Todo lo que necesita saber para configurar unidades en RAID

Publicado: 17/02/2015 en Noticias TI

Ah, el almacenamiento. Cada PC lo necesita, pero sus soluciones de almacenamiento estándar sufren de dos frustraciones evidentes. En primer lugar, el rendimiento del almacenamiento tiende a ser uno de los principales cuellos de botella en una PC típica, aunque la situación ha mejorado enormemente con la llegada de unidades de estado sólido. (Sí, es probable que su disco duro frene su PC de gama alta). En segundo lugar, la falla del disco puede conducir a la pérdida de datos valiosos, y nadie quiere eso.

Afortunadamente, hay una manera de ayudar a mitigar ambos problemas usando una característica que está soportada en prácticamente todos los sistemas modernos: RAID. RAID era originalmente un acrónimo de Redundant Array of Inexpensive Disks o matriz redundante de discos económicos, pero desde entonces se ha transformado en la matriz redundante más comúnmente aceptada de discos independientes. Como su nombre lo indica, RAID es una forma de vincular varias unidades juntas para mejorar el rendimiento, la redundancia, o ambos.

RAID solía exigir la adquisición de hardware costoso y a veces era difícil de configurar. Ahora, sin embargo, todos -menos los sistemas de escritorio de menor gama (e incluso algunos portátiles)- cuentan con controladores de unidad integrados con soporte RAID. La mayoría de sistemas operativos, incluyendo Windows, también ofrecen a los usuarios la posibilidad de configurar lo que se conoce como software RAID. Las tarjetas de expansión también están disponibles, lo cual puede añadir soporte RAID a cualquier sistema con una ranura PCI-E abierta. Los arrays de almacenamiento RAID permiten que múltiples drives trabajen juntos en concierto.

RAID
La configuración de una matriz RAID es fácil en la mayoría de los casos. Normalmente, el proceso requiere poco más que la instalación de algunas unidades, adjuntarlas a un controlador RAID o unidad, y pasarlas a través de un sencillo asistente que está bien integrado en el firmware o disponible en el sistema operativo.

Cuándo utilizar RAID
Si el presupuesto lo permite, hay muchas buenas razones para utilizar RAID. Los discos duros y unidades de estado sólido de la actualidad son mucho más fiables que sus predecesores, lo cual los hace candidatos perfectos para RAID. Como ya hemos mencionado, RAID puede aumentar el rendimiento del almacenamiento u ofrecer algún nivel de redundancia -cosas que la mayoría de usuarios de PC quieren.

Modos RAID comunes
Elegir el modo RAID adecuado es primordial. Con los años, se han definido muchos modos o niveles RAID. En la mayoría de los sistemas de escritorio de hoy, sin embargo, solo un puñado de modos son compatibles. Aquí están las que usted verá en el espacio de la PC.

RAID 0 – Trazado
RAID 0 – Trazado: RAID 0, o Trazado, distribuye los datos entre las unidades que se usan en la matriz. Y debido a que la carga de trabajo es paralela y se extiende a través de las unidades, el rendimiento de la lectura y la escritura mejora en muchas circunstancias. RAID 0 requiere un mínimo de dos unidades y la capacidad total de las unidades de la matriz se combinan en un solo volumen, debido a la forma en que se distribuyen los datos. Dos discos de 1TB emparejados juntos en una configuración RAID 0, por ejemplo, serán reconocidos como uno solo, con un volumen de 2TB. Sin embargo, RAID 0 no refleja ni almacena datos de paridad, por lo que la pérdida de una sola unidad se traerá abajo toda la matriz.
La configuración de los SSD en RAID 0 puede dar lugar a algunas velocidades de transferencia verdaderamente asombrosas. Más sobre esto al final.

RAID 1 – Mirroring
RAID 1 – Mirroring: RAID 1, mirroring, o la creación de reflejo, también requiere un mínimo de dos unidades. Pero en lugar de delinearlos, los datos almacenados en las unidades de la matriz se duplican en todas las unidades de disco duro. RAID 1 ofrece un nivel de redundancia de datos, y la matriz se puede reconstruir en caso de una falla del disco sin pérdida de datos. El rendimiento también se puede mejorar un poco, al menos cuando se utilizan unidades de disco duro, ya que cualquier unidad de la matriz se puede acceder para leer los datos, y una unidad puede ofrecer menor búsqueda o latencia rotacional debido a la posición de sus cabezales. Sin embargo, el rendimiento de escritura por lo general se reduce, porque los datos se duplican a todas las unidades de la matriz. La capacidad total de un volumen RAID 1 será igual a la capacidad de una sola unidad a causa de la redundancia: Si se utilizan dos unidades de 1TB, la capacidad total del volumen RAID 1 seguirá siendo de 1TB.

