Cómo utilizar esta calculadora RAID
En realidad, es bastante simple.
- Seleccione el nivel RAID o el diseño ZFS que esté considerando.
- Ingrese la cantidad de unidades de disco que planea usar.
- Si todas las unidades son del mismo tamaño, ingrese la capacidad. De lo contrario, cambie a «Híbrido» e ingrese cada unidad.
- Seleccione una categoría de unidad. Consulte la hoja de especificaciones de la unidad para conocer la clasificación URE. La mayoría de los discos duros de escritorio son de 101⁴, mientras que los discos NAS como WD Red Plus o Seagate IronWolf suelen ser de 1015.
- Lea los resultados: capacidad disponible, cantidad de unidades que podrían fallar y espacio sin procesar utilizado para la paridad o la duplicación.
- Desplácese para comparar diseños y ver las mismas unidades en cada diseño, una al lado de la otra.
Puedes guardar la configuración o copiar el enlace para compartirla. Guardar y compartir básicamente significa que la calculadora RAID se completa con los valores que seleccionó. Los datos no salen del navegador.
Cómo calcular la capacidad disponible
N es el número de unidades y S es el tamaño de la unidad más pequeña.
| disposición | Unidades mínimas | capacidad disponible | Unidad posiblemente fallida |
|---|---|---|---|
| Matriz de discos 0 | 2 | N×S | 0 |
| matriz de discos 1 | 2 | S | norte-1 |
| Matriz de discos 5 | 3 | (N−1)×S | 1 |
| Matriz de discos 6 | 4 | (norte − 2)×S | 2 |
| matriz de discos 10 | 4 (número par) | N÷2×S | 1 garantizado, hasta N ÷ 2 |
| RAIDZ1 | 3 | (N−1)×S | 1 |
| RAIDZ2 | 4 | (norte − 2)×S | 2 |
| RAIDZ3 | 5 | (N−3)×S | 3 |
RAID 10 puede sobrevivir a múltiples fallos, pero sólo si cada unidad fallida pertenece a un par reflejado diferente. Si ambas unidades del mismo par mueren, la matriz desaparece. Por eso la calculadora lo considera un fracaso seguro.
Cómo estimar el riesgo de reconstrucción
Cuando falla una unidad, la matriz debe leer completamente cada unidad superviviente para reconstruirla. La calculadora multiplica los datos leídos por la clasificación URE de la unidad para estimar la posibilidad de encontrar al menos un sector ilegible en el camino.
Incluye cuatro discos duros de 8 TB en RAID 5. La reconstrucción lee las tres unidades supervivientes, que son 24 TB o aproximadamente 1,9 × 101⁴ bits. Para las unidades de consumo, con 1 error por cada 1014 bits, la hoja de especificaciones muestra que la probabilidad de que se produzca al menos un error es aproximadamente del 85 %. Cuando la unidad NAS tiene una clasificación de 10^5, la proporción cae a alrededor del 17%.
Los discos reales a menudo exceden sus calificaciones, así que considérelo como el peor de los casos. Todavía explica por qué RAID 6 y RAIDZ2 son las recomendaciones habituales para discos duros grandes. La segunda campaña de paridad significa que un sector defectuoso durante la reconstrucción no le costará nada.
¿Esto se aplica a Synology, QNAP, UGREEN o TrueNAS?
Sí, para niveles RAID estándar. QNAP, UGREEN y Synology utilizan software RAID de Linux internamente, por lo que RAID 1, 5, 6 y 10 proporcionan la misma capacidad utilizable que se muestra aquí. Para TrueNAS, utilice imágenes ZFS y la opción RAIDZ.
Lo que no cubre esta calculadora RAID
Muestra capacidad y redundancia, no velocidad. El rendimiento real depende de su controlador, unidades y carga de trabajo. Estas cifras tampoco incluyen la sobrecarga del sistema de archivos. ZFS reserva un poco más del 3% del grupo como espacio sesgado y su sistema operativo muestra los tamaños en TiB, así que espere que el espacio libre real que vea sea menor.
Terminología RAID explicada
La siguiente es una breve explicación de los términos utilizados en las calculadoras RAID en línea.
raya
Los datos se dividen en bloques y se escriben en varias unidades de disco simultáneamente. Es rápido porque cada unidad funciona en paralelo, pero nada se almacena dos veces, por lo que al perder una unidad se pierde todo. Este es el RAID 0.
