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DISCOS DUROS

Y SISTEMAS RAID

INTEGRANTES:

Carranza Chávez Pierina.

Díaz Cortez Georgina.

Uriol Inocente Gianmarco.

Zarate Alvarado Carlos.

CURSO:

Arquitectura de computadoras

CICLO: VI

DOCENTE:

Ing. Arellano Salazar, Cesar

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

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CO NTE N ID O

1. DISCO DURO ....................................................................................................................... 2

1.1. INTRODUCCION...................................................................................................................... 2

1.2. HISTORIA ................................................................................................................................ 3

1.3. ESTRUCTURA DEL DISCO DURO ........................................................................................... 5

1.3.1. Estructura Física ............................................................................................................. 5

1.3.2. Estructura Lógica............................................................................................................ 8

1.4. DIRECCIONAMIENTO ............................................................................................................ 11

1 .4.1 . Conceptos de Direccionamiento ............................................................................... 11

1.4.2. Sistemas de Direccionamiento .................................................................................. 14

1.5. CARACTERÍSTICAS DE UN DISCO DURO .............................................................................. 14

1.6. ORGANIZACIÓN Y FORMATO DE LOS DATOS ..................................................................... 15

1.7. FUNCIONAMIENTO (LECTURA ESCRITURA) ....................................................................... 16

1.8. CLASIFICACION POR EL TIPO DE INTERFAZ ........................................................................ 18

a. IDE / PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) .............................................. 18

b. SATA (Serial ATA) .............................................................................................................. 18

c. SCSI (Small Computer System Interface) ........................................................................ 19

d. SSD (Solid State Drives) ................................................................................................... 20

e. SAS (Serial Attached SCSI Drive) ...................................................................................... 21

2. RAID ................................................................................................................................... 22

2.1. Términos RAID ....................................................................................................................... 22

2.2. RAID basado en Software .................................................................................................... 23

2.2.1. Sistema software puro ................................................................................................. 23

2.2.2. Sistema Híbrido ............................................................................................................ 24

2.3. RAID basado en Hardware ................................................................................................... 25

2.4. Comparativa: Hardware vs Software .................................................................................. 26

2.5. NIVELES RAID ........................................................................................................................27

2.5.1. NIVELES RAID “PUROS” O ESTANDAR ........................................................................27

2.5.2. Niveles RAID anidados o híbridos ................................................................................ 36

2.5.3. NIVELES RAID PROPIETARIOS. .................................................................................... 39

2.6. COMPARACION DE LOS PRINCIPLAES NIVELES RAID ....................................................... 40

2.7. QUE NIVEL RAID UTILIZAR .................................................................................................. 42

2.8. LIMITACIÓNES DE LA ARQUITECTURA RAID ..................................................................... 43

2.9. OTRAS CONFIGURACIONES ................................................................................................. 44

2.10. VENTAJAS DE LA ARQUITECTURA RAID ..................................................................... 45

3. INSTALACION RAID .......................................................................................................... 46

4. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 50


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1. DISCO DURO

1.1. INTRODUCCION

Mucha gente cuando se imagina un ordenador personal, piensa casi siempre en la CPU, en la

memoria RAM, en chips gráficos, pero casi siempre se olvidan de esa pieza que gira hasta a

15000 revoluciones por minuto y que es capaz de guardar millones de bits. (En la actualidad

también hay de 5200 RPM, 7200 RPM, 10,000 RPM y 15,000 RPM). Este componente se

llama disco duro, o hard drive en inglés, y generalmente abreviado HD o HDD.

En un disco duro más estándar, que gira a 7200 RPM, un punto de la pista externa se está

moviendo cerca a las 48 millas por hora. Esto significa que el borde del eje ha viajado sobre 384

millas en un día normal de trabajo (8 horas).

Pero esa no es la parte más asombrosa. Cada disco duro consiste en uno o más

discos/platos, llamados substratos, fabricados normalmente por cristal muy fino (en algunos

casos de metal o cerámica), cubierto de una capa delgada de material magnético. Cada uno de

los discos o platos requiere de dos cabezas de lectura/escritura una para cada lado.

La tarea de un Hard Disk en el ordenar es almacenar y recuperar grandes gran cantidad

de información en el computador. Los discos duros son el principal elemento de la

memoria secundaria de un ordenador. Su almacenamiento es no volátil, es decir conserva la

información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la perdida de energía,

emplea un sistema de grabación magnética digital, que es donde en la mayoría de los casos se

encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora.

http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/memorias/memorias.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/memorias/memorias.shtml


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Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo.

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo

nivel que defina una o más particiones.

Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las

mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos, sino

por memorias de circuitos integrados para almacenar la información

1.2. HISTORIA

El primer disco duro fue presentado en 1956, el cual estaba dentro de la computadora IBM

350, tenía un peso de 5 toneladas, era más grande que una refrigeradora actual y tenía apenas

la capacidad de 5MB, trabajaba con válvulas al vació y se controlaba por separado a través de

una consola.

http://www.blogger.com/wiki/Sistema_operativo

http://www.blogger.com/wiki/Formato_de_bajo_nivel

http://www.blogger.com/wiki/Formato_de_bajo_nivel

http://www.blogger.com/wiki/Partici%C3%B3n_de_disco

http://www.blogger.com/wiki/Unidades_de_estado_s%C3%B3lido

http://www.blogger.com/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)

http://www.blogger.com/wiki/Circuitos_integrados


pág. 4

El gran desempeño que logro en ese tiempo fue gracias a que a comparación de las cintas

magnéticas no había que esperar el tiempo para enrollar y desenrollar la cinta buscando la

información que se necesitaba, logrando mejorar el tiempo de acceso.

Respecto al material utilizado, en un principio se utilizaron discos de metal los cuales eran

recubiertos de un material magnético en forma de pistas concéntricas, posteriormente eran

divididas por sectores, los cabezales codificaban pequeñas partes magnetizando las para así

guardar la información en forma de “0” y “1” los cuales pueden estar años guardados sin

perder los datos.

A lo largo de los años, los discos duros han disminuido su precio al mismo tiempo que han

multiplicado su capacidad, siendo la principal opción de almacenamiento

secundario para PC desde su aparición en los años 60. Los tamaños también han variado

mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos estandarizados actualmente: 3,5" los

modelos para PCy servidores, 2,5" los modelos para dispositivos portátiles.

Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco, empleando

una interfaz estandarizada. Los más comunes hoy día son IDE (también llamado ATA o

PATA), SCSI (generalmente usado en servidores y estaciones de trabajo), Serial

ATA y FC (empleado exclusivamente en servidores).

http://www.blogger.com/wiki/Almacenamiento_secundario

http://www.blogger.com/wiki/Almacenamiento_secundario

http://www.blogger.com/wiki/Computadora_personal

http://www.blogger.com/wiki/Primeros_discos_IBM

http://www.blogger.com/wiki/Computadora_personal

http://www.blogger.com/wiki/Servidor

http://www.blogger.com/wiki/Computadora

http://www.blogger.com/wiki/Controlador_de_disco

http://www.blogger.com/wiki/Interfaz_(electr%C3%B3nica)

http://www.blogger.com/wiki/Integrated_Drive_Electronics

http://www.blogger.com/wiki/SCSI

http://www.blogger.com/wiki/Servidor

http://www.blogger.com/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajo

http://www.blogger.com/wiki/Serial_ATA


http://www.blogger.com/wiki/Canal_de_fibra


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Pero hay un aspecto de los discos duros que probablemente permanecerá igual. A diferencia

de otros componentes de la PC que obedecen a los comandos del software, el disco duro hace

ruidos cuando emprende su trabajo. Estos ruidos son recordatorio de que es uno de los pocos

componentes de una PC que tiene carácter mecánico y electrónico al mismo tiempo.

1.3. ESTRUCTURA DEL DISCO DURO

Los discos duros están compuestos

por una estructura física y lógica,

respecto a la estructura física se refiere a

como está compuesto interiormente un

disco duro, es decir, las piezas o

componentes que la conforman como los

platos, las cabezas de lectura/escritura, el

impulsor de cabezal, las pistas, los

sectores, etc. los cuales se ve su relación,

en cuanto a número, de cada uno de

estos componentes o piezas en

la geometría de un disco duro. Con

respecto a la estructura lógica está formada por el sector de arranque, la FAT (Tabla de

asignación de ficheros), el directorio raíz y la zona de datos para archivos y subdirectorios.

1.3.1. ESTRUCTURA FÍSICA

o Platos en donde se graban los datos,

o Cabezal de lectura/escritura,

o Motor que hace girar los platos,

o Electroimán que mueve el cabezal,

o Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria

caché, etc.

o Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad,

o Caja, que ha de proteger de la suciedad (aunque a veces no está al vacío)

o Tornillos, a menudo especiales.

a. LOS DISCOS O PLATOS (Platters)

Están elaborados de compuestos de vidrio, cerámica o aluminio finalmente pulidos y revestidos

por ambos lados con una capa muy delgada de una aleación metálica magnética delgada,

habitualmente de óxido de hierro. Los discos están unidos a un eje y un motor que los hace

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/logica-metodologia/logica-metodologia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos28/geometria/geometria.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/arch/arch.shtml


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guiar a una velocidad constante entre las 3600 y 7200 RPM. Convencionalmente los discos

duros están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético

montados sobre un eje central.

Estos discos normalmente tienen dos caras que pueden usarse para el almacenamiento de

datos. Se dividen en unos círculos concéntricos llamados pistas, que empiezan en la parte

exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último).

b. LAS CABEZAS (Heads)

Están ensambladas en pila y son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en los

discos.