RAID 5 – tiras con paridad
RAID 5 – tiras con paridad: RAID 5, que requiere un mínimo de tres unidades, mejora el rendimiento de datos de trazado como RAID 0, pero también ofrece un nivel de redundancia en RAID 1 -mediante el almacenamiento de los datos de paridad a través de las unidades de la matriz. En una configuración RAID 5, una sola unidad de la matriz puede fallar sin pérdida de datos, pero el rendimiento será degradado hasta que la mala unidad se sustituya y la matriz sea reconstruida. Dependiendo de la capacidad de las unidades de segunda mano, la reconstrucción de una matriz RAID 5 puede llevar algún tiempo, así que por lo general es recomendado para menores volúmenes. También tenga en cuenta que la capacidad total de una configuración RAID 5 será la suma de todas las capacidades de las unidades que se usan en la matriz, menos la capacidad de uno. Tres unidades de 1TB utilizadas en RAID 5, por ejemplo, ofrecen una capacidad total de 2TB.

JBOD – solo un montón de discos: Técnicamente, JBOD no es RAID, ya que no ofrece ningún tipo de redundancia, pero es un modo soportado por la mayoría de los controladores de la unidad. JBOD ofrece a los usuarios la posibilidad de enlazar varias unidades juntas para crear un único volumen, de mayor capacidad. No hay mejora en el rendimiento ni la protección de datos. JBOD se utiliza simplemente para aumentar la capacidad de un volumen; cuando una unidad de una matriz JBOD se llena, los datos se desbordan a la siguiente unidad, y así sucesivamente.
Prepararse para RAID

Hay un par de cosas a tener en cuenta antes de configurar RAID en un sistema existente. Si va a empezar con una PC nueva, no hay preparación necesaria salvo asegurarse de que tiene las unidades conectadas a los puertos correctos en la placa base o tarjeta/controlador RAID. Pero en un sistema ya configurado, hay muchas, muchas consideraciones.
Lo primero que nos gustaría recomendar es que debe hacer copia de todos sus datos. Asegúrese de que todos los datos de las unidades existentes están respaldados, y que ha tomado una imagen fresca de la instalación del sistema operativo. Si algo sale mal y pierde datos, estará feliz de tener una copia de seguridad. Y si la configuración de RAID destroza su sistema operativo de alguna manera, tener una imagen fresca a la mano le ayudará a recuperarse en poco tiempo.
Como siempre, realice un backup de su data antes de juguetear con su disco.
RAID

Tenga en cuenta, sin embargo, que si va a migrar una instalación del sistema operativo existente que resida en una sola unidad a un nuevo volumen RAID, los cambios de configuración necesarios para configurar RAID pueden causar problemas con el sistema operativo y hacer que no sea de arranque. Lo mejor es instalar un sistema operativo nuevo en un nuevo array RAID siempre que sea posible.

