RAID: cos’è e come funziona

A T T E N Z I O N E ! Questo post ha piu' di sei mesi. Le informazioni contenute potrebbero non essere aggiornate.

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) è una tecnologia che prevede l’uso di molti hard disk per una gestione sicura dei dati.

Inizialmente è nato anche per ottenere maggiore spazio a disposizione tramite lo “striping”, cioè la “spalmatura” dei dati su più dischi, ma oggi, grazie ai nuovi tagli di capacità, viene utilizzato quasi esclusivamente per ragioni di sicurezza e continuità dei dati. Ecco la ragione del nome: “inexpensive” significa economico. Tempo fa i dischi costavano moltissimo e questa tecnologia permetteva di usare piccoli dischi SCSI, che erano più economici di quelli utilizzati all’epoca.

RAID è adatto a sistemi che abbiano necessità di grandi quantità di dati continuamente disponibili. I dispositivi RAID prevedono anche la diagnosi automatica dei drive e l’instradamento ottimale dei dati.

I volumi RAID vengono “visti” dal sistema operativo come una singola unità, indipendentemente dal numero di unità che li costituiscono.

Attualmente è la scelta d’elezione per i server aziendali con esigenze di affidabilità, velocità e disponibilità dei dati.

I sistemi RAID hanno sette diversi livelli, numerati da 0 a 6, e tre sottolivelli aggiuntivi (0-1, 0-2, 0-5). I livelli che più comunemente si utilizzano sono RAID-1 e RAID-5.

RAID 1
RAID Level 1: Duplicazione dei dati (mirroring) su due dischi in modo trasparente. I dati sono duplicati nella loro interezza, duplicando quindi anche i costi per le memorie di massa necessarie. In caso di guasto ad un’unità, il sistema legge i dati dall’unità gemella in modo automatico ed immediato. Si può sostituire il disco e procedere al “rebuild” del mirroring.

RAID5
RAID Level 5: Un sistema a tolleranza d’errore, dove i dati e la loro parità vengono distribuiti su più dischi. La parità è un valore calcolato che viene utilizzato per ricostruire i dati danneggiati.
Detto anche “a parità distribuita”, la sua implementazione richiede almeno tre dischi. Al momento della scrittura dei dati sul disco, essi vengono separati in blocchi, e distribuiti su unità diverse. La componente di parità è automaticamente generata e viene scritta anch’essa, secondo un algoritmo che di volta in volta ne calcola la posizione.
Questo metodo permette il recupero dei dati anche in caso di avaria di uno dei dischi, perché i dati mancanti vengono ricostruiti, tramite i blocchi rimanenti e le informazioni di parità aggiunte ai blocchi originali. A paragone del livello 1 di RAID, il livello 5 permette un uso più efficiente della capacità, poiché solo una parte dello spazio viene riservata per le informazioni di ridondanza.
Come funziona la parità? Facciamo un esempio semplificato per capirne la logica (in realtà le cose sono più complicate).
Supponiamo di avere 5 dischi, dividiamo l’informazione in 4 blocchi, ad esempio 1 9 6 5 e poi ne calcoliamo la somma: 21. Scrivo sui miei 5 dischi 1 9 6 5 21, e contrassegno quale disco contiene la somma. Se il secondo disco si rompe, perdo il valore 9, ma lo posso ricalcolare: 21-(1+6+5)=9. Posso quindo sostituire l’unità e fare il “rebuild”, senza fermo macchina e senza perdita di dati.

Mentre il RAID-1 richiede una duplicazione dello spazio per funzionare (per avere 100 Giga utilizzo due dischi da 100), il RAID-5 è tanto più efficiente quanti più sono i dischi, poiché ho solo bisogno di un disco in più (2+1, 3+1, 4+1, ecc.)

I due livelli si possono anche combinare sullo stesso controller: è pratica diffusa dotare i server di 5 dischi, 2 in RAID-1 per il sistema operativo, e 3 in RAID-5 per i dati. Quasi tutti i controller per i server sono “hot swap”, cioè permettono di estrarre e sostituire il disco rotto senza spegnere la macchina.

