Sistemas de Disco em RAID [Informação]

DominioTXT - RAID
Sistemas de Disco em RAID.

Bem vindos ao Blog DomínioTXT.

Com a evolução do tratamento de dados, novas tecnologias foram desenvolvidas, todas elas visando sempre melhorar a forma como a maquina trabalha, administra e até mesmo apresenta este conteúdo para o usuário.

Hoje temos os discos Sólidos, ou SSD que ajudam em muito em tarefas onde se tenha a necessidade de modelar grandes arquivos de áudio, vídeo ou mesmo banco de dados. Porem esta tecnologia ainda é muito recente, e ainda hoje possui um valor de aquisição muito alto quando comparado aos atuais Discos Rígidos, que ainda possuem uma relação Custo Beneficio maior.

Porem uma forma de administrar os Discos que vem sendo utilizada e que se torna muito promissora é o sistema de RAID aplicado aos discos rígidos, que de uma forma pratica acaba contornando estes problemas com uma solução simples, porem inteligente e rápida.



Hoje o nosso assunto é sistemas RAID de disco rígido.

Entenda esta tecnologia.


Dentro deste modelo de tecnologia possuímos duas formas de alcançar este resultado, sendo eles dependentes de Hardware e Software que estejam disponíveis na maquina.

Hoje para que se possa fazer um sistema de RAID entre dois ou mais HDs é necessário que a placa mãe possua um chip que se auto denomina “Controladora Raid”, este caso se aplica a sistemas controlados por hardware, o que hoje é o mais versátil e mais eficiente pois não sobrecarrega o processador.

Também é possível atingir estes resultados efetuando a configurações através de softwares de gestão de discos, porem este depende do processador para funcionar, alem de ainda possui algumas limitações quando comparado ao outro modelo.

Uma MotherBoard (placa mãe), pode vir com ou sem o chip controlador de Raid, pois esta não é uma tecnologia muito comum entre os usuários de baixo nível, já que o mesmo requer um pouco de conhecimento para ser aplicado, o que torna os dispositivos com esta tecnologia mais caros, pois automaticamente são destinados a um publico com mais conhecimento e que exigirão o máximo da maquina.

Tipos de RAID.


Dentro do sistema de gerenciamento de disco em RAID, possuímos diversas categorias do mesmo, que servem para qualificar o tipo de procedimento que foi aplicado aos Discos, isso é muito importante pois cada modelo possui uma função diferente, sendo estes modelos os principais, RAID 0, RAID 1, RAID 10 e os sistemas mais avançados que vão de RAID 2 a 7.

Raid0.


Este tipo de sistema possui uma única função, que seria melhorar o tempo de leitura dos discos, com base na divisão dos dados.

Quando o sistema gerência uma informação no disco rígido, a mesma é dividida em duas partes iguais, e gravadas uma em cada HD. Isso garante o dobro de velocidade na hora de gravar ou ler uma informação, pois teremos dois discos procurando por um único bloco de dados, pois como sabemos o HD trabalha com RPM, que variam de 5.000 e 7.000, que quando combinados pode passar dos 10.000 ou 14.000 RMP, ou seja é muita velocidade.

Outro ponto positivo desta tecnologia seria a possibilidade de Unir os dois discos físicos, em um único disco virtual, o que em tese nos daria o dobro de espaço de armazenamento UNICO.

Desta forma o chip Controlador RAID, passa a ler as duas unidades de 250GB como uma única unidade de 500GB, algo que resolve o problema de espaço pois agora não se tem dois discos individuais menores, e sim um disco único com muito mais espaço que os anteriores tinham individualmente.

DominioTXT - RAID0






Que o sistema de RAID0 é muito bom e que da um ganho considerável de velocidade nos já descobrimos, porem este sistema também possui uma fragilidade, que seria a própria forma de trabalho do mesmo.

Já que ele divide uma informação em duas, isso faz com que seja necessário possuir Dois HDS de mesmo tamanho para que o sistema os reconheça como um único HD virtual.

Outro ponto negativo desta tecnologia seria que quando um dos discos falhar, se perde automaticamente todas as informações do sistema, pois o disco restante possui apenas metade dos arquivos necessários, logo meia “DLL” não será o suficiente para iniciar o seu sistema operacional.

Apenas para constar, estamos nos baseando em Discos Rígidos convencionais, pois temos o conhecimento de que discos do tipo SCSI ou SAS podem ultrapassar os 15.000 RPM isso sendo executado sozinho. 

Raid1.


