2. El término RAID es un acrónimo del inglés
"Redundant Array of Independent
Disks".
“Conjunto redundante de
discos independientes”.
3.
4. Permite a varias unidades trabajar
en paralelo, lo que aumenta el
rendimiento del sistema.
Los datos se desglosan en fragmentos
que se escriben en varias unidades de
forma simultánea.
5. Implica almacenar datos en más de
una unidad, de tal modo que si falla
una unidad, todos los datos quedan
disponibles en la otra unidad de
inmediato.
6. Cuando se produce un fallo en una unidad
física, se leen los datos correctos que quedan
en ésta y se comparan con los datos de
paridad almacenados por la matriz.
7. Alta Disponibilidad
Se refiere a la capacidad para
obtener los datos adecuados
en cualquier momento.
8. Consiste en la capacidad para
mantener los datos disponibles
en caso de que se produzcan uno
o varios fallos.
9. El RAID basado en software no es muy utilizado,
pues a pesar de ser menos costoso, es más lento
y posee más dificultades de configuración.
10. La gestión RAID la hace el procesador del sistema.
Ralentización de otras aplicaciones instaladas.
No ofrece protección para el sistema operativo.
11. Productividad más baja del usuario.
Costes más altos de gestión y reconfiguración.
No soporta HotSwap de discos (cambio de caliente).
12. Su ventaja es su independencia de la
plataforma del sistema operativo, ya que
son vistos por éste como un gran disco
duro más, y además son mucho más
rápidos.
La gestión RAID la realiza una
controladora hardware dedicado.
13. Independencia de la plataforma o sistema operativo.
Alto rendimiento.
Gestiona HotSwap y HotSpare.
15. Esta característica permite cambiar
un disco defectuoso con el sistema
en funcionamiento, evitando
interrupciones de trabajo.
16. Requiere:
Discos con conector específico. En SCSI, el
conector en tipo SCA(Single Connector
Attachmnet).
17. Módulo de discos con Backplane
electrónico que actúa como
equilibrador de tensión.
18. Si algún disco del RAID cae, automáticamente
se sustituye al defectuoso y se reconstruye de
nuevo el RAID evitando la degradación de
funcionamiento.
Es el “repuesto AUTOMÁTICO” o “desasistido”.
19.
20. NIVELES RAID No hay un nivel de RAID
mejor que otro; cada
uno es apropiado para
Cada nivel de RAID ofrece una
determinadas
combinación específica de: aplicaciones y entornos
informáticos.
1. Tolerancia a fallos
(redundancia)
2. Rendimiento y coste
• Seguridad
• Velocidad
Factores • Capacidad
• Coste
21. Tira 0 Tira 1 Tira 2 Tira 3
Tira 4 Tira 5 Tira 6 Tira 7
Tira 8 Tira 9 Tira 10 Tira 11
Tira 12 Tira 13 Tira 14 Tira 15
Consiste en ver un disco único virtual somilado por el
RAID como si estuviera dividido en Tiras
22. RAID 0
Los datos son organizados en forma de tiras de
datos a través de los discos disponibles.
El disco se divide en tiras; éstas tiras pueden ser
bloques físicos .
23. Tira 0
Tira 1 Tira 0 Tira 1
Tira 2 Tira 4 Tira 5
Tira 3 Tira 8 Tira 9
Tira 4 Tira 12 Tira 13
Tira 5
Tira 6
Software de
Tira 7 gestión de la
Tira 8 estructura.
Tira 9
Tira 2 Tira 3
Tira 10
Tira 11 Tira 6 Tira 7
Tira 12 Tira 10 Tira 11
Tira 13
Tira 14 Tira15
Tira 14
Tira 15
MAPA DE DATOS PARA UN CONJUNTO
RAID DE NIVEL O
24. RAID 0
PARA ALTA TRANSFERENCIA DE DATOS
Debe existir una capacidad
La aplicación debe hacer
de transferencia alta en todo
peticiones de E/S que se
el camino entre la memoria
distribuyan eficientemente
del anfitrión y las unidades
sobre el conjunto de discos.
de disco individuales
25. RAID 0
PARA ALTA ALTAS FRECUENCIAS DE PETICIÓN DE
E/S
Un conjunto de discos puede
proporcionar velocidades altas de
ejecución de E/S, balanceando la carga
de E/S a través de distintos discos.
27. • Una petición de lectura puede ser servida por
cualquiera de los discos que contienen los datos
1 pedidos.
• No hay penalización de escritura.
2
• La recuperación tras un fallo es sencilla.
3
28. Es el coste; requiere el
doble de espacio de
disco del disco lógico
que puede soportar.
29. b0 b1 b2 b3 f0(b) f1(b) f2(b)
Usa una técnica de acceso paralelo
30. En un conjunto de acceso paralelo,
todos los discos miembro participan
en la ejecución de cada petición de
E/S.
