Detalhes sobre RAID

O RAID sempre foi um recurso bastante usado em servidores e em computadores de grande porte para otimizar o acesso a disco e adicionar tolerância à falhas. Mas, atualmente este recurso está ao alcance de qualquer usuário doméstico que tenha condições de comprar mais de um HD. É possível usar RAID tanto em HDs IDE quanto em HDs SCSI.

Este tutorial é uma atualização do tutorial “RAID em HDs IDE” e do artigo “Raid, aumentando a perfomance e a confiabilidade” que publiquei anteriormente. Além de trazer mais detalhes e algumas atualizações, este tutorial combina detalhes sobre RAID em HDs IDE e em HDs SCSI.

RAID em HDs IDE

Uma controladora RAID permite combinar vários discos rígidos, permitindo aumentar tanto o desempenho (fazendo vários discos trabalharem como se fossem um só) quanto a confiabilidade (usando um sistema de espelhamento).

Além das controladoras SCSI, que não são uma solução muito viável para o usuário doméstico, já que os discos rígidos SCSI são caros, existem também algumas controladoras RAID IDE que, além de serem mais baratas, permitem usar os discos rígidos IDE que temos no mercado.

Uma controladora que vem sendo muito elogiada é a Promise FastTrak66 IDE. Nos EUA esta controladora é vendida por 65 dólares, aqui no Brasil, o preço varia muito dependendo de onde você for comprar, mas é possível encontrá-la por menos de 100 dólares.

Como outras controladoras similares, a Premisse FastTrak66 é uma placa de expansão que deve ser conectada a um dos slots PCI do micro. A placa substitui as interfaces IDE da placa mãe, por isso é detectada automaticamente pelo sistema operacional que estiver utilizando, seja o Windows 95/98, Windows 2000 ou mesmo o Linux, tornando a instalação bastante simples.

A placa traz as duas saídas IDE normais. Cada saída permite conectar dois discos rígidos, o que traz a possibilidade de instalar até 4 discos rígidos IDE. As possibilidades de configuração são as seguintes:

• RAID 0 (Striping)

É possível combinar 2, 3 ou 4 discos rígidos que serão acessados como se fossem um só, aumentando radicalmente o desempenho do acesso ao disco. Os dados gravados são fragmentados e os pedaços são espalhados por todos os discos. Na hora de ler, os discos são acessados ao mesmo tempo. Na prática, temos um aumento de desempenho de cerca de 98% usando dois discos, 180% usando 3 discos e algo próximo a 250% usando 4 discos. As capacidades dos discos são somadas. Usando 3 discos de 8 GB por exemplo, você passará a ter um grande disco de 24 GB.

Este modo é o melhor do ponto de vista do desempenho, mas é ruim do ponto de vista da confiabilidade, pois como os dados são fragmentados, caso apenas um disco falhe, você perderá os dados gravados em todos os discos.

Uma observação importante sobre este modo é que você deve usar discos rígidos idênticos. É até possível usar discos de diferentes capacidades, mas o desempenho ficará limitado ao desempenho do disco mais lento.

• RAID 1 (Mirroring)

Este modo permite usar 2 HDs, sendo que o segundo armazenará uma imagem idêntica do primeiro. Na prática, será como se você tivesse apenas um disco rígido instalado, mas caso o disco titular falhe por qualquer motivo, você terá uma cópia de segurança armazenada no segundo disco. Este é o modo ideal se você deseja aumentar a confiabilidade do sistema.

A observação sobre este modo é que ao usar dois discos, procure colocar um em cada uma das duas interfaces IDE da placa, isto melhorará o desempenho. Outro ponto é que, caso os dois discos estejam na mesma interface, como master e slave, você teria que resetar o micro caso o primeiro disco falhasse (este problema ocorre em todas as controladoras RAID IDE). Usando um em cada interface a controladora fará a troca automaticamente, sem necessidade de reset. Da próxima vez que inicializar o micro você receberá um aviso pedindo para substituir o HD defeituoso.

• RAID 10 (Mirror/Strip)

Este modo pode ser usado apenas caso você tenha 4 discos rígidos. Os dois primeiros funcionarão em Striping, dobrando o desempenho, enquanto os outros dois armazenarão uma imagem dos dois primeiros, assegurando a segurança. Este modo é na verdade uma combinação dos dois primeiros.

