RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks), como su propio nombre indica, consiste en crear un array (cadena) de varios discos simples ("inexpensive", baratos), y tratarlos como un todo a la hora de acceder a ellos. El standard RAID consta de varios niveles, y en cada uno de ellos el acceso a los discos y su contenido se organiza de una forma u otra para conseguir bien mayor capacidad que la de un único disco físico, bien mayor rapidez en el acceso a los datos, bien tolerancia a fallos, o bien alguna combinación de las anteriores.
Los distintos niveles de RAID son:
Dos o más discos se utilizan en sucesión, uno detrás del otro (cuando se llena el disco "A" se utiliza el "B"), hasta completar el tamaño de los dos. No se consigue un aumento de velocidad ni seguridad por redundancia (si se daña un disco, se pierde la información que tuviera almacenada), tan sólo un dispositivo "virtual" de mayor tamaño. Es el modo RAID más simple.
- RAID-0, también conocido como "stripe" (intercalado):
Similar al modo lineal, pero la información se va guardando en paralelo en ambos discos por bloques de un tamaño fijo. Tampoco añade seguridad, pero en este caso se consigue un aumento de velocidad al acceder a los dos dispositivos en paralelo. Los discos deben ser de aproximadamente el mismo tamaño y misma velocidad para obtener rendimientos óptimos.
- RAID-1 ("mirroring", espejado):
Es el primer modo que añade redundancia. Se puede utilizar con dos o más discos, y todos contienen los mismos datos (de ahí lo de "espejado"). Se pueden estropear o quitar hasta N-1 discos y no se pierde la información. Aparece el concepto de discos inactivos, que son discos que se añaden al RAID pero están en espera de que algún otro dispositivo falle, en cuyo caso el sistema inutiliza el disco dañado y utiliza uno de los discos libres para sustituirlo. Los discos deben ser del mismo tamaño. La escritura es lenta (como mucho, tan rápida como con un sólo disco) porque hay que replicar la información en todos los discos; la velocidad de lectura depende de la implementación del RAID, pero puede ser bastante rápida ya que se puede acceder en paralelo a los datos de varios discos.
- RAID-2 y 3 son propuestas y prototipos que nunca llegaron a utilizarse.
- RAID-4:
Se necesitan tres o más discos, en uno se guarda información de paridad y en los otros se almacenan los datos en paralelo, al estilo de RAID-0. El tamaño del conjunto es de (N-1)*T, siendo N el número total de discos activos y T el tamaño de los discos (o el del de menor tamaño, si no son iguales). Si falla un disco, la información se puede reconstruir gracias a los datos de paridad; si fallan dos, se pierde todo.
Este modo RAID tiene un problema que hace que no se utilice mucho, y es que, a pesar de escribir los datos en paralelo, como la información de paridad va siempre al mismo disco, éste se convierte en un cuello de botella, ralentizando todo el sistema.
Se puede montar sobre tres o más discos, con o sin discos inactivos adicionales. Similar a RAID-4, pero la información de paridad se distribuye entre todos los discos, eliminando así el problema del cuello de botella con el disco de paridad. Si falla un disco, la información no se pierde gracias a la paridad, y el contenido del disco dañado se reconstruye en un disco inactivo. Si fallan dos discos de forma simultánea, o si nos quedamos sin discos inactivos, la información se pierde. Tanto la velocidad de lectura como la de escritura aumentan, al realizarse en paralelo.
Existen en el mercado dispositivos de almacenamiento de diversos fabricantes con configuraciones RAID, que externamente para el sistema se comportan como un dispositivo normal (generalmente son discos SCSI), pero internamente llevan varios discos y una controladora dedicada que accede a ellos según alguno de los niveles RAID. Además de estas soluciones prefabricadas, algunos sistemas operativos son capaces de tomar varios dispositivos normales (discos IDE o SCSI) y realizar un RAID por software que, si bien resulta algo más lento que uno por hardware, ya que es el procesador del equipo y no la controladora dedicada quien tiene que tratar con la organización de los datos en los discos, también resultan mucho más baratos y flexibles que los dispositivos prefabricados. El RAID software se sitúa como una capa software más entre el sistema de ficheros y los dispositivos físicos:
Por último, señalar la recomendación de que si se va a montar el RAID por software sobre dispositivos IDE, conviene no utilizar más de un disco por canal (es decir, no utilizar discos "esclavos"). Esto es porque la velocidad soportada por los canales IDE es limitada, y si añadimos dos discos por canal es muy probable que se sature, bajando el rendimiento del sistema. Con dispositivos SCSI, por lo general, no tendremos este problema.
Si quieres conocer más sobre los medios de almacenamiento, no dejes de leer el artículo de Tipos de Almacenamiento: NAS y SAN.
