Puntos clave
- El almacenamiento RAID combina varias unidades en una única matriz lógica para mejorar el rendimiento o aportar tolerancia a fallos (o ambas cosas).
- RAID 0 reparte los datos entre discos (striping) para ganar rendimiento, pero no ofrece redundancia: el fallo de una sola unidad puede dejar toda la matriz inservible.
- RAID 1 duplica los datos en al menos dos unidades y mantiene la información disponible si falla una de las dos unidades del espejo.
- RAID 5 usa una única paridad distribuida en al menos tres unidades, mientras que RAID 6 utiliza doble paridad en al menos cuatro unidades y tolera el fallo de dos discos.
- RAID 10 combina striping y mirroring para ofrecer un gran rendimiento de lectura y escritura, con un 50 % de capacidad utilizable en una configuración estándar de espejo doble.
- Elige el nivel de RAID según la carga de trabajo, la capacidad utilizable, el rendimiento y las necesidades de tolerancia a fallos, y mantén siempre copias de seguridad independientes: el RAID no es una copia de seguridad.
El almacenamiento RAID combina varios dispositivos de almacenamiento en una única matriz lógica para mejorar el rendimiento o la fiabilidad (o ambos). Según el nivel de RAID que elijas, puede mejorar el rendimiento del servidor y ayudar a que los datos críticos del negocio sigan disponibles después del fallo de una unidad.
Esta guía explica todo lo que necesitas saber sobre el almacenamiento RAID: los distintos niveles (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10), qué hace cada uno y cuáles son sus ventajas y casos de uso. Con esta información podrás elegir el nivel adecuado para tus necesidades concretas, desde un NAS doméstico hasta aplicaciones con datos empresariales críticos.
Si prefieres una visión general en formato visual, no te pierdas nuestra videoguía: ¿Qué es el almacenamiento RAID (matriz redundante de discos independientes)?
Introducción al almacenamiento RAID
El almacenamiento RAID (matriz redundante de discos independientes) hace funcionar dos o más discos de forma conjunta, repartiendo o duplicando los datos entre ellos (o ambas cosas). El RAID existe desde hace mucho tiempo y es la piedra angular del almacenamiento de datos de alto rendimiento y alta fiabilidad.
El RAID es un estándar con un soporte muy amplio: desde placas base de PC de consumo hasta soluciones de almacenamiento conectado a la red (NAS) listas para usar, puedes implementar RAID en casa o en una pequeña empresa y, según el nivel elegido, mantener los datos disponibles tras el fallo de una unidad. Sin embargo, el RAID no sustituye a una estrategia de copia de seguridad más amplia.
En organizaciones grandes y en entornos con requisitos de computación de alto rendimiento, las matrices RAID pueden aportar enormes mejoras de rendimiento (sobre todo con SSD) además de redundancia de datos, de modo que las cargas de trabajo críticas se completen rápido y tanto los flujos de trabajo como sus datos se puedan recuperar con agilidad si falla el hardware.
Cómo funcionan los niveles de RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10)
El hardware o software que gestiona una configuración RAID se denomina controladora RAID. Las controladoras RAID ofrecen varios estándares de configuración muy extendidos, conocidos como niveles. Cada nivel está optimizado para un escenario concreto y pone el foco en el rendimiento, la redundancia, la tolerancia a fallos o una mezcla de todo ello, según el número de dispositivos de almacenamiento físico disponibles.
Antes de decidir qué nivel de RAID le conviene a tu sistema, tienes que determinar qué métrica es más importante y de qué presupuesto dispones. Si lo que más te preocupa es el rendimiento y los datos se pueden volver a generar, quizá te interese RAID 0. Si necesitas una redundancia básica de unidades, RAID 1 puede ser adecuado para un sistema con dos discos. Y si buscas alto rendimiento junto con el máximo nivel de protección para datos valiosos, necesitarás discos duros específicos, diseñados para funcionar de forma continua en despliegues RAID, y más cantidad de ellos.
Cada nivel de RAID requiere configuraciones distintas de hardware y software y aporta ventajas diferentes. A continuación se explican los niveles de RAID más utilizados.