Los cabezales están montados en el contorno

de una hoja de metal aerodinámica que reposa

suavemente sobre la superficie del plato.

Cuando el disco se mueve, la presión generada

por el giro del disco es suficiente para hacer

subir el la hoja encima de la superficie, de

forma que casi vuela sobre ella, sobre el

colchón de aire formado por su propio

movimiento (aproximadamente 3

nanómetros) Debido a esto, están cerrados

herméticamente; esto reduce el desgaste en la

superficie del disco durante la operación

normal, porque cualquier polvo o impureza en el aire puede dañar suavemente las cabezas o el

medio.

La mayoría de los discos duros incluyen una cabeza Lectura/Escritura a cada lado del disco, sin

embargo algunos discos de alto desempeño tienen dos o más cabezas sobre cada superficie,

de manera que cada cabeza atiende la mitad del disco reduciendo la distancia del

desplazamiento radial.

c. EL EJE O MOTOR DEL DISCO DURO

Es la parte del disco duro que actúa como soporte, sobre el cual están montados y giran los

platos del disco. También es llamado spin, es un eje autorrotante alimentado por generadores

de trenes de pulsos para mantener una velocidad exacta.

El motor del disco duro está compuesto generalmente por tres juegos de bobinas

contrapuestas, que imprimen el movimiento al eje central que soporta los platos del disco duro.


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d. ACTUADOR

Es un motor que mueve la estructura que contiene las cabezas de lectura entre el centro y el

borde externo de los discos. Se trata de una palanca metálica en cuyo extremo se encuentran

las cabezas magnéticas, sostenidas con un resorte que las impulsa fuertemente contra la

superficie de los platos.

Un “actuador” usa la fuerza de un electromagneto empujado contra magnetos fijos para

mover las cabezas a través del disco a una velocidad de paroximadamente 60 veces por

segundo.

Todas las cabezas están fijas en el brazo del actuador, por lo que si una de ellas se desplaza,

digamos al track 250, todas las demás cabezas efectúan exactamente el mismo movimiento.

Es por esta razón que en discos duros no se habla de tracks, sino de "cilindros", ya que todas

las cabezas leyendo al mismo tiempo una determinada posición nos remiten precisamente a

dicha forma.

e. LA CONTROLADORA

Manda más corriente a través del electro magneto para mover las cabezas cerca del borde del

disco. En caso de una pérdida de poder, un resorte mueve la cabeza nuevamente hacia el

centro del disco sobre una zona donde no se guardan datos.


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1.3.2. ESTRUCTURA LÓGICA

a. MASTER BOOT RECORD (MBR)

Es conocido también como registro de arranque. Es el primer sector ("sector cero") del disco

duro. Es usado para almacenar una tabla de particiones y, en ocasiones, se usa sólo para

identificar un dispositivo de disco individual.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sector_(inform%C3%A1tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro

http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro

http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_de_particiones


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b. PARTICIONES

La partición del disco duro es absolutamente opcional. Cualquier computador personal

funcionará con normalidad aunque el disco duro no sea particionado (aunque algunos sistemas

operativos, como Linux, requieren la partición, por lo cual la realizan por sí mismos al ser

instalados).

El principal inconveniente que presenta utilizar en el disco duro una única partición (la unidad

“C”), es que todos los procesos de creación, modificación y sustitución de documentos, y la

formación y destrucción de archivos temporarios, se realiza en la misma unidad en que se

encuentran los programas permanentes; y por lo tanto, toda la unidad se ve afectada por la

fragmentación.

La fragmentación

Es un efecto que se produce en el espacio de grabación del disco duro, por causa de la

frecuente destrucción y borrado, o regrabación con modificaciones, de los archivos que

produce el usuario. El sistema operativo recurre a ocupar los espacios intersticiales dejados

por los archivos borrados, para ubicar los nuevos registros; aunque sea subdividiendo éstos en

varios tramos.

Ello requiere, además, que se creen archivos

auxiliares para registrar por separado la

ubicación en que esos tramos se continúan. De

esta manera, cuando la fragmentación es

intensa por la gran cantidad de archivos

grabados, borrados y regrabados — lo que

ocurre incluso durante el proceso de su

elaboración cada vez que se graba para

“respaldar” — el computador necesita recurrir

continuamente a esos archivos de

redireccionamiento para “leer” los documentos,

lo que naturalmente enlentece el

funcionamiento del computador.

Para corregir ese efecto, debe procederse periódicamente a la desfragmentación del disco

duro; lo cual en alguna medida es realizado por el sistema operativo en forma automática;

pero de todos modos es una labor de mantenimiento del computador que el usuario debería

realizar expresamente. La desfragmentación reordena los archivos acumulando sus

fragmentos en un archivo único, y volver a grabarlos unos a continuación de otros; lo cual, en

una única unidad de gran tamaño y con mucho material grabado, puede requerir largo tiempo.


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Por eso, la desfragmentación es un proceso que se realiza de manera más fácil, segura y breve,

si afecta unidades más pequeñas como las que establecen mediante la partición del disco

duro, y no incide sobre los registros de programas estables que no se fragmentan por su uso;

evitándose eventuales daños a sus archivos por efecto de su reubicación en el disco duro.

La ventaja principal de disponer de un disco duro particionado, consiste en que facilita la

clasificación del material de software contenido en el computador y evitar que la

fragmentación afecte unidades de gran capacidad.

Además, en un disco duro particionado, el ingreso de un virus informático que generalmente

daña el sistema operativo, puede que no afecte las otras particiones, en las que exista

información no respaldada cuya pérdida sería irrecuperable.

Otra ventaja adicional de tener el disco duro particionado, consiste en que, si por cualquier

razón (por ejemplo, destruir definitivamente todo un agrupamiento de documentos, o haberse

visto afectado por un virus informático), interesa al usuario dar nuevo formato; ello podrá

hacerse afectando solamente cada partición, sin necesidad de respaldar y luego reponer el

resto de la información, y reinstalar todos sus programas, (lo cual puede requerir bastante

tiempo).

Existen dos tipos de particiones.

Partición Primaria. Es en la cual se instala el sistema operativo, desde la cual permite

arrancar el ordenador. Para que el sistema la reconozca como primaria ésta debe

estar activada.

Partición Extendida. Es la partición en la cual se crean las unidades lógicas y cada unidad es

tratada como unidad independiente, se pueden guardar todo tipo de ficheros, pero

el ordenador no la reconoce como arrancable

c. ELECTRÓNICA DEL DISCO DURO:

La electrónica del disco duro, también llamada Placa o PCB, es la parte del disco duro que se

encarga del manejo de los distintos tipos de componentes del disco duro así como de verificar

La instalación de un disco duro se divide en varios pasos los cuales uno de ellos es definir la configuración

del disco duro, es decir, si va a ser esclavo o maestro. Si es maestro entonces en él se va a ser la

instalación del sistema operativo.

http://www.recuperadata.com/recuperacion-disco-duro/componentes-disco-duro.asp


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su fun7cionamiento. Es la parte responsable de la comunicación con el ordenador, en ella se

aloja el bus, y la alimentación.

Esta placa es en sí, un pequeño ordenador compuesto por un microprocesador, memoria RAM,

los micro controladores que manejan los periféricos, como el control de posición, giro del

motor y bus de comunicación. En otras palabras, posee el mapa de donde está cada pista y

sector del disco duro y le comunica al cabezal donde tiene que leer o escribir exactamente.

d. FIRMWARE DEL DISCO DURO:

El Firmware del Disco Duro es el componente del disco duro de software que configura el disco

duro, y contiene toda la información necesaria para poner el disco en marcha, comunicarnos

con él, protegerlo e identificarse.

1.4. DIRECCIONAMIENTO

1.4.1. CONCEPTOS DE DIRECCIONAMIENTO

a. PISTA:

Son los delgados círculos concéntricos en los que un disco está dividido. En un disco duro hay

aproximadamente 200 mil pistas creadas durante la fabricación.

Las pistas adyacentes están separadas por bandas vacías. Esto previene, o por lo menos

minimiza, los errores debidos a des alineamientos de la cabeza o simplemente a interferencias

del campo magnético.

http://www.recuperadata.com/recuperacion-disco-duro/componentes-disco-duro.asp

http://www.recuperadata.com/recuperacion-disco-duro/disco-duro.asp

http://www.recuperadata.com/recuperacion-disco-duro/disco-duro.asp


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b. CILINDRO:

Es el conjunto de varias pistas que están alineadas

verticalmente (una de cada cara). Se puede

considerar al par de pistas en lados opuestos del

disco.

Si el HD contiene múltiples discos (sean n), un

cilindro incluye todos los pares de pistas

directamente uno encima de otra (2n pistas).

Los HD normalmente tienen una cabeza a cada lado

del disco. Dado que las cabezas de Lectura/Escritura

están alineadas unas con otras, la controladora

puede escribir en todas las pistas del cilindro sin mover el rotor. Como resultado los HD de

múltiples discos se desempeñan levemente más rápido que los HD de un solo disco.

c. SECTOR:

Se denomina sector a cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo,

siendo el estándar actual 512 bytes. La controladora del HD determina el tamaño de un sector

en el momento en que el disco es formateado, pero esto se puede configurar al formatear una

unidad de almacenamiento, en la opción de tamaño de unidad de asignación.

Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio

significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las


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interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el

número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

Tanto los cilindros como los sectores se identifican con una serie de números que se les

asignan, empezando por el 1 (pues el número cero de cada cilindro se reserva para propósitos

de identificación más que para almacenamiento de datos).

d. CLUSTER

Es una agrupación de sectores, su tamaño

depende de la capacidad del disco.


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1.4.2. SISTEMAS DE DIRECCIONAMIENTO

a. CHS CILINDRO CABEZA SECTOR

Fue el primer sistema de direccionamiento que se utilizó el cual asigna una dirección la cual se

forma con el número de cilindro, cabezal y sector en el que se encuentra. Fue utilizado en las

primeras Unidades ATA pero tenían una limitación de 8GB.

b. LBA DIRECCIONAMIENTO LOGICO DE BLOQUES

Es el método utilizado en muchos de los discos duros modernos, el cual crea sectores que son

normalmente de 512 a 1024 bytes, y se le asigna una etiqueta o son numerados como LBA0 para

el primer bloque, LBA1 y continua dependiendo del tamaño del disco duro.

Los discos duros son dispositivos CAV (Velocidad Angular Constante), por lo que las pistas

externas se leen más rápido que las interna y por ello los sistemas operativos intentan

organizar los datos que más se suelen utilizar, sobre los cilindros externos y así ganas un

tiempo de acceso más rápido.

1.5. CARACTERÍSTICAS DE UN DISCO DURO

Para posicionar el cabezal sobre el sector necesario, primero hay un tiempo que tarda la cabeza

en posicionarse en la pista que se conoce como tiempo de búsqueda. Posteriormente, una vez

seleccionada la pista, el controlador del disco espera hasta que sector apropiado rote hasta

alinearse con la cabeza. El tiempo que tarda el sector en alcanzar la cabeza se llama retardo

rotacional o latencia rotacional. La suma del tiempo de búsqueda y el retardo rotacional se

denomina tiempo de acceso, o tiempo que se tarda en llegar hasta la posición de lectura o

escritura. Una vez posicionada la cabeza, se lleva a cabo la operación de lectura o escritura,

desplazándose el sector bajo la cabeza, esta operación conlleva un tiempo de transferencia de

datos.

a. TIEMPO DE BÚSQUEDA:

Es el tiempo medio que tardan en situarse los cabezales en el cilindro deseado. Por lo general,

es una tercera parte que tarda el brazo en ir desde el centro al exterior o viceversa. Un tiempo

de búsqueda medio típico de un disco está entre 100 y 50 ms.

b. RETARDO ROTACIONAL O LATENCIA MEDIA

Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo

empleado en una rotación completa del disco.


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c. VELOCIDAD DE ROTACIÓN

Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.

d. TIEMPO MEDIO DE ACCESO

Es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista) y la Latencia media (situarse en

el sector).

e. TIEMPO DE TRANSFERENCIA:

Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja esta

situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico.

OTRAS CARACTERÍSTICAS SON:

a. CACHÉ DE PISTA

Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro.

b. INTERFAZ

Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede

ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSI

c. LANDZ

Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora

1.6. ORGANIZACIÓN Y FORMATO DE LOS DATOS

La adecuada organización del contenido del disco duro, comienza desde el momento en que se

adquiere o se arma un computador, cuando está totalmente vacío de toda información o

programas, salvo su BIOS propio.

http://www.blogger.com/wiki/Interfaz

http://www.blogger.com/wiki/Integrated_Drive_Electronics


http://www.blogger.com/wiki/SATA

http://www.blogger.com/wiki/USB

http://www.blogger.com/wiki/Firewire

http://www.blogger.com/wiki/Serial_Attached_SCSI

http://www.blogger.com/wiki/Computadora


pág. 16

La preparación del computador comprende diversas operaciones, que se realizan por única vez

antes de incorporarle el software, es decir, el conjunto de programas que operan su

funcionamiento:

La partición del disco duro: Permitirá clasificar la información que contenga, de forma mucho

más ordenada.

El formateo del disco duro: Es indispensable para asegurar un espacio limpio que registre la

grabación de los programas del software.

1.7. FUNCIONAMIENTO (LECTURA ESCRITURA)

Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de

corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la

corriente, así será la polaridad de la celda.

Para leer, se mide la corriente inducida por el campo magnético de la celda. Es decir que al

pasar sobre una zona detectará un campo magnético que según se encuentre magnetizada en

un sentido u otro, indicará si en esa posición hay almacenado un 0 ó 1. Cada uno de estos ceros

o unos, es un bit.

En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe una corriente que provoca un

campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se encuentre la cabeza en 0 o en 1

dependiendo del valor del campo magnético provocado por dicha corriente

a. BUSQUEDA DE DATOS

Primero, el programa de control del disco duro verifica si la información pedida ya está en

el caché interno. Si lo está, entonces el controlador suministra la información de forma

inmediata sin tener que mirar en la superficie del propio disco. Si no lo está, activará el motor

de giro para hacerlo girar. El controlador interpreta la dirección que recibe para su lectura y el

programa lógico del disco lee el número que le dice la pista donde tiene que mirar y el panel le

da instrucciones al dispositivo para mover los cabezales a la pista apropiada.

Cuando los cabezales están en la posición correcta, el cabezal empieza a leer la pista buscando

el sector que se había pedido anteriormente. El controlador del panel coordina el flujo de

información desde el disco duro al área de almacenamiento temporal, conocido como buffer.

Luego envía la información al sistema de memoria, dando al sistema los datos que ha pedido.

Algún procedimiento es necesario para situar las posiciones del sector en una pista. Claramente

debe haber algún punto de comienzo de la pista y una manera de identificar el principio y el fin

http://www.ordenadores-y-portatiles.com/cache-informatica.html


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de cada sector. Estos requisitos son gestionados mediante datos de control grabados en el

disco. Por tanto, el disco se graba con un formato que contienen algunos datos extra usados

solo por el controlador del disco y no accesibles al usuario.

El campo ID es un identificador único o dirección usado para localizar un sector particular. El

byte SINCRO es un patrón de bits especial que delimita el comienzo del campo. El número de

pista identifica una pista en una superficie. El número de cabeza identifica, si el disco tiene

varias superficies. El ID y los campos de datos contienen, cada uno, un código de detección de

errores.

b. Mecanismo de Escritura

El mecanismo de escritura se basa en el hecho de que un flujo eléctrico atravesando una bobina

crea un campo magnético. Se envían pulsos eléctricos a la cabeza de escritura, y se graban los

patrones magnéticos en la superficie bajo ella, con patrones diferentes para corrientes

positivas y negativas. La propia cabeza de lectura está hecha de un material fácilmente

magnetizable y tiene forma de donut rectangular con un agujero a lo largo de un lado y varias

vueltas de cable conductor a lo largo del lado opuesto (Fig. 6.1). Una corriente eléctrica en el

cable induce un campo magnético a lo largo del agujero, que magnetiza una pequeña área del

medio grabable. Cambiando la dirección de la corriente, cambia el sentido de magnetización

del medio de grabación.


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1.8. CLASIFICACION POR EL TIPO DE INTERFAZ

La interface es el tipo de comunicación que realiza la controladora del disco con la placa base o

bus de datos del ordenador.

a. IDE (Integrated Device Electronics) / PATA (Parallel Advanced

Technology Attachment)

Se divide en dos, uno llamado máster y otro llamado esclavo que posee un solo controlador

que conecta al bus ISA. Controlan los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como

los discos duros. Hasta aproximadamente el 2004, era el estándar principal por su versatilidad y

asequibilidad. Son planos, anchos y alargados.

Para conectarlos, se utilizan un 40 o 80% del cable de alambre de la cinta que se conecta a la

placa base del interior del PC. A medida que la tecnología PATA se implementó, se transfiere

información y datos con más velocidad.

Por ello, algunos discos utilizar 40 cables y algunos utilizan 80. Aunque todavía se puede

comprar este tipo de discos, la mayoría de la gente ahora optar por el tipo SATA.

b. SATA (Serial ATA) (Serial Advance Technology Attachment Drive)

Utiliza un bus de serie para la transmisión de datos. Más rápidos y eficientes que los IDE. En

comparación con un disco PATA, las conexiones en los SATA son totalmente diferentes. Eso va

para la conexión de datos, así como el conector de alimentación de energía; además que

físicamente es mucho más pequeño y cómodo y permite la conexión en caliente.

El archivo de una fotografía de alta calidad puede medir aproximadamente 29 millones de bits, que es un

uso aproximado de 12 sectores del plato. A pesar de esa gran magnitud, no ocupa tanta magnitud real, ya

que 1 cm2 puede albergar 31 mil millones de bits.

http://www.blogger.com/wiki/Conexi%C3%B3n_en_caliente


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En la industria de los ordenadores, la velocidad es el factor clave que la mayoría de la gente

busca. Los discos SATA se crearon para suministrar grandes cantidades de datos a velocidades

muy rápidas que permiten una mejor utilización de la tecnología y por lo tanto proporciona más

velocidad a los discos duros. Además, utilizan menos energía también, que es un requisito

importante para la mayoría de los ordenadores y sistemas operativos modernos.

VERSION VELODICAD DE TRANSFERENCIA SITUACION

SATA 1 150 MB/s Descatalogado

SATA 2 300 MB/s Actual

SATA 3 600 MB/s Reciente

c. SCSI (Small Computer System Interface)

Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad

de rotación.