Configuração

Depois de espetar a placa em um slot PCI e conectar os discos rígidos a ela, você deverá apertar “Ctrl + F” (a combinação de teclas pode variar dependendo do modelo da sua controladora) durante a inicialização do micro para acessar o BIOS Setup da placa.


Você terá acesso então ao utilitário de configuração da placa RAID. A interface é semelhante à dos utilitários de configuração de placas SCSI.

Dentro do Setup, escolha a opção de auto configuração e em seguida o modo de operação, entre os 3 que expliquei anteriormente e seu sistema RAID estará pronto para uso. No mesmo menu você encontra as opções de desfazer o RAID (Delete Array). Lembre-se que ao desfazer um RAID 0 você perderá todos os dados de todos os HDs.


Usando Striping, os discos serão vistos como se fossem um só, isto significa que você particionará e acessará os discos como se tivesse apenas um disco instalado. Usando Mirroring também, do ponto de vista do sistema operacional só existirá um disco instalado. A própria controladora se encarregará de copiar os dados para o segundo disco.

Em geral você também terá a opção de configurar o “stripe block”, onde é possível definir qual o tamanho dos blocos de dados em que a controladora quebrará os arquivos ao ser usado RAID 0 ou 10. Basicamente, se forem armazenados muitos arquivos pequenos, um stripe block de 32 KB funcionará melhor, enquanto se forem armazenados arquivos muito grandes, 128 KB será um valor mais adequado. O valor defaut de 64 KB é adequado para a maioria das situações.

Além das controladoras dedicadas, existe também a opção de comprar uma placa mãe com uma controladora RAID embutida. Esta é a opção mais barata, já que o acréscimo no preço da placa é bem menor que o custo de uma controladora separada. Mas, não deixe de verificar se a placa mãe suporta os três modos de RAID. Muitas placas suportam apenas RAID 0.

Nas placas com RAID você encontrará 4 interfaces IDE. As duas primeiras são reservadas para os HDs em RAID enquanto as outras duas são para uso geral. É recomendável instalar CD-ROMs, gravadores ou mesmo outros HDs que não vão fazer parte do RAID apenas nas duas IDEs de uso geral.

Uma última observação é que tanto o Windows 2000 Server quanto o Windows NT Server trazem um serviço que permite estes mesmos recursos, usando as controladoras IDE da placa mãe. O sistema não é tão eficiente quanto uma controladora dedicada, mas você não precisará pagar nada a mais. No Windows 2000 o recurso pode ser configurado em Painel de controle > ferramentas administrativas > gerenciamento do computador. Você encontrará detalhes de como configurar o recurso no Help. Algumas versões do Linux também trazem um recurso semelhante.

Dúvida sobre RAID

"Li seu artigo sobre raid, e fiquei com a seguinte dúvida, se eu ligar 2 HDs em raid 0 conforme você fala no artigo eles serão reconhecidos como um só disco. Caso eu particione esses disco no fdisk em 2 terei 4 unidades de disco. Se eu ligar eles em raid 0, terei 2 unidades trabalhando em raid? É possível fazer isso ou só posso usar o disco todo para trabalhar em raid ?

Oi Ricardo, usar RAID é uma opção interessante em termos de desempenho, mas não é tão "plug-and-play" assim. Para usar dois HDs em RAID, você precisará refazer o particionamento do disco.

Usando RAID 0, a controladora divide os arquivos em pequenos blocos de dados. O tamanho pode variar, mas o mais comum são blocos de 64 KB. Cada HD fica com parte dos blocos, o que permite à controladora montar ou desmontar o quebra-cabeças sempre que é preciso ler ou gravar arquivos.

Note que essa operação consome bastante processamento. Quase todas as controladoras RAID IDE delegam esta tarefa ao processador principal, o que pode degradar um pouco o desempenho enquanto o PC estiver lendo ou gravando arquivos no HD. Desempenho do processador naturalmente, já que de qualquer forma o acesso a disco será sempre muito mais rápido.

