La matriz redundante de discos independientes (RAID) es una tecnología para unidades de almacenamiento que ofrece un flujo equilibrado y multitud de ventajas, como una mejor tolerancia a los fallos, una mayor fiabilidad y un alto rendimiento.
Combina dos o más conjuntos de almacenamiento en disco en unidades lógicas que se comportan como una única unidad. Esto ofrece La agrupación se implementa mediante software y hardware.
En términos sencillos, RAID permite que varios discos duros se acoplen a un único disco de mayor capacidad de almacenamiento.
Además de crear un espacio de almacenamiento mayor a partir de numerosas unidades más pequeñas, también ayuda en diferentes tareas de rendimiento, como la protección entre unidades para mejorar la velocidad de escritura y lectura y la duplicación para la redundancia de datos.
Existen diferentes niveles RAID entre los que elegir. RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10 son los niveles más populares. Cada nivel se desarrolla para cumplir una tarea determinada.
Este término es bastante desconocido y, por ello, a muchas personas les resulta difícil tomar una decisión adecuada sobre qué elegir entre RAID 0 y RAID 1.
En este artículo, hablaré de RAID 0 VS RAID 1 y los compararé para ayudarle a entender la diferencia entre ambas tecnologías.
Empecemos
¿Qué es el RAID 0?
RAID 0 es una configuración estándar que utiliza la división en franjas de los datos en lugar de la paridad y la duplicación para manejar los datos. Es el proceso de dividir los datos en diferentes bloques y repartirlos entre otros dispositivos de almacenamiento, como unidades de estado sólido (SSD) o discos duros.
Por lo general, el RAID 0 mejora el rendimiento del sistema y depende por completo del RAID para sus operaciones. Además, ayuda a crear un gran volumen lógico a partir de varios conjuntos de unidades de pequeña capacidad.
¿Cómo funciona el RAID 0?
Una franja incluye datos divididos a través de unidades SSD o discos duros, y la unidad de franja define la porción de datos en la unidad individual. Dado que la división en franjas extiende los datos a través de las unidades físicas, los distintos discos pueden acceder a los contenidos, lo que permite que las lecturas y escrituras se completen con mayor rapidez.
La división en franjas de losdiscos, sin paridad para manejar los datos, tiende a tener una tolerancia cero a los fallos y a la redundancia. Esto significa que cuando falla una unidad, se pierden todos los datos de la misma. Un sistema separa los datos en diferentes niveles, como el nivel de byte, el nivel de bit, el nivel de bloque o el nivel de partición.
Por ejemplo, un sistema de almacenamiento tiene diez discos duros que separan un bloque de 64 KB en el primer, segundo, tercer, cuarto y quinto disco. Se reinicia desde el primer disco. De forma similar, el sistema despoja 1 MB de datos en cada uno de los 10 discos y vuelve a los primeros discos para repetir el procedimiento.
Así pues, RAID 0 es una de las mejores tecnologías utilizadas para el almacenamiento. Aunque no es crítica, requiere alta velocidad de escritura y lectura. La edición de vídeo en caché y la transmisión de vídeo en directo son algunos casos de uso de RAID 0 debido a su velocidad y rendimiento.
¿Qué es RAID 1?
RAID 1, también llamado duplicación de discos, consiste en clonar/copiar datos en varios discos. Las aplicaciones, como los sistemas operativos, los sistemas de correo electrónico, las aplicaciones transaccionales, etc., que requieren alta disponibilidad y rendimiento pueden aprovechar esta duplicación de discos.
RAID 1 es el nivel RAID más utilizado, cuyo objetivo es mejorar la seguridad de los datos almacenados. Utiliza un concepto simple de combinar dos o más discos duros que almacenan sus datos de forma duplicada. Este proceso se conoce como duplicación.
Por ejemplo, si un archivo se escribe y se guarda en un disco duro, se guardará automáticamente en el disco duro 2, 3 u otros discos. Esto significa que el sistema proporciona una redundancia completa, lo que significa que si un disco falla, el segundo está listo para entrar en acción.
¿Cómo funciona el RAID 1?
La matriz RAID funciona si una unidad está activa y operativa. Como las dos unidades están operativas, los datos pueden leerse fácilmente de ellas, lo que hace que la operación sea rápida. Dado que el RAID 1 funciona bien con las unidades SSD de los sistemas de almacenamiento actuales, muchos prefieren la «monitorización de unidades».
Sin embargo, las operaciones de escritura son más lentas, ya que cada operación de escritura se realiza dos veces. Durante los escenarios de recuperación de desastres, la duplicación de uno y sólo disco es útil ya que proporciona conmutación por error para los datos que necesita para las aplicaciones de misión crítica.
Si la unidad principal se daña o no está operativa, el tráfico cambia instantáneamente a las unidades duplicadas o secundarias de copia de seguridad. Entonces, la copia en espejo puede volverse operativa porque el software de aplicación y el sistema operativo se clonan en la unidad junto con la información de las aplicaciones.
