RAID 1 vs. RAID 5

RAID 1 es una configuración duplicada simple en la que dos (o más) discos físicos almacenan los mismos datos, lo que proporciona redundancia y tolerancia a fallos. 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

Tabla comparativa RAID 1 versus RAID 5

RAID 1	RAID 5
Función clave	Espejo	Franja con paridad
Rayas	No; Los datos están completamente almacenados en cada disco..	Sí; los datos se dividen (o se 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 puedan recuperarse si falla una de las unidades.
Reflejo, redundancia y tolerancia a fallos.	Sí	Sin duplicación ni redundancia; la tolerancia a fallos se logra calculando y almacenando información de paridad. Puede tolerar el fallo de 1 disco físico..
Actuación	RAID 1 ofrece velocidades de escritura más lentas, pero podría ofrecer el mismo rendimiento de lectura que RAID 0 si el controlador RAID usa multiplexación para leer datos de discos.	Lecturas rápidas debido a la división (datos distribuidos en muchos discos físicos). Las escrituras son un poco más lentas porque la información de paridad necesita ser calculada. Pero como la paridad se distribuye, 1 disco no se convierte en un cuello de botella (como lo hace en RAID 4).
Aplicaciones	Donde la pérdida de datos es inaceptable, por ej. Archivo de datos	Buen equilibrio de almacenamiento eficiente, rendimiento decente, resistencia a fallos 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 requeridos	2	3
Disco de paridad?	No utilizado	La información de paridad se distribuye entre todos los discos físicos en el RAID. Si uno de los discos falla, la información de paridad se usa para recuperar los datos almacenados en esa unidad.
Ventajas	Gran rendimiento, incluso si las escrituras son un poco más lentas en comparación con RAID 0. Tolerancia a fallas con una fácil recuperación (simplemente copie el contenido de una unidad a otra)	Lecturas rápidas; redundancia y tolerancia a fallos de bajo costo; se puede acceder a los datos (aunque a un ritmo más lento) incluso cuando una unidad fallida 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. La recuperación de una falla requiere 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 ocurre, pero las operaciones de lectura durante ese tiempo serán bastante lentas.

Contenido: RAID 1 vs RAID 5

• 1 Configuración
  • 1.1 configuración RAID 1
  • 1.2 configuración RAID 5
• 2 Lee y escribe
  • 2.1 Operaciones de lectura y escritura en RAID 1
  • 2.2 Lee y escribe sobre RAID 5
• 3 tolerancia a fallos
• 4 referencias

Configuración

Configuración RAID 1

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

Almacenamiento de datos en una configuración RAID 1

Configuración 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 paridad y suma de comprobación, técnicas de computación 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 el trazado de bandas con paridad distribuida para proporcionar tolerancia a fallos. En esta imagen, los bloques se agrupan 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 de modo que los bloques de paridad se almacenan en cada disco físico en forma de round-robin. 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 donde dos de las unidades parecían haberse estrellado 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 los datos al controlador primero. Las optimizaciones de software para el controlador pueden facilitar lecturas casi paralelas, de modo que el rendimiento total del RAID alcance 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 tanto, 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 sobre 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 que implica el cálculo y la escritura de bloques de paridad.

Tolerancia a fallos

RAID 1 proporciona una excelente tolerancia a fallos. Mientras una de las unidades físicas en 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 del fallo es rápida porque la creación de una unidad de reemplazo es simplemente una cuestión de copiar sobre 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 defectuosa puede ser "intercambiada en caliente", es decir, el disco fallido puede intercambiarse 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

• RAID - Wikipedia
• Niveles de RAID estándar - Wikipedia
• Compensaciones entre las configuraciones de almacenamiento RAID 5 y RAID 10 - Dell
• Formato de datos de disco RAID común (DDF) - Asociación de la industria de redes de almacenamiento