DISCOS DUROSIntroducción

Siempre que se enciende el computador, los discos sobre los que se almacenan los

datos giran a una gran velocidad (a menos que disminuyan su potencia para ahorrar

electricidad).

Los discos duros de hoy, con capacidad de almacenar multigigabytes mantienen el

mínimo principio de una cabeza de Lectura/Escritura suspendida sobre una superficie

magnética que gira velozmente con precisión microscópica.

Los discos duros pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento

secundario. Al disco duro se le conoce con gran cantidad de denominaciones como disco duro,

rígido (frente a los discos flexibles o por su fabricación a base de una capa rígida de aluminio),

fijo (por su situación en el ordenador de manera permanente). Estas denominaciones aunque

son las habituales no son exactas ya que existen discos de iguales prestaciones pero son

flexibles, o bien removibles o transportables, u otras marcas diferentes fabricantes de cabezas.

Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios Gb. en minis y

grandes ordenadores. Para conectar un disco duro a un ordenador es necesario disponer de

una tarjeta controladora. La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del

propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada al discos duro.

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

montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos

platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético

codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura

en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi vuela sobre ella, sobre el

colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados

herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.

El disco duro es el sistema de almacenamiento más importante de su computador y en

el se guardan los archivos de los programas - como los sistemas operativo D.O.S. o Windows

95, las hojas de cálculo (Excel, Qpro, Lotus) los procesadores de texto (Word, WordPerefct,

Word Star, Word Pro), los juegos (Doom, Wolf, Mortal Kombat) - y los archivos de cartas y otros

documentos que usted produce.

Caracateristicas

Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada,

habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos cilindros

(coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la parte exterior del disco

(primer cilindro) y terminan en la parte interior (último). Asimismo estos cilindros se dividen en

sectores, cuyo número esta determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de

un tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una serie de

números que se les asignan, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro se reserva

para propósitos de identificación mas que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos

en el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores.

Habitualmente, los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo

que el número de caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0

para la primera. En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco

resulta de multiplicar el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista,

al total por el número de bytes por sector.

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 o un 1. 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.

La mayoría de los discos duros en los computadores personales son de tecnología IDE

(Integrated Drive Electronics), que viene en las tarjetas controladoras y en todas las tarjetas

madres (motherboard) de los equipos nuevos. Estas últimas reconocen automáticamente

(autodetect) los discos duros que se le coloquen, hasta un tamaño de 2.1 gigabytes.

La tecnología IDE de los discos duros actuales ha sido mejorada y se le conoce como

Enhaced IDE (EIDE), permitiendo mayor transferencia de datos en menor tiempo. Algunos

fabricantes la denominan Fast ATA-2. Estos discos duros son más rápidos y su capacidad de

almacenamiento supera un gigabyte. Un megabyte (MB) corresponde aproximadamente a un

millón de caracteres y un gigabyte (GB) tiene alrededor de mil megabytes. Los nuevos equipos

traen como norma discos duros de 1.2 gigabytes.

Las motherboards anteriores con procesadores 386, y las primeras de los 486,

reconocen solo dos discos duros, con capacidad hasta de 528 megabytes cada uno y no tienen

detección automática de los discos. Para que estas motherboards reconozcan discos duros de

mayor capacidad, debe usarse un programa (disk manager) que las engaña, haciéndoles creer

que son de 528 megabytes.

Si su computador es nuevo, la motherboard le permite colocar hasta cuatro unidades

de disco duro. El primer disco duro se conoce como primario master, el segundo como primario

esclavo, el tercero como secundario master y el cuarto como secundario esclavo. El primario

master será siempre el de arranque del computador

La estructura física de un disco es la siguiente: un disco duro se organiza en platos

(PLATTERS), y en la superficie de cada una de sus dos caras existen pistas (TRACKS)

concéntricas, como surcos de un disco de vinilo, y las pistas se dividen en sectores

(SECTORS). El disco duro tiene una cabeza (HEAD) en cada lado de cada plato, y esta cabeza

es movida por un motor servo cuando busca los datos almacenados en una pista y un sector

concreto.

