RAID 5: toda la in­fo­r­ma­ción im­po­r­ta­n­te sobre este nivel RAID

Para agrupar discos duros en un RAID (Redundant Array of In­de­pe­n­de­nt Disks), hay di­s­po­ni­bles distintas opciones. El RAID 5 es uno de los niveles más uti­li­za­dos (las distintas co­n­fi­gu­ra­cio­nes RAID se denominan “niveles”). La matriz de tres o más soportes de datos destaca por tener un buen equi­li­brio entre aumento del re­n­di­mie­n­to y de la seguridad y los costes adi­cio­na­les que eso conlleva. ¿Qué factores llevan a esta buena relación calidad-precio y cómo funciona un RAID 5?

Un RAID 5 es una matriz de tres o más discos duros que funcionan como una unidad lógica y que supera co­n­si­de­ra­ble­me­n­te a los soportes de datos in­di­vi­dua­les en términos de seguridad ante los fallos y velocidad de lectura. Para poder ofrecer estas dos ventajas, el sistema RAID 5 apuesta por dos procesos activos co­n­ju­n­ta­me­n­te. Por una parte, una matriz de este estilo di­s­tri­bu­ye los datos que se van a almacenar en todos los discos co­ne­c­ta­dos si­mu­l­tá­nea­me­n­te, lo que se conoce como “striping” (del inglés “stripes”, franjas, di­vi­sio­nes). Por otra parte, un RAID 5 calcula la in­fo­r­ma­ción de paridad adecuada para todos los datos de usuario al­ma­ce­na­dos, que también se di­s­tri­bu­ye a las di­fe­re­n­tes unidades de al­ma­ce­na­mie­n­to. El sistema de al­ma­ce­na­mie­n­to permite entonces re­co­n­s­truir los bloques de datos perdidos o dañados mediante el vínculo XOR.

La capacidad total que ofrece un sistema RAID 5 para datos de usuario se calcula con la siguiente fórmula:

Para tres unidades de al­ma­ce­na­mie­n­to, cada una con 1 terabyte (TB), esto supone una capacidad de 2 terabytes. El terabyte restante está bloqueado para la in­fo­r­ma­ción de paridad. In­de­pe­n­die­n­te­me­n­te del tamaño total de la memoria, el principio es que un sistema RAID 5 solo peligra cuando fallan al menos dos discos al mismo tiempo. Otro dato: lo normal es elegir un número impar de soportes de datos, es decir, tres, cinco, siete y así su­ce­si­va­me­n­te.

Como me­n­cio­na­mos al principio, el RAID 5 se ca­ra­c­te­ri­za por tener una buena relación calidad‑precio. Esto se debe por un lado a una ge­ne­ra­ción eficiente de la re­du­n­da­n­cia. A di­fe­re­n­cia de otros sistemas, los datos no se almacenan en distintas copias, sino que son re­du­n­da­n­tes gracias a los bloques de paridad. En co­m­pa­ra­ción con las unidades in­di­vi­dua­les, la capacidad de al­ma­ce­na­mie­n­to se reduce en las matrices RAID 5, pero conservan una parte im­po­r­ta­n­te de la capacidad original. Por otro lado, estas uniones presentan una solución rentable para aumentar la velocidad de lectura. El striping de los datos permite acceder en paralelo a distintas partes del bloque de datos re­la­cio­na­do, así que los di­s­po­si­ti­vos so­li­ci­ta­n­tes pueden completar el proceso de lectura con mucha mayor rapidez.

Otro punto fuerte de RAID 5 es que aumenta la seguridad ante fallos. Si un disco falla porque está de­fe­c­tuo­so o se pierden los datos de un disco por algún otro motivo, el fu­n­cio­na­mie­n­to se mantiene. No obstante, como las otras unidades de al­ma­ce­na­mie­n­to se utilizan a pleno re­n­di­mie­n­to durante el proceso de re­s­tau­ra­ción, en este momento aumenta co­n­si­de­ra­ble­me­n­te el riesgo de fallos.

El enfoque del RAID 5 no está libre de in­co­n­ve­nie­n­tes. Cada proceso de escritura del grupo de discos está vinculado a un paso adicional de lectura para comprobar y re­ca­l­cu­lar la in­fo­r­ma­ción de paridad ya existente. A co­n­ti­nua­ción, hace falta otro paso para di­s­tri­buir los datos de paridad en los datos de usuario recién guardados en los discos. Por eso, en co­m­pa­ra­ción con las unidades in­di­vi­dua­les y otros niveles RAID como el RAID 0, la velocidad de escritura de los soportes de datos en un sistema RAID 5 es mucho menor.

El nivel RAID 5 ofrece un buen punto medio entre costes y op­ti­mi­za­ción de servicio con respecto a las unidades in­di­vi­dua­les. Este tipo de matriz también puntúa alto con relación a la fia­bi­li­dad, algo que habla a su favor. No obstante, tiene una tasa de escritura co­n­si­de­ra­ble­me­n­te limitada, lo que hace que sea una solución poco in­te­re­sa­n­te para almacenar muchos archivos grandes. En otras palabras: los puntos fuertes de RAID 5 solo se pueden apro­ve­char en usos que inician accesos a muchos bloques de archivos pequeños. Por eso, entre los ámbitos típicos de uso de RAID 5 se en­cue­n­tran los se­r­vi­do­res para mi­cro­tra­n­sac­cio­nes y se­r­vi­do­res de bases de datos que pueden incluir un gran número de entradas pero que están cla­ra­me­n­te limitados en términos de tamaño máximo de archivo

El enfoque eficiente de ga­ra­n­ti­zar la re­du­n­da­n­cia de los datos con paridad no solo está presente en el RAID 5. El RAID 6 también se basa en este principio y di­s­tri­bu­ye la in­fo­r­ma­ción de paridad incluso por duplicado entre los soportes de datos co­ne­c­ta­dos. Los niveles RAID 1 y RAID 10 van por un camino to­ta­l­me­n­te distinto. En estos niveles se aplica el “espejo”, mediante el cual este sistema puede ofrecer una re­du­n­da­n­cia del 100 %. Con el RAID 0, también existe un concepto que se centra ex­clu­si­va­me­n­te en aumentar la velocidad con striping y no ofrece ninguna re­du­n­da­n­cia.

En nuestra co­m­pa­ra­ti­va de niveles RAID puedes encontrar una co­m­pa­ra­ción detallada de los distintos niveles.