in

RAID 5 vs RAID 10 – Diferencia y comparación

A REDADA (matriz redundante de discos independientes) combina varias unidades físicas en un dispositivo de almacenamiento virtual que ofrece más almacenamiento y, en la mayoría de los casos, tolerancia a fallas para que los datos se puedan recuperar incluso si falla uno de los discos físicos.

Las configuraciones de RAID se organizan en niveles como RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10. Los niveles de RAID del 0 al 6 se denominan niveles estándar. Las configuraciones RAID más comunes son RAID 0 (división, donde los datos se dividen en bloques almacenados en diferentes discos físicos), RAID 1 (duplicación, donde se almacenan múltiples copias de datos en discos separados para redundancia), RAID 5 (paridad distribuida, que incluye la creación de bandas y el almacenamiento de información de paridad para la recuperación de errores) y RAID 6 (paridad dual).

Esta comparación mira RAID 5 y RAID 10 en detalle.

Configuración

Configuración de RAID 0, RAID 1 y RAID 10

RAID 10 también se denomina RAID 1 + 0 o RAID 1 y 0. Es un nivel RAID anidado, lo que significa que combina dos niveles RAID estándar: RAID 0 y RAID 1. Veamos las configuraciones de estos niveles RAID estándar, para que podamos entender cómo se construye RAID 10.

aumentar

Almacenamiento de datos en una configuración RAID 0

aumentar

Almacenamiento de datos en una configuración RAID 1

Como se muestra arriba, RAID 0 usa bandas, es decir, los datos se dividen en bloques que se almacenan en varios discos. Esto aumenta enormemente el rendimiento de lectura y escritura porque los datos se leen y escriben en paralelo en todos los discos. La desventaja de RAID 0 es que no hay redundancia ni tolerancia a fallas. Si falla una de las unidades físicas, se pierden todos los datos.

RAID 1 soluciona la redundancia, por lo que si una de las unidades falla, es fácil reemplazarla copiando los datos de las unidades que aún funcionan. Sin embargo, la desventaja de RAID 1 es la velocidad porque no puede aprovechar el paralelismo que ofrece RAID 0.

Ahora que entendemos cómo funcionan RAID 0 y RAID 1, veamos cómo está configurado RAID 10.

aumentar

La configuración de RAID 10 es una franja de espejos.

RAID 10, también conocido como RAID 1 + 0, es una combinación de RAID 1 y RAID 0. Está configurado como una franja de espejos. Los discos se dividen en grupos (normalmente de dos); los discos dentro de cada grupo son imágenes especulares entre sí, mientras que los datos están divididos en todos los grupos. Dado que necesita al menos dos grupos y cada grupo necesita al menos dos discos, la cantidad mínima de discos físicos necesarios para una configuración RAID 10 es 4.

Configuración de RAID 5

Ahora echemos un vistazo a la configuración de RAID 5.

aumentar

La configuración de RAID 5 utiliza bandas con paridad para proporcionar tolerancia a fallas. Los bloques de paridad se distribuyen en todos los discos. En la imagen, los bloques están agrupados por color para que pueda ver qué bloque de paridad está asociado con qué bloques de datos.

RAID 5 usa información de paridad, a diferencia de los niveles de RAID 0, 1 y 10. Para cada combinación de bloques, que se almacenan en diferentes discos, se calcula y almacena un bloque de paridad. Cada bloque de paridad individual reside en un solo disco; sin embargo, los bloques de paridad se almacenan por turnos en todos los discos. es decir, no hay una unidad física dedicada solo para bloques de paridad (que es lo que sucede en RAID 4).

Teniendo en cuenta que los bloques de datos están divididos en al menos dos discos y el bloque de paridad está escrito en un disco separado, podemos ver que una configuración RAID 5 requiere al menos 3 unidades físicas.

Tolerancia a fallos y redundancia

Tanto RAID 5 como RAID 10 son tolerantes a fallos, es decir, los datos no se pierden incluso cuando falla uno (o, en el caso de RAID 10, más de 1) de los discos físicos. Además, tanto RAID 5 como RAID 10 se pueden usar cuando se reemplaza el disco defectuoso. A esto se le llama intercambio en caliente.

