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Guía del usuario de Dell OpenManage™ Server Administrator Storage Management
Organización del almacenamiento de datos para obtener disponibilidad y rendimiento
Elección de niveles RAID y concatenación
Comparación del nivel RAID y el rendimiento de concatenación
Storage Management proporciona administración de almacenamiento mediante el uso de la tecnología de RAID (Arreglo redundante de discos independientes). Para entender Storage Management es necesario conocer los conceptos de RAID, y saber cómo los controladores RAID y el sistema operativo del sistema perciben el espacio del disco.
RAID (Arreglo redundante de discos independientes) es una tecnología para administrar la manera en la que los datos se almacenan en los discos físicos que residen en el sistema o que están conectados a él. Un aspecto clave de RAID es la capacidad de organizar los discos físicos en forma de tramos, de modo que la capacidad de almacenamiento combinada de varios discos físicos pueda ser tratada como una sola sección extendida del espacio del disco. Otro aspecto clave de RAID es la capacidad para mantener datos redundantes que pueden ser usados para restaurar datos en caso de una falla del disco. RAID usa técnicas diferentes, como es el seccionamiento, la duplicación, y la paridad, para almacenar y reconstruir los datos. Hay distintos niveles RAID que usan métodos diferentes para almacenar y reconstruir datos. Los niveles RAID tienen características diferentes en cuanto a rendimiento de lectura/escritura, protección de datos y capacidad de almacenamiento. No todos los niveles RAID mantienen datos redundantes, lo que significa que, para algunos niveles RAID, los datos perdidos no pueden ser restaurados. La elección de un nivel RAID depende de si la prioridad es el rendimiento, la protección o la capacidad de almacenamiento.
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NOTA: El Consejo consultivo de RAID (RAB) define las especificaciones que se utilizan para poner en práctica la tecnología RAID. Aunque el Consejo consultivo de RAID (RAB) define los niveles RAID, la implantación comercial de los niveles RAID por parte de distintos proveedores puede diferir de las especificaciones reales de RAID. La implantación usada por un proveedor en particular puede afectar el rendimiento de lectura y escritura, y el grado de redundancia de los datos. |
RAID puede ser puesto en práctica mediante hardware o software. Un sistema que usa RAID por hardware tiene un controlador RAID que pone en práctica los niveles RAID y procesa la lectura y escritura de los datos en los discos físicos. Cuando se usa RAID por software, el sistema operativo debe poner en práctica los niveles RAID. Por esta razón, la utilización del RAID de software por sí mismo puede reducir el rendimiento de sistema. Sin embargo, usted puede usar RAID por software además de volúmenes de RAID por hardware para proporcionar mayor rendimiento y variedad en la configuración de volúmenes de RAID. Por ejemplo, puede duplicar un par de volúmenes de RAID 5 por hardware entre dos controladores RAID a fin de proporcionar redundancia del controlador RAID.
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NOTA: Esta versión de Storage Management sólo es compatible con RAID por hardware. |
RAID usa técnicas particulares para escribir datos en los discos. Estas técnicas permiten que RAID proporcione una redundancia de datos o un mejor rendimiento. Estas técnicas incluyen:
Cada nivel RAID usa alguna combinación de duplicación, seccionamiento y paridad para proporcionar una redundancia de datos o un mejor rendimiento de lectura y escritura. Para obtener información específica sobre cada nivel RAID, consulte "Elección de niveles RAID y concatenación".
RAID proporciona distintos métodos o niveles RAID para organizar el almacenamiento de disco. Algunos niveles RAID mantienen datos redundantes para que usted pueda restaurar los datos después de una falla del disco. Los distintos niveles RAID pueden implicar también un aumento o disminución en el rendimiento de E/S (lectura y escritura) del sistema.
El mantenimiento de datos redundantes requiere el uso de discos físicos adicionales. Entre más discos se vean involucrados, aumenta la probabilidad de una falla de disco. A causa de las diferencias en la redundancia y en el rendimiento de E/S, un nivel RAID puede ser más apropiado que otro, según las aplicaciones que se usen en el entorno operativo y la naturaleza de los datos que se almacenen.
Al elegir la concatenación o un nivel RAID, se aplican las siguientes consideraciones de rendimiento y costos:
Para obtener más información, consulte "Elección de niveles RAID y concatenación".
Se puede usar RAID o la concatenación para controlar el almacenamiento de datos en varios discos. Cada nivel RAID o concatenación tienen distintos rendimientos y características para la protección de los datos.