RAID 0 frente a RAID 1: Ventajas y limitaciones
Ahora que ya conoce el RAID 0 y el RAID 1, vamos a discutir algunas ventajas y limitaciones de ambas tecnologías.
Ventajas del RAID 0
- Mayor rendimiento: El RAID 0 ofrece mayor velocidad y rendimiento. Entendamos esto con un ejemplo. Cuando los datos se dividen en bandas en tres dispositivos, ofrece tres veces más ancho de banda. Si suponemos que cada unidad funciona a 250 operaciones de entrada y salida por segundo, la configuración tendrá 750 IOPS, lo que la convierte en superrápida para usted.
- Sin sobrecarga: Toda la capacidad de cada unidad se utiliza para almacenar, ya que el RAID 0 no utiliza discos de paridad.
- Fácil de implementar: No necesita muchos conocimientos para configurar un nivel RAID 0, lo que lo hace más rápido y fácil de implementar.
- Bajo coste: El coste de configuración del RAID 0 es menor y está soportado por los controladores RAID.
- Ancho de banda: El ancho de banda del RAID 0 es mayor que el de las unidades individuales.
- Capacidad de almacenamiento: Utiliza toda la capacidad de almacenamiento
Limitaciones del RAID 0
La principal limitación del RAID 0 es que no hay paridad, por lo que no hay tolerancia a fallos. Si sus datos se pierden o se corrompen por algún motivo, no hay copia de seguridad ni capacidad de recuperación, por lo que es imposible recuperar ningún dato.
La probabilidad de fallo con el RAID 0 es mayor que con las unidades individuales. Por lo tanto, se considera la opción ideal para sistemas críticos.
Ventajas del RAID 1
- Redundancia de datos: La principal ventaja de la tecnología RAID 1 es la redundancia de datos, ya que éstos se duplican en dos o más discos.
- Tolerancia a fallos: Para las aplicaciones más críticas, este tipo de almacenamiento de datos es el más adecuado. Cuando falla un disco, otro asume la tarea principal. Como ambas unidades incluyen datos idénticos, los usuarios no sufren ningún impacto.
- Alto rendimiento: Los datos que se utilizan pueden leerse desde varios dispositivos simultáneamente. Por lo tanto, es relativamente más rápido.
- Altadisponibilidad: Los datos se reflejan en dos o más discos. Así, en caso de necesidad o en un escenario de recuperación de desastres, podrá recuperar los datos fácilmente. Por lo tanto, la posibilidad de perder datos es reducida.
- Alta seguridad: Desde el punto de vista de la seguridad, el RAID 1 proporciona seguridad a los datos copiándolos en varios lugares. Suponga que uno de sus sistemas es pirateado y usted pierde los datos; aún puede acceder al otro.
Limitaciones del RAID 1
El RAID 1 se utiliza en muchos sectores debido a su funcionalidad de duplicación. Este nivel desempeña un papel crucial en la seguridad de sus datos, desde el uso personal hasta el empresarial. Pero sigue teniendo algunas limitaciones.
- No hay intercambio en tiempo real: Cuando el primer disco falla, el disco secundario no asume el papel de forma inmediata o automática. Es necesario reiniciarlo, lo que supone un pequeño inconveniente.
- Caro: El RAID 1 requiere más espacio para su implementación. Por lo tanto, es más costoso en comparación con el RAID 0.
- Capacidad de almacenamiento reducida: Si utiliza dos discos a la vez y ambos contienen los mismos datos, su capacidad total se reduce a la mitad.
- Rendimiento: Rendimiento de lectura y escritura en RAID 1.
RAID 0 frente a RAID 1: Similitudes
Existen algunas similitudes entre el RAID 0 y el RAID 1 en términos de construcción y necesidades. Sin embargo, son diferentes en su funcionalidad de almacenamiento de datos. Veamos cuáles son:
- RAID 0 y RAID 1 son niveles de array.
- El uso principal de ambos niveles RAID es la gestión directa de los datos de las unidades de disco.
- Ambas tecnologías fueron concebidas en 1987 y lanzadas al mercado en 1988.
- RAID 0 y RAID 1 son formatos abiertos.
- Las tecnologías utilizadas en estos niveles son servidores, virtualización y discos duros.
- El número mínimo de discos necesarios es de 2 para ambas matrices.
RAID 0 frente a RAID 1: Diferencias
Las mayores diferencias entre los dos niveles son sus funciones principales de almacenamiento de datos. RAID 0 y RAID 1 manejan sus dispositivos de almacenamiento de forma diferente. El RAID 0 coloca todas las unidades de la matriz RAID en un único volumen lógico, mientras que el RAID 1 copia la unidad principal en varias unidades de la matriz en tiempo real.
Esto convierte al RAID 0 en la unidad de almacenamiento más rápida para las operaciones de lectura y escritura a un coste mucho menor. Por el contrario, el RAID 1 se convierte en la opción más segura para las empresas por la integridad y seguridad de sus datos. Dado que ambos están llenos de ventajas en su camino, será un reto decidir cuál elegir.
