Che cose il RAID

RAID (Redundant Array of Independents Disks)
è una tecnologia intuitiva che migliora le prestazioni delle soluzioni di storage. Questa tecnologia consente in sostanza di scegliere come usare la propria periferica in modo ottimale in funzione dell'applicazione. In altre parole, la tecnologia RAID divide o duplica le attività di un disco fisso su più (o due) dischi allo scopo di migliorare le prestazioni o garantire la ridondanza dei dati nel caso di errore su uno dei dischi. L'utente può decidere come far gestire i dati all'unità semplicemente scegliendo un livello RAID.
ATTENZIONE : Purtroppo a volte si confonde il RAID con un sistema di BACKUP, nulla di piu' sbagliato, il sistema RADI e' un sistema che mette al riparo dalle rotture dei dischi che lo compongono, ma non dalla cancellazione dei dati in essi contenuti, se si cancella un file da un disco che lavora in RAID 1 (mirroring) lo si cancella da entrambi i dischi che compongono il sistema, quindi si consiglia sempre di affiancare al sistema RAID anche un buon sistema di backup dei dati.

Termini comunemente usati :
Per meglio comprendere come funziona la tecnologia RAID, è importante imparare a conoscere il significato dei seguenti termini:

	Striping :	operazione che suddivide i dati tra più unità disco. Lo scopo degli array RAID con striping è generalmente quello di riunire la massima capacità in un unico volume.
	Mirroring :	operazione che copia i dati su uno o più dischi. Gli array RAID con mirroring permettono generalmente di prevenire la perdita di dati in caso di errore su uno dei dischi dell'array, a seconda del livello RAID.
	Fault Tolerance :	consente a un array RAID di continuare a funzionare (ossia permette all'utente di accedere ai dati memorizzati nell'array) in caso di errore su uno dei dischi. Gli array RAID con mirroring non sono sempre facili da gestire. Per sostituire un disco in errore su alcune periferiche RAID, è necessario arrestarle a differenza di quanto accade con le periferiche RAID, munite di una funzione "hot-swap" che consente di lasciare in funzione la periferica e di continuare a usare i dati, anche durante la sostituzione del disco in errore.

RAID 0
Il livello RAID 0 è quello che garantisce la migliore velocità in assoluto. In questo tipo di array, che richiede almeno 2 unità, lo striping dei dati viene eseguito su ciascun disco. La capacità disponibile di ciascun disco viene sommata in modo da installare un unico volume logico sul computer.
Se si verifica un guasto sul disco fisico dell'array, i dati di tali disco diventano inaccessibili perché parte di tali dati sono stati scritti su tutti i dischi.

	Applicazioni : RAID 0 è la soluzione ideale per gli utenti che hanno l'esigenza di disporre della massima velocità e capacità. I creatori di video che lavorano con file di grandi dimensioni possono usare il livello RAID 0 per eseguire l'editing di più flussi video e ottenere prestazioni ottimali durante la riproduzione. L'array RAID 0 è più adatto per le operazioni attive sui file (ad esempio per l'editing di video) e non deve essere usato come unica soluzione di storage sui sistemi critici.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 0
Tutti i dischi di un sistema RAID 0 devono avere
la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 0 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco, ossia tramite la formula C = n*d, dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 0 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 4000 GB:
C = (4*1000)

RAID 1
Il livello RAID 1 è una modalità RAID protetta che richiede almeno 2 unità disco e utilizza sempre una coppia di dischi. Uno dei volumi logici viene installato sul computer, ma la capacità combinata di entrambe le unità non può superare quella dell'unità disco con la capacità minore. Se si verifica un guasto su uno dei dischi fisici, i dati vengono resi immediatamente disponibili sul secondo disco. Quindi, i dati non vengono persi.

	Applicazioni : RAID 1 assicura una protezione ottimale dei dati in caso di errore su uno dei dischi. Tuttavia, poiché i dati vengono scritti due volte, la prestazioni risultano leggermente inferiori durante le operazioni di scrittura. RAID 1 è un'ottima scelta nei casi in cui la sicurezza è più importante della velocità.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 1
Tutti i dischi di un sistema RAID 1 devono avere
la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 1 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:
C = n*d/2
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 1 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:
C = (4*1000)/2

RAID 3
Il livello RAID 3 esegue lo striping a livello di byte utilizzando un disco avente parità dedicata (il disco 4 nella figura a destra) per installare il volume sul computer. Un array RAID 3 è in grado di garantire l'integrità dei dati in caso di errore su un singolo disco. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. Tuttavia, se si verifica un errore anche sul secondo disco prima che la ricostruzione dei dati sia terminata, tutti i dati dell'array vanno persi.