Espejo
Los mismos datos se escriben en dos o más unidades de disco. Si una persona muere, la otra todavía tiene una copia completa. Simple y seguro, pero solo tiene espacio para una unidad por imagen. Este es el RAID 1.
paridad
Datos adicionales calculados a partir de su expediente, como la respuesta a la suma. Si falta un número, puede encontrarlo entre los números restantes. La paridad permite que la matriz restablezca una unidad fallida sin conservar una copia completa, por lo que ocupa menos espacio que la duplicación.
paridad única
El valor del espacio de una unidad mantiene la paridad y se distribuye entre todas las unidades. La matriz puede sobrevivir a una falla de la unidad. Así funcionan RAID 5 y RAIDZ1.
doble paridad
Paridad de ambas unidades, por lo que dos unidades cualesquiera pueden fallar. Esto incluye que la segunda unidad muera mientras se reemplaza la primera, que es el momento más probable. Así funcionan RAID 6 y RAIDZ2; RAIDZ3 añade un tercero.
espejo rayado
Las unidades se emparejan en espejos y los datos se distribuyen entre los pares. Obtiene la velocidad de creación de bandas y la rápida recuperación de la duplicación, pero con la mitad del espacio que el original. Este es el RAID 10.
Reconstruir (volver a platear)
Después de reemplazar la unidad fallida, la matriz restablece sus datos leyendo las otras unidades. ZFS llama a esto resincronización. Hasta que esté completo, la matriz tiene menos protección de lo habitual.
ZFS frente a RAID tradicional
El RAID tradicional, desde una tarjeta de hardware o mdadm de Linux, sólo puede ver bloques de datos y no puede determinar si los bloques de datos están dañados. ZFS es un sistema de archivos y un administrador RAID en uno. Realiza sumas de verificación de cada bloque para poder detectar daños silenciosos y repararlos a partir de copias redundantes. Solo reconstruye el espacio realmente utilizado; los errores de lectura generalmente consumirán un archivo en lugar de toda la matriz. A cambio, requiere suficiente RAM y el grupo en crecimiento es menos flexible: agregar una sola unidad a un RAIDZ existente solo se implementa en OpenZFS 2.3.
URE y nivel de conducción
Un URE (error de lectura irrecuperable) es una ubicación en la unidad que no se puede volver a leer. Los fabricantes evalúan con qué frecuencia esto ocurre. Los discos duros de consumo suelen tener 1 error por cada 1014 bits leídos (aproximadamente 12,5 TB). Las unidades NAS y empresariales tienen una clasificación de 1 por 1015 (aproximadamente 125 TB). La reconstrucción lee muchos datos, por lo que la calculadora utiliza esta clasificación para estimar la probabilidad de errores durante el proceso de reconstrucción. Estos son los peores escenarios en la hoja de especificaciones; Los discos reales suelen funcionar mejor.
¿Cómo se estima el consumo de energía?
Cada tipo de unidad utiliza el consumo promedio típico de una unidad que está girando o activa pero no bajo una carga pesada:
- Disco duro de 3,5 pulgadas: 6,5 vatios
- Disco duro de 2,5 pulgadas: 2,5 vatios
- SSD SATA de 2,5 pulgadas: 2,0 W
- SSD NVMe: 4,0 W
El número total de matrices es este número multiplicado por el número de unidades. Las cifras anuales suponen que el variador funciona las 24 horas del día: vatios × 8760 horas ÷ 1000 = kWh.
Sólo cuenta las unidades. Las pérdidas de CPU, placa base, ventilador y fuente de alimentación aumentarán aún más, mientras que el giro de la unidad se ralentizará cuando esté inactivo. Piense en ello como una comparación del alcance general del diseño.
Preguntas frecuentes
A continuación encontrará respuestas a preguntas comunes que pueda tener:
¿Debo utilizar RAID 5 o RAID 6?
