Tecnologia RAID

Tecnología RAID

MARTES, 28 DE AGOSTO DE 2007

Historia

A Norman Ouchi de IBM le fue concedida en 1978 la Patente USPTO nº 4,092,732, titulada «Sistema para recuperar datos almacenados en una unidad de memoria averiada» (System for recovering data stored in failed memory unit), cuyas demandas describen los que más tarde sería denominado escritura totalmente dividida (full striping). Esta patente de 1978 también menciona la copia espejo (mirroring o duplexing), que más tarde sería denominada RAID 1, y la protección con cálculo de paridad dedicado, que más tarde sería denominada RAID 4, que eran ya arte previo en aquella época.

La tecnología RAID fue definida por primera vez en 1987 por un grupo de informáticos de la Universidad de California, Berkeley. Este grupo estudió la posibilidad de usar dos o más discos que aparecieran como un único dispositivo para el sistema.

En 1988, los niveles RAID 1 a 5 fueron definidos formalmente por David A. Patterson, Garth A. Gibson y Randy H. Katz en el ensayo «Un Caso para Conjuntos de Discos Redundantes Económicos (RAID)» —A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)—, publicado en la Conferencia SIGMOD de 1988. El término «RAID» se usó por vez primera en este ensayo, que dio origen a toda la industria de los conjuntos de discos.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:41 NO HAY COMENTARIOS:

Ventajas de RAID

Tolerancia a fallos: RAID protege contra la pérdida de datos

Mejora del Rendimiento/ Velocidad: RAID permite a varias unidades trabajar en paralelo, lo que aumenta el rendimiento del sistema.

Mayor Fiabilidad: RAID emplea dos técnicas para aumentar la fiabilidad:

La redundancia de los datos implica el almacenamiento de los mismos datos en más de una unidad. Es muy eficaz pero también es muy costoso.

La paridad de datos se realiza mediante un algoritmo matemático. Es menos costoso que la redundancia, ya que no requiere el uso de un conjunto redundante de unidades de disco.

Alta Disponibilidad: Se divide en dos aspectos:

La integridad de los datos, capacidad de obtener los datos adecuados en cualquier momento. Reparación dinámica de sectores (debidos a errores de software)

La tolerancia a fallos capacidad para mantener los datos disponibles en caso de que se produzcan uno o varios fallos en el sistema.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:39 1 COMENTARIO:

Niveles de RAID

La elección de los diferentes niveles de RAID va a depender de las necesidades del usuario en lo que respecta a factores como seguridad, velocidad, capacidad, coste, etc.

Cada nivel de RAID ofrece una combinación específica de tolerancia a fallos (redundancia), rendimiento y coste, diseñadas para satisfacer las diferentes necesidades de almacenamiento. La mayoría de los niveles RAID pueden satisfacer de manera efectiva sólo uno o dos de estos criterios. No hay un nivel de RAID mejor que otro; cada uno es apropiado para determinadas aplicaciones y entornos informáticos. De hecho, resulta frecuente el uso de varios niveles RAID para distintas aplicaciones del mismo servidor. Oficialmente existen siete niveles diferentes de RAID (0-6), definidos y aprobados por el el RAID Advisory Board (RAB). Luego existen las posibles combinaciones de estos niveles (10, 50,...).

Los niveles RAID 0, 1, 0+1 y 5 son los más populares.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:38 NO HAY COMENTARIOS:

RAID 0: Disk Striping "La más alta transferencia, pero sin tolerancia a fallos".

También conocido como "separación ó fraccionamiento".

Los datos se desglosan en pequeños segmentos y se distribuyen entre varias unidades. Este nivel de "array" o matriz no ofrece tolerancia al fallo.

El fallo de cualquier disco de la matriz tendría como resultado la pérdida de los datos y sería necesario restaurarlos desde una copia de seguridad.

Por lo tanto, RAID 0 no se ajusta realmente al acrónimo RAID. Consiste en una serie de unidades de disco conectadas en paralelo que permiten una transferencia simultánea de datos a todos ellos, con lo que se obtiene una gran velocidad en las operaciones de lectura y escritura.

La velocidad de transferencia de datos aumenta en relación al número de discos que forman el conjunto. Esto representa una gran ventaja en operaciones secuenciales con ficheros de gran tamaño.