Las secciones siguientes proporcionan información específica acerca de la forma en la que cada nivel RAID o la concatenación almacenan los datos, así como sus características de protección y rendimiento.
En Storage Management, la concatenación se refiere al almacenaje de datos en un disco físico o en el espacio de disco que se extiende por varios discos físicos. Cuando se extiende a más de un disco, la concatenación permite al sistema operativo ver varios discos físicos como un solo disco.
Los datos almacenados en un solo disco se pueden considerar como un solo volumen. Este disco también se puede definir como un disco virtual que comprende sólo un disco físico. Los datos que se extienden a más de un disco físico se pueden considerar como un volumen extendido. Un grupo de varios discos concatenados también se puede definir como un disco virtual que comprende más de un disco físico.
El volumen dinámico que se extiende a áreas separadas del mismo disco también se considera como concatenado.
Cuando un disco físico en un volumen concatenado o extendido falle, todo el volumen dejará de estar disponible. Como los datos no son redundantes, éste no se podrá restaurar por medio de la recreación a partir de un disco duplicado o de la información de paridad. La única opción será la restauración a partir de una copia de seguridad.
Debido a que los volúmenes concatenados no utilizan espacio del disco para mantener los datos redundantes, son mucho más rentables que los volúmenes que utilizan duplicaciones o información de paridad. El volumen concatenado puede ser una buena elección en el caso de datos temporales, que se reproduzcan fácilmente o que no justifiquen el costo que supone la redundancia de los datos. Además, un volumen concatenado se puede ampliar fácilmente agregando un disco físico adicional.
Figura 3-1. Concatenación de discos
Consulte lo siguiente:
RAID 0 utiliza el seccionamiento de datos, que consisten en escribir los datos en segmentos del mismo tamaño entre los discos físicos. RAID 0 no proporciona redundancia de datos.
Figura 3-2. Seccionamiento de discos
Consulte lo siguiente:
RAID 1 es la forma más sencilla de mantener datos redundantes. En RAID 1, los datos se duplican en una o varios discos físicos. Si un disco físico en un lado del duplicado falla, los datos se podrán recrear utilizando los discos físicos del otro lado del duplicado.
Figura 3-3. Duplicación de discos
Consulte lo siguiente:
RAID 5 proporciona redundancia de los datos gracias a la utilización del seccionamiento de datos en combinación con la información de paridad. Sin embargo, en vez de dedicar un disco físico a la paridad, la información de paridad está seccionada entre todos los discos físicos en el grupo de discos.
Figura 3-4. Seccionamiento de discos con una unidad de disco de paridad distribuida
Consulte lo siguiente:
RAID 50 es el seccionamiento en más de un tramo de discos físicos. Por ejemplo, un grupo de discos RAID 5 que esté implementado con tres discos físicos y luego continúe con un grupo de tres discos físicos adicionales sería un RAID 50.
Es posible implantar RAID 50 aun cuando el hardware no lo admita directamente. En este caso, puede establecer varios discos virtuales de RAID 5 y luego convertir los discos de RAID 5 en discos dinámicos. A partir de ahí, puede crear un volumen dinámico que se extienda a todos los discos virtuales de RAID 5.
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NOTA: En los controladores PERC 3/SC, 3/DCL, 3/DC, 3/QC, 4/SC, 4/DC, 4e/DC, 4/Di, 4e/Si, 4e/Di y CERC ATA100/4ch, existen consideraciones especiales al implementar RAID 50 en un grupo de discos de diferentes tamaños. Consulte "Consideraciones para RAID 10 y 50 para los controladores PERC 3/SC, 3/DCL, 3/DC, 3/QC, 4/SC, 4/DC, 4e/DC, 4/Di, 4e/Si, 4e/Di y CERC ATA100/4ch" para obtener más información. |
Consulte lo siguiente:
El Consejo consultivo de RAID considera que el nivel RAID 10 es una implementación del nivel RAID 1. RAID 10 combina discos físicos duplicados (RAID 1) con el seccionamiento de datos (RAID 0). Con RAID 10, los datos se seccionan entre varios discos físicos. Después, el grupo de discos seccionados se duplica en otro conjunto de discos físicos. RAID 10 se puede considerar una duplicación de secciones.
