Definindo volumes RAID para Tecnologia de armazenamento Intel® Rapid

• RAID 0 (distribuição)
• RAID 1 (espelhamento)
• RAID 5 (distribuição com paridade)
• RAID 10
• Visão geral do RAID
• RAID de matriz
• Pronto para RAID

RAID 0 (distribuição)
O RAID 0 usa os recursos de leitura/gravação de dois ou mais discos rígidos trabalhando juntos para maximizar o desempenho do armazenamento. Os dados em um volume RAID 0 são dispostos em blocos que são distribuídos pelos discos para que as leituras e gravações possam ser executadas em paralelo. Essa técnica de distribuição é a mais rápida de todos os níveis de RAID, especialmente para ler e escrever arquivos grandes. As tarefas do mundo real em que o RAID 0 pode ser beneficiado incluem o carregamento de arquivos grandes em software de edição de imagens, a economia de grandes arquivos de filmes em software de edição de vídeo ou a criação de imagens de CD ou de DVD com um pacote de criação de CD/DVD.

Os discos rígidos em um volume RAID 0 são combinados para formar um volume, que aparece como uma única unidade virtual para o sistema operacional. Por exemplo, quatro discos rígidos de 120 GB em um array RAID 0 serão exibidos como uma única unidade de disco rígido de 480 GB para o sistema operacional.

Nenhuma informação de redundância é armazenada em um volume RAID 0. Portanto, se um disco rígido falhar, todos os dados das duas unidades serão perdidos. O RAID nível 0 (que indica nenhuma redundância) reflete essa falta de redundância. O RAID 0 não é recomendado para uso em servidores ou em outros ambientes em que a redundância de dados é um objetivo principal.

RAID 1 (espelhamento)
Um array RAID 1 contém duas unidades de disco rígido em que os dados entre os dois são espelhados em tempo real. Como todos os dados estão duplicados, o sistema operacional trata o espaço utilizável de um array RAID 1 como o tamanho máximo de um disco rígido no array. Por exemplo, duas unidades de disco rígido de 120 GB em um array RAID 1 serão exibidas como uma única unidade de disco rígido de 120 GB para o sistema operacional.

O principal benefício do espelhamento do RAID 1 é que ele oferece confiabilidade dos dados no caso de uma única falha de disco. Quando uma unidade de disco falha, todos os dados estão imediatamente disponíveis na outra sem qualquer impacto na integridade dos dados. No caso de falha de disco, o sistema de computador permanecerá totalmente operacional para garantir a máxima produtividade.

O desempenho de um array RAID 1 é maior do que o desempenho de uma única unidade, pois os dados podem ser lidos de vários discos - o original e o espelho - simultaneamente. Gravações em disco não percebem o mesmo benefício porque os dados devem primeiro ser gravados em uma unidade e depois espelhados na outra.

RAID 5 (distribuição com paridade)
Um array RAID 5 é três ou mais discos rígidos com dados divididos em blocos gerenciáveis chamados strips. Os principais benefícios do RAID 5 são a capacidade de armazenamento e proteção de dados.

A paridade é um método matemático para a recriação de dados que foi perdido de uma única unidade, o que aumenta a tolerância a falhas. Os dados e a paridade são distribuídos por todos os discos rígidos do array. A paridade é exibida em uma sequência rotativa para reduzir os gargalos associados aos cálculos de paridade.

A capacidade de um array RAID 5 é do tamanho da menor unidade multiplicada por um a menos que o número de unidades no array. O equivalente a um disco rígido é usado para armazenar as informações de paridade, permitindo tolerância a falhas com uma redução de 50% na capacidade do RAID 1. Por exemplo, quatro discos rígidos de 120 GB em um array RAID 5 parecem uma unidade de disco rígido de 360 GB para o sistema operacional.

Como a paridade é usada para proteção de dados, até 75% da capacidade total da unidade é utilizável. Uma unidade pode falhar e é possível reconstruir os dados após substituir a unidade de disco rígido com falha por uma nova unidade. O trabalho extra de cálculo dos dados ausentes degrada o desempenho de gravação para o volume RAID 5 enquanto o volume está sendo reconstruído.

