O que é RAID 6 e quais suas vantagens

Um tempo atrás, publicamos nesse blog um artigo explicando o que é RAID e como funciona o RAID 0, 1 e 5. Neste artigo, gostaríamos de falar sobre o RAID 6, que tem ganhado muito espaço nos últimos anos, principalmente em projetos que necessitam de um maior grau de segurança.


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O RAID 6 utiliza um método de paridade distribuída semelhante ao RAID 5, mas com uma diferença crucial: ele grava dois blocos de paridade em vez de um. Isso significa que o sistema pode tolerar a falha simultânea de até dois discos, enquanto o RAID 5 pode suportar apenas uma falha de disco. No RAID 6, os dados e a paridade são distribuídos entre todos os discos do array, garantindo que, mesmo em caso de falha de dois discos, os dados ainda possam ser reconstruídos a partir das informações redundantes armazenadas nos demais discos.

As principais vantagens do RAID 6 em relação ao RAID 5 são a maior tolerância a falhas e a maior confiabilidade. Como o RAID 6 pode lidar com a falha de dois discos, ele oferece uma proteção superior contra a perda de dados em comparação com o RAID 5, que pode ser vulnerável se ocorrer uma segunda falha durante o processo de reconstrução do primeiro disco defeituoso. Isso torna o RAID 6 uma escolha ideal para ambientes críticos onde a disponibilidade dos dados é uma prioridade, como em servidores corporativos e sistemas de armazenamento de grande escala.

O RAID 6 exige, no mínimo, quatro discos para operar. A quantidade ideal de discos depende das necessidades de capacidade e performance, mas em geral, quanto maior o número de discos, maior a eficiência do RAID 6. Com mais discos, o overhead de paridade (a quantidade de espaço usada para os blocos de paridade) se dilui, aumentando a capacidade útil.

Um número ideal comum seria entre 6 e 8 discos, pois assim há um equilíbrio entre a capacidade de armazenamento útil e a quantidade de paridade necessária para proteger os dados.

Existe perda desempenho do storage no caso de falha de um ou dois discos:

Falha de um disco: quando um disco apresenta problema, o RAID 6 entra em modo de degradação. Neste modo, o array continua operando normalmente, mas com desempenho reduzido, pois os dados do disco que falhou precisam ser reconstruídos "on-the-fly" usando as informações de paridade armazenadas nos demais discos. Isso resulta em uma maior latência e uma redução no throughput.

Falha de dois discos: Se dois discos falharem, o RAID 6 ainda mantém a integridade dos dados, mas o seu desempenho sofre uma queda ainda mais significativa. Neste ponto, o sistema está no limite de proteção, e qualquer falha adicional levará à perda de dados. A reconstrução de dados a partir de dois discos falhados exige ainda mais recursos de CPU e tempo de processamento, tornando o acesso aos dados consideravelmente mais lento.

Tempo de reconstrução: o processo de reconstrução também afeta a performance geral do sistema, pois o RAID precisa ler e calcular as paridades, o que consome largura de banda de I/O. Esse processo pode durar horas ou até dias, dependendo do tamanho dos discos e do nível de uso do sistema.

O que considerar sobre os discos spare (sobressalentes) ?

Os discos spare devem ter a mesma capacidade ou maior do que os demais discos do array. Se o disco spare tiver uma capacidade inferior, ele não poderá substituir um disco falho. Embora um disco spare maior que o necessário possa ser usado, o excesso de capacidade não será aproveitado, pois o array só usará a quantidade necessária correspondente ao disco que foi substituído.

Qual tipo de RAID deve ser escolhido?

O administrador do sistema deve decidir qual nível RAID utilizar com base de acordo com a sua prioridade: desempenho, redundância ou capacidade de armazenamento. As opções mais comuns são:

RAID 0: Desempenho máximo, sem redundância.
RAID 1: Redundância total (espelhamento), sacrificando a capacidade.
RAID 5: Bom equilíbrio entre desempenho, capacidade e proteção (tolerância a falha de um disco).
RAID 6: Maior redundância com tolerância à falha de até dois discos.
RAID 10 (ou RAID 1+0): Combina espelhamento e distribuição, oferecendo redundância e desempenho.

Conclusão

No entanto, essa maior segurança vem com um custo: o RAID 6 exige mais espaço de armazenamento do que o RAID 5, pois os dois blocos de paridade ocupam mais capacidade, e também pode apresentar um desempenho de gravação levemente inferior devido à complexidade adicional do cálculo de paridade.

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