	Applicazioni : RAID 3 fornisce una buona protezione dei dati nelle applicazioni che prevedono una lettura di file molto lunghi in sequenza, come i file video. Un eventuale errore su un disco non provoca l'interruzione del servizio perché in questo caso i dati vengono letti dai blocchi di parità. Questo livello è ideale per gli utenti, come i creatori di video, che hanno l'esigenza di accedere regolarmente e rapidamente ai loro dati. Tuttavia, è sconsigliata in caso di uso intensivo e di file non in sequenza perché le prestazioni delle operazioni di lettura casuali sono negativamente influenzate dal disco con parità dedicata.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 3
Tutti i dischi di un sistema RAID 3 devono avere
la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 3 può essere calcolata sottraendo uno al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la seguente
formula:
C = (n-1)*d
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 3 con quattro unità,
aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:
C = (4-1)*1000

RAID 3+Spare
Nel livello RAID 3+Spare, uno dei dischi dell'array viene sempre lasciato vuoto. Se si verifica un errore su una delle unità dell'array, i dati presenti sul disco in errore vengono automaticamente ricostruiti sul disco vuoto o di "riserva".

	Applicazioni : Nel livello RAID 3+Spare un eventuale errore del disco non richiede un'attenzione immediata, perché il sistema si ricostruisce automaticamente utilizzando l'unità di riserva, anche se è comunque necessario sostituire il disco in errore il prima possibile.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 3+Spare
Tutti i dischi di un sistema RAID 3+Spare devono
avere la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 3+Spare può essere calcolata sottraendo
due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite
la seguente formula:
C = (n-2)*d
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 3+Spare con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:
C = (4-2)*1000

RAID 5
Il livello RAID 5 combina lo striping del livello RAID 0 con la ridondanza dei dati in un array, che deve essere costituito da un minimo di tre dischi.
A differenza del livello RAID 5, RAID 3 offre prestazioni migliori ma una capacità complessiva generalmente minore. Lo striping dei dati viene eseguito su tutti i dischi e viene scritto un blocco di parità (P) per ciascun blocco di dati su ciascuno stripe. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. In caso di errore su un solo disco, non si verifica quindi alcuna perdita di dati. Tuttavia, se si verifica un errore sul secondo disco prima del termine della ricostruzione dei dati sull'unità
di riserva, tutti i dati dell'array andranno persi.

	Applicazioni : RAID 5 garantisce una protezione ottimale dei dati unita a un uso efficiente dello spazio su disco. Un eventuale errore su un disco non provoca l'interruzione del servizio perché in questo caso i dati vengono letti dai blocchi di parità. Questo livello è ideale per l'archiviazione e per gli utenti, come i creatori di video, che hanno l'esigenza di accedere regolarmente e rapidamente ai loro dati.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 5
Tutti i dischi di un sistema RAID 5 devono avere
la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 5 può essere calcolata sottraendo uno al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la seguente
formula:
C = (n-1)*d
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 5 con quattro unità,
aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:
C = (4-1)*1000

RAID 5+Spare
RAID 5+Spare è un array RAID 5 in cui uno dei dischi viene usato per ricostruire il sistema sull'unità di riserva appena si verifica un errore. Questo tipo di array richiede almeno quattro dischi.
Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati continuano comunque a essere disponibili in quanto vengono letti dai blocchi di parità. I dati contenuti sul disco in errore vengono ricostruiti sul disco hot spare. Quando si sostituisce il disco in errore, la nuova unità diventa l'unità hot spare. In caso di errore su un solo disco, non si verifica quindi alcuna perdita di dati. Tuttavia, se si verifica un errore sul secondo disco prima del termine della ricostruzione dei dati sull'unità hot spare, tutti i dati dell'array andranno persi.