CLASIFICACION VELOCIDAD DE TRANSMISION TIEMPO MEDIO DE ACCESO

SCSI Estándar 5 Mbps

7 milisegundos SCSI Rápido 10 Mbps

SCSI Ancho-Rápido 20 Mbps



pág. 20

Es muy común encontrar un disco duro SCSI en un servidor en lugar de una PC de escritorio. Sus

mayores velocidades de datos y capacidades de corrección de errores los hacen perfectos para

usar como parte de un conjunto de discos. Aunque el tipo SCSI se considera más fiable, pero

también tienden a desgastarse más rápido debido a la alta velocidad que los discos giran.

Este tipo de discos duros de gran capacidad de almacenamiento pueden trabajar

asíncronamente con respecto al microprocesador, lo cual los hace veloces

d. SSD (Solid State Drives)

El SSD se deshace del almacenamiento magnético para

darnos un almacenamiento sólido, sin partes movibles.

De hecho, los SSD y nuestra típica memoria USB

comparten muchas similitudes, pues los chips de

almacenamiento que utilizan son los mismos o muy

similares: la diferencia está en la forma del disco (2.5” o

3.5” para poder ser utilizados en dispositivos portàtiles),

y en la capacidad.


pág. 21

e. SAS (Serial Attached SCSI Drive)

Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando

comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. La principal diferencia con su

predecesor es que utiliza transferencia serial de datos, aumentado la velocidad a 1,5 - 3 o 6

Gbps. y permite la conexión y desconexión en caliente.

Una de las principales características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar

el número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia

constante para cada dispositivo conectado, además de terminar con la limitación de 16

dispositivos existente en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnología SAS irá

reemplazando a su predecesora SCSI.

Por último, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos

duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto, las

unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una

controladora SATA no reconoce discos SAS. Los SAS son especialmente utilizados en servidores

que necesitan gran rendimiento









pág. 22

2. RAID

El término RAID (Redundant Array of Independent -or Inexpensive- Disks, conjunto

redundante de discos independientes), cuyos orígenes datan de 1989, hace referencia a un

sistema de almacenamiento que utiliza un conjunto de discos duros independientes

organizados para que el sistema operativo los vea como un solo disco lógico. Almacena los

datos de forma redundante. Los RAID están basados en niveles que definen el tipo de

tolerancia del sistema y la forma en la que los datos se distribuyen entre los dos o más discos

que conforman el “array”. Soliendo usarse en servidores y normalmente se implementan con

unidades de disco de la misma capacidad.

RAID utiliza una técnica llamada “striping” para dividir la información antes de distribuirla en

bloques que son almacenados de forma organizada en los diferentes discos del “array”.

Los beneficios de RAID respecto a un único disco duro son: mayor integridad en los datos,

mayor tolerancia a fallos, mayor rendimiento y mayor capacidad Se mejora el rendimiento ya

que permite a varias unidades trabajar en paralelo. La fiabilidad se aumenta mediante dos

técnicas: redundancia que implica el almacenamiento de los mismos datos en más de una

unidad y la paridad de datos. Esta última consiste en un algoritmo matemático que genera

información de paridad, cuando se produce un fallo en una unidad se leen los datos correctos

que quedan y se comparan con los datos de paridad almacenados. El uso de paridad es menos

costoso que la redundancia ya que no requiere la utilización de un conjunto redundante de

unidades de disco.

Por último incidir en el hecho de que RAID hace referencia a la arquitectura que dota de

redundancia o tolerancia a fallos al sistema de almacenamiento, pero en ningún caso el “array”

de discos en sí mismo.

2.1. TÉRMINOS RAID

Para entender mejor como trabaja el RAID, familiarícese primero con los siguientes

términos:

STRIPING

Es la distribución de los datos entre varios discos. Normalmente, las matrices RAID

distribuidas tienen como finalidad combinar la máxima capacidad en un solo volumen.


pág. 23

DUPLICACION

Es la copia de datos en más de un disco. Normalmente, las matrices RAID duplicadas

permiten el fallo de al menos un disco en la matriz sin pérdida de datos, en función del nivel de

RAID de la matriz.

TOLERANCIA DE FALLOS

Permite que una matriz RAID continúe funcionando (por ejemplo, los datos almacenados en

la matriz siguen disponibles para el usuario) en caso de un fallo del disco. No todas las matrices

RAID son fáciles de usar. Por ejemplo, algunos dispositivos RAID deben apagarse antes de

reemplazar un disco averiado, mientras que los dispositivos LaCie RAID disponen de

intercambio de discos "en caliente", lo que permite al dispositivo permanecer encendido y

tener acceso a los datos, mientras se reemplaza el disco averiado.

2.2. RAID BASADO EN SOFTWARE

Una manera sencilla de describir qué es un RAID basado en Software es la realización de

una tarea RAID dentro de una CPU de un equipo informático cualquiera.

Algunas implementaciones de sistemas RAID basados solamente en Software incluyen

piezas de Hardware, que hace que la implementación se parezca a un sistema RAID hardware

tradicional. Sin embargo es importante entender que un RAID Software utiliza potencia de

cálculo de la CPU por lo que se tendrá que compartir con el sistema operativo y todas las

aplicaciones asociadas.

Implementaciones de RAID Software

Un sistema RAID Software puede implementarse de varias formas:

Sistema Software puro.

Sistema hibrido.

2.2.1. SISTEMA SOFTWARE PURO

En este caso, la implementación RAID

es una aplicación ejecutándose en el host

sin ningún hardware adicional. Se utilizan

los discos duros que han sido incluidos

en el equipo informático vía interfaz de

Entrada/Salida o vía HBA (Host Bus

Adapter).


pág. 24

El raid se vuelve activo tan pronto como el sistema operativo carga los drivers RAID.

Como todas las soluciones RAID Software, a menudo vienen incluidas en el sistema

operativo del servidor y por lo general son gratis para el usuario.

Ventajas y desventajas de un Operating System Software RAID:

o VENTAJAS

Coste reducido: Si la funcionalidad RAID está construida en el sistema operativo

el coste es gratuito. El único coste será el del resto de discos duros.

o DESVENTAJAS

Desprotegido al arrancar: Si el disco duro falla o tiene datos corruptos durante el

arranque y antes de que el Software RAID esté activo, el sistema no arrancará.

Aumento de la carga en el servidor: Cuantos más discos estén incluidos en el

sistema RAID y más complejo sea el sistema RAID a desarrollar, mayor impacto

tendrá sobre el rendimiento general.

Suele ser más asequible para sistemas simples de RAID 0 ó 1.

Problemas para migrar de sistema operativo: La funcionalidad RAID puede estar

limitada únicamente al Sistema Operativo actual.

Vulnerabilidad ante virus: Al tratarse de una aplicación Software, si el sistema es

atacado por una vulnerabilidad o un virus, puede repercutir directamente sobre el

sistema RAID.

Problemas con la integridad de los datos ante un reinicio del sistema: Si el sistema

se cae, se pueden producir problemas de consistencia e integridad de los datos.

2.2.2. SISTEMA HÍBRIDO

Mientras se trate de una

aplicación Software, el añadido de

piezas hardware ayudará a

sobreponerse de algunas debilidades

que se presentan en un sistema puro

Software.

Una BIOS adicional hace la

funcionalidad RAID accesible nada más

que se arranque el sistema, provocando

redundancia durante el arranque que

reduce el impacto de errores en el RAID

que de otra manera puede llevar a una

corrupción en los datos. Muchas de

estas soluciones proveen de

configuraciones en la BIOS que


pág. 25

permiten habilitar el RAID en el arranque. Por otra parte es más independiente que un

sistema Software puro.

Beneficios y desventajas de un sistema hibrido en un RAID

o BENEFICIOS

Coste moderado: Sólo se necesita un HBA (plug-in) o una memoria flash

adicional para la BIOS es necesaria, puede incluir un acelerador XOR si el

controlador soporta RAID 5.

Protegido durante el arranque: No tiene ningún impacto negativo en la

disponibilidad de los datos frente a errores medios o un fallo completo.

o VENTAJAS

Aumento de la carga en el servidor: El rendimiento del sistema está

relacionado con la aplicación RAID. Cuantos más discos están involucrados y

más complejo sea el sistema RAID implementado, mayor impacto tendrá en

el rendimiento. Esta solución está mejor acondicionada para RAID 0 ó 1

Migración limitada del Sistema Operativo: La funcionalidad RAID todavía

depende del Sistema Operativo a la vez que del driver que corre en el

Sistema Operativo. Sin embargo, hay múltiples drivers para diversos

Sistemas Operativos. Depende mucho del driver, y estos tardan en ser

desarrollados por la complejidad que ellos conllevan.

Vulnerabilidad ante virus: Como el sistema RAID está corriendo como

aplicación en el equipo informático, tanto vulnerabilidades como virus que

afecten al sistema pueden tener impacto directo sobre el sistema RAID.

Problemas con la integridad debido a reinicios inesperados del sistema: Los

problemas, tanto a nivel de Hardware como de Software pueden tener un

impacto directo sobre la consistencia y la integridad de los datos.

2.3. RAID BASADO EN HARDWARE

Por lo general, las soluciones basadas en hardware se implementan mediante los niveles

RAID. La RAID basada en hardware utiliza un controlador de unidades inteligente y una matriz

redundante de unidades de disco para protegerse frente a la pérdida de datos en caso de

producirse errores en los medios y para mejorar el rendimiento de las operaciones de lectura y

escritura.