El concepto "cilindro" (CYLINDER) es un parámetro de organización: el cilindro está

formado por las pistas concéntricas de cada cara de cada plato que están situadas unas justo

encima de las otras, de modo que la cabeza no tiene que moverse para acceder a las

diferentes pistas de un mismo cilindro.

En cuanto a organización lógica, cuando damos formato lógico (el físico, o a bajo nivel,

viene hecho de fábrica y no es recomendable hacerlo de nuevo, excepto en casos

excepcionales, pues podría dejar inutilizado el disco) lo que hacemos es agrupar los sectores

en unidades de asignación (CLUSTERS) que es donde se almacenan los datos de manera

organizada. Cada unidad de asignación sólo puede ser ocupado por un archivo (nunca dos

diferentes), pero un archivo puede ocupar más de una unidad de asignación.

Cuando usted o el software indica al sistema operativo a que deba leer o escribir a un

archivo, el sistema operativo solicita que el controlador del disco duro traslade los cabezales de

lectura/escritura a la tabla de asignación de archivos (FAT). El sistema operativo lee la FAT

para determinar en qué punto comienza un archivo en el disco, o qué partes del disco están

disponibles para guardar un nuevo archivo.

Los cabezales escriben datos en los platos al alinear partículas magnéticas sobre las

superficies de éstos. Los cabezales leen datos al detectar las polaridades de las partículas que

ya se han alineado.

Es posible guardar un solo archivo en racimos diferentes sobre varios platos,

comenzando con el primer racimo disponible que se encuentra. Después de que el sistema

operativo escribe un nuevo archivo en el disco, se graba una lista de todos los racimos del

archivo en la FAT.

Un ordenador funciona al ritmo marcado por su componente más lento, y por eso un

disco duro lento puede hacer que tu MAQUINA sea vencida en prestaciones por otro equipo

menos equipado en cuanto a procesador y cantidad de memoria, pues de la velocidad del disco

duro depende el tiempo necesario para cargar tus programas y para recuperar y almacenar tus

datos.

La capacidad de almacenamiento hace referencia a la cantidad de información que

puede grabarse o almacenar en un disco duro. Hasta hace poco se medía en Megabytes (Mg),

actualmente se mide en Gigabytes (Gb).

Comprar un disco duro con menos de 3,5 GIGAS de capacidad dará lugar a que pronto

te veas corto de espacio, pues entre el sistema operativo y una suite ofimática básica

(procesador de texto, base de datos, hoja de cálculo y programa de presentaciones) se

consumen en torno a 400 MB.

Si instalas los navegadores de MICROSOFT y NETSCAPE suma otros 100MB; una

buena suite de tratamiento gráfico ocupa en torno a 300MB y hoy en día muchos juegos

ocupan más de 200MB en el disco duro.

Ya tenemos en torno a 1,5 GIGAS ocupados y aún no hemos empezado a trabajar con

nuestro ordenador.

Velocidad de Transferencia

Es la velocidad a la que gira el disco duro, más exactamente, la velocidad a la que

giran el/los platos del disco, que es donde se almacenan magnéticamente los datos. La regla

es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor

será el ruido y mayor será el calor generado por el disco duro. Se mide en número revoluciones

por minuto ( RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400RPM (ya hay

discos IDE de 7200RPM), a menos que te lo den a un muy buen precio, ni un disco SCSI de

menos de 7200RPM (los hay de 10.000RPM). Una velocidad de 5400RPM permitirá una

transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que están en la parte exterior del

cilindro o plato, algo menos en el interior.

Es el tiempo medio necesario que tarda la cabeza del disco en acceder a los datos que

necesitamos. Realmente es la suma de varias velocidades:

El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando busca datos.

El tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datos saltando de una

a otra.

El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto dentro de la pista.

