lo que significa que no interactúan entre sí.

En los productos de la serie de gabinetes para discos/NAS de ORICO, esto se conoce como Modo Normal. Este modo independiente tiene sus ventajas y desventajas.

Ventajas:

1. Funcionamiento sencillo sin requisitos de rendimiento específicos para los discos duros.
2. Los discos duros existentes se pueden utilizar directamente sin necesidad de formatearlos.

Desventajas

1. Al acceder a los datos de un solo disco duro, este funciona a su máxima capacidad, mientras que los demás discos duros permanecen inactivos, lo que conlleva un desperdicio de su rendimiento potencial.
2. No existe un equilibrio de carga entre los discos duros dentro del mismo dispositivo, lo que provoca un mayor desgaste en los discos que se utilizan con mayor frecuencia.
3. No existe una copia de seguridad automática, por lo que si falla un disco duro, se produce una pérdida de datos.

RAID por software frente a RAID por hardware

El RAID por software se refiere a las configuraciones RAID gestionadas por el sistema operativo y el software del ordenador, en lugar de por el propio dispositivo de almacenamiento, como una carcasa de disco o un NAS. Esta configuración requiere conectar el dispositivo de almacenamiento a un ordenador donde el modo RAID se configura mediante el sistema y el software.

En cambio, el RAID por hardware utiliza un controlador RAID dedicado dentro del dispositivo de almacenamiento para gestionar diferentes configuraciones RAID.

Por lo general, se considera que el RAID por hardware es más fiable y estable que el RAID por software. Sin embargo, gracias a los avances en el RAID por software, su fiabilidad y estabilidad se han acercado cada vez más a las del RAID por hardware.

Una limitación del RAID por software es su dependencia de la potencia de procesamiento del ordenador, lo que suele resultar en un consumo significativo de memoria durante su funcionamiento. Las series 98 y 99 de DAS de ORICO admiten RAID por hardware y por software, lo que permite a los usuarios elegir según las capacidades de su ordenador.

Con el auge de la industria del streaming y la disminución de los costos de producción de video, ha crecido el número de blogueros independientes y pequeños estudios. Estos acumulan una gran cantidad de material que necesita almacenar y organizar. Ampliar y reemplazar el almacenamiento interno de las computadoras puede ser complicado, lo que lleva a muchos a optar por productos como gabinetes para discos duros y sistemas NAS para satisfacer sus necesidades de almacenamiento.

No se trata solo de creadores de vídeo; muchos cinéfilos, jugadores empedernidos y audiófilos a menudo se enfrentan a problemas de espacio de almacenamiento insuficiente, lo que les obliga a utilizar productos como discos duros, gabinetes para discos duros y sistemas NAS.

El problema fundamental que aborda RAID es la seguridad de los datos. Ya se trate de colecciones de juegos, películas y música, o de grabaciones de vídeo, los volúmenes de datos involucrados no son solo los típicos cientos de gigabytes, sino que a menudo alcanzan decenas de terabytes, e incluso cientos de terabytes.

Con cantidades tan vastas de datos, las consecuencias de una falla del disco duro y la pérdida de datos pueden ser graves. Por lo tanto, dispositivos como los sistemas RAID y los gabinetes de discos duros/NAS son casi inseparables. Si Necesita disco duro Si se trata de un sistema DAS o NAS, entonces RAID es sin duda indispensable.

ORICO está lanzando actualmente tres series diferentes de carcasas para discos duros. (o DAS): 97 serie, 98 serie, y 99 serie.Además, están en proceso de establecer una plataforma de nube privada que comprende los sistemas NAS de las series HS200 y HS500. Estos productos incorporan diferente Configuraciones RAID para satisfacer las diversas necesidades de individuos, equipos, creadores y profesionales.