Por lo general, una RAID basada en hardware ofrece ventajas de rendimiento con respecto

a una RAID basada en software. Por ejemplo, puede mejorar significativamente el rendimiento

de los datos si se implementa RAID 5 a través de un hardware que no utilice recursos de

software del sistema. Esto se consigue al utilizar más discos de una capacidad determinada que

los que utiliza una solución de almacenamiento convencional. El rendimiento de la lectura y

escritura y el tamaño de almacenamiento total pueden mejorar si se utilizan varios

controladores.


pág. 26

Las soluciones RAID basadas en hardware requieren al menos un controlador de discos. En

los equipos de escritorio esta puede ser una tarjeta de expansión PCI, tarjeta de expansión PCI-

E o integrada en la placa base. Estas controladores pueden usar discos de distintos tipos - IDE

/ATA, SATA, SCSI, SSA, de canal de fibra, a veces incluso una combinación.

La mayoría de las implementaciones de hardware una unidad BBU (Battery Backup Units).

Estas unidades potencian el uso de escritura a través de una cache que se mantiene alimentada

en caso de fallo de energía en los equipos. Cuando los equipos vuelven a arrancar se realiza la

escritura pendiente.

Las implementaciones basadas en hardware ofrecen un rendimiento garantizado, no

añaden sobrecarga la CPU local y puede soportar muchos sistemas operativos, como el

controlador simplemente presenta un disco lógico en el sistema operativo.

2.4. COMPARATIVA: HARDWARE VS SOFTWARE

Características Software RAID Hardware RAID Coste: Las soluciones RAID basadas en software son parte de sistema operativo con lo que no necesita un gasto extra de dinero.

Bajo Alto

Complejidad: Las soluciones RAID basadas en software funcionan a nivel de partición y a veces pueden incrementar la complejidad si mezclas diferentes tipos de RAID.

Medio-Alto Bajo

Write back caching (BBU):El software RAID depende de la alimentación de los equipos. Con RAID basado en hardware e instalando un BBU, no se pierden las escrituras pendientes tras cortes de energía.

No Si

Rendimiento: El rendimiento de una solución basada en el software depende del rendimiento de la CPU del servidor y la carga actual.

Depende del uso Alto

Disk hot swapping: Esto significa reemplazar el disco duro sin apagar el servidor. Muchos controladora RAID soporta el disco de intercambio en caliente

No Si

Hot spare support: Un disco duro está físicamente instalado en el sistema que permanece inactivo hasta que una unidad activa falla entonces el sistema reemplaza automáticamente el disco fallado.

Si Si

Higher write throughput: Hardware RAID con BBU ofrece mayor rendimiento de escritura.

No Si

Uso recomendado

Coste bajo. Mejor para RAID0 o RAID Un único servidor o

estación de trabajo. Perfecto para usuarios domésticos y

pequeñas empresas

Más adaptado para uso en clusters, bases de datos muy pesadas y cuando se necesita

un gran rendimiento.


pág. 27

2.5. NIVELES RAID

Cada nivel RAID ofrece una combinación específica de tolerancia a fallos (redundancia),

rendimiento y coste, diseñadas para satisfacer las diferentes necesidades de almacenamiento.

La mayoría de los niveles RAID pueden satisfacer solamente uno o dos de estos tres criterios.

El documento original en el que se define la arquitectura RAID (Berkeley 1988)

contemplaba cinco niveles, RAID 1 a RAID 5. Posteriormente la industria de la informática y sus

fabricantes ampliaron el número de niveles que se engloban dentro de la “familia” RAID.

2.5.1. NIVELES RAID “PUROS” O ESTANDAR

RAID 0: “array” de discos con “striping” a nivel

bloque sin tolerancia a fallos

Es el modo RAID más rápido. Se necesitan al

menos 2 unidades, RAID 0 distribuye los datos en

cada disco. Las capacidades disponibles de cada disco

se añaden juntas, de modo que se monta un solo

volumen en el ordenador.

Este nivel mejora el rendimiento pero no aporta

tolerancia a fallos. En caso de avería en cualquiera de

los componentes de “array” el sistema fallará en su

totalidad.

DESVENTAJAS VENTAJAS

Permite el acceso a más de un disco a la vez, logrando una tasa de transferencia más elevada. Al no requerir espacio para almacenar información de redundancia, el coste por megabyte resulta inferior

No se dispone de información de paridad y por tanto no ofrece funcionalidad de tolerancia a fallos.

Se precisa un mínimo de dos (2) discos requeridos


pág. 28

RAID 1: “array” de discos en Espejo (o Duplicado si se dispone

de controladora duplicada) sin paridad ni “striping”.

Crea una copia idéntica (espejo) de un conjunto de datos

en dos o más discos. En esta configuración no se hace

“striping” de datos, si bien consigue un alto nivel de

tolerancia a fallos.

Para alcanzar un máximo rendimiento se recomienda el

uso de controladoras de disco duplicadas, de esta forma será

posible leer de los dos discos al mismo tiempo

incrementando la tasa de transferencia de lectura al doble de

la generada por un disco individual sin alterar el ratio de

escritura. Es decir,si falla uno de los discos físicos, los datos

están disponibles al instante en el segundo disco. Los datos

no se pierden si falla uno de los discos.


Ineficiencia debido a las tareas de escritura en el disco espejo.Se “desperdicia” el 50% de la capacidad de almacenamiento del sistema haciendo que el coste por megabyte “útil” sea mayor.

Protección de la información en caso de fallos del disco y/o de la controladora (en caso de tener instalada una controladora duplicada).

Se precisa un mínimo de dos (2) discos requeridos

En un sistema RAID 0, todos los discos deben tener la misma capacidad.

La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID de nivel 0 se calcula multiplicando el número de unidades por la capacidad del disco, o C = n*d, donde:

C = capacidad disponible

n = número de discos

d = capacidad de disco

Por ejemplo, en una matriz RAID 0 con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 4000 GB: C = (4*1000)

Procedimiento para calculo de la capacidad RAID 0


pág. 29

RAID 2: “array” de discos con “striping” a nivel bit y paridad Hamming-code dedicada.

Este nivel no presenta ninguna ventaja

relevante sobre RAID 3 y en la actualidad resulta

ser el único nivel RAID de la especificación original

que no se utiliza.

Funciona con “striping” de datos a nivel de

bit en todos los discos, dedicando algunos de

estos a almacenar información de verificación y

corrección de errores (error checking and

correcting, ECC). Los discos son sincronizados por

la controladora para funcionar al unísono,

generando tasas de trasferencias

extremadamente altas.


La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID de nivel 1 se calcula multiplicando el número de unidades por la capacidad del disco y dividiendo por 2, o

C = n*d/2

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 1 con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 2000 GB: C = (4*1000)/2

Procedieminto para el calulo de la capacidad de RAID


Buena protección de la información en caso de fallos del disco. La tasa de transferencia de datos puede llegar a ser extremadamente alta.

Elevado coste. Según el tipo de configuración requiere un gran número de discos. La controladora resulta ser muy especifica, compleja y costosa.

Se precisa un mínimo de tres (3) discos. requeridos


pág. 30

RAID 3: “array” de discos con “striping” a nivel byte y paridad dedicada

Es un nivel raramente utilizado.

Opera con “striping” de datos a nivel byte y dedica

un disco del “array” para almacenar la información de

paridad que permitirá reconstruir la información en

caso de fallos.

Toda la información se escribe en paralelo entre los

discos del “array” mejorando el rendimiento del

sistema gracias al incremento en la tasa de

transferencia de datos que esta funcionalidad conlleva.

Una matriz RAID 3 tolera la avería de un único

disco sin pérdida de datos. Si un disco físico falla, los

datos del disco averiado pueden reconstruirse en un disco de recambio. Si un segundo disco

falla antes de que pueda reconstruirse en un disco de recambio, se perderán todos los datos

de la matriz.


Un disco de paridad dedicado puede convertirse en un cuello de botella porque cada cambio en el grupo RAID requiere un cambio en la información de paridad. No ofrece solución al fallo simultáneo de dos discos.

Elevada tasa de transferencia de datos tanto de lectura como de escritura con alta disponibilidad del “array”.

Se precisa un mínimo de tres (3) discos requeridos

La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID de nivel 3 se calcula restando uno al número de unidades y multiplicando por la capacidad del disco, o C = (n-1)*d

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 3 con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 3.000 GB: C = (4-1)*1000.

Procedimiento de calculo de la capacidad RAID 3


pág. 31

RAID 3 + Spare

En RAID 3+repuesto, un disco de la matriz se deja vacío. Si un disco de la matriz falla, los

datos del disco averiado se reconstruyen automáticamente en el disco de "repuesto" vacío.

RAID 4: “array” de discos con “striping” a nivel bloque y paridad dedicada

Opera con “striping” de datos a nivel bloque con un disco de paridad dedicado (similar

a RAID 3 excepto que divide a nivel de bloque

en lugar de a nivel de bytes). Ante el fallo de

uno de los discos del “array”, podremos, a

partir de la información de paridad, reconstruir

en un disco de reserva los datos de la unidad

averiada.

RAID 4 puede atender varias peticiones

simultáneas de lectura, siempre que la

controladora lo soporte, y también de

escritura, pero en este último caso al residir

toda la información de paridad en un único

disco, éste se convertiría en un cuello de

botella para el sistema.

En un sistema RAID 3+repuesto, todos los discos deben tener la misma capacidad.

La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID 3+repuesto se calcula restando dos al número de unidades y multiplicando por la capacidad del disco, o C = (n-2)*d

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 3+repuesto con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 2000 GB: C = (4-2)*1000.