Es uno de los factores más importantes a la hora de escoger un disco duro. Cuando se

oye hacer ligeros clicks al disco duro, es que está buscando los datos que le hemos pedido.

Hoy en día en un disco moderno, lo normal son 10 milisegundos.

El BUFFER o CACHE es una memoria que va incluida en la controladora interna del

disco duro, de modo que todos los datos que se leen y escriben a disco duro se almacenan

primeramente en el buffer. La regla de mano aquí es 128kb-Menos de 1 Gb, 256kb-1Gb,

512kb-2Gb o mayores. Generalmente los discos traen 128Kb o 256Kb de cache. 

Si un disco duro está bien organizado (si no, utilizar una utilidad desfragmentadora:

DEFRAG, NORTON SPEEDISK, etc.), la serie de datos que se va a necesitar a continuación

de una lectura estará situada en una posición físicamente contigua a la última lectura, por eso

los discos duros almacenas en la caché los datos contiguos, para proporcionar un acceso más

rápido sin tener que buscarlos. De ahí la conveniencia de desfragmentar el disco duro con

cierta frecuencia.

El buffer es muy útil cuando se está grabando de un disco duro a un CD-ROM, pero en

general, cuanto más grande mejor, pues contribuye de modo importante a la velocidad de

búsqueda de datos.

Este número indica la cantidad de datos un disco puede leer o escribir en la parte más

exterrior del disco o plato en un periodo de un segundo. Normalmente se mide en

Mbits/segundo, y hoy en día, en un disco de 5400RPM, un valor habitual es 100Mbits/s, que

equivale a 10MB/s.

 Es el método utilizado por el disco duro para conectarse al equipo, y puede ser de dos

tipos: IDE o SCSI.

Todas las placas bases relativamente recientes, incluso desde las placas 486, integran

una controladora de disco duro para interfaz IDE (normalmente con bus PCI) que soporta dos

canales IDE, con capacidad para dos discos cada una, lo que hace un total de hasta cuatro

unidades IDE (disco duro, CD-ROM, unidad de backup, etc.)

Debemos recordar, sin embargo, que si colocamos en un mismo canal dos dispositivos

IDE (e.g. disco duro+CD-Rom), para transferir datos uno tiene que esperar a que el otro haya

terminado de enviar o recibir datos, y debido a la comparativa lentitud del CD-ROM con

respecto a un disco duro, esto ralentiza mucho los procesos, por lo que es muy aconsejable

colocar el CD-ROM en un canal diferente al de el/los discos duros.

La velocidad de un disco duro con interfaz IDE tambien se mide por el PIO (modo

programado de entrada y salidad de datos), de modo que un disco duro con PIO-0 transfiere

hasta 3,3MB/s, PIO-1 hasta 5,2MB/s, PIO-2 hasta 8,3MB/s. Estos modos anteriores pertenecen

a la especificación ATA, pero en la especificación ATA-2 o EIDE, los discos duros pueden

alcanzar PIO-3, hasta 11,1MB/s, o PIO-4, hasta 16,6MB/s. Los discos duros modernos

soportan en su mayoría PIO-4.

Recientemente se ha implementado la especificación ULTRA-ATA o ULTRA DMA/33,

que puede llegar a picos de transferencia de hasta 33,3MB/s. Este es el tipo de disco duro que

hay que comprar, aunque nuestra controladora IDE no soporte este modo (sólo las placas base

Pentium con chipset 430TX y las nuevas placas con chipsets de VIA y ALI, y la placas Pentium

II con chipset 440LX y 440BX lo soportan), pues estos discos duros son totalmente compatibles

con los modos anteriores, aunque no les sacaremos todo el provecho hasta que actualicemos

nuestro equipo.

En cuanto al interfaz SCSI, una controladora de este tipo suele tener que comprarse

aparte (aunque algunas placas de altas prestaciones integran este interfaz) y a pesar de su

precio presenta muchas ventajas.

