Explicación de RAID 0, RAID 1 y RAID 5

Los discos duros (HDD) y los discos duros sólidos (SSD) pueden ser pequeñas maravillas tecnológicas compactas repletas de todo tipo de avances de vanguardia, pero a pesar de su inteligencia, son increíblemente tontos. Si se produce un corte de energía en el momento menos oportuno, se produce un fallo en la unidad o se produce una subida de tensión, el sistema operativo, las aplicaciones e incluso los datos más preciados podrían desaparecer de la faz de la tierra. Afortunadamente, hay formas de gestionar los discos duros para que estos momentos catastróficos para los datos no sean tan devastadores. Hablemos de RAID.

RAID puede significar dos cosas, dependiendo de cómo te sientas: o bien «matriz redundante de discos independientes» (Redundant Array of Independent Disks) o bien «matriz redundante de discos económicos » (Redundant Array of Inexpensive Disks). Es una diferencia sutil, pero puedes usar la que prefieras, dependiendo de cuánto hayas pagado por las unidades en cuestión. Y las unidades, en plural, son la clave aquí, ya que no se puede hacer nada útil con RAID si solo tienes una unidad. Necesitas varias unidades.

Básicamente, RAID le permite configurar sus unidades de tal manera que mejore la velocidad o la fiabilidad de las mismas, utilizando tres técnicas: striping, mirroring y paridad. Siempre que disponga de suficientes unidades, estas diferentes técnicas se pueden combinar para obtener una rápida matriz de unidades que también ofrezca cierto nivel de protección contra errores y defectos. Vale la pena señalar en este punto que, si sus datos son importantes, RAID no es una forma de protección suficiente por sí sola, y también debe contar con un plan de respaldo.

Ahora que ya hemos aclarado esto, hablemos de los diferentes niveles de RAID disponibles.

RAID 0 tuvo un breve momento de protagonismo al ofrecer una excelente manera de casi duplicar el rendimiento de los discos duros en un momento en que la promesa de los SSD estaba cerca, pero los costos eran demasiado altos. Básicamente, utiliza dos unidades idénticas en paralelo y divide (distribuye) los datos entre ambas unidades para obtener un notable aumento del rendimiento. Algunas operaciones han visto cómo el rendimiento casi se duplicaba en el mejor de los casos, lo que ha sido suficiente para consolidar RAID 0 como la opción preferida de los adictos al rendimiento.

El problema con RAID 0 es que, desde el punto de vista de la tolerancia a fallos, es mucho peor que utilizar una sola unidad por sí sola. En una configuración RAID 0, si falla una unidad, falla toda la matriz porque los datos están distribuidos entre todos los discos. Solo por esta razón, no es una opción viable para sistemas de misión crítica, a pesar de la promesa de alto rendimiento.

La razón principal por la que los sistemas RAID 0 han quedado en gran medida obsoletos hoy en día, al menos para la mayoría de las configuraciones de consumo, es que los SSD modernos proporcionan un rendimiento bruto más que suficiente, por lo que dichas configuraciones ya no son necesarias. Si tenemos en cuenta que las últimas unidades SSD PCIe 5.0, como la MP700 PRO SE, pueden alcanzar velocidades de lectura de hasta 14 000 MB/s y de escritura de hasta 12 000 MB/s, vemos que la velocidad no es el problema.

Las configuraciones RAID 1 se preocupan mucho más por la fiabilidad que por el rendimiento e implican duplicar los datos en uno o más discos, de modo que si falla una unidad, la matriz siga siendo utilizable. Por lo general, se utilizan solo dos discos, ya que no es especialmente eficiente utilizar más unidades. Añadir más unidades a una matriz duplicada no aumenta la capacidad total, solo la cantidad de redundancia.

Sin embargo, el uso de una configuración RAID 1 ofrece algunas ventajas en cuanto al rendimiento, concretamente en lo que respecta al rendimiento de lectura. Las diferentes unidades del conjunto duplicado pueden acceder a diferentes áreas al mismo tiempo, lo que aumenta la velocidad de lectura. Sin embargo, no se aprecia ninguna mejora en el rendimiento de escritura.

Cabe destacar que RAID 0 y RAID 1 se pueden combinar, por lo que se puede tener RAID 10 (distribución de espejos) y RAID 01 (conjuntos de bandas de espejos). RAID 10 suele ser preferible a RAID 01 debido a su mayor tolerancia a fallos, ya que en una configuración RAID 01, si falla un conjunto duplicado, falla toda la matriz. Sin embargo, estas configuraciones RAID son poco frecuentes en los ordenadores personales y las configuraciones NAS, ya que no son muy eficientes en cuanto al número de unidades necesarias. Lo que nos lleva directamente al siguiente tipo de RAID...

Además de RAID 0 y RAID 1, existen otros niveles RAID bien definidos, pero que apenas se utilizan en la práctica. RAID 5 es la excepción, ya que ofrece mejoras razonables en el rendimiento y la fiabilidad, además de ser eficiente en cuanto al uso de unidades. RAID 5 utiliza striping a nivel de bloque con paridad distribuida, por lo que puede sobrevivir al fallo de un solo disco y reconstruir los datos cuando se sustituye esa unidad. RAID 5 requiere al menos tres discos para funcionar.

RAID 5 es especialmente útil en dispositivos NAS, donde su fiabilidad, rendimiento y capacidad ofrecen grandes ventajas. Si falla una unidad, la unidad defectuosa se puede sustituir y reconstruir sin necesidad de desconectar toda la matriz. RAID 5 es compatible con muchas placas base y sistemas operativos modernos a través de RAID por software, lo que lo hace accesible sin necesidad de un controlador dedicado. Para configuraciones más exigentes, el RAID por hardware se gestiona mediante una tarjeta RAID dedicada y puede ofrecer un mejor rendimiento, funciones avanzadas y una mayor fiabilidad. Esta flexibilidad ha contribuido a que RAID 5 sea una opción popular entre los consumidores y prosumidores que necesitan más de una sola unidad.

Ahí lo tienes. Una rápida visión general del estado actual del RAID para los consumidores. Ten en cuenta que, para la mayoría de nosotros, el RAID no es necesario en nuestros portátiles o ordenadores de sobremesa para un funcionamiento normal. Sin embargo, si necesitas algo más de redundancia, entonces el RAID 5 es la opción a tener en cuenta, ya que ofrece un aumento del rendimiento, así como cierta protección contra el fallo de unidades individuales.