Comparando níveis de RAID: 0, 1, 5, 6 e 10

O que é armazenamento Raid?

Uma matriz redundante de discos independentes, ou armazenamento RAID, é um sistema que unifica vários discos rígidos em uma única unidade lógica para melhorar a redundância e o desempenho dos dados. Para melhorar a confiabilidade e a velocidade do acesso aos dados, é frequentemente usado em servidores e sistemas de armazenamento.

Ao trabalhar com armazenamento RAID, os serviços de recuperação de dados são essenciais, especialmente quando as unidades falham ou há corrupção de dados. Esses serviços se concentram na recuperação de matrizes RAID perdidas em qualquer tipo de cenário de perda de dados.

Stellar Data Recovery é um dos provedores de serviços de recuperação de dados que possui múltiplas ferramentas e técnicas, bem como experiência no fornecimento dos melhores serviços de recuperação de dados, inclusive em Raid Arrays dos últimos 30 anos. Eles fornecem uma variedade de soluções de recuperação de dados adaptadas a várias configurações de RAID e circunstâncias de perda de dados. Essas soluções incluem software de recuperação de dados e serviços de recuperação de dados. Devido ao seu conhecimento e tecnologia, Stellar Data Recovery é uma opção confiável para organizações e indivíduos que buscam recuperar dados importantes de sistemas de armazenamento RAID.

Tipos de RAID RAID de hardware versus RAID de software

RAID de software e RAID de hardware são os dois métodos usados ​​para construir arquiteturas de armazenamento redundantes. Como o software RAID gerencia as matrizes RAID usando a CPU e o sistema operacional da máquina host, é uma alternativa econômica, adequada para implantações em pequena escala e usuários domésticos. Oferece flexibilidade para criar e modificar matrizes RAID sem a necessidade de hardware adicional, mas pode causar um ligeiro aumento na sobrecarga da CPU, o que pode ter impacto no desempenho e na confiabilidade do sistema, especialmente em configurações RAID complexas.

O RAID de hardware, por outro lado, utiliza placas controladoras RAID específicas com CPU e memória próprias. Devido à necessidade de hardware especializado, esse método costuma ser mais caro, mas é perfeito para servidores de alto desempenho e sistemas de armazenamento de nível empresarial. Como delegam tarefas relacionadas ao RAID da CPU principal, os controladores RAID de hardware oferecem maior desempenho, garantindo ao mesmo tempo um desempenho confiável e consistente. Além disso, você pode obter o serviço de recuperação de dados Raid em caso de qualquer situação de perda de dados de uma organização especializada. A decisão entre RAID de software e hardware depende de suas necessidades exclusivas, de sua situação financeira e do nível de desempenho e escalabilidade exigidos por sua solução de armazenamento.

Histórico do RAID

Na Universidade da Califórnia, Berkeley, David Patterson, Garth A. Gibson e Randy Katz tiveram pela primeira vez a ideia do RAID, ou Redundant Array of Independent Discs, no final da década de 1980, quando queriam aumentar o desempenho e a confiabilidade do armazenamento. Em seu artigo seminal de 1987, a palavra “RAID” foi usada pela primeira vez.

O desenvolvimento de vários níveis e implementações de RAID na década de 1990 deu um impulso à tecnologia RAID. Enquanto o RAID 1 trouxe espelhamento para redundância, o RAID 0 ofereceu distribuição para melhorar o desempenho. RAID 2, RAID 3 e RAID 4, que eram menos utilizados, foram desenvolvidos na década de 1990.

No final da década de 1980 e início da década de 1990, o RAID 5 e o RAID 6 tornaram-se os níveis de RAID mais utilizados, equilibrando desempenho e redundância por meio de distribuição de dados com paridade distribuída. Durante este período, os controladores RAID de hardware também começaram a proliferar.

Devido à sua durabilidade e desempenho, o RAID 10, que combina espelhamento e distribuição, ganhou popularidade à medida que a necessidade de armazenamento crescia. O RAID ainda é uma tecnologia fundamental nas soluções contemporâneas de armazenamento de dados porque tem continuado a se desenvolver em resposta às alterações nas tecnologias e nos requisitos de armazenamento.

Comparando níveis de RAID: 0, 1, 5, 6 e 10

Diferentes níveis de RAID, como RAID 0, 1, 5, 6 e 10, cada um fornece uma proteção de dados especial:

Os dados são distribuídos por vários discos sem redundância em RAID 0 (Striping), o que aumenta a velocidade. Aplicações onde o desempenho é importante, como edição de vídeo ou jogos, são excelentes para isso. No entanto, ele não oferece segurança de dados, portanto, todos os dados serão perdidos se um disco morrer.

