Saiba quais são as diferenças entre RAID 0, 1, 5 e 10

Saiba quais são as diferenças entre RAID 0, 1, 5 e 10

Indicado para quem possui servidores, o RAID, Redundant Array of Inexpensive Drives, em tradução direta: Arranjo Redundante de Discos Independentes, é um ótimo recurso para quem deseja ter mais desempenho e segurança em seu sistema de armazenamento.

Para proporcionar esses benefícios, ele une todos os HDs de uma infraestrutura e, com isso, todas as informações disponíveis em um disco rígido fica também disponível em outro, de forma que todos os HDs passam a ser visto pelo sistema como um só.

Ou seja, como forma de segurança, o RAID fornece uma cópia de segurança dos dados – embora não substitua o backup. Além disso, se um HD falhar, dependendo do tipo de RAID escolhido, a falha não afetará o trabalho. Pois haverá outro com as mesmas informações. Assim, o RAID otimiza o trabalho da organização, disponibilizando mais segurança e desempenho.

No artigo a seguir, você confere um pouco mais sobre esse recurso e conhece os diferentes níveis que ele possui. Acompanhe!

Formas de execução do RAID

Existem duas diferentes formas de se executar um sistema Raid: via software ou via hardware. Ambas as opções possuem suas vantagens e desvantagens próprias que devem ser analisadas detalhadamente para que a escolha certa seja feita para cada estrutura. Entenda melhor cada uma delas:

Execução via software: Na execução via software, a gestão do sistema RAID é toda feita pelo sistema operacional e os HDs são ligados diretamente às interfaces da placa-mãe. Com isso, não há a necessidade de uma controladora externa, o que diminui os custos de implementação, sendo essa uma das principais vantagens dessa forma de execução.

Contudo, na execução via software todo o processamento se concentra na CPU. O que aumenta o consumo de recursos e pode tornar o computador mais lento. Além disso, como todo o controle de escrita e leitura de dados é feito pelo sistema operacional, pode haver perda de informações se o SO falhar.

Execução via hardware: Já na execução via hardware, o controle do sistema RAID é feito por uma controladora dedicada. O que aumenta os custos de implementação, mas traz mais performance e segurança. Pois nenhum recurso da CPU é consumido e não há tantas possibilidades de falha.

Tipos de configurações de RAID

Existem, também, diferentes tipos de configuração RAID, que estão presentes nos diferentes níveis desse recurso, como veremos mais à frente. Abaixo, você confere os três tipos de configuração e como funcionam. Continue acompanhando!

Divisão de dados (striping):

Esse tipo permite a leitura e gravação de dados em tempo real, aumentando a performance. O ponto negativo dessa abordagem é que se houver falha em um dos HDs, todos os dados serão comprometidos.

Espelhamento (mirroring):

Grava os mesmos dados em ambos os discos, fornecendo maior segurança dos dados. Com isso, se um dos HDs falhar, as informações estarão salvas no outro.




Paridade (parity):

Armazena informações de forma que se houver perda de dados em um dos discos, os mesmos serão restaurados. Assim, garantindo ótima redundância dos dados.

Níveis de RAID

Agora, por fim, vamos conhecer os diferentes níveis de RAID disponíveis, como funcionam e quando são indicados. Embora existam outros , abordaremos aqui apenas os níveis 0, 1, 5 e 10, pois são os mais eficientes e populares. Acompanhe e confira tudo sobre eles!

Raid 0:

Striping ou matriz de distribuição, neste RAID são necessários no mínimo 2 discos. Nele, todos os HDs trabalham simultaneamente no processo de leitura e gravação dos dados. Assim, as informações ficam fragmentadas, com um “pedaço” gravado em cada disco.

Isso aumenta o desempenho, pois a capacidade de processamento é multiplicada pelo número de discos, mas traz alguns problemas. Se apenas um dos HDs apresentar falhas, por exemplo, o “pedaço” de dado gravado ali pode ser perdido, o que afeta a informação como um todo. Neste caso todos os dados dos dois disco serão perdidos totalmente. Por isso, o RAID 0 não é aconselhável na maioria dos casos.