Por lo tanto, este array es aconsejable en aplicaciones de tratamiento de imágenes, audio, video o CAD/CAM, es decir, almacenamiento a gran velocidad pero que no requiera tolerancia a fallos.

Se necesita un mínimo de dos unidades de disco para implementar una solución RAID 0.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:35 NO HAY COMENTARIOS:

RAID 1: Mirroring "Redundancia. Más rápido que un disco y más seguro"

También llamado "Mirroring" o "Duplicación" (Creación de discos en espejo).

Se basa en la utilización de discos adicionales sobre los que se realiza una copia en todo momento de los datos que se están modificando.

RAID 1 ofrece una excelente disponibilidad de los datos mediante la redundancia total de los mismos. Para ello, se duplican todos los datos de una unidad o matriz en otra. De esta manera se asegura la integridad de los datos y la tolerancia al fallo, pues en caso de avería, la controladora sigue trabajando con los discos no dañados sin detener el sistema.

Los datos se pueden leer desde la unidad o matriz duplicada sin que se produzcan interrupciones. RAID 1 es una alternativa costosa para los grandes sistemas, ya que las unidades se deben añadir en pares para aumentar la capacidad de almacenamiento.

RAID 1 es una buena solución para las aplicaciones que requieren redundancia cuando hay sólo dos unidades disponibles. Los servidores de archivos pequeños son un buen ejemplo.

Se necesita un mínimo de dos unidades para implementar una solución RAID 1

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:33 NO HAY COMENTARIOS:

RAID 2: "Acceso paralelo con discos especializados. Redundancia a través del código Hamming"

El RAID nivel 2 adapta la técnica usada para detectar y corregir errores en memorias de estado sólido.

RAID 2 no ha sido a penas implementado en productos comerciales, lo que también es debido a que requiere características especiales en los discos y no usa discos estándares.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:31 1 COMENTARIO:

RAID 3: "Acceso síncrono con un disco dedicado a paridad"

Dedica un único disco al almacenamiento de información de paridad.

La información de ECC (Error Checking and Correction) se usa para detectar errores.

La operación I/O accede a todos los discos al mismo tiempo.

Se necesita un mínimo de tres unidades para implementar una solución RAID 3.

PUBLICADO POR GRUPO 6 PSI EN 14:29 1 COMENTARIO:

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¿QUÉ ES RAID?

Significa matriz redundante de discos independientes.

RAID es un método de combinación de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos de forma redundante. Ofrece mayor tolerancia a fallos y más altos niveles de rendimiento que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes.

En este método, la información se reparte entre varios discos, usando técnicas como el entrelazado de bloques (RAID nivel 0) o la duplicación de discos (RAID nivel 1) para proporcionar redundancia, reducir el tiempo de acceso, y/o obtener mayor ancho de banda para leer y/o escribir, así como la posibilidad de recuperar un sistema tras la avería de uno de los discos.

Un RAID, para el sistema operativo, aparenta ser un sólo disco duro lógico (LUN).

La tecnología RAID protege los datos contra el fallo de una unidad de disco duro. Si se produce un fallo, RAID mantiene el servidor activo y en funcionamiento hasta que se sustituya la unidad defectuosa.

RAID ofrece varias opciones, llamadas niveles RAID, cada una de las cuales proporciona un equilibrio distinto entre tolerancia a fallos, rendimiento y coste.

Todos los sistemas RAID suponen la pérdida de parte de la capacidad de almacenamiento de los discos, para conseguir la redundancia o almacenar los datos de paridad.

Los sistemas RAID profesionales deben incluir los elementos críticos por duplicado: fuentes de alimentación y ventiladores redundantes y Hot Swap. De poco sirve disponer de un sistema tolerante al fallo de un disco si después falla por ejemplo una fuente de alimentación que provoca la caída del sistema.

INTEGRANTES

Daniel Venegas Quintulen

danvenegas[at]udec.cl

Elias Garrido Medina

elgarrido[at]udec.cl

Nicolas Spencer Hernandez

nicolaspencer[at]udec.cl

Jaime Ormeño Venegas

jaimeormeno[at]udec.cl

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