Negli ultimi anni si stanno difondendo controller RAID economici che permettono di usare dischi ATA o SATA, destinati al mercato dei server di fascia bassa o all’utenza personale avanzata, mentre in passato questa tecnologia era riservata ai dischi SCSI. Inutile dire che i puristi inorridiscono.

59 pensieri riguardo “RAID: cos’è e come funziona

  1. Quindi voul dire che se ho una unità storage con 4 dischi da 500 Gb lo spazio che ho a disposizione per i dati è 500 Gb?e il resto dello spazio è utilizzato per il recupero dei dati???????????
    Grazie per le risposte!!!!

  2. Beffo, assolutamente no.
    Se hai 4 dischi da 500 GB in Raid 5, lo spazio a disposizione e’ (4-1)*500, cioe’ tutti i dischi meno uno * la capacita’ del disco minore.

    Per Enrico, non ci provare, se tieni ai tuoi dati, ad inserire un disco non vuoto in un RAID in quanto la scheda che lo gestisce fa normalmente piazza pulita dei dati contenuti.

  3. Ciao. Ho un dubbio teorico (per un esame) e, visto che mi sembra che te ne intendi, provo a chiedere a te 🙂

    Stavo provando ad immaginare come vengono disposti i dati in alcuni raid multipli…

    Ad esempio, il mio prof porta questo esempio relativo ad un raid 3+0 :

    1 3 5 P(1,3,5) 2 4 6 P(2,4,6)
    7 9 11 P(7,9,11) 8 10 12 P(8,10,12)
    13 15 17 P(13,15,17) 14 16 18 P(14,16,18)
    … …

    Mi domandavo come si comportano, (anche se non utilizzati) con una analoga simbologia, raid 0+3 e raid 0+5.

    Grazie in anticipo.

  4. Velocissimo, menomale 🙂
    Dunque, fondamentalmente mi interessa capire come vengono disposti i dati.
    Ad esempio, nel raid 3+0 che ho riportato, composto da due raid 3, ciascuno dei quali composti a loro volta da 4 dischi (l’indentazione purtroppo non aiuta):
    i due raid 3 vanno a formare un raid 0, quindi i dati vengono “striped” sui due raid 0, ovvero il primo blocco viene assegnato al primo raid, il secondo al secondo raid…

    Mi domandavo come vengono disposti i dati in un raid 0+3, e in un raid 0+5

  5. Qui nel selvaggio west (che sarebbe la vita reale), il RAID3 nessuno sa cosa sia/nessuno lo usa.
    Io ho sempre incontrato/usato i livelli:
    RAID1, 1+0, 5. Eventualmente con disco hotspare.

  6. è un pò che ti seguo è ho sempre tratto beneficio
    dai tuoi consigli,ora ho un server dell con 3 dischi in raid 5 da 73gb uno che sclera e un’altro ha 16 media error, il server , un 2003, è sù e funzica “senza problemi” come posso fare a copiare tutto il contenuto e ripristinarlo dopo aver sostituito i due dischi?
    con che tool mi consigli di fare l’immagine dell’hdd?
    Ringraziandoti in anticipo per i tuoi preziosi consigli
    attendo tue news

  7. mitica la velocità, scusami ma ti ho postato anche una mail ,ma sono un pò nella palta… mi potresti dare qualche dritta sulla procedura di restore? nn conosco
    il prg acronis
    Grazie molte

  8. ho visitato il sito, quale versione devo usare per un server? anche perchè hanno costi diversi, vanno bene tutti per fare il lavoro che ti ho descritto?

  9. versione trovata, scusa ma vista l’ora sono leggermente
    rinc…….o, l’avevo davanti agli occhi….
    E’ uno spettacolo il tool che mi hai consigliato,
    avevo ragione a domandare un consiglio a te, sapevo
    che avresti tirato fuori un asso dalla manica,
    ma che ne pensi della fetecchia di symantec Ghost suite?