Una opción sencilla pero poderosa puede ser el uso en el mundo real de cada matriz. Esto significa que cuando exista un riesgo de fallo o de seguridad, deberá centrarse en el RAID 1. En algunos casos, como los juegos de PC y el modelado 3D, en los que necesita la mayor velocidad en las operaciones de lectura y escritura, RAID 0 es su mejor opción.
Entendamos las principales diferencias entre RAID 0 y RAID 1 lado a lado:
| RAID 0 | RAID 1 |
| RAID 0 significa Conjunto redundante de discos independientes de nivel 0. | RAID 1 significa matriz redundante de discos independientes de nivel 1. |
| En la matriz RAID 0, la separación de discos es la operación principal. | En el RAID 1, la duplicación o mirroring de discos es la operación primaria. |
| El coste es relativamente menor. | Es costoso en comparación con el RAID 0. |
| No hay penalización por escritura. | Existe penalización por escritura. |
| La capacidad de almacenamiento relativa es del 100%. | La capacidad relativa de almacenamiento es del 50%. |
| El rendimiento de lectura y escritura, junto con la velocidad, son altos. | El rendimiento y la velocidad de lectura y escritura son más lentos que en RAID 0. |
| Hace hincapié en la velocidad de acceso a los datos. | Hace hincapié en la disponibilidad de los datos. |
| No hay protección. | Encontrará protección en espejo. |
| No hay redundancia, tolerancia a fallos ni posibilidad de duplicación. | Dispondrá de redundancia, duplicación y tolerancia a fallos. |
| Se utiliza cuando la fiabilidad de los datos preocupa menos, pero la velocidad es crucial. | Se utiliza cuando la pérdida de datos no es aceptable. |
| Los datos son irrecuperables. | Los datos pueden recuperarse rápidamente en un programa de recuperación de desastres. |
| Los datos se almacenan en un solo lugar. | Los datos pueden almacenarse en varios lugares. |
| Dos discos contienen dos conjuntos de datos diferentes. | Dos discos contienen conjuntos de datos similares. |
RAID 0 frente a RAID 1: ¿Cuándo utilizar cada uno?
RAID 0
- Si necesita una capacidad de almacenamiento del 100% y la pérdida de datos no es un gran problema, el RAID 0 es su mejor opción, ya que es menos costoso.
- Si necesita crear un volumen lógico encima de los volúmenes, como la creación de volúmenes en LVM protegidos por RAID en servidores Linux, el nivel RAID 0 es perfecto.
- Si se dispone de otra forma de seguridad de los datos, como la copia de réplica, RAID de red, etc., en caso de pérdida de datos, el RAID 0 es una mejor opción para uso personal como los juegos de PC.
RAID 1
- Si la redundancia de datos es su principal necesidad, el RAID 1 será mejor.
- Si la capacidad de almacenamiento y el presupuesto no son problemas importantes, pero sí la seguridad, es preferible el nivel RAID 1.
- Es el más adecuado para aplicaciones de misión crítica.
- Si desea un alto número de operaciones de entrada y salida por segundo (IOPS), opte por el RAID 1.
Combinación de RAID 0 y RAID 1
Dos conceptos pueden combinarse por separado para aprovechar al máximo ambas tecnologías en distintos ámbitos. Si combina RAID 0 y RAID 1, puede crear dos combinaciones:
- RAID 01 (RAID 0 1)
- RAID 10 (RAID 1 0)
El nivel que aparece en primer lugar en la combinación tiene su función y se utiliza posteriormente como segunda función del segundo nivel. RAID 0 y RAID 1 se combinan para formar una tira de espejos, mientras que RAID 1 y RAID 0 se conectan para formar una configuración de tira de espejos.
Estas combinaciones se conocen como niveles RAID anidados. Dado que el RAID 10 ofrece una mayor tolerancia a los fallos, se utiliza ampliamente en muchas empresas. Combina los conceptos de duplicación de discos y striping de discos para utilizar simultáneamente el 100% de la capacidad de almacenamiento y la seguridad de los datos. De este modo, puede almacenar más y más datos sin perder ninguno, incluso durante un programa de recuperación de desastres.
Conclusión
Elegir entre RAID 0 y RAID 1 puede ser complicado. No es una cuestión de tecnología, sino que depende en gran medida de su caso de uso.
El RAID 0 no ofrece redundancia y utiliza striping, lo que significa que los datos se dividen en varias unidades para leer o escribir datos a gran velocidad. Por otro lado, el RAID 1 ofrece redundancia de datos a través de la replicación de datos, lo que significa que los datos se escriben de forma similar en dos o más unidades, por lo que está preparado para cualquier desastre. Pero, el RAID 1 es ligeramente más lento en comparación con el RAID 0.
Como ve, ambos niveles funcionan bastante bien en diferentes casos de uso. El RAID 0 puede ser una mejor opción cuando necesite el rendimiento por encima de la redundancia. Y cuando necesite manejar sistemas de misión crítica, el RAID 1 puede ser mejor. Por tanto, elija RAID 0 o RAID 1 en función de sus necesidades.
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