RAID 6 es una opción más segura para matrices construidas con discos duros grandes y modernos (8 TB+). RAID 5 solo puede tolerar una falla de una sola unidad, y la reconstrucción después de una falla requiere una lectura completa de cada unidad superviviente. Un solo sector ilegible durante esta ventana puede afectar la reconstrucción. RAID 6 agrega un segundo bloque de paridad para que la matriz no pueda sufrir una segunda falla o error de lectura durante esa ventana. El costo es la capacidad de una unidad adicional. Para unidades pequeñas o conjuntos pequeños de datos no críticos, RAID 5 sigue siendo razonable.
¿ZFS RAIDZ es mejor que la duplicación ZFS?
Ninguno de los dos es universalmente mejor. RAIDZ (especialmente RAIDZ2) le brinda más capacidad utilizable desde las mismas unidades, mientras que la duplicación proporciona una resincronización más rápida, un mejor rendimiento de E/S aleatorias y una expansión más sencilla porque puede hacer crecer el grupo agregando otro par duplicado. RAIDZ2 es una recomendación común para la mayoría de los NAS domésticos con 4 a 10 unidades donde la capacidad es importante; para cargas de trabajo sensibles al rendimiento o grupos en los que desea expandirse con el tiempo, la duplicación suele ser más apropiada.
No. RAID solo protege contra fallas del hardware de la unidad. Las eliminaciones accidentales, el ransomware, la corrupción de archivos, las fallas del controlador, los robos y los incendios pueden afectar todas las unidades de la matriz simultáneamente. RAID mantiene su sistema disponible cuando falla una unidad; La copia de seguridad le permite restaurar datos perdidos. Ambos son obligatorios y la recomendación estándar es la regla 3-2-1: mantenga tres copias del material en dos tipos diferentes de soporte y una copia fuera del sitio.
¿Cuánto espacio libre puedo obtener con RAID 5?
RAID 5 le brinda la capacidad de todas las unidades basándose en la unidad más pequeña del conjunto menos una. Cuatro unidades de 4 TB proporcionan 12 TB de espacio utilizable; seis unidades de 8 TB producen 40 TB de espacio utilizable. Tenga en cuenta que su sistema operativo informa la capacidad en TiB (unidades binarias), por lo que 12 TB aparecerán como aproximadamente 10,9 TiB. No hay escasez de espacio; esa es la diferencia en unidades.
¿Puedo mezclar unidades de diferentes tamaños en un RAID?
Sí, pero cada unidad del conjunto se considera del tamaño de la unidad más pequeña y no se utiliza la capacidad adicional de las unidades más grandes. Combinar unidades de 4 TB en una matriz de unidades de 8 TB las convierte todas en unidades de 4 TB. Si debe mezclar tamaños, reemplazar la unidad más pequeña suele ser la forma más económica de recuperar capacidad. Algunos sistemas, como Unraid o Synology SHR, manejan tamaños mixtos mejor que el RAID estándar.
¿Cuántas unidades pueden fallar en RAID 5, RAID 6 y RAID 10?
RAID 5 puede sobrevivir a un fallo y RAID 6 puede sobrevivir a dos fallos. RAID 10 definitivamente sobrevivirá, si no más, si está en un par de espejos diferente. RAIDZ1, Z2 y Z3 sobreviven al primer, segundo y tercer grupo.
¿Cuáles son las ventajas de RAID 5 sobre RAID 1?
capacidad. Con cuatro unidades de 4 TB, RAID 5 le ofrece 12 TB. La duplicación RAID 1 siempre le dará la mitad o menos. A cambio, RAID 1 proporciona reconstrucciones más rápidas y una recuperación más sencilla.
¿Puedo agregar unidades a una matriz RAID 5 más adelante?
Generalmente sí. mdadm puede expandir matrices RAID 5 in situ. Synology y QNAP lo admiten a través de administradores de almacenamiento. La función de expansión ZFS RAIDZ se implementó en OpenZFS 2.3 y la expansión de un espacio previamente escrito mantendrá su antigua relación de paridad hasta que lo sobrescriba.
Solo para datos que puedan faltar, como discos reutilizables o bibliotecas de juegos. Una falla en la unidad borra todo lo que hay en cada unidad.
¿Por qué veo menos espacio libre del que muestra la calculadora?
Hay dos razones. Su sistema operativo cuenta en TiB, por lo que 12 TB muestran aproximadamente 10,9 TiB. El sistema de archivos también reserva algo de espacio.