RAID 5

RAID 5 puede tolerar la falla de 1 disco. Los datos y la información de paridad almacenados en el disco averiado se pueden volver a calcular utilizando los datos almacenados en los discos restantes.

De hecho, se puede acceder a los datos y se pueden leer desde un RAID 5 incluso cuando una de las unidades ha fallado y se está reconstruyendo. Sin embargo, tales lecturas serán lentas porque parte de los datos (la parte que estaba en la unidad fallida) se calcula a partir del bloque de paridad en lugar de simplemente leerse desde el disco. La recuperación de datos y la reconstrucción del disco de reemplazo también son lentas debido a la sobrecarga de calcular la paridad.

RAID 10

RAID 10 ofrece una excelente tolerancia a fallos, mucho mejor que RAID 5, debido al 100% de redundancia incorporada en su diseño. En el ejemplo anterior, tanto el Disco 1 como el Disco 2 pueden fallar y los datos aún serían recuperables. Todos los discos dentro de un grupo RAID 1 de una configuración RAID 10 tendrían que fallar para que haya pérdida de datos. La probabilidad de que fallen 2 discos del mismo grupo es mucho menor que la probabilidad de que fallen dos discos en el RAID. Es por eso que RAID 10 ofrece una mayor confiabilidad en comparación con RAID 5.

Recuperarse de un fallo también es mucho más rápido y fácil para RAID 10 porque los datos simplemente necesitan copiarse de los otros discos en el RAID. Los datos son accesibles durante la recuperación.

Rendimiento

RAID 10 ofrece un rendimiento fantástico para lecturas y escrituras aleatorias porque todas las operaciones se realizan en paralelo en unidades físicas independientes.

RAID 5 también ofrece un excelente rendimiento de lectura debido a la creación de bandas. Sin embargo, las escrituras son más lentas debido a la sobrecarga de calcular la paridad.

Pros y contras

Tanto RAID 5 como RAID 10 son intercambiables en caliente, es decir, brindan la capacidad de continuar leyendo desde la matriz incluso cuando se reemplaza un disco defectuoso. Sin embargo, en el caso de RAID 5, estas lecturas son lentas debido a la sobrecarga del cálculo de paridad. Pero para RAID 10, estas lecturas son tan rápidas como durante el funcionamiento normal.

Otras ventajas de RAID 10 son:

  • Lee y escribe muy rápido
  • Recuperación muy rápida de fallas
  • Más tolerante a fallas que RAID 5 porque RAID 10 puede tolerar fallas de varios discos al mismo tiempo.

Las desventajas de RAID 10 son:

  • Caro debido a un almacenamiento ineficiente (50%, debido a la duplicación)

Las ventajas de RAID 5 incluyen:

  • Gran equilibrio entre tolerancia a fallos, precio (eficiencia de almacenamiento) y rendimiento
  • Lecturas rápidas

Las desventajas de RAID 5 incluyen:

  • Recuperación lenta del fracaso
  • Solo puede tolerar la falla de 1 unidad en la matriz

Aplicaciones

Teniendo en cuenta los pros y los contras, RAID 10 es útil en aplicaciones donde el rendimiento es importante no solo para las lecturas sino también para las escrituras. RAID 10 también es más adecuado que RAID 5 en aplicaciones en las que es fundamental mantener el rendimiento durante la recuperación de errores cuando falla uno de los discos.

RAID 5 proporciona un equilibrio saludable entre almacenamiento eficiente, rendimiento decente, resistencia a fallas y buena seguridad. Es la configuración RAID más popular para dispositivos NAS y servidores empresariales. RAID 5 es ideal para servidores de archivos y aplicaciones que tienen un número limitado de unidades de datos. Si la cantidad de discos físicos en el RAID es muy grande, la probabilidad de que al menos uno de ellos falle es mayor. Entonces, un RAID 6 puede ser una mejor opción porque usa dos discos para almacenar la paridad.

Referencias

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

gfg 200x200 min

Punteros de C / C ++ frente a referencias de Java

h5bnRM2uwW2GssuWbPbd7U 1200 80

Intel Coffee Lake vs. Kaby Lake: una comparación lado a lado