O documento fornece uma introdução aos principais tipos de configurações RAID, incluindo RAID 0, 1, 5, 10 e suas variações. Explica os conceitos de striping, mirroring e paridade, e como cada configuração distribui e replicar dados nos discos para fornecer desempenho e redundância.

1. ESPECIALISTAS EM RAID
CONCEITOS
TÉCNICOS | RAID

2. Índice
• O que é RAID?
• RAID 0
• RAID 1
• RAID 0+1
• RAID 10
• O que é paridade?
• RAID 5
• RAID 50
• RAID 6
• RAID 60

3. RAID (Redundant Array of Independent Disks) é um conjunto
de discos formando uma unidade lógica de acesso para
armazenamento de dados. É comumente utilizado em
empresas e Data Centers devido a velocidade de retorno e
segurança, atualmente vem crescendo o número de usuário
domésticos que passar a utilizar devido a segurança e
performance. Criado em 1987, na Universidade da Califórnia
(Berkeley), publicado em 1988 por Petterson, Gibson e Katz
na conferência SIGMOD.
O que é RAID?
por Crowdertech

4. Conhecido como “striping” é um arranjo formado a partir de 2 HDS do
mesmo tamanho e a forma de escrita acontece por faixas de setores, os
dados são distribuídos pelo arranjo seguindo a faixa. A faixa de dados em
cada disco é definido geralmente na configuração do arranjo e quanto
maior a faixa mais lento se torna. Indicamos que configuração não passe
de 64 bytes por faixa ou 128 setores, porém em alguns casos a
configuração é automática da própria controladora.
Repare que a faixa de dados começa no A1 do disco 0 e em seguida vai
para o A2 do disco 1. A escrita segue por exemplo: 128 setores do disco 1,
128 setores do disco 2. Apesar de oferecer uma velocidade
consideravelmente boa, a nível de segurança não é o mais indicado.
Como você pode ver na imagem, os dados são distribuídos pelos discos
sem redundância alguma, ou seja, se um dos discos parar,
automaticamente o RAID não será mais reconhecido e se o disco que
parou não for passível de recuperação, você não terá mais os seus dados
de volta, a não ser que seus arquivos sejam extremamente pequenos e
fique dentro da faixa, porém hoje em dia é muito difícil dados pequenos.
RAID 0
por Crowdertech

5. Conhecido também por “mirror” em tradução livre significa
espelhamento. Nesse arranjo, a configuração acontece a partir de 2 HDs e
tem escrita simultânea de dados em ambos os discos exatamente iguais.
A vantagem desse arranjo é a replicação dos dados, porém vale a atenção
em relação sobre a replicação. O que acontece muito, é a replicação
falhar e não avisar e quando você perde os dados do primeiro disco (disco
principal) e vai checar o secundário (espelho), percebe que os dados não
funcionam. Isso acontece porque o espelhamento quebrou.
Se você não precisa de muito espaço e nem de velocidade elevada, essa
pode ser uma solução para você, desde que siga a orientação de sempre
avaliar a integridade dos dados no espelho. Importante salientar que se o
disco 2 parar, você continuará usando normalmente, então a avaliação do
espelhamento é necessária, quase que diariamente.
RAID 1
por Crowdertech

6. Muitas pessoas confundem o RAID 10 com RAID 0+1, não é a mesma
coisa, pelo contrário, são completamente diferentes. No RAID 0+1 você
tem 2 conjuntos de RAID 0 espelhando um para o outro enquanto no
RAID 10 você tem 2 conjuntos de RAID 1 interligados pelo RAID 0,
confuso? Veja a imagem ao lado.
Muitas pessoas confundem o RAID 10 com RAID 0+1, não é a mesma
coisa, pelo contrário, são completamente diferentes. No RAID 0+1 você
tem 2 conjuntos de RAID 0 espelhando um para o outro enquanto no
RAID 10 você tem 2 conjuntos de RAID 1 interligados pelo RAID 0,
confuso? Veja a imagem abaixo:
RAID 0+1
por Crowdertech