Figura 3-6. Seccionamiento en grupos de discos duplicados
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NOTA: En los controladores PERC 3/SC, 3/DCL, 3/DC, 3/QC, 4/SC, 4/DC, 4e/DC, 4/Di, 4e/Si, 4e/Di y CERC ATA100/4ch, existen consideraciones especiales al implementar RAID 10 en un grupo de discos de diferentes tamaños. Consulte "Consideraciones para RAID 10 y 50 para los controladores PERC 3/SC, 3/DCL, 3/DC, 3/QC, 4/SC, 4/DC, 4e/DC, 4/Di, 4e/Si, 4e/Di y CERC ATA100/4ch" para obtener más información. |
Consulte lo siguiente:
RAID 1 concatenado es un grupo de discos RAID 1 que se extiende a más de un par de discos físicos. De esta forma, se combinan las ventajas de concatenación con la redundancia de RAID 1. No hay ningún seccionamiento en este tipo de RAID.
Asimismo, RAID 1 concatenado se puede implantar en hardware que sólo admite RAID 1 mediante la creación de varios discos virtuales RAID 1, la actualización de discos virtuales a discos dinámicos y luego el uso de extensiones para concatenar todos los discos virtuales RAID 1 en un volumen dinámico grande.
Figura 3-7. RAID 1 concatenado
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NOTA: Este nivel RAID sólo se utiliza con controladores PERC 3/Si y PERC 3/Di. |
Consulte lo siguiente:
En los controladores PERC 3/SC, 3/DCL, 3/DC, 3/QC, 4/SC, 4/DC, 4e/DC, 4/Di, 4e/Si, 4e/Di y CERC ATA100/4ch, existen consideraciones especiales al implementar RAID 10 o RAID 50 en un grupo de discos de diferentes tamaños. Al implementar RAID 10 o RAID 50, el espacio en disco se extiende para crear las secciones y duplicados. El tamaño de extensión puede variar para albergar los distintos tamaños de discos. Sin embargo, existe la posibilidad de que una parte del disco más grande en el grupo de discos quede inservible, lo que resulta en espacio en disco desperdiciado. Por ejemplo, piense en un grupo de discos con los siguientes discos:
Disco A = 40 GB
Disco B = 40 GB
Disco C = 60 GB
Disco D = 80 GB
En este ejemplo, los datos se extenderán en los cuatro discos hasta que los discos A y B, y los 40 GB de cada uno de los discos C y D estén completamente llenos. A continuación, los datos se extenderán en los discos C y D hasta que el disco C esté lleno. Esto deja 20 GB de espacio de disco libre restante en el disco D. No se puede escribir datos en este espacio de disco, ya que no hay espacio de disco correspondiente disponible en el grupo de discos para crear datos redundantes.
La tabla siguiente compara las características de rendimiento asociadas con los niveles RAID más comunes. Esta tabla proporciona las pautas generales para elegir un nivel RAID. Tenga presente las necesidades de su ambiente particular cuando elija un nivel RAID.
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NOTA: La tabla siguiente no muestra todos los niveles RAID que son compatibles con Storage Management. Para obtener información acerca de todos los niveles RAID compatibles con Storage Management, consulte "Elección de niveles RAID y concatenación". |
Nivel |
Disponibilidad |
Rendimiento de lectura |
Rendimiento de escritura |
Rendimiento de recreación |
Discos mínimos requeridos |
Usos sugeridos |
---|---|---|---|---|---|---|
Concatenación | Sin ganancia. | Sin ganancia. | Sin ganancia. | N/A | 1 ó 2 dependiendo del controlador. | Más rentable que los niveles RAID redundantes. Se utiliza para datos no críticos. |
RAID 0 | Ninguna | Muy bueno | Muy bueno | N/A | N | Datos no críticos |
RAID 1 | Excelente | Muy bueno | Bueno | Bueno | 2N | Pequeñas bases de datos, registros de base de datos, información crítica |
RAID 5 | Bueno | Lecturas secuenciales: bueno. Lecturas transaccionales: muy bueno | Aceptable, a menos que se utilice actualización exclusiva de caché | Pobre | N + 1
| Bases de datos y otros usos transaccionales de lecturas intensivas |
RAID 10 | Excelente | Muy bueno | Aceptable | Bueno | 2N x X | Entornos con intensidad de datos (registros grandes) |
RAID 50 | Excelente | Muy bueno | Aceptable | Aceptable | N + 2 | Usos transaccionales de tamaño medio o usos con intensidad de datos |
N = Número de discos físicos |
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