El estándar más extendido para configurar varios discos duros es RAID (Redundant Array of Inexpensive/Independent Disks), que se presenta en varias configuraciones estándar y no estándar . También existen arquitecturas de discos no RAID , a las que se hace referencia con acrónimos que tienen una similitud irónica con RAID:
JBOD (abreviado de " Just a Bunch Of Disks "/" Just a Bunch Of Drives ") es una arquitectura que utiliza múltiples discos duros expuestos como dispositivos individuales. Los discos duros pueden tratarse de forma independiente o pueden combinarse en uno o más volúmenes lógicos utilizando un administrador de volúmenes como LVM o mdadm , o un sistema de archivos que abarque dispositivos como btrfs ; dichos volúmenes generalmente se denominan "distribuidos" o "lineales | SPAN | BIG". [2] [3] [4] Un volumen distribuido no proporciona redundancia, por lo que la falla de un solo disco duro equivale a la falla de todo el volumen lógico. [5] [6] La redundancia para la resiliencia y/o la mejora del ancho de banda se puede proporcionar, en software, a un nivel superior.
La concatenación o expansión de unidades no es uno de los niveles RAID numerados, pero es un método popular para combinar múltiples unidades de disco físicas en un solo disco lógico. No proporciona redundancia de datos. Las unidades simplemente se concatenan entre sí, de principio a fin, de modo que parecen un solo disco grande. Se lo puede denominar SPAN o BIG (que significa simplemente las palabras "span" o "big", no como acrónimos). [ cita requerida ]
En el diagrama adyacente, los datos se concatenan desde el final del disco 0 (bloque A63) hasta el comienzo del disco 1 (bloque A64); desde el final del disco 1 (bloque A91) hasta el comienzo del disco 2 (bloque A92). Si se utilizara RAID 0, entonces el disco 0 y el disco 2 se truncarían a 28 bloques, el tamaño del disco más pequeño de la matriz (disco 1) para un tamaño total de 84 bloques. [ cita requerida ]
Lo que diferencia a un SPAN o BIG de las configuraciones RAID es la posibilidad de seleccionar las unidades. Mientras que RAID generalmente requiere que todas las unidades tengan una capacidad similar [a] y se prefiere que se utilicen los mismos modelos de unidad o modelos similares por razones de rendimiento, un volumen distribuido no tiene tales requisitos. [1] [7]
La versión inicial de Windows Home Server de Microsoft emplea la tecnología de extensión de unidades , mediante la cual el sistema operativo combina una serie de unidades independientes para formar un único conjunto de almacenamiento disponible. Este almacenamiento se presenta al usuario como un único conjunto de recursos compartidos de red. La tecnología de extensión de unidades amplía las características normales de concatenación al proporcionar redundancia de datos a través del software: una carpeta compartida se puede marcar para su duplicación, lo que indica al sistema operativo que se debe mantener una copia de los datos en varias unidades físicas, mientras que el usuario solo verá una única instancia de sus datos. [8] Esta característica se eliminó de Windows Home Server en su posterior versión principal. [9]
El sistema de archivos btrfs puede abarcar varios dispositivos de diferentes tamaños, incluidas las configuraciones RAID 0/1/10, que almacenan de 1 a 4 copias redundantes tanto de datos como de metadatos. [10] (También existe un RAID 5/6 defectuoso, pero puede provocar la pérdida de datos). [10] Para RAID 1, los dispositivos deben tener tamaños complementarios. Por ejemplo, un sistema de archivos que abarque dos dispositivos de 500 GB y un dispositivo de 1 TB podría proporcionar RAID1 para todos los datos, mientras que un sistema de archivos que abarque un dispositivo de 1 TB y un solo dispositivo de 500 GB solo podría proporcionar RAID1 para 500 GB de datos.
El sistema de archivos ZFS también puede agrupar varios dispositivos de diferentes tamaños e implementar RAID, aunque es menos flexible y requiere la creación de dispositivos virtuales de tamaño fijo en cada dispositivo antes de la agrupación. [11]
En entornos empresariales, se utilizan gabinetes para ampliar el almacenamiento de datos de un servidor mediante dispositivos JBOD [12] . Esta suele ser una forma conveniente de ampliar el almacenamiento cuando es necesario mediante la conexión en cadena de estantes de discos adicionales. [13]
MAID (abreviatura de " massive array of idle drives ") es una arquitectura que utiliza cientos o miles de discos duros para proporcionar almacenamiento de datos en línea. MAID está diseñado para aplicaciones de "escritura única, lectura ocasional" (Write Once, Read Occasionally, WORO). [14] [15] [16]
En comparación con la tecnología RAID, MAID ha aumentado la densidad de almacenamiento y ha reducido los costes, la energía eléctrica y los requisitos de refrigeración. Sin embargo, estas ventajas se consiguen a costa de una latencia mucho mayor, un rendimiento significativamente menor y una redundancia reducida. Las unidades diseñadas para múltiples ciclos de arranque y parada (por ejemplo, las unidades de ordenador portátil ) son significativamente más caras. [17] La latencia puede ser de hasta decenas de segundos. [18] MAID puede complementar o sustituir a las bibliotecas de cintas en la gestión jerárquica del almacenamiento . [15]
Para permitir un equilibrio más gradual entre el tiempo de acceso y el ahorro de energía, algunas MAID como AutoMAID de Nexsan incorporan unidades capaces de girar a una velocidad menor. [19] Los sistemas de almacenamiento en disco a gran escala basados en arquitecturas MAID permiten un empaquetamiento denso de unidades y están diseñados para tener solo el 25% de los discos girando en un momento dado. [18]