31. b0 b1 b2 b3 P(b)
Requiere de un solo disco redundante sin importar
lo grande que sea el conjunto de discos
32. REDUNDANCIA
En el caso de un fallo en una unidad,
se accede a la unidad de paridad y se
reconstruye los datos desde el resto
de los dispositivos.
Una vez que se sustituye la
unidad que ha fallado, los datos
que faltan se restauran en la
nueva unidad y se reanuda la
operación.
33. PRESTACIONES
Puesto que los datos se dividen en tiras y
muy pequeñas, RAID 3 puede conseguir
velocidades de transferencia de datos muy
altas.
Cualquier petición de E/S implicará una
transferencia de datos paralela desde todos
los discos de datos.
35. NIVEL 4
Con RAID 4, se calcula una tira de paridad bit a bit
a partir de la correspondiente tira del disco de
paridad.
Con RAID 4 cada vez que se realiza una escritura,
el software de gestión del conjunto debe
ACTUALIZAR no lo solo los datos del usuario, sino
también los bits de paridad correspondientes.
37. NIVEL 5
Distribuye las tiras de paridad a lo largo de
todos los discos.
La distribución de las tiras de paridad a lo
largo de todas las unidades evita el potencial
cuello de botella de E/S encontrado en RAID4
40. • Las prestaciones de E/S se mejoran mucho repartiendo
la carga de E/S entre varios canales unidades.
• No hay cálculo de paridad de cabecera.
• Diseño muy sencillo.
Ventajas • Fácil de implementar sola unidad afectará a todos
• El fallo de una
Inconvenientes los datos de una estructura, perdiéndose.
• Producción y edición de video.
• Edición de imágenes.
Aplicaciones
41. • Una redundancia del cien por cien de los datos
implica que no sea necesaria la reconstrucción
en caso de fallo de disco, solo la copia del disco a
• La mayor sobrecarga de
reemplazar.
Ventajas • Fácil de implementar
• Contabilidad tipos RAID (100%
todos los
Inconvenientes
ineficiente.).
• Nóminas.
• Cualquier aplicación que requiera una
Aplicaciones disponibilidad muy alta.
42. • Son posibles velocidades de transferencia de datos
extremadamente altas.
• Cuanto mayor es la velocidad de transferencia
requerida. Mejor es la relación entre disco de muy alto
• Coste de nivel de entrada datos.
Ventajas • Fácil de implementar velocidades de transferencia
(requisitos de
Inconvenientes muy altas para justificarlo).
• No existen implementaciones comerciales/ no es
comercialmente viable.
Aplicaciones
43. • Velocidad de transferencia de datos de lectura y
escritura muy alta..
• Un fallo ene l disco tiene un fallo insignificante
en Velocidad de transacción igual que la de la
• el rendimiento.
Ventajas única unidad de disco como mucho.
• Producción y edición de video.
Inconvenientes • El diseño del controlador es bastante
•complejo. de imágenes.
Edición
Aplicaciones • Edición de video.
44. • Velocidad de transacción de datos de lectura
muy alta.
• Diseño del controlador bastante complejo.
• Una baja relación entre disco ECC(paridad) y
Ventajas discos de datos implica una alta eficiencia.
• Peor velocidad de transacción de escritura
Inconvenientes y velocidad de transferencia total de
• No existe implementación
escritura.
comercial.
Aplicaciones
45. • La mayor velocidad de transacción de datos.
• Alta eficiencia.
• Buena velocidad de transferencia en su
Ventajas conjunto. del controlador mas complejo.
• Diseño
Inconvenientes •• Servidores de basecaso datos.
Dificil reconstrucción en de de fallo.
• Servidores de páginas web.
Aplicaciones • Servidores intranet.
46. • Proporciona una tolerancia a fallos
extremadamente alta y puede
soportar varios fallos de unidades
• Diseño del controlador más compleja.
Ventajas simultáneos.
• La sobrecarga del controlador para calcular
Inconvenientes las direcciones de paridad es
• Solución para aplicaciones
extremadamente alta con
objetivos críticos.
Aplicaciones
47. Objetivos:
Son los mismos que para los niveles simples - mejor rendimiento
y/o una mayor redundancia de datos
Buscar un equilibrio entre rendimiento y redundancia de datos,
que se logran mediante la combinación de dos o más niveles
estándar de RAID para crear configuraciones híbridas.
NIVELES RAID ANIDADOS
48. Para mejorar tanto el rendimiento de un RAID de nivel estándar
que hace hincapié en la redundancia, tal como RAID-1
¿Por qué se crearon los niveles raid anidados?
Para mejorar la redundancia de un nivel de RAID estándar
que hace hincapié en el rendimiento, tal como RAID-0.
NIVELES RAID ANIDADOS
49. Son etiquetados con una serie de números en lugar de un
solo número como en los niveles de RAID estándar.
De forma genérica se puede
Los más comunes tienen dos
escribir como RAID X + Y o
niveles o dos números.
RAID XY.