RAID 0 (striping)
RAID 0 distribuye los datos (striping) entre todos los discos de la matriz RAID. Requiere al menos 2 dos discos.
| Rendimiento | Redundancia | Eficiencia de almacenamiento |
| Altas velocidades de lectura y escritura. Cuantos más discos, más rápida es la matriz RAID 0. | Ninguna. El fallo de un solo disco deja la matriz inutilizable. | 100 %, ya que todo el espacio de almacenamiento se usa para una única copia de los datos. |
El caso de uso ideal de RAID 0 son las aplicaciones de alto rendimiento en las que perder datos no resulta crítico. Por ejemplo, discos temporales para edición multimedia o cargas de trabajo exigentes con datos ya preparados desde un almacenamiento muy redundante (pero más lento) situado en otro lugar.
RAID 1 (mirroring)
RAID 1 guarda una copia exacta de tus datos en cada disco de la matriz RAID y requiere al menos dos discos.
| Rendimiento | Redundancia | Eficiencia de almacenamiento |
| La lectura es más rápida (porque distintas partes de los datos se pueden leer de varios discos a la vez), pero la escritura es más lenta, ya que hay que escribir en todos los discos al mismo tiempo. | Alta. Los datos se pueden recuperar si falla un disco. Cuantos más discos tengas en RAID 1, mayor será la redundancia. | Como los mismos datos se almacenan en cada disco, la eficiencia baja con cada disco adicional (es decir, una matriz RAID 1 con dos discos tiene un 50 % de eficiencia de almacenamiento, una con tres discos un 33,33 %, etc.). |
RAID 1 se usa a menudo con datos críticos en los que la disponibilidad es prioritaria y el fallo de una unidad no puede interrumpir el acceso. Aun así, siguen siendo necesarias copias de seguridad independientes para protegerse de otras causas de pérdida de datos. Aquí entran los datos esenciales del negocio (como los registros financieros) y la información necesaria para la continuidad de la actividad. También hay particulares que montan matrices RAID 1 para guardar fotos y documentos familiares importantes, de modo que el fallo de un disco no borre sus recuerdos. Incluso así, hace falta una copia de seguridad aparte por si el dispositivo completo se pierde o se daña.
RAID 5 (striping con paridad)
RAID 5 añade protección mediante paridad distribuida. La información de paridad se calcula a partir de los datos almacenados y permite reconstruir la información que falte si falla un disco. Los datos de paridad se reparten entre todos los discos de la matriz RAID 5, lo que permite reconstruir la información cuando falla un disco, pero exige discos adicionales (al menos tres) porque hay que almacenar la paridad de cada disco.
| Rendimiento | Redundancia | Eficiencia de almacenamiento |
| El rendimiento de lectura mejora, porque los datos se pueden leer de varios discos a la vez, pero la velocidad de escritura baja por la necesidad de calcular y escribir los datos de paridad. Por eso, RAID 5 se implementa a menudo con hardware dedicado que acelera los cálculos de paridad. | Si falla un solo disco, sus datos se pueden reconstruir con la información de paridad almacenada en los demás discos de la matriz RAID 5. | El espacio total de un disco se dedica a los datos de paridad, repartidos entre todos los discos de la matriz. |
RAID 5 se despliega habitualmente en servidores donde tanto el coste como la tolerancia a fallos cuentan, porque ofrece un buen equilibrio entre eficiencia de almacenamiento, rendimiento y redundancia.
RAID 6 (striping con doble paridad)
RAID 6 funciona igual que RAID 5, pero utiliza dos conjuntos independientes de información de paridad distribuidos entre los discos. Así, la matriz tolera el fallo de hasta dos discos y sigue pudiendo reconstruir los datos que falten. RAID 6 requiere al menos cuatro discos.
| Rendimiento | Redundancia | Eficiencia de almacenamiento |
| Lectura más rápida gracias a las múltiples lecturas simultáneas, pero escritura más lenta por los varios cálculos de paridad. | Alta: pueden fallar dos discos a la vez sin que se pierdan datos. | Se pierde el espacio equivalente a dos discos por los datos de paridad. |
RAID 6 es popular en situaciones en las que RAID 5 no garantiza suficiente tolerancia a fallos.
