O que é o RAID - RAID's existentes


O conceito da tecnologia RAID, muito utilizada para operações críticas, onde não se pode perder dados ou ter serviços fora de funcionamento. Para um usuário normal, a perda de dados até que pode não fazer muita falta (mesmo que tenha, inclusive, valores sentimentais). Mas para empresas ou profissionais, a perda de informações pode significar prejuízos enormes. A tecnologia RAID, já consolidada e usada há alguns anos, é uma forma bastante eficiente de proteger informações e, no caso de empresas, garantir a permanência de seus negócios.

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Conheça, nas próximas linhas, os conceitos desta tecnologia.

RAID é a sigla para Redundant Array of Independent Disks. A definição em português seria "Matriz Redundante de Discos Independentes". Trata-se de uma tecnologia que combina vários discos rígidos (HD) para formar uma única unidade lógica, onde os mesmos dados são armazenados em todos (redundância). Em outras palavras, é um conjunto de discos que funcionam como se fossem um só. Isso permite ter uma tolerância alta contra falhas, pois se um disco tiver problemas, os demais continuam funcionando, disponibilizando os dados. O RAID é uma tecnologia consolidada, já que surgiu pelas mãos de pesquisadores da Universidade de Berkesley, na California (EUA) no final da década de 1980.
Para que o RAID seja formado, é preciso utilizar pelo menos 2 discos. O sistema operacional, neste caso, enxergará os discos como uma unidade lógica única. Quando há gravação de dados, os mesmos se repartem entre os discos do RAID (dependendo do nível). Com isso, além de garantir a disponibilidade dos dados em caso de falha de um disco, é possível também equilibrar o acesso às informações.

Os níveis de RAID

A tecnologia RAID funciona de várias maneiras. Tais maneiras são conhecidas como "níveis de RAID". No total, existem 6 níveis básicos, os quais são mostrados a seguir:

RAID nível 0 - Este nível também é conhecido como "Striping" ou "Fraccionamento". Nele, os dados são divididos em pequenos segmentos e distribuídos entre os discos. Este nível não oferece tolerância a falhas, pois não existe redundância. Isso significa que uma falha em qualquer um dos discos pode ocasionar perda de informações. Por essa razão, o RAID 0 é usado para melhorar a performance do computador, uma vez que a distribuição dos dados entre os discos proporciona grande velocidade na gravação e leitura de informações. Quanto mais discos houver, mais velocidade é obtida. Isso porque, se os dados fossem gravados em um único disco, esse processo seria feito de forma sequencial. Com o RAID, os dados que são estipulados para cada disco são gravados ao mesmo tempo. O RAID 0, por ter estas características, é muito usado em aplicações de CAD e tratamento de imagens e vídeos.
















RAID nível 1 - também conhecido como "Mirroring" ou "Espelhamento",
o RAID 1 funciona adicionando discos paralelos aos principais existentes no computador. Assim, se por exemplo, um computador possui 2 discos, pode-se aplicar mais um disco para cada um, totalizando 4. Os discos que foram adicionados, trabalham como uma cópia do primeiro. Assim, se o disco principal recebe dados, o disco adicionado também os recebe. Daí o nome de "espelhamento", pois um disco passa a ser uma cópia praticamente idêntica do outro. Dessa forma, se um dos discos falhar, o outro imediatamente pode assumir a operação e continuar a disponibilizar as informações. A consequência neste caso, é que a gravação de dados é mais lenta, pois é realizada duas vezes. No entanto, a leitura dessas informações é mais rápida, pois pode-se aceder através de duas fontes. Por esta razão, uma aplicação muito comum do RAID 1 é seu uso em servidores de arquivos.















RAID nível 2 - este tipo de RAID, adapta o mecanismo de detecção de falhas em discos rígidos para funcionar em memória. Assim, todos os discos da matriz ficam sendo "monitorizados" pelo mecanismo. Actualmente, o RAID 2 é pouco usado, uma vez que praticamente todos os discos rígidos novos saem de fábrica com mecanismos de detecção de falhas implantados.













Raid nível 3 - Neste nível, os dados são divididos entre os discos da matriz, excepto um, que armazena informações. Assim, todos os bytes dos dados tem sua paridade (acréscimo de 1 bit, que permite identificar erros) armazenada em um disco específico. Através da verificação desta informação, é possível assegurar a integridade dos dados, em casos de recuperação. Por isso e por permitir o uso de dados divididos entre vários discos, o RAID 3 consegue oferecer altas taxas de transferência e segurança das informações. Para usar o RAID 3, pelo menos 3 discos são necessários.














RAID nível 4 - este tipo de RAID, basicamente, divide os dados entre os discos, sendo que um é exclusivo para paridade. A diferença entre o nível 4 e o nível 3, é que em caso de falha de um dos discos, os dados podem ser reconstruídos em tempo real através da utilização da paridade calculada a partir dos outros discos, sendo que cada um pode ser acedido de forma independente. O RAID 4 é indicado para o armazenamento de arquivos grandes, onde é necessário assegurar a integridade das informações. Isso porque, neste nível, cada operação de gravação requer um novo cálculo de paridade, dando maior segurança ao armazenamento (apesar de isso tornar as gravações de dados mais lentas).















RAID nível 5 - É muito semelhante ao nível 4, excepto o fato de que a paridade não fica destinada a um único disco, mas a toda a matriz. Isso faz com que a gravação de dados seja mais rápida, pois não é necessário aceder a um disco de paridade em cada gravação. Apesar disso, como a paridade é distribuída entre os discos, o nível 5 tende a ter um pouco menos de performance que o RAID 4. O RAID 5 é o nível mais utilizado e que oferece resultados satisfatórios em aplicações não muito pesadas. Este nível precisa de pelo menos 3 discos para funcionar.



















RAID 0 + 1 - O RAID 0 + 1 é uma combinação dos níveis 0 (Striping) e 1 (Mirroring), onde os dados são divididos entre os discos para melhorar o rendimento, mas também utilizam outros discos para duplicar as informações. Assim, é possível utilizar o bom rendimento do nível 0 com a redundância do nível 1. No entanto, são necessários pelo menos 4 discos para montar um RAID desse tipo. Tais características fazem do RAID 0 + 1 o mais rápido e seguro, porém o mais caro de ser implantado.