Procedimeinto de calculo de la capacidad RAID 3+ Spare


pág. 32

RAID 5: “array” de discos con “striping” a nivel bloque y paridad distribuida

Por su bajo coste RAID 5 es una de las

implementaciones más populares. Utiliza

“striping” de datos a nivel de bloque

distribuyendo la información de paridad entre

todos los discos que conforman el “array”. Esta

combinación proporciona un excelente

rendimiento y buena tolerancia a fallos.

RAID 5 combina la distribución en bandas del

RAID 0 con la redundancia de datos en una matriz

que tenga un mínimo de tres discos.

La diferencia entre RAID 3 y un RAID 5 es que

una configuración RAID 3 ofrecerá mejor

rendimiento a expensas de una capacidad total

ligeramente menor. Los datos se distribuyen en bandas entre todos los discos y en cada

banda se escribe un bloqueo de paridad (P) para cada bloque de datos. Si un disco físico

falla, los datos del disco averiado pueden reconstruirse en un disco de recambio. Los datos

no se pierden en caso de avería de un solo disco, pero si falla un segundo disco antes de que

se reconstruyan los datos en una unidad de repuesto, se perderán todos los datos de la

matriz


La controladora requerida es compleja y por tanto costa.Un disco de paridad dedicado puede convertirse en un cuello de botella en escritura.

Alta disponibilidad del “array” con elevada tasa de transferencia de datos.

Se precisa un mínimo de tres (3) discos. requeridos


Menores prestaciones que en RAID 1. No ofrece solución al fallo simultáneo en dos

discos.Cuando las aplicaciones requieren muchas escrituras de tamaño inferior a la división de datos establecida (stripe), el

rendimiento ofrecido por RAID 5 no es el óptimo.

Proporciona un buen rendimiento con mínima pérdida de capacidad de almacenamiento.

Aporta un nivel de redundancia suficiente para ser considerado tolerante a fallos.

Se precisa un mínimo de tres (3) discos requeridos


pág. 33

RAID 5 precisa al menos tres discos aunque las implementaciones más habituales están

formadas por “array’s” con cinco unidades.

RAID 5 + Spare

RAID 5+repuesto, es una matriz RAID 5 en la que uno de los discos se usa como

repuesto para reconstruir el sistema en cuanto falle un disco. Técnicamente un disco de

reserva no forma parte del “array” hasta que uno de los discos falla y se reconstruye la

información sobre él. Se necesitan al menos cuatro discos.

Si un disco físico falla, los datos permanecen disponibles porque se leen desde los

bloques de paridad. Los datos del disco averiado se reconstruyen en el disco de repuesto de

emergencia. Al reemplazar un disco averiado, éste se convierte en el nuevo disco de

repuesto de emergencia. Los datos no se pierden en caso de avería de un solo disco, pero si

falla un segundo disco antes de que el sistema pueda reconstruir los datos en la unidad de

repuesto, se perderán todos los datos de la matriz.


La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID de nivel 5 se calcula restando uno al número de unidades y multiplicando por la capacidad del disco, o C = (n-1)*d

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 5 con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 3.000 GB:C = (4-1)*1000.

Procedimiento de calculo de la capacidad RAID 5


pág. 34

RAID 6: “array” de discos con “striping” a nivel bloque y doble paridad distribuida.

Dado su coste, existen pocas implementaciones

comerciales. Funciona con “striping” de datos a nivel de

bloque con doble paridad distribuida entre todos los

discos y en una posición diferente para cada división

(stripe), proporcionando protección ante fallos tanto por

averías en discos como en la reconstrucción de discos.

Si un disco físico falla, los datos del disco averiado

pueden reconstruirse en un disco de recambio. Este

modo RAID puede soportar hasta dos averías de disco sin

pérdida de datos. RAID 6 proporciona una

reconstrucción más rápida de los datos de un disco averiado.

RAID 6 es ineficiente cuando el “array” está formado por una cantidad pequeña de

discos.

En un sistema RAID 5+repuesto, todos los discos deben tener la misma capacidad.

La capacidad de almacenamiento en una configuración RAID 5+repuesto se calcula restando dos al número de unidades y multiplicando por la capacidad del disco, o

C = (n-2)*d

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 5+repuesto con cuatro unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 2000 GB: C = (4-2)*1000

Procedimiento de calculo de la capacidad RAID 5+repuesto


Utiliza el equivalente a dos unidades de disco para funciones de paridad por lo que el coste por megabyte “útil” es mayor.Mayor coste que otros inveles RAID.

Tolerancia a fallos extremadamente alta. Permite el fallo de hasta dos discos.

Se precisa un mínimo de cuatro (4) discos requeridos.


pág. 35

RAID 53:

RAID 53 es una implementación de un arreglo en bandas (RAID Nivel 0) cuyos segmentos están

en arreglos de RAID 3.

Este tipo ofrece un conjunto de bandas en el cual cada banda es un conjunto de discos RAID-3.

Esto proporciona mejor rendimiento que el RAID-3, pero a un costo mucho mayor.


La capacidad de almacenamiento de una configuración RAID 6 se calcula restando dos al número de unidades y multiplicando por la capacidad del disco, o C = (n-2)*d

donde:




Por ejemplo, en una matriz RAID 6 con cinco unidades de 1000 GB de capacidad cada una, la capacidad total de la matriz sería de 3000 GB: C = (5-2)*1000

RAID 6E.

Idéntico a RAID 5E pero aplicado a un “array” RAID 6. Es decir se trata de un RAID 6 que incluye discos de reserva en modo “hot spare” o “standby spare”.

Procedimiento para calculo de capacidad RAID 6


Misma tolerancia a fallas que RAID 3, así como la sobrecarga.

Alta tasa de transferencia de datos, gracias a sus segmentos RAID 3 .

Altos niveles de Entrada/Salida para solicitudes pequeñas, gracias a las bandas en RAID 0.

Alto costo de implementación.

Todos los spindles de los discos deben de estar sincronizados, lo que limita la selección de platinas de disco.

La generación de bandas en bytes resulta en una utilización pobre de la capacidad formateada.


pág. 36

2.5.2. NIVELES RAID ANIDADOS O HÍBRIDOS

Muchas controladoras permiten combinar niveles RAID, es decir, que un RAID pueda

usarse como elemento básico de otro en lugar de discos físicos. La nomenclatura de los RAID

anidados es normalmente el resultado de la unión de los números correspondientes a los

niveles RAID usados. Por ejemplo, RAID 01 es el resultado de combinar RAID 0 con RAID 1 (en

este caso se suele utilizar la nomenclatura RAID 0+1 para evitar confusiones con RAID 1).

Conceptualmente consiste en múltiples “arrays” de nivel 0 con un nivel 1 encima que agrupa

dichos niveles 0 (ver imagen más abajo).

Como puede deducirse anidar niveles RAID tiene por objetivo combinar un determinado

nivel RAID que proporcione redundancia con otro que aumente el rendimiento del sistema, y la

prioridad que le demos a dichas funcionalidades determinará cual de los dos será el de mayor

nivel.

Los niveles RAID anidados más conocidos son:

RAID 01 (0+1): Un espejo de divisiones (“Stripes”).

RAID 10: Una división de espejos.

RAID 30: Una división de niveles RAID con paridad dedicada.

RAID 50: Una división de niveles RAID con paridad distribuida.

RAID 60: Una división de niveles RAID con doble paridad distribuida.

RAID 100: Una división de una división de espejos.

RAID 101: Un Espejo de espejos

A continuación se explican el funcionamiento de los dos primeros:

RAID 01 (0+1): Un espejo de RAID 0.

Primero se crean dos RAID 0 y luego, sobre los anteriores, se crea un RAID 1 para dotar al

“array” de funcionalidad espejo.

La ventaja de un RAID 0+1 es que cuando un disco duro falla, los datos perdidos pueden ser

copiados del otro conjunto de nivel 0. Variantes de este nivel anidado con mayor tolerancia a

falllos son RAID 0+1+5 y RAID 0+1+6.


pág. 37

RAID 10 (1+0): Un RAID 0 de Espejos.

Primero se crea un espejo RAID 1 y luego, sobre los anteriores, se establece un RAID 0. El

resultado es un “array” dotado de redundancia con una mejora de rendimiento al no precisar

escritura de paridad.

Para que no se pierdan datos cada RAID 1 deberá mantener al menos uno de sus discos sin

fallos.

RAID 30: Una división de niveles RAID con paridad dedicada.

Es una combinación de un RAID 3 y un RAID 0. El RAID 30 proporciona tasas de transferencia

elevadas combinadas con una alta fiabilidad a cambio de un coste de implementación muy alto.

La mejor forma de construir un RAID 30 es combinar dos conjuntos RAID 3 con los datos

divididos en ambos conjuntos. El RAID 30 trocea los datos en bloques más pequeños y los

almacena en cada conjunto RAID 3, que a su vez lo divide en trozos aún menores, calcula la

paridad aplicando un XOR a cada uno y los escriben en todos los discos del conjunto salvo en

uno, donde se almacena la información de paridad. El tamaño de cada bloque se decide en el

momento de construir el RAID.

El RAID 30 permite que falle un disco de cada conjunto RAID 3. Hasta que estos discos que

fallaron sean reemplazados, los otros discos de cada conjunto que sufrió el fallo son puntos

únicos de fallo para el conjunto RAID 30 completo. En otras palabras, si alguno de ellos falla se

perderán todos los datos del conjunto. El tiempo de recuperación necesario (detectar y

responder al fallo del disco y reconstruir el conjunto sobre el disco nuevo) representa un

periodo de vulnerabilidad para el RAID.


pág. 38

RAID 50: Una división de niveles RAID con paridad distribuida.