Ao instalar os HDs, em RAID 0, onde as capacidades e desempenho são somados, você não apenas precisará reparticionar e formatar os HDs, quanto terá de novamente refazer o particionamento caso resolva separá-los mais tarde. Cada um dos dois HDs não terá metade dos arquivos, mas apenas metades dos fragmentos de arquivos, que são absolutamente inúteis sem os restantes.

Este cenário é diferente do que teria caso utilizasse os HDs em RAID 1, onde o segundo HD funciona como um espelho do primeiro. Neste caso, o desempenho é idêntico ou levemente inferior ao que seria com apenas um HD, mas a segurança é muito maior, já que você teria um backup atualizado de todos os seus dados no segundo HD. Caso o primeiro vestisse o paletó de madeira, bastaria reiniciar o micro para ter todos os dados. Neste caso, você teria a opção de substituir o HD com problemas por outro, para que a controladora rescrevesse todos os dados e você continuasse trabalhando como se nada tivesse acontecido, ou então desfazer o RAID e continuar apenas com o segundo HD.

A maioria das controladoras SCSI, usadas predominantemente em servidores por causa do preço, permitem até mesmo que os HDs sejam substituídos com o micro ligado, o famoso hot-swap.

Outro detalhe interessante é que não é obrigatório usar dois HDs iguais para ativar o RAID. O único problema é que o desempenho e a capacidade ficarão limitadas às características do HD menor ou mais lento, pois a controladora precisa ler e gravar os blocos nos dois simultaneamente.

Por exemplo, se você juntar dois HDs, um Quantum LCT de 30 GB e um Quantum Plus AS de 40 GB em RAID 0, você acabará com um HD de 60 GB e o desempenho de dois LCTs de 30 GB combinados.

Caso juntasse os dois em RAID 1, você teria um HD de 30 GB com o desempenho do LCT, independentemente de qual dos dois fosse master ou slave. Ou seja, você pode combinar HDs diferentes, mas comprar dois HDs idênticos continua sendo o melhor negócio.

Interfaces SCSI

Uma opção às interfaces IDE, são as controladoras SCSI (Small Computer Systems Interface), sigla que pronunciamos como "scuzzi" com o "u" arranhado, como no Inglês. Estas controladoras são encaixadas em um slot disponível da placa mãe.

As controladoras e discos SCSI são superiores aos IDE em vários aspectos, porém não são tão populares devido ao preço. Uma Ferrari é muito melhor que um Gol, mas não é tão vendida, justamente por ser mais cara e pelas pessoas normalmente não precisarem de um carro tão rápido. Similarmente, do ponto de vista de um usuário doméstico, as vantagens do SCSI não justificam seu alto preço. Mas em micros de alto desempenho, como servidores de rede, o uso do SCSI é quase obrigatório.

Numa controladora SCSI, podemos usar até 15 dispositivos simultaneamente (já que um ID é usado pela própria controladora) sem que haja degradação de performance, como acontece quando usamos mais de um dispositivo IDE numa mesma controladora.

Outra grande vantagem do SCSI, é uma menor utilização do processador quando o HD é acessado, justamente porque praticamente todo trabalho é executado pelos próprios discos rígidos (sob orientação da controladora), e não pelo processador.

Basicamente, o processador precisa apenas informar à controladora, quais dados devem ser transferidos, onde estes dados estão gravados e para onde eles serão transferidos, para que a controladora possa fazer o restante do trabalho, avisando ao processador quando tiver terminado. Durante este tempo, o processador ficará livre para executar outras tarefas. Embora as interfaces IDE UDMA também ofereçam este recurso, ele é implementado de maneira muito mais transparente e eficiente nas controladoras SCSI.

O primeiro modelo de controladora SCSI foi lançado em 1986. Era uma controladora de 8 bits, que permitia um barramento de dados de até 5 Megabytes por segundo. Esta controladora antiga é chamada de SCSI 1. Em 1990, foi lançada a segunda geração de controladoras SCSI, chamadas de SCSI 2. Estas novas controladoras já eram muito mais rápidas, incluindo também outros recursos, como o suporte de até 15 dispositivos por controladora, em oposição aos 7 suportados pelas controladoras antigas.

Foram lançados posteriormente os modelos Ultra SCSI e Ultra 2 SCSI além, claro, das recordistas de velocidade Ultra SCSI 3, que permitem taxas de transferência de dados ainda maiores, incluindo também alguns recursos novos.