Se pueden conectar a una controladora SCSI hasta 7 dispositivos (o 15 si es WIDE

SCSI)de tipo SCSI (ninguno IDE), pero no solo discos duros, CD-ROMS y unidades de

BACKUP, sino también grabadoras de CD-ROM (las hay también con interfaz IDE), escáneres,

muchas de las unidades de BACKUP, etc.

Otra ventaja muy importante es que la controladora SCSI puede acceder a varios

dispositivos simultáneamente, sin esperar a que cada uno acabe su transferencia, como en el

caso del interfaz IDE, aumentando en general la velocidad de todos los procesos.

Las tasas de transferencia del interfaz SCSI vienen determinados por su tipo (SCSI-1,

Fast SCSI o SCSI-2, ULTRA SCSI, ULTRA WIDE SCSI), oscilando entre 5MB/s hasta 80MB/s.

Si el equipo va a funcionar como servidor, como servidor de base de datos o como estación

gráfica, por cuestiones de velocidad, el interfaz SCSI es el más recomendable.

RAID

(Redundant Array of Inexpensive Disks, ‘conjunto redundante de discos baratos’, en la

actualidad también de Redundant Array of Independent Disks, ‘conjunto redundante de discos

independientes’)

Es un sistema de almacenamiento informático que usa múltiples discos duros entre los

cuales distribuir o replicar los datos. Dependiendo de su configuración (llamados niveles), los

beneficios de un RAID respecto a un único disco son uno o varios de los siguientes:

Mayor integridad. Mejor tolerancia a fallos

Mayor rendimiento

Más capacidad.

En sus implementaciones originales, su ventaja clave era la habilidad de combinar varios

dispositivos de bajo coste y tecnología más antigua en un conjunto que ofrecía mayor

capacidad, fiabilidad, velocidad o una combinación de éstas que un solo dispositivo de última

generación y coste más alto.

En el nivel más simple, de las placas base, los RAIDs se encuentran también como opción

en los ordenadores personales más avanzados. Esto es especialmente frecuente en los

computadores dedicados a tareas intensivas de almacenamiento, como edición de audio y

vídeo.

La especificación RAID original sugería cierto número de «niveles RAID» o combinaciones

diferentes de discos. Cada una tenía ventajas y desventajas teóricas. Con el paso de los años,

han aparecido diferentes implementaciones del concepto RAID. La mayoría difieren

sustancialmente de los niveles RAID idealizados originales, pero se ha conservado la

costumbre de llamarlas con números. Esto puede resultar confuso, dado que una

implementación RAID 5, por ejemplo, puede diferir sustancialmente de otra. Los niveles RAID 3

y RAID 4 son confundidos con frecuencia e incluso usados indistintamente.

La misma definición de RAID ha estado en disputa durante años. El uso de término

«redundante» hace que muchos objeten sobre que el RAID 0 sea realmente un RAID. De igual

forma, el cambio de «barato» a «independiente» confunde a muchos sobre el pretendido

propósito del RAID. Incluso hay algunas implementaciones del concepto RAID que usan un

solo disco.

Historia

A Norman Ken Ouchi de IBM en 1978 le fue concedida una idea, la llamo y patento

«Sistema para recuperar datos almacenados en una unidad de memoria averiada» (System for

recovering data stored in failed memory unit), cuyas demandas describen los que más tarde

sería denominado escritura totalmente dividida (full striping). Esta patente de 1978 también

menciona la copia espejo (mirroring o duplexing), que más tarde sería denominada RAID 1, y la

protección con cálculo de paridad dedicado, que más tarde sería denominada RAID 3, que eran

ya arte previo en aquella época.

La tecnología RAID fue definida por primera vez en 1987 por un grupo de informáticos

de la Universidad de California, Berkeley. Este grupo estudió la posibilidad de usar dos o más

discos que aparecieran como un único dispositivo para el sistema.

En 1988, los niveles RAID 1 a 5 fueron definidos formalmente por David A. Patterson, Garth A.