RAID 10 (mirroring y striping combinados)
RAID 10 (1 + 0) es una configuración RAID anidada que combina RAID 1 y RAID 0. RAID 10 une matrices RAID 1 en espejo y reparte los datos entre ellas con RAID 0, lo que da como resultado alta velocidad y redundancia. También puedes usar RAID 01 (con el mirroring y el striping invertidos respecto a RAID 10), que ofrece menos tolerancia a fallos con los mismos requisitos de almacenamiento; no es recomendable.
| Rendimiento | Redundancia | Eficiencia de almacenamiento |
| Alto rendimiento de lectura y escritura, comparable al de una configuración RAID 0. | Alta, gracias al mirroring. RAID 10 tolera el fallo de un disco en cada pareja en espejo, pero la matriz se cae si fallan los dos discos del mismo espejo. | RAID 10 requiere al menos cuatro discos y solo queda disponible el 50 % del espacio total, ya que el resto lo ocupan los datos duplicados (suponiendo que haya dos espejos). |
También se pueden combinar o anidar otros niveles de RAID. Por ejemplo, RAID 50 agrupa varias matrices RAID 5 y reparte los datos entre ellas mediante RAID 0. Así se obtiene la tolerancia a fallos de RAID 5 con un mejor rendimiento gracias al striping. RAID 50 requiere un mínimo de seis dispositivos de almacenamiento físico.
Como las configuraciones RAID no están estandarizadas por ninguna autoridad central, los detalles de implementación pueden variar de un fabricante a otro. Conviene comprobar siempre qué funciones de RAID admiten tu hardware y tu software, y si cumplen tus requisitos técnicos. Además, existen niveles de RAID menos habituales, como RAID 2, 3 y 4, que aplican métodos de striping distintos pero no ofrecen ventajas prácticas frente a los niveles estándar.
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Cómo elegir e implementar el almacenamiento RAID adecuado
Hay varias formas de desplegar almacenamiento RAID:
- RAID por software: Linux admite RAID por software a través del subsistema MD. Windows Server ofrece resiliencia simple, en espejo y con paridad (similar a RAID) mediante Espacios de almacenamiento, mientras que la Utilidad de Discos de macOS permite crear conjuntos RAID con striping y mirroring. Las funciones disponibles y los diseños admitidos varían según el sistema operativo. También existe software RAID de terceros.
- RAID por hardware: el hardware RAID dedicado (normalmente conectado por PCI Express en servidores) puede ofrecer un alto rendimiento de almacenamiento y liberar al sistema anfitrión del procesamiento del RAID, aunque a un precio. Muchas placas base de consumo incluyen además utilidades de configuración RAID, pero su rendimiento y sus funciones pueden diferir de los del hardware RAID dedicado.
- Almacenamiento conectado a la red (NAS): muchos dispositivos NAS, tanto de consumo como profesionales, traen RAID de serie: solo tienes que añadir tus unidades, elegir el nivel de RAID y listo.
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Resiliencia e integridad del RAID para datos críticos
El almacenamiento RAID no es una panacea contra la pérdida de datos. Incluso la matriz RAID más completa puede perder información por un borrado accidental, ransomware, corrupción del sistema de archivos, una mala configuración, el fallo de la controladora, un robo, un incendio o un desastre natural.
Un fallo habitual en los sistemas de almacenamiento RAID es, simplemente, que nadie se da cuenta de que un disco ha fallado. Por eso es importante monitorizar tu almacenamiento RAID como parte de una plataforma unificada de gestión de endpoints y mantener copias de seguridad o copias redundantes de tus datos fuera de las instalaciones para la recuperación ante desastres.
Si estás pensando en montar un centro de datos, mira nuestro vídeo JBOD frente a RAID: ¿cuál es mejor para los centros de datos? para descubrir qué configuración te conviene más.
