RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disks ou Conjunto Redundante de Discos Independentes), é um conjunto de dois ou mais discos que têm como finalidade ganhar segurança e desempenho.

O RAID possui dois objetivos básicos:

1. tornar o sistema de disco mais rápido, com o uso de Divisão de dados (RAID 0);

2. tornar o sistema de disco mais seguro, usando a técnica de Espelhamento (RAID 1)

A seguir serão listados os diferentes níveis de RAID.

Níveis de RAID

RAID 0

A Leitura e/ou Escrita ocorre ao mesmo tempo. No striping, ou distribuição, os dados são subdivididos em segmentos consecutivos (stripes, ou faixas) que são escritos sequencialmente através de cada um dos discos de um array, ou conjunto.

Cada segmento tem um tamanho definido em blocos. A distribuição, ou striping, oferece melhor desempenho comparado a discos individuais, se o tamanho de cada segmento for ajustado de acordo com a aplicação que utilizará o conjunto, ou array.

Vantagens:

• • Acesso rápido as informações (até 50% mais rápido).

  • Custo baixo para expansão de memória.

Desvantagens:

• • Caso algum dos setores de algum dos HD’s venha a apresentar perda de informações, o mesmo arquivo que está dividido entre os mesmos setores dos demais HD’s não terão mais sentido existir, pois uma parte do arquivo foi corrompida, ou seja, caso algum disco falhe, não tem como recuperar.

RAID 1

A escrita é feita em pares de unidades, enquanto a leitura ocorre em todas as unidades ao mesmo tempo. É o nível de RAID que implementa o espelhamento de disco, também conhecido como mirror.

Para esta implementação são necessários no mínimo dois discos. O funcionamento deste nível é simples: todos os dados são gravados em dois discos diferentes; se um disco falhar ou for removido, os dados preservados no outro disco permitem a não descontinuidade da operação do sistema.

Vantagens:

• • Caso algum setor de um dos discos venha a falhar, basta recuperar o setor defeituoso copiando os arquivos contidos do segundo disco.

  • Segurança nos dados (com relação a possíveis defeitos que possam ocorrer no HD).

Desvantagens:

• • Custo relativamente alto se comparado ao RAID 0.

RAID 2

O RAID 2 tem a capacidade de adaptar o mecanismo de detecção de possíveis falhas em discos rígidos para funcionar em memória. Deste modo, todos os disco da matriz são, de certa forma, monitorados, pelo mecanismo. O RAID 2 não é muito usado pois, os discos rígidos novos já saem das fábricas com mecanismos que detectam as falhas.

RAID 3

No RAID 3 os dados são divididos nos discos da matriz, com exceção de um, que armazena informações de paridade. Caso haja algum tipo de recuperação será possível garantir a integridade dos dados. O RAID 3 tem a capacidade de oferecer taxas consideráveis de transferência e grande confiabilidade das informações.

RAID 4

Apesar das várias explicações, não forem encontradas diferenças entre os níveis 3 e 4, motivo pelo qual não foi definido aqui. TODO: Encontrar a diferença entre os níveis.

RAID 5

O RAID 5 é a evolução dos sistemas RAID anteriores (níveis 1, 2, 3 e 4). Quando um RAID 5 é criado, o sistema utiliza o espaço equivalente a um disco inteiro para armazenar a paridade, que é a informação redundante. Através de um complexo sistema de numeração existem mecanismos que conseguem juntar performance e segurança ao mesmo tempo. Através de complexas fórmulas matemáticas, foram criados algoritmos para comprimir os dados independente do seu conteúdo, gerando assim, a paridade. Nos sistemas anteriores (RAID 2, RAID 3 e RAID 4) a paridade era armazenada em um único disco.

No RAID 5 a paridade é armazenada de forma alternada em todos os discos. Se qualquer dos discos contidos no sistema tiver qualquer tipo de problema, o mesmo poderá ser substituído e reconstruído através do processo chamado de rebuild.

RAID 6

É semelhante ao RAID 5, porém usa o dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso até 2 dos HDs falhem ao mesmo tempo. Ao usar 8 HDs de 20 GB cada um em RAID 6, teremos 120 GB de dados e 40 GB de paridade.

Vantagem:

• • Possibilidade falhar 2 HDs ao mesmo tempo sem perdas.

Desvantagens: -

• • Precisa de N+2 HDs para implementar por causa dos discos de paridade.

  • Escrita lenta. - Sistema complexo de controle dos HDs.

RAID 10

O RAID 10 possui características do RAID 0 e o 1 e exige ao menos 4 discos rígidos. Cada par será espelhado, garantindo redundância, e os pares serão distribuídos, melhorando desempenho. Até metade dos discos pode falhar simultaneamente, sem colocar o conjunto a perder, desde que não falhem os dois discos de um espelho qualquer — razão pela qual usam-se discos de lotes diferentes de cada ‘lado’ do espelho.

É o nível recomendado para bases de dados, por ser o mais seguro e dos mais velozes, assim como qualquer outro uso onde a necessidade de economia não se sobreponha à segurança e desempenho.

RAID 100

Basicamente é composto do RAID 10+0. Normalmente ele é implementado utilizando uma combinação e software e hardware, ou seja, implementa-se o RAID 0 via software sobre o RAID 10 via Hardware.

Fontes:

https://www.scribd.com/document/234809783/Resumao-Analista-de-Ti-Ifpi

http://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2012/10/entenda-o-que-e-raid-tecnica-que-torna-o-sistema-mais-rapido-e-seguro.html

https://www.oficinadanet.com.br/artigo/hardware/raid-o-que-e-e-o-que-faz-cada-opcao

http://www.tecmundo.com.br/aumentar-desempenho/2367-o-que-e-raid-.htm

https://sites.google.com/site/oracledbnote