RAID

Miguel Orquera

Redundant Array of Independent Disks. Proporcionan mayor rendimiento y fiabilidad

en el almacenamiento, además de mayor capacidad.

Almacenamiento compues to de varios discos pequeños de bajo coste como alternativa económicamente efectiva al empleo de unidades grandes y caras.

RAID

Se guarda información adicional que

normalmente no se necesita pero que se puede utilizar en caso de fallo de un disco para reconstruir la información perdida.

Discos con imagen: cada unidad lógica de almacenamiento consta de dos unidades físicas y cada proceso de escritura se lleva a cabo duplicado. Si uno de los discos falla se pueden leer los datos del otro.

Mejora de la fiabilidad mediante la redundancia

Con la creación de imágenes de los discos la

velocidad a la que se pueden procesar las solicitudes de lectura se duplica, dado pueden enviarse a cualquiera de los discos.

La velocidad de transferencia de cada proceso de lectura es la misma que en los sistemas de disco único, pero el número de procesos de lectura por unidad de tiempo se ha duplicado.

Mejora del rendimiento mediante el paralelismo

En su forma más sencilla, la distribución de datos consiste en

dividir los bits de cada byte entre varios discos; esto se denomina distribución en el nivel de bits. Por ejemplo, si se dispone un raid de ocho discos, se puede escribir el bit i de cada byte en el disco i. La disposición de ocho discos puede tratarse como un solo disco con sectores que tienen ocho veces el tamaño normal, y lo que es más importante, que tiene ocho veces la velocidad de acceso habitual.

Cada disco toma parte en todos los accesos (de lectura o de escritura), por lo que el número de accesos que pueden procesarse por segundo es aproximadamente el mismo que con un solo disco, pero cada acceso puede octuplicar el número de datos leídos por unidad de tiempo respecto a un solo disco.

Distribución de datos entre varios discos

Trata la disposición de discos como un único

disco de gran capacidad y reparte los bloques de una misma tabla entre varios discos. Cuando se realiza una instrucción

select* from Clientes, en cada lectura se leen tantos bloques como discos, agilitando la lectura.Cuando las lecturas son mas pequeñas, se pueden hacer en paralelo, cada lectura es atendida por un disco diferente.

Distribución a nivel de bloques

Raid nivel 0: distribución en el nivel de bloques

pero sin redundancia. Raid nivel 1: Cada disco de datos tiene su disco

imagen, con distribución en nivel de bloques. Raid nivel 2: se utiliza una distribución de datos

a nivel de bits entre los discos, dejando un disco para almacenar los bits de paridad de cada los bits anteriores. Si un disco se daña se puede reconstruir sus datos con el disco de paridad y los bits almacenados en los otros discos.

NIVELES DE RAID

Raid nivel 3: La misma organización que en el nivel 2. Mejora

respecto al nivel 2 al aprovechar que los controladores de disco, a diferencia de los sistemas de memoria, pueden detectar si los sectores se han leído correctamente, por lo que se puede utilizar un solo bit de paridad para la corrección y para la detección de los errores. El nivel 3 de RAID es tan bueno como el nivel 2, pero resulta menos costoso en cuanto al número de discos adicionales (sólo tiene un disco adicional), por lo que el nivel 2 no se utiliza en la práctica.

Raid nivel 4: organización de paridad con bloques entrelazados, emplea la distribución a nivel de bloques, como RAID O, y, además, guarda un bloque de paridad en un disco inde pendiente para los bloques correspondientes de los otros N discos. Si falla uno de los discos, se puede utilizar el bloque de pari dad con los bloques correspondientes de los demás discos para restaurar los bloques del disco averiado.

NIVELES DE RAID

Raid nivel 5: paridad distribuida con bloques

entrelazados, mejora respecto al nivel 4 al dividir los datos y la paridad entre todos los N + 1 discos, en vez de guardar los datos en N discos y la paridad en uno solo. En el nivel 5 todos los discos pueden atender a las solicitudes de lectura, a diferencia del nivel 4 de RAID, en el que el disco de paridad no puede participar.

NIVELES DE RAID

RAID NIVEL 5

El nivel 5 incluye al nivel 4, dado que ofrece mejor rendimiento de lectura y escritura por el mismo coste, por lo que el nivel 4 no se utiliza en la práctica.

Los factores que se deben tener en cuenta para elegir el nivel RAID son: El coste económico de los requisitos

adicionales de almacenamiento en disco. Los requisitos de rendimiento en términos de

número de operaciones de E/S. El rendimiento cuando falla un disco. El rendimiento durante la reconstrucción (esto

es, mientras los datos del disco averiado se reconstruyen en un disco nuevo).

Elección del RAID mas adecuado

La reconstrucción resulta más sencilla para el RAID de nivel 1, ya que

se pueden copiar los datos de otro disco. El nivel 0 de RAID se utiliza en aplicaciones de alto rendimiento en

las que la seguridad de los da tos no es crítica. Dado que los niveles 2 y 4 de RAID se han mejorado en el 3 y en el 5,

respectivamente, la elección de nivel RAID se limita a los niveles restantes.

La distribución de bits (nivel 3) es inferior a la distribución de bloques (nivel 5) ya que ésta permite velocidades de transferencia de datos similares para las transferencias de gran tamaño y emplea menos discos para las pequeñas.

La elección entre el nivel 1 y el nivel 5 de RAID es más difícil de tomar. El nivel 1 ofrece el mejor rendimiento para escritura. Para las aplicaciones en las que los datos se leen con frecuencia y se escriben raramente, el nivel 5 es la opción preferida.

Elección del RAID mas adecuado