Focando na redundância de dados, o RAID 1 (Espelhamento) duplica os dados em dois discos. Oferece forte tolerância a falhas, mas não melhora consideravelmente o desempenho. A outra unidade mantém uma cópia completa dos dados caso alguma falhe.

Os dados são distribuídos em muitas unidades com paridade distribuída em RAID 5 (Striping with Parity), que estabelece um equilíbrio entre desempenho e redundância. O RAID 5 tem uma penalidade no desempenho de gravação durante os cálculos de paridade, mas pode restaurar dados se uma unidade falhar, tornando-o apropriado para aplicativos de negócios.

Ao incluir uma segunda camada de paridade no RAID 5, o RAID 6 (Striping com Paridade Dupla) melhora a tolerância a falhas. Isso o torna uma opção viável para aplicativos de missão crítica, pois pode suportar a falha de duas unidades enquanto mantém a integridade dos dados.

Combinando RAID 0 e RAID 1, o RAID 10 (Striping and Mirroring) fornece velocidade e redundância. Ele espelha dados em dois conjuntos de discos distribuídos, exigindo um mínimo de quatro unidades, e oferece excelente desempenho e tolerância a falhas. Porém, em termos de utilização do drive, é mais caro.

Suas necessidades exclusivas determinarão o nível de RAID que você escolher, pesando considerações como desempenho, proteção de dados e custo. Embora o RAID 1 forneça proteção robusta de dados em detrimento do desempenho, o RAID 0 prioriza a velocidade, mas carece de redundância. O RAID 10 oferece o melhor dos dois mundos, ao mesmo tempo que exige maiores requisitos de disco. RAID 5 e RAID 6 fornecem equilíbrio, com RAID 6 oferecendo mais tolerância a falhas.

RAID 0 versus RAID 1

Cada uma das duas configurações RAID distintas de RAID 0 e RAID 1 tem objetivos e características exclusivos. O RAID 0, também conhecido como striping, divide os dados em blocos e os distribui por várias unidades. Seu principal objetivo é melhorar o desempenho utilizando muitas unidades ao mesmo tempo. A falta de redundância, entretanto, significa que se um disco morrer, todos os dados desaparecerão. O RAID 0 é, portanto, mais adequado para situações como jogos ou edição de vídeo, onde a velocidade é essencial, mas a segurança dos dados não é de extrema importância.

Em vez disso, o RAID 1 usa espelhamento, que duplica os dados em duas unidades. Isso oferece uma grande redundância de dados, garantindo que mesmo que uma unidade morra, a outra ainda terá uma cópia dos dados exatamente iguais. A integridade dos dados e a tolerância a falhas têm precedência sobre o desempenho no RAID 1. É uma ótima opção para aplicações cruciais onde é necessário acesso constante aos dados, como sistemas financeiros ou servidores de banco de dados. O RAID 1 oferece uma forte rede de segurança contra perda de dados como resultado de falhas na unidade, mesmo que não ofereça a mesma melhoria de desempenho que o RAID 0. Considerando a compensação entre desempenho e proteção de dados, você deve decidir entre RAID 0 e RAID 0. RAID 1 com base em seus requisitos exclusivos.

RAID 5 versus RAID 6

As configurações RAID RAID 5 e RAID 6 visam encontrar um equilíbrio entre desempenho e redundância de dados, mas seus algoritmos de tolerância a falhas variam:

RAID 5: O RAID 5 usa paridade distribuída e distribuição, o que significa que os dados são distribuídos por vários discos, bem como informações de paridade. Sem afetar a integridade dos dados, esse design pode resistir à falha de uma única unidade. Ele tem um bom desempenho quando lido, mas sofre penalidades de gravação devido aos cálculos de paridade. Aplicações onde uma redundância modesta é necessária e o desempenho é uma prioridade máxima devem usar RAID 5.

A paridade dupla é um recurso do RAID 6 que se expande no RAID 5. Duas unidades podem falhar nesse arranjo sem causar perda de dados. O RAID 6 é uma opção superior para aplicações sensíveis onde a integridade dos dados é crucial devido à sua melhor tolerância a falhas. Devido aos cálculos de paridade adicionais, ele apresenta uma penalidade de gravação maior que o RAID 5, o que pode afetar a velocidade de gravação. Quando for necessária mais redundância e o desempenho puder ser um pouco afetado, recomenda-se o RAID 6.

Suas demandas exclusivas determinarão se você escolherá RAID 5 ou RAID 6, com o RAID 6 oferecendo proteção de dados mais confiável às custas de um desempenho de gravação um pouco pior que o RAID 5.