Combina la división a nivel de bloques de un RAID 0 con la paridad distribuida de un RAID 5,

siendo pues un conjunto RAID 0 dividido de elementos RAID 5.

El RAID 50 mejora el rendimiento del RAID 5, especialmente en escritura, y proporciona

mejor tolerancia a fallos que un nivel RAID único. Este nivel se recomienda para aplicaciones

que necesitan gran tolerancia a fallos, capacidad y rendimiento de búsqueda aleatoria.

A medida que el número de unidades del conjunto RAID 50 crece y la capacidad de los discos

aumenta, el tiempo de recuperación lo hace también.

RAID 60: Una división de niveles RAID con doble paridad distribuida.

RAID 60 se corresponde con RAID 6 combinado con RAID 0. Se trata de una tecnología que

almacena sus datos en varios discos al mismo tiempo y evita la pérdida física de sus datos, lo

que permite el tiempo más que suficiente para intervenir de manera preventiva y sin

interrumpir el servicio.

RAID 100: Una división de una división de espejos.

A veces llamado también RAID 10+0, es una división de conjuntos RAID 10. El RAID 100 es un

ejemplo de RAID cuadriculado, un RAID en el que conjuntos divididos son a su vez divididos

conjuntamente de nuevo.

Todos los discos menos uno podrían fallar en cada RAID 1 sin perder datos. Sin embargo, el

disco restante de un RAID 1 se convierte así en un punto único de fallo para el conjunto

degradado. A menudo el nivel superior de división se hace por software.


pág. 39

RAID 101: Un Espejo de espejos

Los principales beneficios de un RAID 100 (y de los RAIDs cuadriculados en general) sobre un

único nivel RAID son mejor rendimiento para lecturas aleatorias y la mitigación de los puntos

calientes de riesgo en el conjunto. Por estas razones, el RAID 100 es a menudo la mejor elección

para bases de datos muy grandes, donde el conjunto software subyacente limita la cantidad de

discos físicos permitidos en cada conjunto estándar. Implementar niveles RAID anidados

permite eliminar virtualmente el límite de unidades físicas en un único volumen lógico.

Es un reflejo de dos RAID 10. Se utiliza en la llamada Network RAID que aceptan algunas

redes de datos. Es un sistema de alta disponibilidad por red, lo que permite la replicación de

datos entre nodos a nivel de RAID, con lo cual se simplifica ampliamente la gestión de

replicación de redes. El RAID 10+1, tratándose de espejos de RAID10 que tienen una gran

velocidad de acceso, hace que el rendimiento sea muy aceptable.

2.5.3. NIVELES RAID PROPIETARIOS.

Aunque todas las implementaciones de RAID difieren en algún grado de la especificación

idealizada, algunas compañías han desarrollado implementaciones RAID completamente

propietarias que difieren sustancialmente de todas las demás.

RAID 1.5

Es un nivel RAID propietario de HighPoint a veces incorrectamente denominado RAID 15.

Por la poca información disponible, parece ser una implementación correcta de un RAID 1.

Cuando se lee, los datos se recuperar de ambos discos simultáneamente y la mayoría del

trabajo se hace en hardware en lugar de en el controlador software.

RAID 7

Es una marca registrada de Storage Computer Corporation, que añade cachés a un RAID 3 o

RAID 4 para mejorar el rendimiento. Este tipo incluye un sistema operativo incrustado de

tiempo real como controlador, haciendo las operaciones de caché a través de un bus de alta


pág. 40

velocidad y otras características de un ordenador sencillo. Todas las transferencias son

asincronas. Y las E/S están centralizadas por la caché. Se necesita un disco de paridad exclusivo.

El agente SNMP permite su administración remota. Un vendedor ofrece este sistema.

RAID S

Es un sistema RAID de paridad distribuida propietario de EMC Corporation usado en sus

sistemas de almacenamiento Symmetrix. Cada volumen reside en un único disco físico, y se

combinan arbitrariamente varios volúmenes para el cálculo de paridad. EMC llamaba

originalmente a esta característica RAID S y luego la rebautizó RAID de paridad (Parity RAID)

para su plataforma Symmetrix DMX. EMC ofrece también actualmente un RAID 5 estándar para

el Symmetrix DMX .

2.6. COMPARACION DE LOS PRINCIPLAES NIVELES RAID

N = Cantidad de dispositivos en el grupo de almacenamiento

N = Cantidad de dispositivos en el grupo de almacenamiento

r = % de error estimado por cada dispositivo del grupo de almacenamiento.


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NIVEL VENTAJAS INCONVENIENTES APLICACIONES

0

+ Las prestaciones de E/S se mejoran mucho repartiendo la carga de E/S entre varios canales unidades.

+ No hay cálculo de paridad de cabecera.

+ Diseño muy sencillo.

+ Fácil de implementar.

- El fallo de una sola unidad afectará a todos los datos de una estructura, perdiéndose.

Producción y edición de video.

Edición de imágenes.

Aplicaciones de pruebas de imprenta.

Cualquier aplicación que requiera ancho de banda grande.

1

+ Una redundancia de cien por cien de los datos implica que no sea necesaria la reconstrucción en caso de fallo de disco, solo una copia del disco a reemplazar.

+ Bajo ciertas circunstancias del RAID 1 puede soportar varios fallos de unidades.

+ El diseño del subsistema de almacenamiento RAID más sencillo.

- La mayor sobrecarga de todos los tipos RAID (100%) ineficiente.

Contabilidad.

Nóminas.

Finanzas.

Cualquier aplicación que requiera una disponibilidad muy alta.

2

+ Son posibles velocidades de transferencia de datos extremadamente altas.

+ Cuanto mayor es la velocidad de transferencia requerida, mejor es la relación entre discos de datos y discos ECC.

+ Diseño del controlador relativamente sencillo en comparación con los de los niveles 3, 4 y 5.

- Relación muy alta entre discos ECC y discos de datos con tamaños de palabras pequeños (ineficiente).

- Coste del nivel de entrada muy alto (requisitos de velocidades de transferencia muy altas para justificarlo.

No existen implementaciones comerciales / no es comercialmente viable.

3

+ Velocidad de transferencia de datos de lectura muy alta.

+ Velocidad de transferencia de datos de escritura muy alta.

+ Un fallo de disco tiene un impacto insignificante en el rendimiento.

+ Una baja relación entre discos ECC (paridad) y discos de datos implica una alta distancia.

- Velocidad de transacción igual que la de una única unidad de disco como mucho (si la velocidad de giro está sincronizada).

- El diseño del controlador es bastante complejo.

Producción de video y secuencias en vivo. Edición de imagen.

Edición de video.

Aplicaciones de prueba de imprenta.

Cualquier aplicación que requiera un alto rendimiento.

4

+ Velocidad de transacción de datos de lectura muy alta.

+ Una baja relación entre discos ECC (paridad) y discos de datos implica una alta eficiencia.

- Diseño del controlador bastante complejo.

- Peor velocidad de transacción de escritura y velocidad de transferencia total de escritura.

- Reconstrucción de datos difícil e ineficiente en caso de fallo de disco.

No existe implementación comercial / no es comercialmente viable.

5 + La mayor velocidad de transacción de datos.

- Diseño del controlador más complejo.

Servidores de ficheros y aplicaciones. Servidores de bases de datos.


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+ Una baja relación entre discos ECC (paridad) y discos de datos implica una alta eficiencia.

+ Buena velocidad de transferencia en su conjunto.

- Es difícil la reconstrucción en caso de fallo de disco (comprado con el nivel 1 de RAID).

Servidores de páginas web, correo electrónico y noticias.

Servidores intranet.

Nivel RAID más versátil.

6

+ Proporciona una tolerancia a fallos extremadamente alta y puede soportar varios fallos de unidades simultáneos.

- Diseño del controlador más compleja.

- La sobrecarga del controlador para calcular las direcciones de paridad es extremadamente alta.

Solución perfecta para aplicaciones con objetivos críticos.

2.7. QUE NIVEL RAID UTILIZAR

El nivel RAID determina la tolerancia a fallos proporcionada por el sistema, el rendimiento

en cuanto a tasa de transferencia de datos, y por último la forma de distribución de datos entre

los discos que conforman el “array”.

El nivel adecuado de RAID a utilizar depende de básicamente de dos factores:

Las aplicaciones que vayamos a utilizar.

La inversión que estemos dispuestos a realizar.

Cada aplicación presenta unos requerimientos concretos en cuanto a rendimiento y

tolerancia a fallos. En función de la importancia que tenga cada uno de estos podremos

determinar el nivel RAID más idóneo.

Sea cual sea nuestra situación de forma generalista podemos decir que:

RAID 0: Presenta la más alta tasa de transferencia pero sin tolerancia a fallos. Resulta

especialmente apropiado para aplicaciones que requieran operaciones secuenciales

con ficheros de gran tamaño donde el rendimiento sea más importante que la

seguridad de los datos (p.ej. servidores de BBDD, vídeo, imágenes, CAD/CAM, …).

RAID 1: Resulta más lento que un disco individual si bien aporta redundancia total. Está

diseñado para entornos donde el rendimiento de lectura o la disponibilidad de la

información han de ser altos, y donde la recuperación de datos no es asumible o

resulta muy costosa. RAID 1 es una excelente elección cuando la seguridad es más

importante que la velocidad. (p.ej. aplicaciones financieras o de gestión, …).

