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RAID 1 vs RAID 5 – Diferencia y comparación

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RAID 1 es una configuración de espejo simple en la que dos (o más) discos físicos almacenan los mismos datos, lo que proporciona redundancia y tolerancia a fallas. RAID 5 también ofrece tolerancia a fallos, pero distribuye los datos dividiéndolos en varios discos.

Veamos las configuraciones de RAID 1 y RAID 5 en detalle.

Gráfica comparativa

Cuadro comparativo de RAID 1 versus RAID 5
Edite este cuadro comparativo RAID 1 RAID 5
Función clave Reflejando Franjas con paridad
Rayado No; los datos se almacenan completamente en cada disco. Sí; los datos se distribuyen (o dividen) uniformemente en todos los discos en la configuración RAID 5. Además de los datos, la información de paridad también se almacena (una vez) para que los datos se puedan recuperar si falla una de las unidades.
Duplicación, redundancia y tolerancia a fallos Sin duplicación ni redundancia; La tolerancia a fallos se logra calculando y almacenando información de paridad. Puede tolerar la falla de 1 disco físico.
Rendimiento RAID 1 ofrece velocidades de escritura más lentas, pero podría ofrecer el mismo rendimiento de lectura que RAID 0 si el controlador RAID utiliza multiplexación para leer datos de discos. Lecturas rápidas debido a la creación de bandas (datos distribuidos en muchos discos físicos). Las escrituras son un poco más lentas porque es necesario calcular la información de paridad. Pero dado que la paridad se distribuye, 1 disco no se convierte en un cuello de botella (como ocurre en RAID 4).
Aplicaciones Donde la pérdida de datos es inaceptable, por ejemplo, archivo de datos Buen equilibrio entre almacenamiento eficiente, rendimiento decente, resistencia a fallas y buena seguridad. RAID 5 es ideal para servidores de archivos y aplicaciones que tienen un número limitado de unidades de datos.
Número mínimo de discos físicos necesarios 2 3
¿Disco de paridad? No utilizado La información de paridad se distribuye entre todos los discos físicos del RAID. Si uno de los discos falla, la información de paridad se utiliza para recuperar los datos almacenados en esa unidad.
Ventajas Excelente rendimiento, incluso si las escrituras son un poco más lentas en comparación con RAID 0. Tolerancia a fallas con fácil recuperación (simplemente copie el contenido de una unidad a otra) Lecturas rápidas; redundancia económica y tolerancia a fallos; Se puede acceder a los datos (aunque a un ritmo más lento) incluso cuando una unidad defectuosa está en proceso de reconstrucción.
Desventajas La capacidad de almacenamiento se reduce efectivamente a la mitad porque se almacenan dos copias de todos los datos. Para recuperarse de una falla, es necesario apagar el RAID para que no se pueda acceder a los datos durante la recuperación. La recuperación de una falla es lenta debido a los cálculos de paridad involucrados en la restauración de datos y la reconstrucción de la unidad de reemplazo. Es posible leer desde el RAID mientras esto sucede, pero las operaciones de lectura durante ese tiempo serán bastante lentas.

Configuración

Configuración de RAID 1

Una configuración RAID 1 es bastante simple: almacene todos los datos de manera idéntica en varios discos físicos. Por lo general, solo hay 2 discos en RAID 1, pero se pueden agregar más para obtener una redundancia adicional.

Configuración de RAID 5

RAID 5 proporciona tolerancia a fallos a través de la redundancia. Sin embargo, en lugar de almacenar una imagen reflejada de todos los datos (como en RAID 0), RAID 5 optimiza la eficiencia del almacenamiento mediante el uso de paridad y suma de comprobación, técnicas informáticas ampliamente utilizadas para la detección y corrección de errores. Los bloques de paridad permiten reconstruir los datos si falta uno de los bloques de datos.

La configuración de RAID 5 utiliza bandas con paridad distribuida para proporcionar tolerancia a fallas.  En esta imagen, los bloques están agrupados por color para que pueda ver qué bloque de paridad está asociado con qué bloques de datos.
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La configuración de RAID 5 utiliza bandas con paridad distribuida para proporcionar tolerancia a fallas. En esta imagen, los bloques están agrupados por color para que pueda ver qué bloque de paridad está asociado con qué bloques de datos.

En una configuración RAID 4, se utiliza un disco dedicado para almacenar información de paridad. Sin embargo, RAID 5 utiliza paridad distribuida para que los bloques de paridad se almacenen en cada disco físico de forma rotatoria. Necesita al menos dos discos para la creación de bandas y otro para almacenar bits de paridad; por lo que RAID 5 necesita un mínimo de 3 discos físicos.

Así es como se ve un RAID 5 en la vida real:

Una matriz RAID 5 en la que dos de las unidades parecían haberse bloqueado simultáneamente, pero el propietario pudo recuperar sus datos.
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Una matriz RAID 5 donde dos de las unidades parecían haberse bloqueado simultáneamente, pero el propietario pudo recuperar sus datos.

Lee y escribe

Operaciones de lectura y escritura en RAID 1

Las operaciones de lectura son más rápidas en RAID 1 en comparación con el uso de un solo disco físico. Esto se debe a que los datos se pueden leer en paralelo. Las solicitudes de lectura se envían a cada unidad física y la unidad con el rendimiento más rápido puede devolver primero los datos al controlador. Las optimizaciones de software para el controlador pueden facilitar las lecturas casi en paralelo de modo que el rendimiento total del RAID se acerque a la suma de los rendimientos de todas las unidades físicas en el RAID.

Las operaciones de escritura son más lentas en un RAID 1 porque una operación de escritura no se completa hasta que los datos se escriben en todos los discos; por lo que el disco más lento de la matriz se convierte en un cuello de botella, al igual que una cadena es tan fuerte como su eslabón más débil.

Lee y escribe en RAID 5

Dado que RAID 5 utiliza la creación de bandas, las operaciones de lectura se realizan en paralelo y son muy rápidas. Las escrituras también son rápidas, pero hay un ligero arrastre en el rendimiento de escritura debido a la sobrecarga involucrada en el cálculo y la escritura de bloques de paridad.

Tolerancia a fallos

RAID 1 proporciona una excelente tolerancia a fallos. Siempre que una de las unidades físicas de la matriz sea funcional, el RAID estará operativo. RAID 1 es intercambiable en caliente; es decir, es posible reemplazar un disco defectuoso mientras se mantiene el sistema operativo. La recuperación de una falla es rápida porque la creación de una unidad de reemplazo es simplemente una cuestión de copiar todos los datos de una de las unidades funcionales.

RAID 5 utiliza la creación de bandas para proporcionar los beneficios de rendimiento de RAID 1, pero también ofrece tolerancia a fallos. Si uno de los discos físicos en un RAID 5 falla, el sistema seguirá funcionando para las lecturas. La unidad fallida se puede «intercambiar en caliente», es decir, el disco fallido se puede cambiar por uno nuevo sin apagar el dispositivo. Las lecturas y escrituras serán lentas durante la recuperación de errores debido a la sobrecarga de calcular la paridad.

Referencias

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Si ha leído hasta aquí, debe seguirnos:

«RAID 1 frente a RAID 5.» Diffen.com. Diffen LLC, nd Web. 29 de septiembre de 2021. >

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