Além da divisão em modelos, as interfaces SCSI dividem-se também em controladoras Narrow e Wide. As controladoras Narrow trabalham com transferências de dados a 8 bits e suportam o uso de até 8 dispositivos por interface. As controladoras Wide, por sua vez, trabalham com transferências de 16 bits. Os cabos também mudam: as controladoras Narrow usam cabos de 50 vias, enquanto as Wide usam cabos de 68 vias.

Veja na tabela abaixo a taxa máxima de transferência de dados permitida por cada modelo de controladora:

Como nos discos IDE, esta é a transferência de dados permitida pela controladora, e não a velocidade de operação dos discos. Atualmente, mesmo os discos rígidos mais rápidos, dificilmente superam a marca dos 30 MB/s. Poderíamos pensar então, qual seria a vantagem de uma controladora rápida, se nenhum disco será capaz de utilizar toda sua velocidade. Não podemos nos esquecer, porém, que numa interface SCSI podemos ligar até 15 dispositivos, entre discos rígidos, CD-ROMs, gravadores de CD, scanners e outros. Isso é particularmente aplicável em servidores, onde é comum o uso de vários discos rígidos. Neste caso, todos os periféricos compartilharão o mesmo barramento de dados, utilizando toda sua capacidade. Vale então a máxima de “quanto mais melhor”.

Outro fator, é que os discos rígidos mais rápidos são padrão SCSI. Isso não significa, que um disco rígido é mais rápido somente por ser SCSI, mas que as tecnologias mais novas e caras são geralmente utilizadas primeiramente em discos SCSI, sendo somente utilizadas nos discos IDE depois de tornarem-se mais baratas. Isto acontece justamente por causa do mercado de discos SCSI, que prioriza o desempenho muito mais do que o preço.

Se você precisa de um equipamento com o máximo de desempenho, e pode pagar por ele, então o SCSI é a melhor escolha. Porém, se o seu computador se destina ao uso doméstico, como aplicações de escritório, jogos e Internet, então os discos IDE compensam muito mais devido ao baixo custo. Falando em custo, não podemos esquecer que todas as placas mãe modernas vêm com interfaces IDE embutidas, sendo nosso único gasto com os discos rígidos ou CD-ROMs. Por outro lado, para usar discos SCSI, precisaríamos comprar separadamente a controladora, sendo que uma boa controladora SCSI custa por volta de 250 ou 300 dólares, sendo os próprios discos SCSI mais caros.

A instalação de periféricos SCSI também é diferente da instalação de periféricos IDE. Primeiramente, é preciso comprar um cabo com encaixes suficientes para o número de dispositivos que pretende encaixar. No dispositivo da ponta deverá ser instalado um terminador, que permite à controladora detectar o final da cadeia. Na maioria dos casos o terminador é encaixado no dispositivo, mas em alguns casos basta mudar a posição de uma chave. Em caso de dúvida basta consultar o manual.

Para que possam ser acessados pela controladora, cada dispositivo SCSI possui um endereço de identificação, ou ID. As controladoras Narrow possuem 8 endereços, numerados de 0 a 7, enquanto as Wide possuem 16 endereços, numerados de 0 a 15. Como o endereço 0 é usado pela própria controladora, sobram 7 ou 15 endereços para os dispositivos. Você pode configurar os endereços da maneira que quiser; a única regra é que dois dispositivos não podem usar o mesmo ID.

Ultra 160 SCSI

“Caro Morimoto, estou interessado em adquirir um HD e uma placa Ultra 3 SCSI, de 160 MB/s, mas estou em dúvida sobre qual placa mãe usar, já que o barramento PCI opera a apenas 133 MB/s, bem menos que a velocidade da controladora...”

Realmente, o barramento PCI da placa mãe, opera a apenas 133 MB/s, o que limita a velocidade da controladora SCSI a no máximo 133 MB/s, isso em teoria, já que na prática o barramento PCI será compartilhado entre as outras placas PCI que você tiver na máquina, fazendo com que a velocidade disponível para a controladora seja muito menor.