  10. Ciao, ho da chiederti questo: ho un RAID 5 SCSI (6 dischi 73GB Fijitsu) con 4 dischi operativi e due in HotSpare. Nella copia con Acronis viene fuori un errore su un settore del RAID. Come faccio ad individuare quale dei dischi ha realmente il settore danneggiato??? Ho un controller SCSI Intel con relativo programma di gestione.
    Grazie, Enrico.

  11. Ciao
    Prima di leggere il tuo blog non avevo idea di correre tanti rischi: ho un raid 0 da un tera con due dischi da 500 Gb e mi si è bloccato un disco. Purtroppo il mio computer non riesce nemmeno a leggere l’unità, credi che riuscirò a salvare i dati?
    Grazie

  12. Ciao,
    ho un pc con tre dischi e il controller raid supporta il raid 0, 1, 5 con (o senza) hot spare.
    Pensavo ad una configurazione raid 1 + hot spare. Leggendo il tuo post non riesco a capire quanto possa essere rischioso implementare il raid 5 con tre dischi e senza un hot spare.

    E’ consigliabile?

    Qualsiasi commento e’ il benvenuto.
    Grazie,
    Gino

  13. ho un barracuda da 250gb 7200rpm di un paio d’anni.
    Posso abbinare in una catena raid questo disco con altri barracuda “nuovi”?
    mi consigliate di prendere due da 160GB in raid 0 e formattarli a 125Gb per avere un raid 0+1?
    o sarebbe meglio tre da 250Gb e fare un raid 5?
    Qualsiasi commento è benvenuto.
    Grazie
    Vittorio

  14. Ho dovuto sostituire la piastra madre del mio PC (ABIT IP35) dotata di RAID interno sul quale c’erano due HD SATA da 320 GB con RADI 1 (mirroring). Sostituita la piastra e ricollegato tutto come prima il sistema non è ripartito con le impostazioni di RAID 1 ma scollegando uno dei due HD (influente quale dei due) il sistema si è riavviato con le stesse impostazioni dell’ultimo spegnimento. Ho provato successivamente a reimpostare da BIOS il RAID 1 ma mi viene detto che manca un file del sistema operativo (XP Professional). Quello che chiedo è se formattto l’HD che è a tuttora scollegato e provando a ricostruire il RAID 1 quante possibilità ci sono che l’operazione vada a buon fine? Il controller RAID è Intell ICH9R.

    Grazie

  15. Buongiorno avevvo bisogno di sapere se è possibile effettuare un colllegamento in RAID 10 avendo 3 dischi da 230gb?
    Inoltre con un altro sistema avente stesso hw ma in raid 5 riesco a creare l’unità logica ma quando installo win2003 nn vede nessun hd, mipotete dare una mano?

  16. Ciao Avrei una domanda abbastanza urgente.
    Ho un server con 3 dischi da 36 gb in RAID %, uno è andato in fail. E’ possibile sostituire un disco da 36 gb con uno da 73 gb?

  17. ciao, avrei una domanda urgente, anche se è ferragosto!!!
    ho un sistema di 4 HDD collegati in RAID 5, intendo sostituire 2 di questi per aumentare la capacità. Cosa devo fare?

  18. Ciao, complimenti per le pubblicazioni sempre utili.

    Domanda: con il RAID 5 vengono salvaguardati tutti i dati? intendo sapere se c’è un disco che magari contiene informazioni di boot che in caso di fault mi può impedire la ricostruzione del RAID5 e quindi perdere tutto.

    Domanda: perchè con sistema operativo Windows XP non riesco a fare il backup ( immagine di C: ) con Norton Ghost ed altri programmi? Mi scrivono che il drive è bloccato e di utilizzare il programma per l’ immagine del disco in modalità di recovery, ma io vorrei schedulare l’ operazione perchè giri in automatico e mi faccia l’ immagine del disco di sistema.

    Grazie mille a tutti per la collaborazione.