Podemos escribir RAID-10 donde X = RAID-1 y Y = RAID-0. En el
esquema de numeración, el primer número de la izquierda, que
es "X" en el esquema genérico, es el nivel más bajo en el nido.
Así que en el caso de RAID-10, el RAID anidado se inicia con
RAID-1 en el nivel más bajo.
NIVELES RAID ANIDADOS
50. RAID 0+1:
Consiste en la duplicación de los datos en diferentes conjuntos de
discos, para un posterior (RAID 0) dentro de cada uno de dichos
conjuntos. Este nivel está indicado para aplicaciones que necesiten
altas prestaciones y un alto nivel de seguridad.
NIVELES RAID ANIDADOS
51. En el RAID 0+1 cuando un disco duro falla, los datos perdidos pueden ser
copiados del otro conjunto de nivel 0 para reconstruir el conjunto global.
Sin embargo, añadir un disco duro adicional en una división, es
obligatorio añadir otro al de la otra división para equilibrar el tamaño del
conjunto.
Numero
Nivel Eficiencia de
Ventajas Desventajas Mínimo de
RAID Almacenamiento
Discos
Muy buen rendimiento de Poca eficiencia de
lectura y escritura, con el almacenamiento
nivel exacto de rendimiento (50%). Con niveles 4 (se tiene que
50% asumiendo
dependiendo de cuantos RAID anidados es usar cantidades
RAID-01 que los discos son
discos haya en el nivel deseada una pares de
del mismo tamaño
RAID-0. El RAID-1 resulta redundancia de discos)
en un muy buen datos mayor que la
rendimiento de lectura. perdida de un disco
NIVELES RAID ANIDADOS
52. RAID 1 + 0:
Un RAID 1+0, a veces llamado RAID 10, es parecido a un RAID 0+1
con la excepción de que los niveles RAID que lo forman se invierte:
el RAID 10 es una división de espejos.
NIVELES RAID ANIDADOS
53. En cada división RAID 1 pueden fallar todos los discos salvo uno sin que
se pierdan datos. Sin embargo, si los discos que han fallado no se
reemplazan, el restante pasa a ser un punto único de fallo para todo el
conjunto. Si ese disco falla entonces, se perderán todos los datos del
conjunto completo.
Numero
Nivel Eficiencia de
Ventajas Desventajas Mínimo de
RAID Almacenamiento
Discos
Muy pobre
Muy buen rendimiento de
eficiencia de
lectura y escritura, con el
almacenamiento.
nivel exacto de rendimiento 4 (se tiene que
Con niveles RAID 50% asumiendo
dependiendo de cuantos usar cantidades
RAID-10 anidados es que los discos son
discos haya en el nivel pares de
deseada una del mismo tamaño
RAID-0. El RAID-1 resulta discos)
redundancia de
en un muy buen
datos mayor que la
rendimiento de lectura.
perdida de un disco
NIVELES RAID ANIDADOS
54. RAID 3 + 0:
Es una combinación de un RAID 3 y un RAID 0. El RAID 3 + 0
proporciona tasas de transferencia elevadas combinadas con una
alta fiabilidad a cambio de un costo de implementación muy alto.
NIVELES RAID ANIDADOS
55. Que falle un disco de cada conjunto
RAID 3. Hasta que estos discos que
El RAID 3+0 Permite fallaron sean reemplazados, los otros
discos de cada conjunto que sufrió el
fallo son puntos únicos de fallo para el
conjunto RAID 3+0 completo.
El tiempo de recuperación necesario
representa un periodo de vulnerabilidad para
el RAID.
NIVELES RAID ANIDADOS
56. RAID 100:
Un RAID 100, a veces llamado también RAID 10+0, es una
división de conjuntos RAID 10. El RAID 100 es un ejemplo de
”RAID cuadriculado”, un RAID en el que conjuntos divididos son a
su vez divididos conjuntamente de nuevo.
NIVELES RAID ANIDADOS
57. Mejor rendimiento para lecturas
BENEFICIOS:
aleatorias.
La mitigación de los puntos calientes de
riesgo en el conjunto.
el RAID 100 es a menudo la mejor elección para bases de datos muy
grandes, donde el conjunto software subyacente limita la cantidad
de discos físicos permitidos en cada conjunto estándar.
NIVELES RAID ANIDADOS
58. Nivel
Ventajas Desventajas
RAID
Debido a la gran cantidad de usos RAID 100 es sólo el 50% de
involucrados, RAID 100 proporciona eficiencia. Dependiendo de la
muy buen rendimiento de lectura aplicación, el rendimiento de
aleatoria. Además, en teoría, Raid 100 escritura puede no ser tan
RAID-100 puede soportar la pérdida del 50% de buenos como en otros niveles
sus discos individuales, siempre y de RAID, pero depende de
cuando ninguno de los retrovisores cómo poner en práctica tanto el
individual (RAID 1) pérdida de ambos RAID 10, y el general de RAID 0
discos. (hardware o software).
NIVELES RAID ANIDADOS
