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Por qué no deberías usar HDD normales con RAID 5

Es bastante común tener una unidad de almacenamiento secundaria para datos críticos, como documentos importantes, fotos, etc. Si bien es una solución para guardar información delicada, supone un problema si la unidad presenta fallos, la información se podría perder. Ahí entran las configuraciones RAID, que permiten hacer copias de seguridad de estos datos críticos. Entre estas está la configuración RAID 5, muy recomendada por la tolerancia de fallos.

Bien es cierto que las configuraciones RAID 5, pese al alto rendimiento y la tolerancia a fallos, es repudiada por muchos. Para un uso profesional, se recomiendan otras soluciones más sólidas, siendo una mala decisión crear una configuración RAID 5. Para mejorar la persistencia de los datos se recomiendan las configuraciones de tipo RAID 6, mucho más seguras.

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¿Qué es una configuración RAID 5?

Son una división de datos que se distribuyen en bloques con un sistema de paridad entre los discos miembros del conjunto. Esta configuración ha ganado popularidad por el bajo coste de redundancia, implementándose con soporte hardware para el cálculo de paridad. Para este tipo de configuraciones se necesitan al menos 3 unidades de disco duro y se recomienda un máximo de 16 unidades.

Teóricamente el número máximo de unidades en una RAID 5 puede ser ilimitado

Los datos se distribuyen entre todas las unidades y en una unidad se escribe una suma de comprobación de paridad de todos los bloques. Estos datos de paridad no se escriben en una unidad, se distribuyen entre todas las unidades. Mediante los datos de paridad el sistema puede ‘regenerar’ los datos perdidos en un bloque de información.

Así las configuraciones RAID 5 soportan únicamente el fallo de una única unidad de almacenamiento sin perder datos. Este tipo de configuración se puede realizar mediante software, aunque lo recomendable es hacerlo mediante hardware. Normalmente la memoria caché adicional del soporte de hardware para la configuración permite mejorar el rendimiento.

Normalmente se recomienda utilizar unidades de disco duro de diferente lote, por si hubiera algún tipo de fallo. Mezclar unidades de diferentes fabricantes no se recomienda, porque podrían existir grandes diferencias de rendimiento.


Problemas de las configuraciones RAID 5

Uno de los problemas que presentan las configuraciones RAID 5 es que una parte de la capacidad del disco duro no se puede usar. La paridad se guarda en todas las unidades, reduciendo la capacidad totales de nuestros discos duros.

Otro de los problemas de las RAID 5 es que cuando se somete a una carga de trabajo de trabajo con muchas escrituras menores que el tamaño de una división, presentan problemas de rendimiento. Dicho problema se debe a que la paridad se tiene que actualizar en cada escritura. Supone tener que realizar secuencias de lectura, modificación y escritura en el bloque de datos y en el de paridad.

Por otro lado, cuando un disco falla, debemos reemplazar la unidad y mediante la redundancia de matriz se debe reconstruir la unidad. Esto requiere de la lectura de cada bit de datos del resto de unidades sin fallos. Para las unidades SATA convencionales (no los modelos diseñados para NAS) tienen una tasa de error de lectura (URE, por sus siglas en inglés) irrecuperable de una vez cada 10 elevado a 14 (10e+14) lecturas. Así durante el proceso de reconstrucción de la matriz con discos duros convencionales es MUY probable la aparición de un URE.

Cuando se genera un URE, la controladora RAID detectara que una segunda unidad ha fallado y fallará toda la matriz. Como resultado, TODOS los datos de la configuración RAID 5 se perderán.


Alternativas a RAID 5

La configuración RAID 5 es muy usada en el segmento profesional, aunque para el segmento doméstico es correr demasiados riesgos. En Data Centers se suele usar con una gran cantidad de discos, lo cual confiere fiabilidad. Para el usuario doméstico, que tendrá pocas unidades esta configuración no es óptima ya que conlleva el riesgo de perder toda la información. Las mejores opciones son:


RAID 10

Esta configuración esta muy bien valorada dentro de la industria del almacenamiento. Tenemos una matriz RAID 0 en espejo que puede ser de dos o tres vías y requiere siempre al menos 4 unidades. Este tipo de configuraciones suele ofrecer mejor rendimiento y menor latencia que otros sistemas RAID a excepción de la configuración RAID 0. Se recomienda esta configuración cuando se realicen una gran cantidad de lecturas y escrituras de datos.

También se la denomina RAID 1+0, o bien RAID 1&0

RAID 6

Amplia las configuraciones RAID 5 añadiendo un bloque adicional de paridad. Divide los datos en bloques y distribuye los dos bloques de paridad entre todos los miembros del conjunto. Esta configuración no se encontraba entre los niveles RAID originales.

Las configuraciones RAID 6 pueden tener o no repuesto dinámico. Se crean con la finalidad de resistir el posible fallo de dos unidades, añadiendo mucha más seguridad. Al utilizarse dos unidades por paridad existe una penalización de rendimiento, capacidad y cantidad de discos necesarias.

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Conclusión

En caso de tener problemas con la paridad simple de la configuración RAID 5 perderemos toda la información. La configuración RAID 10 esta más recomendada cuando se realiza un uso intensivo de la unidad de almacenamiento. La configuración RAID 6, por su parte, esta más recomendada cuando se trabaja con información delicada. Su configuración de doble unidad de paridad reduce la probabilidad de fallo catastrófico.


Referencias

Marco Antonio Ramirez

Ingeniero Superior de Sistemas Informáticos. Me encantan los videojuegos y la tecnologia. Mi mayor logro en la vida ha sido ser padre de dos hermosas hijas. Alérgico al atún y a los heaters.

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