  19. Bell’articolo!
    Domanda.
    Sto installando un db server di test.
    Secondo te funziona la seguente configurazione di dischi?
    2 dischi in raid-o e basso stripe formano l’array (disco C)su cui installo il sistema operativo.
    6 dischi in raid-0 e alto stripe formano l’array (disco D)su cui salvo i db sql.
    Non ho problemi di ridondanza perchè mi serve per fare solo test.
    Ho pensato a questa configurazione perchè la dimensione dei files dei db (che metterei su D) va da 10 a 60 GB e quindi in teoria dovrebbero essere letti e scritti meglio in stripe da 1Mb, almeno leggendo le indicazioni del bios con cui sto configurando gli array di dischi.

  20. Ciao, l’articolo è molto interessante… la formula per calcolare lo spazio disponibile dopo aver costruito l’array in raid5 è fissa? E’ stato fatto l’esempio con 4 dischi da 500 GB in Raid 5, lo spazio a disposizione e’ (4-1)*500.
    In caso di 5 dischi che succede? la formula cambia?

    Grazie
    Mauro.

  21. Ciao,
    Vorrei aumentare la capacità del mio server su cui ci sono due dischi da 160gb in raid 1. Se sostituitisco i dischi uno alla volta con due da 1Tera, il controller vede la dimensione massima di 1T oppure rimane fisso ai 160?
    Esistono metodi diversi per espandere facilmente un raid 1 ormai pieno?
    Grazie.

  22. Mi aggiungo alla domanda di Kariba!!
    In teoria, se non ho capito male, nel caso di sostituzione dei dischi da 160GB a 500GB, mi dovrei ritrovare con un volume sempre da 160GB e 340GB liberi.
    A questo punto potrei creare una nuova partizione o espandere quella esistente con Acronis.
    Giusto?????
    O mi sono perso qualcosa?
    Grazie

  23. Mamma, mi brucia il cervello.
    Da tutto sto po pò di cose, quello che on mi risulta troppo chiaro è cosa vuol dire 5+0, 5+0, 0+3, 3+1.
    Il significato delle unità prima e dopo il segno +.
    Grazie

  24. Ho ereditato la gestione di un sistema RAID 5 con 6 dischi. Ogni fine settimana vengono sostituiti i dischi 0 e 5. Nel caso ne cambiassi solo uno cosa potrebbe accadere? Hai qualche idea sul perchè il precedente sistemista gli abbia fatto solo cambiare quei due dischi per sicurezza e mai gli altri?
    Grazie per l’eventuale supporto… vedrò di mandarti un po’ di pesto di Pra’!!!

    ;-)))

  25. Buonpomeriggio.
    Problemone (almeno per me)
    Ho un server HP Proliant ML350, Win 2003Server – std
    3 hd WIDE ULTRA320 SCSI da 146,8 Gb/cad configurati in raid 5.
    Un disco è in prefoult, volevo correre ai ripari acquistandone uno nuovo. Essendo il server fuori garanzia, avevo fatta l’estesa a 3 anni ma si sa…., riesco da solo a fare in modo che tutto riparta? Il tecnico HP, gentilissimo, mi ha detto di spegnere normalmente il server, togliere l’hd ed inserire il nuovo e tutto verrà fatto da solo. Vero? Non è che iniziano le solite domande con risposte in F2 o F3 alle quali bisogna essere tecnici per andare avanti.
    Grazie.

  26. ciao
    il messaggio è per Stè. ho anche io un server proliant ml370 anzichè 350. ho esteso la garanzia ad agosto ed il 15 di ottobre 2 dischi sono andanti contemporaneamente. ma non sarà che l’hp costruisce dischi che durano solo quanto devono in base alle strategie di vendita hp?

  27. Bell’articolo, molto chiaro.
    Avrei però una domanda.
    Su un sistema raid5 a quattro dischi, se ne sfilo uno e lo uso come hd esterno dentro un case, riesco a leggere i dati?
    Ma sopratutto se riuscissi, una vola aggiunti nuovi dati, cosa succede se lo reinserisco nel sistema?

  28. Salve,
    poniamo come caso, 4 hdd in raid 5, inizialmente i dischi sono identici. Se ne guasta 1 dopo n anni e non se ne trovano in commercio di identici. Cosa fare? Recuperare i dati e sostituire tutto?

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