Apesar disso, a divisão dos dados ajuda no ganho de velocidade, ou seja, quanto maior a quantidade de discos, maior será o desempenho. E esse nível ajuda na performance do servidor, mas não contém paridade, além de possuir baixo custo.

Não recomendamos o uso deste Raid em hipótese alguma. Mas ele costuma ser usado em computadores pessoais, com discos confiáveis (SSD). Mas lembre-se: Você precisa ter backup de seus dados.

Tolerância a falha: nenhuma
Ganho de velocidade de leitura: 2x
Ganho de velocidade de gravação: 2x

Este ganho mencionado acima é resultado da comparação com o uso de um disco rígido simples.

Raid 1:

Com configuração Mirroring, este RAID espelha os dados. Ou seja, cria uma cópia de todas as informações em tempo real, produzindo basicamente uma cópia de segurança. Em outras palavras, as informações de um HD são gravadas também no outro.

Por isso,  ele está protegido se ocorrer falhas em um HD, mas diminui pela metade a capacidade, além de não melhorar o desempenho do servidor. É geralmente usado por servidores de pequeno porte, que não precisam de performance otimizada de disco e usam apenas dois discos.

Sua utilização é para 2 discos rígidos, e no final se tem o mesmo espaço em disco de um destes discos. Em caso de falha de um dos discos, o outro terá todos os dados preservados.

Tolerância a falha: 1 disco em falha
Ganho de velocidade de leitura: 2x
Ganho de velocidade de gravação: nenhuma

Raid 5:

Esse nível de RAID é indicado para quem precisa de alta capacidade e segurança das informações e são necessários, no mínimo, 3 discos para sua execução. Nele, só é considerado o espaço equivalente a 1 dos HDs para manter a redundância, independente de quantos discos há.




Apesar disso é o que melhor utiliza o espaço disponível. Quando há alguma falha, por exemplo, o próprio sistema recalcula os dados do HD com defeito e, com isso, impede que o trabalho seja prejudicado. Dessa forma, este nível só suporta a falha de 1 disco sem comprometer o resto das informações. Possui paridade.

Este nível de RAID é o mais indicado para quem não precisa de performance máxima de gravação, alcançada pelo RAID 10 e tem o melhor custo beneficio comparada com as outras opções.

Tolerância a falha: 1 disco em falha
Ganho de velocidade de leitura: 3x em caso de quatro discos (para mais discos: número de discos – 1)
Ganho de velocidade de gravação: nenhuma

Raid 10 ou 1 + 0:

Este RAID é a junção do espelhamento do RAID 1 mais a performance do RAID 0. Ele utiliza Divisão de Dados e Espelhamento, só podendo ser executado por no mínimo 4 HDs. E, nele, os dados são divididos em blocos que são escritos em todos os HDs, de forma simultânea.

Para sua execução, são necessários, pelo menos, dois subgrupos de HDs em RAID 1, que são agregados em um único RAID 0. Assim, o arranjo total permite que os dados sejam gravados em todos os discos simultaneamente, sendo que cada subgrupo fica com um disco para produção e outro para espelhamento.

Isso aumenta a performance de escrita, mas aumenta o custo por ter que haver o dobro de discos. Dessa forma, o RAID 10 consegue entregar um desempenho excelente, sem deixar a desejar no fator segurança. Por isso, é indicado para empresas ou indivíduos que possuam demanda da mais alta performance de leitura e gravação em disco.

Esta é opção mais indicada para servidores de maior porte e que precisam da melhor performance possível.

Tolerância a falha: pelo menos 1 disco em falha
Ganho de velocidade de leitura: 4x em caso de 4 discos (para mais discos: número total de discos)
Ganho de velocidade de gravação: 2x em caso de 4 discos (para mais discos: número total de discos / 2)

Esperamos que este artigo tenha lhe dado uma orientação de qual RAID é o melhor para sua empresa. Ficou alguma dúvida? Comente.

Confira também: 3 razões para considerar Computação em Nuvem em sua empresa.

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