Consideraciones de hardware RAID
La gran mayoría de las placas base que se venden actualmente han incorporado soporte para RAID. Los controladores de transmisión integrados en los chipsets de Intel y de AMD ofrecen RAID (al igual que la mayoría de otros chipsets menos conocidos) y muchos fabricantes de placas a menudo integran controladores RAID adicionales, de empresas como Marvell, en sus placas. Es común que los controladores RAID soporten RAID 0, 1, 5 y JBOD, aunque algunos también soportan RAID 10. Tenga en cuenta, sin embargo, que incluso en la remota posibilidad de que su placa madre no tenga soporte RAID integrado; el software RAID es aún más probable, posiblemente, siempre que la placa tenga un par de puertos SATA abiertos para conectar unidades adicionales.
Aunque los controladores RAID integrados en la mayoría de placas deben ser adecuadas para la gran mayoría de los usuarios, las soluciones complementarias de gama alta también están disponibles. Por lo general, los complementos de bajo costo (menos de 150 dólares) cuentan con los mismos controladores autónomos básicos que se encuentran en muchas placas base, pero algunas ofertas de gama alta como los de Areca, LSI, o 3COM que ofrecen verdadero hardware RAID, con procesadores de almacenamiento dedicados y memoria caché.
Configuración de hardware RAID
La configuración de una matriz con un controlador RAID de hardware es bastante sencillo. Si está utilizando un tablero de complemento, el primer paso es instalar la tarjeta. Apague el sistema, inserte la tarjeta en una ranura PCI-E disponible, encienda el sistema, e instale los conductores que sean necesarios para su sistema operativo. La instalación de una tarjeta controladora RAID realmente no es diferente a cualquier otro complemento de la placa.
Si está planeando utilizar el controlador RAID de su placa madre, el primer paso es entrar en la BIOS/UEFI del sistema, vaya a los periféricos integrados o menú SATA, y permita RAID, ya que la mayoría de placas actuales tienen predeterminados los modos IDE o AHCI.
Una vez que el soporte RAID está activado (o se instala la tarjeta complementaria), el siguiente paso es conectar físicamente las unidades de almacenamiento. Monte las unidades en las bahías disponibles en su sistema, conecte los cables de alimentación y de datos, y eso es básicamente todo. Al arrancar el sistema con RAID activado, verá un mensaje para entrar en la opción ROM de la controladora RAID, normalmente pulsando CTRL + I o CTRL + S.
raid
Hasta la placa madre más básica de hoy en día incorpora suporte para RAID.
Después de entrar en la opción ROM de la controladora RAID, se le presentará un menú con las herramientas de gestión de RAID. Es aquí donde se puede crear una matriz, nombrarla, seleccionar el modo de unidades y RAID, y configurar opciones como el tamaño de banda o capacidad total. Los pasos exactos variarán de controlador a controlador, pero el proceso suele ser rápido y fácil.
Cuando haya completado la configuración de la matriz, guarde los cambios, y debería estar listo para usarse.
Configuración de software RAID
El uso del soporte integrado de Windows para software RAID es simple. Asumiendo que ya tiene sus discos conectados, inicie la utilidad de administración de disco, haga clic en la esquina inferior izquierda de la pantalla (Windows 8 / 8.1) y seleccione Administración de discos en el menú. En Windows 7, haga clic en el botón Inicio, haga clic en PC, seleccione Administrar en el menú, y en la ventana que se abre, haga clic en Administración de discos en la columna de la izquierda.
Si las unidades son nuevas, se le presentará la opción de Inicializar las unidades. Hágalo y será llevado al menú principal de Administración de discos, donde se enumeran todas las unidades.
Para configurar un RAID de software, haga clic en una de las unidades en la que le gustaría incluir en la matriz y seleccione la opción de crear un nuevo trazado (RAID 0), reflejo (RAID 1), o volumen distribuido (JBOD). RAID 5 también puede ser una opción si usted tiene por lo menos 3 unidades elegibles instaladas. Después de seleccionar el tipo de volumen, un asistente aparecerá para llevarlo por los pasos restantes.
En la segunda parte del asistente, se le pedirá que seleccione el resto de las unidades a incluir en la matriz. Ya se puede añadir la unidad que había seleccionado al principio. Para añadir más, solo tiene que resaltarlo en el panel izquierdo y haga clic en Agregar >.
Una vez que haya agregado todas las unidades y continuado a través del asistente, se le pedirá que seleccione una letra de unidad y formatear la matriz. Después de que se formatea, la matriz está lista para usar.
Nota: Windows 8 también cuenta con una función denominada espacios de almacenamiento que le permite escoger varias unidades en un solo volumen grande, completo, con algunas de características opcionales de resiliencia. Es un poco como la luz de RAID y es bastante fácil de configurar.
Consideraciones sobre la instalación del sistema operativo
Si está pensando en crear un nuevo array RAID para instalar un sistema operativo nuevo, siga los pasos descritos en la sección de hardware RAID, y luego comience la instalación del sistema operativo de forma normal. Windows puede reconocer la matriz sin ninguna intervención, ya que Microsoft incluye unidades para muchos controladores RAID, pero si el instalador de Windows no encuentra su almacenamiento, tendrá que instalar las unidades controladoras de RAID manualmente.
Durante la parte inicial de la fase de configuración del sistema operativo, habrá un botón para cargar las unidades. Coloque las unidades del controlador RAID en una unidad flash, disco óptico, o HD externo, conéctelo a la máquina, y busque los controladores durante la instalación. Una vez instalados los controladores, debería ser capaz de seleccionar la matriz como su destino de instalación de Windows y continuar como lo haría con una sola unidad.
La última palabra
Si tiene el dinero en efectivo (o las unidades de repuesto), la creación de RAID es rápida y fácil. Y si decide configurar RAID en su PC, podrá disfrutar la tranquilidad de saber que viene con redundancia o cosechar los beneficios del rendimiento adicional.
Para que tenga una idea de lo que es un array de dos unidades RAID 0 puede hacerlo con un par de SSD Intel de 730. Considere esto: Un solo SSD Intel de la serie 730 ofrece aproximadamente 536MB/s y 483MB/s de ancho de banda para lectura y escritura con grandes transferencias secuenciales. Empareje hasta dos unidades en RAID 0, y esos números de lectura y escritura saltan a 1061MB/s y 924MB/s, respectivamente.
Ahora está el almacenamiento rápido. Asegúrese de realizar copias de seguridad de sus datos con regularidad en caso de una de las unidades falle.
Marco Chiappetta, PC World (EE.UU.)

Todo lo que necesita saber para configurar unidades en RAID.

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