Gibson y Randy H. Katz en el ensayo «Un Caso para Conjuntos de Discos Redundantes

Económicos (RAID)» —A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID)—, publicado

en la Conferencia SIGMOD de 1988.

Implementaciones

Las operaciones de I/O a disco son relativamente lentas, primordialmente debido a su

carácter mecánico. Una lectura o una escritura involucra, normalmente, dos operaciones. La

primera es el posicionamiento de la cabeza lecto/grabadora y la segunda es la transferencia

desde o hacia el propio disco.

El posicionamiento de la cabeza está limitado por dos factores: el tiempo de búsqueda

(seek time) y el retardo por el giro del disco hasta la posición de inicio de los datos (latencia

rotacional). La transferencia de datos, por su parte, ocurre de a un bit por vez y se ve limitada

por la velocidad de rotación y por la densidad de grabación del medio

Una forma de mejorar el rendimiento de la transferencia es el uso de varios discos en

paralelo; esto se basa en el hecho de que si un disco solitario es capaz de entregar una tasa de

transferencia dada, entonces dos discos serían capaces, teóricamente, de ofrecer el doble de

la tasa anterior; lo mismo sucedería con cualquier operación.

La adición de varios discos debería extender el fenómeno hasta un punto a partir del

cual algún otro componente empezará a ser el factor limitante.

La distribución de datos en varios discos puede ser gestionada por hardware dedicado

o por software. Además, existen sistemas RAID híbridos basados en software y hardware

específico.

Con la implementación por software, el sistema operativo gestiona los discos del

conjunto a través de una controladora de disco normal. Considerada tradicionalmente una

solución más lenta, con el rendimiento de las CPUs modernas puede llegar a ser más rápida

que algunas implementaciones hardware, a expensas de dejar menos tiempo de proceso al

resto de tareas del sistema.

Una implementación de RAID basada en hardware requiere al menos una controladora

RAID específica, ya sea como una tarjeta de expansión independiente o integrada en la placa

base, que gestione la administración de los discos y efectúe los cálculos de paridad (necesarios

para algunos niveles RAID). Esta opción suele ofrecer un mejor rendimiento y hace que el

soporte por parte del sistema operativo sea más sencillo (de hecho, puede ser totalmente

transparente para éste). Las implementaciones basadas en hardware suelen soportar

sustitución en caliente, permitiendo que los discos que fallen puedan reemplazarse sin

necesidad de detener el sistema.

En los RAIDs mayores, la controladora y los discos suelen montarse en una caja

externa específica, que a su vez se conecta al sistema principal mediante una o varias

conexiones SCSI, Fibre Channel o iSCSI. A veces el sistema RAID es totalmente autónomo,

conectándose al resto del sistema como un NAS.

Los RAIDs híbridos se han hecho muy populares con la introducción de controladoras

RAID hardware baratas. En realidad, el hardware es una controladora de disco normal sin

características RAID, pero el sistema incorpora una aplicación de bajo nivel que permite a los

usuarios construir RAIDs controlados por la BIOS. Será necesario usar un controlador de

dispositivo específico para que el sistema operativo reconozca la controladora como un único

dispositivo RAID. Estos sistemas efectúan en realidad todos los cálculos por software (es decir,

los realiza la CPU), con la consiguiente pérdida de rendimiento, y típicamente están

restringidos a una única controladora de disco.

Una importante característica de los sistemas RAID por hardware es que pueden

incorporar un caché de escritura no volátil (con alimentación respaldo por batería) que permite

aumentar el rendimiento del conjunto de discos sin comprometer la integridad de los datos en

caso de fallo del sistema. Esta característica no está obviamente disponible en los sistemas

RAID por software, que suelen presentar por tanto el problema de reconstruir el conjunto de

discos cuando el sistema es reiniciado tras un fallo para asegurar la integridad de los datos. Por

contra, los sistemas basados en software son mucho más flexibles (permitiendo, por ejemplo,

construir RAIDs de particiones en lugar de discos completos y agrupar en un mismo RAID

discos conectados en varias controladoras) y los basados en hardware añaden un punto de

fallo más al sistema (la controladora RAID).