7. Conhecido como “striping” é um arranjo formado a partir de 2 HDS do
mesmo tamanho e a forma de escrita acontece por faixas de setores, os
dados são distribuídos pelo arranjo seguindo a faixa. A faixa de dados em
cada disco é definido geralmente na configuração do arranjo e quanto
maior a faixa mais lento se torna. Indicamos que configuração não passe
de 64 bytes por faixa ou 128 setores, porém em alguns casos a
configuração é automática da própria controladora.
Repare que a faixa de dados começa no A1 do disco 0 e em seguida vai
para o A2 do disco 1. A escrita segue por exemplo: 128 setores do disco 1,
128 setores do disco 2. Apesar de oferecer uma velocidade
consideravelmente boa, a nível de segurança não é o mais indicado.
Como você pode ver na imagem, os dados são distribuídos pelos discos
sem redundância alguma, ou seja, se um dos discos parar,
automaticamente o RAID não será mais reconhecido e se o disco que
parou não for passível de recuperação, você não terá mais os seus dados
de volta, a não ser que seus arquivos sejam extremamente pequenos e
fique dentro da faixa, porém hoje em dia é muito difícil dados pequenos.
RAID 10
por Crowdertech

8. Apesar que paridade tem a ver com cálculos de bits, não
iremos falar especificamente sobre essa vertente. O conceito
dentro da área de RAID, significa a replicação de bits iguais
espalhados por todos os discos que compõem o arranjo.
Devido a essa replicação, um HD será sacrificado sempre
para manter a redundância, por isso é amplamente usado,
caso um disco danifique, o arranjo continua em
funcionamento e você tem a possibilidade de trocar o disco
danificado e executar um comando chamado REBUILD para
que o disco seja atualizado com as informações.
O que é paridade?
por Crowdertech

9. O mais comum de todas as configurações, esse arranjo é
amplamente utilizado devido a sua segurança e versatilidade no sentido de
manter o funcionamento mesmo que um HD danifique, isso ocorre devido a
redundância de paridade. Nessa modalidade, obrigatoriamente você irá precisar
de três discos (mínimo) para configurar o arranjo.
As referências Dp, Cp, Bp e Ap são as faixas de paridade.
Elas são responsáveis pela reconstrução dos dados caso haja uma falha de disco.
É uma das coisas mais fascinantes de se ver, o comportamento disso em baixo
nível (programação).
Aqui existe um detalhe que acho ainda mais fascinante; cada
controladora utiliza a sua configuração de forma a atingir os seus objetivos.
Nesse caso da imagem ao lado, a paridade começa no disco 3, porém ela poderia
começar no disco 2 por exemplo e inclusive mudar a direção, exemplo: Partir do
disco 2 para o 3. Essas configurações tem nome: Backward, Backward Dynamic,
Forward, Forward Dynamic, Parity Delayed.
RAID 5
por Crowdertech

10. RAID 50
por Crowdertech
Arranjo bastante usado também,
oferece bastante segurança e agilidade
por causa do RAID 0 presente na junção
dos SETS de RAID 5. Você precisará
avaliar se o custo vale a pena, pois cada
SET de arranjo RAID 5 perde um disco
devido a paridade e a configuração
inicial é a partir de 6 discos.

11. RAID 6
por Crowdertech
O RAID 6 é uma evolução do RAID 5 com paridade dupla, ou
seja, existe uma segurança maior. Nesse arranjo, dois discos são
reservados para armazenar as paridades. Gostamos bastante
dessa configuração, devido a segurança e velocidade
proporcional, porém, dependendo do espaço que você precise,
pode ser tornar caro demais mantê-lo devido a
“indisponibilidade” de dois discos. Importante salientar que o
RAID 6 só é possível configurar a partir de 4 discos e também
tem o mesmo esquema de leitura do RAID 5 (Backward,
forward, etc). Veja ao lado como funciona a paridade:
Percebe que as paridades sempre caminham juntas nessa
configuração? Essa é a segurança oferecida por esse arranjo,
além do RAID 6, existem outras variações como RAID 6E e RAID
6 XOR, ambas com as mesmas características de paridade
dupla, porém mudam a forma como a paridade é escrita nos
discos.

12. Seguindo as mesmas características do RAID 50 já
citado, esse arranjo oferece ainda mais segurança
devido a paridade dupla do RAID 6, a configuração
consiste em 2 sets ou mais de RAID 6 com a junção
de RAID 0. Atualmente é bastante usado e
dificilmente vemos problemas com perdas de dados
nesse arranjo. São necessários 8 discos para começar
a configurar esse array. Saiba mais vendo a ao lado.
RAID 60
por Crowdertech

13. Considerações Finais
Especialistas em RAID
Existem algumas outras configurações de
RAID, aqui listamos as principais mais usadas
atualmente.

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