O desempenho de leitura de um array RAID 5 é maior do que o desempenho de leitura de uma única unidade, pois os dados podem ser lidos a partir de vários discos simultaneamente. Gravações em disco não percebem o mesmo benefício porque a paridade deve ser calculada e escrita para todas as unidades.

Para melhorar o desempenho de gravação do RAID 5, o Tecnologia de armazenamento Intel® Rapid (Intel® RST) usa cache de regravação e carvão do volume RAID 5. O cache de regravação de volume permite que as gravações sejam armazenadas em buffer e melhore a união. O cache está desativado por padrão, mas o usuário pode habilitá-lo através da interface do usuário. Recomenda-se uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) para uso se o cache estiver habilitado.

O coalescer permite que as solicitações de gravação sejam combinadas em solicitações maiores para reduzir o número de E/Ss por gravação para cálculos de paridade. O coalescer é habilitado por padrão, e o usuário não tem a opção de desabilitá-lo.

RAID 10
Um array RAID 10 utiliza quatro discos rígidos para criar uma combinação de níveis de RAID 0 e 1, formando um array RAID 0 a partir de dois arrays RAID 1.

Como todos os dados do array RAID 0 são duplicados, a capacidade de um array RAID 10 é do tamanho do array RAID 0. Por exemplo, quatro discos rígidos de 120 GB em um array RAID 10 serão exibidos como uma única unidade de disco rígido de 240 GB para o sistema operacional.

O principal benefício do RAID 10 é que ele combina os benefícios do desempenho do RAID 0 e a tolerância a falhas RAID 1. Ela fornece uma boa confiabilidade de dados no caso de uma falha de unidade única. Quando um disco rígido falha, todos os dados são imediatamente disponibilizados pela outra metade do espelho sem qualquer impacto na integridade dos dados. No caso de falha de disco, o sistema de computador permanecerá totalmente operacional para garantir a máxima produtividade. A tolerância a falha de dados pode ser restaurada substituindo a unidade com falha.

O desempenho de um array RAID 10 é maior do que o desempenho de uma única unidade, pois os dados podem ser lidos simultaneamente a partir de vários discos. Comparado a um RAID 0 de dois discos, o desempenho de leitura do RAID 10 é maior, pois os dados podem ser lidos a partir de qualquer metade do espelho, mas o desempenho de gravação é ligeiramente menor devido à garantia de que os dados sejam gravados completamente no array.

Visão geral do RAID

RAID de matriz
O RAID da matriz permite criar dois volumes RAID em um único array RAID. Os dois volumes podem ser do mesmo tipo, ou podem ser diferentes.

Por exemplo, em sistemas com um Intel® I/O Controller Hub 10R (Intel® ICH10R), Intel RST permite criar uma configuração RAID matrix que utiliza RAID 0, RAID 5 ou RAID 10, além de continuar a fornecer os benefícios do desempenho do RAID 0 e da proteção RAID 1 em dois discos rígidos.

Uma configuração RAID de matriz com RAID 0 e RAID 5 em quatro discos rígidos oferece melhor proteção de dados do que RAID 0, fornecendo um volume de armazenamento RAID 5, no qual os dados podem ser protegidos de uma única falha do disco rígido. Além disso, o RAID da matriz pode oferecer maior capacidade de armazenamento total e desempenho melhorado do que apenas RAID 5.

Pronto para RAID
Um sistema pronto para RAID é uma configuração que permite a migração perfeita de uma unidade SATA não-RAID para uma configuração de RAID SATA. Não é necessário reinstalar o sistema operacional.

Um sistema pronto para RAID deve atender aos seguintes requisitos:

• Chipsets Intel® suportados
• Um disco rígido Serial ATA (SATA)
• Controlador RAID habilitado no BIOS
• BIOS de placa-mãe que inclui a opção ROM da Intel RST
• Intel RST software
• Partição do disco rígido com pelo menos 5 MB de espaço livre