RAID 2: Es adecuado para aplicaciones que demanden una altísima tasa de transferencia de

datos, no siendo la opción idónea para aquellas que precisen una elevada tasa de I/O

(no existen implementaciones comerciales de este nivel de RAID).

RAID 3: Es útil para las personas que necesitan rendimiento y un acceso constante a sus

datos, como editores de vídeo. No se recomienda RAID 3 para uso intensivo con

archivos no secuenciales porque el rendimiento de lectura aleatoria se ve


pág. 43

obstaculizado por la paridad de discos. RAID 3 Especialmente indicado para sistemas

mono-usuario y aplicaciones que requieran transferencia de archivos de datos de un

gran tamaño (vídeo, imágenes, data warehouse ,…). En la actualidad raramente se

utiliza.

RAID 4: Idóneo para almacenar fichero de gran tamaño (p.ej. aplicaciones gráficas).

RAID 5: Es útil para el archivo y para las personas que necesitan rendimiento y un acceso

constante a sus datos, siendo recomendable para entornos de procesamiento de

transacciones donde el nivel de entrada/salida y de lectura/escritura resultan intensos

(p.ej. video vigilancia, servidor de aplicaciones y/o archivo para empresas).

RAID 6: Diseñado para entornos donde la disponibilidad de la información es

extremadamente crítica y prevalece sobre cualquier otro aspecto. Es decir es útil para

personas que necesitan auténtica seguridad con menos énfasis en el rendimiento. Es

similar a RAID 5 pero con mayor nivel de tolerancia a fallos (p.ej. cualquier aplicación

de las denominadas “de misión crítica”).

RAID 10: Pensado para entornos que requieran alto rendimiento y tolerancia a fallos (p.ej.

servidores de bases de datos).

RAID 50: Presenta una mayor tolerancia a fallos que RAID 5 a la vez que mantiene la tasa de

transferencia de éste (p.ej. aplicaciones “de misión crítica” con alto requerimiento y

tolerancia a fallos).

RAID 60: Aporta un rendimiento de RAID 6 pero con mayor tolerancia a fallos. En términos

de rendimiento global resulta ligeramente inferior a RAID 50 siendo este hecho

despreciable cuando lo prioritario es la seguridad y protección de los datos (p.ej.

cualquier aplicación que requiera máxima tolerancia a fallos).

2.8. LIMITACIÓNES DE LA ARQUITECTURA RAID

Como acabamos de ver un sistema RAID aporta múltiples ventajas, sin embargo existen

determinados aspectos para los que RAID no ha sido diseñado.

RAID no protege los datos. Un sistema RAID no impedirá que los datos se vean

modificados o borrados como consecuencia de errores accidentales. Ni tampoco podrá

evitar que los datos se dañen (corrompan) o que sean destruidos por un agujero de

seguridad. Para evitar estos riesgos deberemos disponer de herramientas de “backup o

data recovery”.

RAID no hace que la recuperación ante desastres sea más simple. Las herramientas de

recuperación de datos deberán soportar los controladores RAID apropiados, de lo

contrario no podrán acceder a los datos almacenados en los discos afectados.

Generalmente los dispositivos NAS/SAN incluyen funcionalidades de “backups”, como

la replicación remota, que permite duplicar RAIDs entre unidades o en ubicaciones

remotas utilizando la nube.


pág. 44

RAID no facilita la migración a sistemas nuevos. Mover un RAID de una controladora a

otra ubicada en un nuevo sistema puede resultar complejo, y en algunos ocasiones

hasta imposible (tal es el caso de los sistemas que integran la controladora en la placa

base).

Una implementación RAID por software eliminaría este inconveniente si bien

deberemos asegurarnos que el rendimiento de esta solución se ajusta a nuestras

necesidades. Es aconsejable contar con las herramientas apropiadas para este tipo de

tareas, como por ejemplo Shadowprotect de StorageCraft.

2.9. OTRAS CONFIGURACIONES

CONCATENACIÓN

Cuando los discos están concatenados,

sus capacidades se combinan y los datos se

escriben en el disco primario de la matriz

hasta que éste se llena y así en los siguientes

discos. La concatenación no aumenta el

rendimiento ni la seguridad de los datos. Es

solo un método de combinación de dos

discos físicos en un volumen de mayor

capacidad total.

La concatenación permite el uso total

de la capacidad de todos los discos de la matriz y la mayor parte de los datos pueden sobrevivir

a un fallo de disco. Sólo se pierden los datos del disco averiado y los datos que estén

parcialmente escritos en el disco averiado y un disco operativo.

JBOD

JBOD es el acrónimo de Just a Bunch of Disks (Un mero puñado de discos). Todos los

discos de la matriz, tanto como parte de dispositivos independientes como si forman parte del

mismo dispositivo, se montan en el ordenador como un disco independiente.


pág. 45

2.10. VENTAJAS DE LA ARQUITECTURA RAID

Un disco duro se caracteriza entre otros parámetros por su MTBF (Mean Time Between

Failure o tiempo medio entre fallos) cuya importancia no sólo radica en su valor sino también

en su significado. EL MTBF nos avisa que sean cuales sean los discos que utilicemos éstos

pueden eventualmente dejar de funcionar, ocasionando pérdidas de datos o imposibilitando el

acceso a la información por parte de los usuarios.

Además de resolver el problema citado anteriormente, un sistema de almacenamiento

basado en arquitectura RAID ofrece cuatro ventajas principales:

Mayor fiabilidad que los discos individuales por tratarse de una arquitectura tolerante a

fallos con soporte de elementos redundantes.

Mayor rendimiento y tasa de transferencia de datos que los discos individuales como

resultado de las operaciones de lecturas/escritura simultáneas realizada sobre múltiples

disco en paralelo.

Mayor capacidad de almacenamiento que los discos individuales. Un “array” de disco

RAID puede verse como un disco lógico formado por la suma de los discos individuales

que lo conforman, por lo que en la mayoría de las configuraciones, la capacidad total

será superior.

Mayor integridad. Ante un error en los datos almacenados en alguno de los discos del

“array” (corrupción de datos, error de grabación,…) la información de paridad

generada por los sistemas RAID permitirá reconstruir los datos perdidos manteniendo

así la integridad de la información.

Considerando las ventajas anteriormente expuestas resulta sencillo deducir los dos grandes

beneficios que conducen a la implementación de una arquitectura RAID; mejora el tiempo de

funcionamiento sin fallo (uptime) del sistema de almacenamiento y mejora del rendimiento de

las aplicaciones. El primero se basa en funcionalidades de tolerancia a fallos que permiten

reconstruir los datos de un disco dañado sobre otro que opera en modo reserva, sin que ello

suponga interrumpir el servicio de acceso a la información para los usuarios. Por su parte la

mejora en el rendimiento de algunas aplicaciones (pero no necesariamente en todas) se

fundamenta en la capacidad de lectura simultánea de datos en varios discos, lo que supone un

incremento de la tasa de transferencia del sistema. Las aplicaciones que trabajan con grandes

archivos (vídeo, imágenes, backups, base de datos multiusuarios,…) se verán beneficiadas por

esta característica.


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3. INSTALACION RAID

1. Configurar los elementos BIOS RAID

Tras instalar el disco duro, por favor configure los elementos RAID necesarios en el BIOS antes de

configurar su RAID. Inicie su sistema, y pulse la tecla <F2> para entrar en el programa de configuración

del BIOS. Marque Avanzado y pulse <Enter>, luego aparecerá el interfaz principal del programa de

configuración del BIOS. Por favor, establezca la opción Configure SATA (Configurar SATA) como

[RAID]. Guarde sus cambios antes de salir de la configuración BIOS.

2. Configurar el BIOS Intel RAID

Reinicie su ordenador. Espere a ver que el software RAID le pide pulsar <Ctrl+I>

Pulse <Ctrl+I>. Luego aparecerá la ventana Intel RAID Utility (Utilidad Intel RAID) - Create RAID

Volume (Crear Volumen RAID).


pág. 47

Seleccione la opción Create RAID Volume (Crear Volumen RAID) y pulse <Enter>.

En el Create Volume Menu (Menú de Creación de Volumen), bajo el Nombre elemento,

introduzca un nombre único con 1-16 letras para su volumen RAID y luego pulse <Enter>.

Use las teclas de flecha arriba o abajo para seleccionar el Nivel RAID deseado. Puede

seleccionar RAID0 (Stripe), RAID1 (Mirror), RAID 5, RAID 10, ó Matrix Storage como su nivel

RAID. Pulse <Enter> y luego podrá seleccionar Tamaño de Banda


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Si selecciona RAID 0 (Stripe), use las teclas de flecha arriba o abajo para seleccionar el tamaño

de banda para su matriz de RAID 0.

Luego pulse <Enter>.El rango de valores disponibles va de 8 KB a 128 KB. La selección por

defecto es 128 KB. El valor de banda debería elegirse basándose en el uso que se le va a dar a la

unidad.

8 /16 KB - uso de disco bajo

64 KB - uso de disco típica

128 KB - uso de disco de rendimiento

Tras establecer su tamaño de bloque de disco, pulse <Enter> para establecer la Capacidad de

disco. Una vez establecida la capacidad, por favor, pulse <Enter>.


pág. 49

Pulse <Enter> bajo el elemento Crear Volumen. La utilidad muestra un mensaje de confirmación

como el siguiente.

Pulse <Y> (Sí) para completar la configuración del RAID.

Tras la finalización verá información detallada sobre el RAID que ha configurado.


pág. 50

4. BIBLIOGRAFIA

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