Apesar disso, existem vários modelos de placas Ultra 3 SCSI para slots PCI de 32 bits comuns. Estas placas nunca trabalharão à sua velocidade máxima, mas usando apenas 2 ou 4 HDs, você realmente não vai precisar. Lembre-se que a taxa de um HD topo de linha dificilmente supera a marca de 30 MB/s. Os 160 MB/s são apenas a velocidade da controladora, que será compartilhada entre todos os HDs e outros periféricos SCSI que tenha no micro.

Caso realmente haja necessidade de ter a placa SCSI trabalhando à 160 MB/s, a solução seria comprar uma placa mãe que tenha slots PCI de 64 bits e uma placa SCSI neste formato. Um exemplo de placa mãe com este suporte é a ASUS CUR-DLS da foto abaixo. Naturalmente esta será uma solução bastante cara.

Os slots PCI de 64 bits já existem no mercado há um bom tempo. Eles são capazes de transferir dados a 266 MB/s, o dobro dos slots PCI de 32 bits. Em geral, eles são usados apenas em placas mãe destinadas a servidores.

RAID com HDs SCSI

Atualmente, o disco rígido é um dos componentes mais lentos em qualquer PC. Muito mais lento que o processador, que a memória RAM, que a placa de vídeo etc.

O grande problema é que devido à sua natureza mecânica, não é possível produzir HDs muito mais rápidos com a tecnologia atual, pelo menos a um custo aceitável. No futuro este problema poderá ser resolvido com o uso de HDs de estado sólido, onde será usada memória Flash (ou outra tecnologia que surja nos próximos anos) ao invés de discos magnéticos. De qualquer forma, esta ainda é uma solução distante da realidade. Os HDs de estado sólido já existem para uso militar e em alguns servidores de alto desempenho, mas seu custo é muito alto, entre 2 e 5 dólares por MB.

Para quem precisa de HDs mais rápidos, seja por precisar de um servidor de arquivos parrudo, ou por qualquer outro motivo, mas ao mesmo tempo não pode gastar muito, uma solução é o RAID.

RAID significa “Redundant Array of Inexpensive Disks”, ou disposição redundante de discos baratos. A idéia é um sistema “unidos venceremos”, onde vários HDs são combinados para aumentar a performance. Num nível mais complexo, o RAID pode ser usado também para melhorar a confiabilidade do equipamento, através de espelhamento ou paridade. Num sistema RAID 1, onde temos dois HDs, sendo que o segundo armazena uma cópia fiel dos dados do primeiro, mesmo que um dos HDs pife de uma hora pra outra, o sistema continua intacto, funcionando como se nada tivesse acontecido.

Como o nome sugere, um sistema RAID utiliza HDs IDE ou SCSI comuns, o que permite construir sistemas com vários HDs a um custo relativamente baixo. Várias placas mãe atuais estão vindo com controladoras RAID IDE embutidas, permitindo combinar até 4 HDs IDE.

A pouco falei sobre como montar um sistema RAID usando HDs IDE, agora é a vez de explicar sobre o RAID usando HDs SCSI.

O primeiro passo para montar um sistema RAID SCSI é comprar uma controladoras SCSI com suporte a RAID. A maioria das controladoras SCSI atuais suportam RAID, custando (no Brasil) apartir de 150 dólares. As controladoras diferenciam-se pelos recursos. Em primeiro lugar, existem controladoras SCSI de 8 bits e de 16 bits, as de 8 bits permitem usar até 7 HDs, enquanto as de 16 bits permitem um máximo de 15 e são duas vezes mais rápidas.

Outra diferença diz respeito ao padrão suportado pela placa, que dita a velocidade da interface. Placas Ultra SCSI (Fast 20) operam a 20 MB/s (placas de 8 bits) ou 40 MB/s (placas de 16 bits). Placas Ultra-2 SCSI (Fast 40) operam a 40 MB/s (8 bits) ou 80 MB/s (16 bits). As placas Ultra-3 SCSI (Fast 80) são as mais rápidas, operam a 80 MB/s ou 160 MB/s.

Também existem controladoras com buffer embutido. Este buffer funciona como um cache de disco, melhorando a performance, principalmente nas operações de escrita. Podem ser encontradas placas com até 32 MB de buffer. Naturalmente, quanto mais buffer, mais cara é a placa.