	Applicazioni : Il vantaggio principale dell'array RAID 5+Spare risiede nel fatto che gli utenti possono continuare ad accedere ai loro dati anche mentre è in corso l'operazione di ricostruzione sull'unità di riserva. RAID 5+Spare offre una buona protezione dei dati, ma presenta limitazioni di spazio su disco a causa della necessità di configurare un'unità hot spare, che viene tuttavia usata solo nel caso in cui si verifichi un errore sull'altro disco. Un eventuale errore del disco non richiede un'attenzione immediata, perché il sistema si ricostruisce automaticamente utilizzando l'unità di riserva, anche se il disco in errore deve essere sostituito il prima possibile.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 5+Spare
Tutti i dischi di un sistema RAID 5+Spare devono
avere la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 5+Spare può essere calcolata sottraendo
due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite
la seguente formula:
C = (n-2)*d
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 5+Spare con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:
C = (4-2)*1000

RAID 6
Nel livello RAID 6 lo striping dei dati viene effettuato su tutti i dischi (devono essere presenti almeno quattro dischi) e vengono scritti due blocchi di parità per ciascun blocco di dati (p e q nello schema a destra) sullo stesso stripe. Se si verifica un errore su uno dei dischi fisici, i dati contenuti su questo disco vengono ricostruiti su quello di riserva. Questo livello garantisce l'integrità dei dati per errori su un massimo di due dischi. RAID 6 consente di ricostruire i dati presenti sul disco in errore più velocemente.

	Applicazioni : RAID 6 consente sia di proteggere i dati che di ricostruirli in modo efficiente in caso di errore su una delle unità. Pertanto, è indicato in particolare per gli utenti che sono più interessati alla sicurezza che alle prestazioni.

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 6
Tutti i dischi di un sistema RAID 6 devono avere
la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 6 può essere calcolata sottraendo due al numero di unità e moltiplicando tale numero per la capacità del disco, ossia tramite la seguente
formula:
C = (n-2)*d
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 6 con cinque unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 3000 GB:
C = (5-2)*1000

RAID 0+1
RAID 0+1 è un livello RAID costituito da una configurazione speculare (mirror) di set con striping. Gli array RAID0+1 devono essere costituiti da un numero di dischi multiplo di 4. Nei prodotti LaCie con cinque dischi configurati come array RAID 0+1, il quinto disco viene usato come riserva o non viene utilizzato. Nello schema a destra, l'array B è la copia speculare dell'array A.
RAID 0+1 garantisce l'integrità dei dati per errori su un massimo di due dischi, a condizione che i dischi in errore siano parte delle stesse coppie RAID 0. Se si verifica un errore sui dischi 1 e 2 mostrati nello schema, i dati risulterebbero comunque accessibili sui dischi 3 e 4.

	Applicazioni : RAID 0+1 fornisce una buona velocità grazie allo striping del livello RAID 0, ma dimezza la capacità disponibile dei singoli dispositivi se tutti i dischi dell'array hanno la stessa capacità.

Come calcolare la capacità di un sistema
RAID 0+1
Tutti i dischi di un sistema RAID 0+1 devono avere la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 0+1 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:
C = n*d/2
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 0+1 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:
C = (4*1000)/2

RAID 10
RAID 10 (talvolta chiamato RAID 1+0) è un altro livello RAID che presenta una combinazione di caratteristiche
di altri livelli, ovvero dei livelli RAID 1 e RAID 0. In altre parole, esegue lo “striping di set speculari”, ossia esegue lo striping dei dati su due array speculari. Poiché lo striping viene effettuato tra array diversi e il mirroring
nell'ambito dello stesso array, le operazioni di ricostruzione sono estremamente veloci. Gli array RAID 10 devono essere costituiti da un numero di dischi multiplo di quattro. Nei prodotti LaCie con cinque dischi configurati come array RAID 10, il quinto disco viene usato come riserva o non viene utilizzato, come mostra lo schema a destra.
Un array RAID 10 è in grado di garantire l'integrità dei dati in caso di errore su uno dei dischi di ciascuna coppia speculare. Tuttavia, la coppia dell'array che contiene il disco in errore diventa il punto debole di tutto l'array. Se si verifica un errore anche sul secondo disco della coppia speculare, l'array risulta inutilizzabile.

	Applicazioni : RAID 10 fornisce una buona velocità grazie allo striping del livello RAID 0, ma dimezza la capacità disponibile dei singoli dispositivi se tut

Come calcolare la capacità di un sistema RAID 10
Tutti i dischi di un sistema RAID 10 devono avere la stessa capacità.
La capacità di storage di una configurazione RAID 10 può essere calcolata moltiplicando il numero di unità per la capacità del disco e dividendola per 2, ossia tramite la seguente formula:
C = n*d/2
Dove:
C = Capacità disponibile
n = Numero di dischi
d = Capacità del disco
Ad esempio in un array RAID 10 con quattro unità, aventi ciascuna una capacità di 1000 GB, la capacità totale dell'array è pari a 2000 GB:
C = (4*1000)/2