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Entendendo Um Pouco Mais Sobre Raid.


diraol

Question

Matéria Retirada de:

WWW.CDRWXP.CO.PT

LINK ORIGINAL

Todas as informações aqui contidas são de única e exclusiva responsabilidade dos autores e do site CDRWxp.co.pt.

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RAID

Redundant Array of Inexpensive Disks, ou disposição redundante de discos baratos. A idéia é um sistema "unidos venceremos", onde vários HDs são combinados para aumentar a performance. Num nível mais complexo, o RAID pode ser usado também para melhorar a confiabilidade do equipamento, através de espelhamento ou paridade. Num sistema RAID 1, onde temos dois HDs, sendo que o segundo armazena uma cópia fiel dos dados do primeiro, mesmo que um dos HDs pife de uma hora para outra, o sistema continua intacto, funcionando como se nada tivesse acontecido. Existem outras definições ligada a configurações veja os exemplos abaixo.

RAID 0 (Striping)

Este é o modo RAID que permite obter a melhor performance possível, sacrificando parte da confiabilidade. Todos os HDs passam a ser acessados como se fossem um único drive. Ao serem gravados, os arquivos são fragmentados nos vários discos, permitindo que os fragmentos possam ser lidos/gravados ao mesmo tempo.

Usando RAID 0 a performance um patamar próximo da velocidade de todos os HDs somada. Ao usar 4 HDs com taxa de transferência de 20 MB/s cada em RAID 0, você teria uma taxa de transferência total em torno de 75 MB/s. O problema é que caso qualquer um dos HDs apresente problemas, serão perdidos os dados armazenados em todos os HDs, já que qualquer arquivo torna-se inútil caso uma parte do código seja perdida. Este modo RAID é suportado tanto por controladores RAID IDE, quanto controladores SCSI.

RAID 1 (Mirroring)

Mirroring significa espelhamento. Este modo RAID é obtido usando dois quatro ou mais HDs, desde que um número par. Um dos HDs em cada par armazena dados, enquanto o segundo armazena uma cópia fiel dos mesmos dados. Caso qualquer um dos HDs pare, ele é automaticamente substituído pelo seu "clone" e o sistema continua intacto. Na maioria das controladoras RAID SCSI é possível realizar a troca do HD defeituoso "a quente", com o micro ligado, recurso ainda não disponível nas controladoras RAID IDE que também possuem a limitação de suportar no máximo 4 HDs simultâneamente.

Esta troca à quente não é tão importante nos PCs domésticos já que depois de tantos paus do Windows 95/98/ME ninguém mais se importa em reiniciar o micro de vez em quanto. Mas, num servidor de alta disponibilidade este recurso é essencial para evitar uma pane na rede.

RAID 10

Este sistema combina características do RAID 0 e RAID 1, daí o nome. O RAID 10 pode ser implementando em sistemas com 4 discos ou mais, sendo obrigatório um número par (6, 8, etc.). Metade dos discos armazena dados e a outra metade armazena uma cópia. A metade que armazena dados é combinada, formando um sistema RAID 0, aumentando a performance, porém mantendo a confiabilidade, já que temos cópias de todos os dados. Usando 4 HDs de 20 GB em modo 10, teremos 40 GB de dados e o dobro de desempenho que em um HD sozinho, mas sem abrir mão da segurança.

RAID 3

O RAID 3 usa um sistema de paridade para manter a integridade dos dados. Num sistema com 5 HDs, o 4 primeiros servirão para armazenar dados, enquanto o último armazenará os códigos de paridade.

Nos 4 primeiros drives temos na verdade um sistema RAID 0, onde os dados são distribuídos entre os 4 HDs e a performance é multiplicada por 4. Porém, os códigos armazenados no 5º HD permitem recuperar os dados caso qualquer um dos 4 HDs pare. A recuperação é feita usando os códigos de correção de erros combinados com os dados distribuídos nos outros HDs.

É possível aplicar o RAID 3 a sistemas com mais HDs, sendo que sempre um armazenará os códigos de correção. Claro que este sistema funciona apenas caso apenas um HD apresente problemas, caso dê-se o azar de dois ou mais HDs apresentarem problemas ao mesmo tempo, ou antes da controladora terminar a reconstrução dos dados, perdem-se todos os dados de todos os HDs. Os modos RAID 3, RAID 4, RAID 5 e RAID 53 estão disponíveis apenas em controladoras SCSI

RAID 4

Este modo é parecido com o RAID 3, novamente um dos discos é dedicado à tarefa de armazenar os códigos de paridade, mas a forma como os dados são gravados nos demais discos é diferente. No RAID 3 os dados são divididos, sendo cada fragmento salvo em um disco diferente. Isto permite ganhar velocidade tanto na gravação quanto na leitura dos dados.

No RAID 4 os dados são divididos em blocos, pedaços bem maiores do que no RAID 3. Com isto, é possível ler vários arquivos ao mesmo tempo, o que é útil em algumas aplicações, porém o processo de gravação é bem mais lento que no RAID 3. O RAID 4 apresenta um bom desempenho em aplicações onde seja preciso ler uma grande quantidade de arquivos pequenos. Uma desvantagem é que no RAID 4 o tempo de reconstrução dos dados caso um dos HDs falhe é bem maior do que no RAID 3.

RAID 5

Este é mais um sistema baseado no uso de paridade para garantir a integridade dos dados caso um HD falhe. A diferença sobre o RAID 3 é que ao invés de dedicar um HD a esta tarefa, os dados de correção são espalhados entre os discos. A vantagem sobre o RAID 3 é alcançar taxas de leitura um pouco mais altas, pois será possível ler dados a partir de todos os HDs simultaneamente, entretanto as gravações de dados são um pouco mais lentas.

O RAID 5 pode ser implementado com a partir de 3 discos. Apesar dos dados de paridade serem espalhados pelos discos, o espaço esquivamente à um dos HDs é consumido por eles. Usando 4 HDs de 20 GB cada um, teremos 60 GB para dados e 20 GB para os códigos de paridade. Usando 8 HDs teremos 140 GB para dados e os mesmos 20 GB para paridade, e assim por diante.

RAID 53 (ou 5+3)

Ao contrário do que o nome sugere, este modo é uma combinação dos modos 3 e 1. O RAID 53 pode ser implementado em sistemas com pelo menos 5 HDs. Os dois primeiros HDs formam um sistema RAID 3, com os dados distribuídos entre eles. Os dois HDs seguintes formam um sistema RAID 0, enquanto o último armazena códigos de paridade de todos. Este sistema apresenta um balanço entre as boas taxas de transferência do RAID 3 e a boa performance ao ler vários arquivos pequenos do RAID 0. Porém, não existe 100% de garantia de recuperar todos os dados caso um dos HDs falhe. Justamente por isso este é um modo pouco usado.

RAID 6

É um padrão RAID relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. 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.

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