Resolvido o problema da placa SCSI, resta escolher qual modo RAID será usado. O modo pode ser configurado através do BIOS da placa SCSI, que pode ser acessado pressionando uma combinação de teclas durante o boot. O mais comum é Ctrl + C.

Os modos RAID disponíveis em placas SCSI são:

• RAID 0 (Striping)

É o modo que permite obter a melhor performance possível, sacrificando parte da confiabilidade. Todos os discos passam a ser acessados como se fossem um único drive. Ao serem gravados, os arquivos são fragmentados nos vários discos, permitindo que os fragmentos possam ser lidos/gravados ao mesmo tempo. Usando RAID 0 a performance atinge um patamar próximo da velocidade de todos os HDs somada. Ao usar 4 HDs (com taxa de transferência de 20 MB/s cada) em RAID 0, você teria uma taxa de transferência total de 75, 76 MB/s. O problema é que caso qualquer um dos HDs apresente problema, serão perdidos os dados armazenados em todos os HDs, já que qualquer arquivo torna-se inútil caso uma parte do código seja perdida.

• RAID 1 (Mirroring)

É o famoso sistema de espelhamento, conseguido usando dois HDs. Um deles armazena dados, enquanto o seguindo armazena uma cópia fiel dos mesmos dados. Caso qualquer um dos HDs pare, ele é automaticamente substituído pelo seu “clone” e o sistema continua intacto. Na maioria das controladoras RAID SCSI é possível realizar a troca do HD defeituoso “a quente” (com o micro ligado), recurso ainda não disponível nas controladoras RAID IDE.

Esta troca à quente não é tão importante nos PCs domésticos já que depois de tantos paus do Windows 95/98/ME ninguém mais se importa em reiniciar o micro de vez em quanto. Mas, num servidor de alta disponibilidade este recurso é essencial para evitar uma pane na rede.

• RAID 2

É um modo que não é mais utilizado. O RAID 2 consiste em embutir códigos de correção de erros em cada cluster de dados gravado. Porém, todos os HDs atuais já vem com sistemas de correção de erros embutidos, tornando o sistema obsoleto.

• RAID 3

O RAID 3 usa um sistema de paridade para manter a integridade dos dados. Num sistema com 5 HDs, o 4 primeiros servirão para armazenar dados, enquanto o último armazenará os códigos de paridade.

Nos 4 primeiros drives temos na verdade um sistema RAID 0, onde os dados são distribuídos entre os 4 HDs e a performance é multiplicada por 4. Porém, os códigos armazenados no 5º HD permitem recuperar os dados caso qualquer um dos 4 HDs pare. A recuperação é feita usando os códigos de correção de erros combinados com os dados distribuídos nos outros HDs.

É possível aplicar o RAID 3 a sistemas com mais HDs, sendo que sempre um armazenará os códigos de correção. Claro que este sistema funciona apenas caso apenas um HD apresente problemas, caso dê-se o azar de dois ou mais HDs apresentarem problemas ao mesmo tempo, ou antes da controladora terminar a reconstrução dos dados, novamente perdem-se todos os dados de todos os HDs.

Você pode perguntar: como é possível recuperar todos os dados, armazenados nos 4 HDs com apenas um HD de códigos de paridade? Na verdade, a idéia por trás desta aparente mágica é bastante simples.

A paridade consiste em adicionar um bit adicional para cada grupo de bits. Na memória RAM, existe um bit de paridade para cada 8 bits de dados, enquanto no RAID 3 temos um bit extra para cada 4 bits de dados.

Caso dentro destes 4 bits exista um número par de bits 1, então o bit de paridade é 0. Caso exista um número ímpar de bits 1, então o bit de paridade é 1:

Veja que graças ao bit de paridade é possível saber apenas que, dentro do grupo de 4 bits existe um número par ou ímpar de bits 1. Mas, isso já é o suficiente para recuperar qualquer um dos 4 bits que seja perdido, desde que sejam respeitadas duas condições:

a) Que apenas um bit de cada grupo seja perdido

b) Que se saiba qual dos bits foi perdido

No RAID 3, cada um dos bits dentro de cada grupo fica guardado em um HD. Quando um dos HDs pára de funcionar, a controladora sabe exatamente quais bits foram perdidos e têm condições de recuperá-los com uma continha muito simples:

Na primeira linha temos dois bits 1 e um bit 0. Se o bit de paridade é 0, significa que temos um número par de bits 1. Como já temos dois bits 1, então é claro que o bit que está faltando é um zero. Na segunda linha temos dois bits 1 e um bit 0. Como o bit de paridade é 1, significa que temos um número ímpar de bits 1. Como temos apenas dois, significa que o bit perdido é um bit 1.