Todas las implementaciones pueden soportar el uso de uno o más discos de reserva,

unidades preinstaladas que pueden usarse inmediatamente (y casi siempre automáticamente)

tras el fallo de un disco del RAID. Esto reduce el tiempo del periodo de reparación al acortar el

tiempo de reconstrucción del RAID.

Dependiendo del nivel de RAID que escojamos, si uno de los discos del conjunto falla,

la unidad continúa funcionando, sin pérdida de tiempo ni de datos. La reconstrucción de los

datos del disco que ha fallado se hace de forma automática sin intervención humana. La

capacidad global del disco aumentará, ya que se suman las capacidades de los diferentes

discos que componen el conjunto.

Arreglos paralelos vs. independientes

Arreglos paralelos:

Estos son aquellos en que cada disco participa en todas las operaciones de

entrada/salida. Este tipo de arreglo ofrece tasas altísimas de transferencia debido a que las

operaciones son distribuidas a través de todos los discos del arreglo y ocurren en forma

prácticamente simultánea. La tasa de transferencia será muy cercana, 95%, a la suma de las

tasas de los discos miembros, mientras que los índices de operaciones de entrada/salida serán

similares a las alcanzadas por un disco individual. En español: un arreglo paralelo accesará

sólo un archivo a la vez pero lo hará a muy alta velocidad. Algunas implementaciones requieren

de actividades adicionales como la sincronización de discos.

Los RAID de niveles 2 y 3 se implementan con arreglos paralelos.

Arreglos independientes:

Son denominados así aquellos arreglos en los cuales cada disco integrante opera en

forma independiente, aún en el caso de que le sea solicitado atender varios requerimientos en

forma concurrente. Este modelo ofrece operaciones de entrada/salida sumamente rápidas

debido a que cada disco está en posición de atender un requerimiento por separado. De esta

forma las operaciones de entrada/salida serán atendidas a una velocidad cercana, 95%, a la

suma de las capacidades de los discos presentes, mientras que la tasa de transferencia será

similar a la de un disco individual debido a que cada archivo está almacenado en sólo un disco.

Los niveles 4 y 5 de RAID se implementan con arreglos independientes, mientras que los

niveles 0 y 1 pueden ser implementados por cualquiera de las categorías, sin perjuicio de

suelan ser implementados en forma de arreglos independientes.

Tipos de RAID

Hay al menos nueve tipos de RAID además de un grupo no redundante (RAID-0)

RAID-0. Esta técnica tiene bandeado pero no tiene redundancia de datos. Ofrece el mejor

rendimiento pero no tolerancia a los fallos.

 

RAID 0: Este tipo de

arreglo utiliza una técnica llamada "striping", la cual distribuye la información en bloques entre

los diferentes discos. Es el único nivel de RAID que no duplica la información, por lo tanto no se

desperdicia capacidad de almacenamiento. Se requieren mínimo dos discos.

Ventajas: RAID-0 permite acccesar más de un disco a la vez, logrando una tasa de

transferencia más elevada y un rápido tiempo de acceso. Por no utilizar espacio en información

redundante, el costo por Megabyte es menor.

Desventaja: No existe protección de datos. No existe información en cuanto a Paridad.

Ambientes donde implementarlo: Es una buena alternativa en sistemas donde sea más

importante el rendimiento que la seguridad de los datos. Es decir ambientes que puedan

soportar una pérdida de tiempo de operación para poder reemplazar el disco que falle y

reponer toda la información.

 

RAID 1: Este nivel de RAID usa un tipo de configuración conocido como "mirroring", ya que la

información de un disco es completamente duplicada en otro disco. Así mismo, también se

puede duplicar el controlador de disco (duplexing). Se desperdicia el 50% de la capacidad y

sólo maneja dos discos

Ventajas: Se protege la información en caso de falla tanto del disco como del

controlador (en caso de duplex), ya que si un disco suspende su operación el otro continua

disponible. De este modo se evita la pérdida de información y las interrupciones del sistema

debido a fallas de discos.