Ao contrario do sistema anterior que visava aumentar a velocidade do sistema, dividindo os dados em dois, este possui uma função ainda mais interessante, pois ao contrario do RAID0, este efetua a duplicação de um mesmo bloco, criando uma forma de imagem de copia do HD primário.

A principal vantagem desta técnica, esta no fato de que não se tem perda alguma de dados, mesmo que uma das unidades venha a ser danificada, pois neste caso a outra passa a assumir a função apartir do mesmo ponto que a Primeira parou de funcionar.

Isso passa mais segurança a um ambiente de trabalho, pois não se tem perda de dados, tão pouco perda na produtividade, pois mesmo que algo ocorra com um dos dois HDs, o outro estará automaticamente pronto para continuar a rotina de trabalho.


DominioTXT - RAID1







Porem nem tudo são flores, pois mesmo este sistema possui algumas peculiaridades que o fazem não ser tão otimizado quanto pareça.

Como mencionado, o mesmo trabalha com um sistema de duplicação de dados, logo tudo que for gravado em um disco, deve ser gravado igualmente no outro, a fim de manter a paridade entre ambos.

Este processo acaba exigindo muito da velocidade de processamento de dados do computador, pois o mesmo precisa gerenciar exatamente igual os dois discos, tornando este um sistema um tanto quanto lento na leitura e gravação de dados.

Outro pronto que o desqualifica, seria o fato do mesmo quando implantado tornar o espaço físico de um dos Discos Rígidos totalmente obsoleto, pois neste caso dois discos físicos de 250GB dariam origem a um único disco virtual de 250GB.

Raid 0+1 ou Raid10.


Este seria em tese a junção dos dois sistema, a fim de criar um único sistema de gerenciamento de disco, porem sem falhas, pois ele uniria a velocidade proporcionada pelo sistema RAID0 e a segurança da copia espelhada do sistema de RAID1 e por este motivo o mesmo tem o nome de RAID10 ou RAID 0+1.

Neste sistema a maquina precisaria dos mesmos recursos necessários para a versão anterior, porem neste caso em especifico o tamanho dos discos precisão ser diferentes.


DominioTXT - RAID10







No caso do RAID10 será necessário possuir três discos, sendo dois com capacidades idênticas de armazenamento e um terceiro com a capacidade equivalente a dos dois primeiros, ou superior.

Como criaremos um disco de RAID0 em que duas unidades físicas de 250gb resultaram em uma unidade lógica de 500GB, o nosso disco que efetuara a função de RAID1 precisa ter espaço suficiente para armazenar a mesma capacidade que o disco virtual criado, ou seja, 500GB de espaço físico.

Este sistema é muito útil pois alinha eficiência e segurança. Sendo que neste caso se tem uma ótima velocidade de leitura e gravação de dados,sem abrir mão da segurança de que em qualquer momento se possa efetuar a substituição de quaisquer um dos discos sem que haja a perda de dados.

Sistemas de Raid 2 a 7.


Os sistemas de RAID intermediários aos principais, servem na verdade como uma forma de apoio aos sistemas principais, pois agregam mais funções aos sistemas ja conhecidos.

Estes são mais difíceis de serem implantados, pois achar uma placa mãe que possua compatibilidade com os mesmo é un tanto raro.

  • RAID2 : Tem a mesma função do Raid0, mas acrescente a função de correção de erros ECC.
  • RAID3: Este aumenta a confiabilidade dos dados já que também é igual ao Raid0, mas porem é acrescentado um terceiro disco para o armazenamento das funções de paridade.
  • RAID4: Usa as mesmas tecnologias do Raid3 só que trabalha com unidades de blocos maiores, o que o torna mais rápido que o sistema anterior.
  • RAID5: Possui as mesmas características herdadas do Raid3 e Raid4 só que neste caso ele armazena as informações de paridade nos próprios discos um e dois o que dispensa a utilização de um terceiro disco rígido para esta função.
  • RAID6: Este funciona semelhante ao RAID 5, porem ele armazena uma copia reserva da paridade em cada um dos discos utilizado no sistema de Raid.
  • RAID7: Utiliza cinco ou mais Discos Rígidos. Seria uma derivação do Raid4 só que com um sistema de armazenamento de cache nos próprios discos, o que o torna hoje o sistema mais rápido de armazenamento e leitura de dados, baseados em discos rígidos.

De um modo geral, podemos afirmar que os ganhos atribuídos pelos sistema Raid, são consideravelmente satisfatórios quando avaliamos a relação custos benefício, pois por um valor muito menor se tem o dobro da velocidade normal de um disco Rígido comum, e espaço de armazenamento muito maior quando comparados a nova unidade de armazenamento solido como o SSD.

A todos o meu singelo agradecimento.

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