Tudo o que a controladora precisa fazer para recuperar os dados é repetir este cálculo até recuperar todos os dados. Para um computador isto é bem simples. O único problema é que quando um dos HDs pára de funcionar a máquina também fica paralizada. Apenas depois que o HD for substituído e que a controladora tiver tempo de terminar de recuperar os dados é que o sistema volta a funcionar normalmente.

Em sistemas de operação crítica, onde a máquina não pode ficar fora do ar por mais do que alguns segundos, este sistema não é o suficiente.

• RAID 4

Este modo é parecido com o RAID 3, novamente um dos discos é dedicado à tarefa de armazenar os códigos de paridade, mas a forma como os dados são gravados nos demais discos é diferente. No RAID 3 os dados são divididos, sendo cada fragmento salvo em um disco diferente. Isto permite ganhar velocidade tanto na gravação quanto na leitura dos dados.

No RAID 4 os dados são divididos em blocos, pedaços bem maiores do que no RAID 3. Com isto, é possível ler vários arquivos ao mesmo tempo, o que é útil em algumas aplicações, porém o processo de gravação é bem mais lento que no RAID 3. O RAID 4 apresenta um bom desempenho em aplicações onde seja preciso ler uma grande quantidade de arquivos pequenos. No RAID 4 o tempo de reconstrução dos dados caso um dos HDs falhe é bem maior do que no RAID 3.

• RAID 5

É mais um sistema que baseia-se no uso de paridade para garantir a integridade dos dados caso um HD falhe. A diferença sobre o RAID 3 é que ao invés de dedicar um HD a esta tarefa, os dados de correção são espalhados entre os discos. A vantagem sobre o RAID 3 é alcançar taxas de leitura um pouco mais altas, pois será possível ler dados apartir de todos os HDs simultaneamente, entretanto as gravações de dados são um pouco mais lentas.

O RAID 5 pode ser implementado com apartir de 3 discos. Apesar dos dados de paridade serem espalhados pelos discos, o espaço esquivamente à um dos HDs é consumido por eles. Usando 4 HDs de 20 GB cada um, teremos 60 GB para dados e 20 GB para os códigos de paridade. Usando 8 HDs teremos 140 GB para dados e os mesmos 20 GB para paridade, e assim por diante.

• RAID 6

É um padrão relativamente novo, suportado por apenas algumas controladoras. É semelhante ao RAID 5, porém usa o dobro de bits de paridade, garantindo a integridade dos dados caso até 2 dos HDs falhem ao mesmo tempo. Ao usar 8 HDs de 20 GB cada um em RAID 6, teremos 120 GB de dados e 40 GB de paridade.

• RAID 10

Este sistema combina características do RAID 0 e RAID 1, daí o nome. O RAID 10 pode ser implementando em sistemas com 4 discos ou mais, sendo obrigatório um número par (6, 8, etc.). Metade dos discos armazena dados e a outra metade armazena uma cópia. A metade que armazena dados é combinada, formando um sistema RAID 0, aumentando a performance, porém mantendo a confiabilidade, já que temos cópias de todos os dados. Usando 4 HDs de 20 GB em modo 10, teremos 40 GB de dados e o dobro de desempenho que em um HD sozinho.

• RAID 53 (ou 5+3)

Ao contrário do que o nome sugere, este modo é uma combinação dos modos 3 e 1. O RAID 53 pode ser implementado em sistemas com pelo menos 5 HDs. Os dois primeiros HDs formam um sistema RAID 3, com os dados distribuídos entre eles. Os dois HDs seguintes formam um sistema RAID 0, enquanto o último armazena códigos de paridade de todos. Este sistema apresenta um balanço entre as boas taxas de transferência do RAID 3 e a boa performance ao ler vários arquivos pequenos do RAID 0. Porém, não existe 100% de garantia de recuperar todos os dados caso um dos HDs falhe. É um modo pouco usado.