O que é RAID 5?

Entenda o que é RAID 5 e como ele funciona

O RAID 5 é um arranjo de discos muito utilizado em servidores que trabalham com um grande número de discos, e necessita de no mínimo 3 discos para ser implementado. Ao contrário do RAID 1 que utiliza metade dos discos para manter cópias completas, no RAID 5 independente do número de discos contidos no arranjo, é utilizado o espaço equivalente a apenas um dos discos para manter a redundância através de bits de pariedade que são distribuídos alternadamente entre todos os discos do arranjo.

Caso qualquer um dos discos venha a falhar, a controladora é capaz de calcular e recuperar em tempo real os dados contidos no disco defeituoso, permitindo assim que o sistema continue operando mesmo sem um dos discos.

Como funciona o sistema de pariedade?

A paridade funciona de uma maneira muito simples. Para cada grupo de bits é gerado um bit adicional que pode ser par ou impar dependendo do número de bits contido no grupo.

Para entender melhor como tudo funciona vamos tomar como exemplo um Arranjo de 5 HDs. Neste caso temos 1 bit adicional para cada 4 bits de dados, se tivéssemos 6 HDs no arranjo então teríamos 1 bit adicional para cada 5 bits de dados e assim por diante. O nome "calculo de paridade" vem do fato do bit adicional ser 0 caso haja um número par de "bits 1" no grupo e 1 caso tenha um numero impar de "bits 1".

Exemplo:

Apesar extremamente simples essa adição do bit de paridade permite que possamos recuperar qualquer bit perdido dentro do arranjo desde que saibamos qual dos bits foi perdido e que apenas 1 bit de cada grupo tenha sido perdido. Em outras palavras, caso mais de um disco venha a falhar todos os dados serão perdidos.

Existem algumas raras exceções onde alguns fabricantes e prestadores de serviço conseguem recuperar os dados parcialmente ou até mesmo totalmente, mas este é um processo complexo e as chances de ser bem sucedido são pequenas.

Para que serve o RAID 5?

As aplicações do RAID 5 podem ser variadas, sendo que é amplamente utilizado em servidores com grande número de discos o que o torna ideal pequenas e médias empresas que precisam de grande capacidade e segurança.

Qual é o ganho de desempenho?

Apesar de haver uma perda de desempenho durante a gravação ( devido ao calculo de pariedade) em comparação com RAID 0 por exemplo, o RAID 5 faz a leitura e gravação simultânea de todos os discos do array o que ocasiona considerável aumento de desempenho se comparado com a utilização de apenas 1 disco.

Como calcular a capacidade de servidores usando RAID 5?

Independente do número de discos operando em RAID 5 o sistema utilizará o espaço equivalente a somente 1 disco, ou seja para realizar o calculo de armazenamento obtido nesse arranjo, basta multiplicar a capacidade dos discos pelo quantidade de HDs subtraindo um, por exemplo:

Considere 5 HDs de 4TB totalizando 20TB de capacidade de armazenamento total.

Subtraindo 1 HD temos um total de 4 HDs de 4TB ou seja 4TB x (5 - 1)HDs = 16TB de espaço útil.

Agora Considerando um storage 10 HDs de 4TB totalizando 40TB de Armazenamento total.

Subtraindo 1 HD temos 9 HDs de 4TB ou seja 4TB x (10 -1) = 36TB de espaço útil.

O que são hot-spares ou spare disks?

O Hot Spare ou Spare Disk é um disco sobressalente que pode ser adicionado ao arranjo para assumir automaticamente o papel de um dos discos do array quando houver falha, permitindo assim que os dados sejam restaurados automaticamente de maneira transparente ao usuário e mantendo o sistema integro sem quedas de desempenho decorrentes da operação sem um dos discos.

Apesar dos spare disks não serem muito conhecidos e utilizados em servidores domésticos eles são amplamente utilizados em grandes arrays de discos em RAID 5 e 6.

Posso recuperar os dados quando dois ou mais HDs do arranjo falham simultaneamente?

Apesar de alguns prestadores de serviços e fabricantes obterem êxito algumas vezes na recuperação dos dados quando mais de 1 disco apresenta falha, o mais comum é que os dados sejam totalmente perdidos, por isso ressaltamos que independente de qualquer nível RAID que você esteja utilizando ou venha a utilizar o backup é indispensável.