Desventajas: Gran consumo de necesidades hardware, 100% paridad y coste alto

pues es necesario el doble de discos.

Ambientes donde implementarlo: RAID-1 está diseñado para sistemas donde la disponibilidad

de la información es esencial y su reemplazo resultaría difícil y costoso (más costoso que

reponer el disco en sí). Típico en escrituras aleatorias pequeñas con tolerancia a fallas. El

problema de este tipo de arreglos es el costo que implica duplicar los discos.

 

RAID 3: Conocido también como "striping con paridad dedicada", utiliza un disco de protección

de información separado para almacenar información de control codificada. Esta información de

control codificada o paridad proviene de los datos almacenados en los discos y permite la

reconstrucción de la información en caso de falla. Se requieren mínimo tres discos y se utiliza

la capacidad de un disco para la información de control.

Ventajas: RAID-3 proporciona una alta disponibilidad del arreglo, así como una tasa de

transferencia elevada, mejorando de ese modo el rendimiento del sistema.

Desventajas: 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

plantea una solución al fallo simultáneo en dos discos. Está especialmente recomendado para

aplicaciones que requieran archivos de datos de un gran tamaño.

Ambientes donde implementarlo: Es típico para transferencia larga de datos en forma serial, tal

como aplicaciones de imágenes o video.

RAID

5: Este nivel de RAID es conocido como "striping con paridad distribuida", ya que la información

se reparte en bloques como RAID-0, pero un bloque de cada disco se dedica a la paridad. Es

decir la data codificada se añade como otro sector que rota por los discos igual que los datos

ordinarios. Se requieren mínimo tres discos.

Ventajas: Es el esquema de protección de información más usado comúnmente, ya que

proporciona un buen rendimiento general con una mínima pérdida de capacidad. Además el

sistema tiene suficiente redundancia para ser tolerante a fallos.

Desventajas: Menores prestaciones que en RAID 1. No plantea una solución al fallo

simultáneo en dos discos.

Ambientes donde implementarlo: Es recomendable para aplicaciones intensas de

entrada/salida y de lectura/escritura, tal como procesamiento de transacciones.

RAID 10:

Es un nivel de arreglo de discos, donde la información se distribuye en bloques como en RAID-

0 adicionalmente, cada disco se duplica como RAID-1 , creando un segundo nivel de arreglo.

Se conoce como "striping de arreglos duplicados". Se requieren, dos canales, dos discos para

cada canal y se utiliza el 50% de la capacidad para información de control. También se le

conoce como RAID 0&1

Ventajas: Este nivel ofrece un 100% de redundancia de la información y un soporte

para grandes volúmenes de datos, donde el precio no es un factor importante.

Desventajas: Coste elevado, gran overhead y 100% de redundancia.

Ambientes donde implementarlo: Ideal para sistemas de misión crítica donde se requiera mayor

confiabilidad de la información, ya que pueden fallar dos discos inclusive (uno por cada canal) y

los datos todavía se mantienen en línea. Es apropiado también en escrituras aleatorias

pequeñas. 

RAID-6. Este tipo es similar al RAID-5, pero incluye un segundo esquema de paridad

distribuido por los distintos discos y por tanto ofrece tolerancia extremadamente alta a los fallos

y las caídas de disco. Hay pocos ejemplos comerciales en la actualidad.

RAID-7. Este tipo incluye un sistema operativo incrustado de tiempo real como controlador,

haciendo las operaciones de caché a través de un bus de alta velocidad y otras características

de un ordenador sencillo. Un vendedor ofrece este sistema.

RAID-53. 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.

Pero de todos estos los que más destacan son los niveles 0,1,3,5, y 10 o RAID 0&1.

Todos los demás vienen siendo variaciones de estos últimos.

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