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NAS 251

Introdução ao RAID

Uma visão geral do RAID e da criação de volumes RAID no NAS.

2023-03-17

OBJETIVOS DO CURSO

Ao concluir este curso você deverá ser capaz de:

  1. Ter um conhecimento básico de RAID e suas diferentes configurações.
  2. Ser capaz de configurar um novo volume de armazenamento com RAID.

PRÉ-REQUISITOS

Pré-requisitos do Curso:

Nenhum

Espera-se que os alunos tenham um conhecimento prático de:

Nenhum


VISÃO GERAL

1. Introdução ao RAID

1.1 O que é RAID

1.2 Os diferentes níveis de RAID

2. Configurando seu NAS

2.1 Criando um novo volume RAID

2.2 Adicionando e removendo unidades sobressalentes de volume RAID




1. Introdução ao RAID

1.1 O que é RAID

RAID é uma tecnologia de armazenamento usada para organizar os dados em seu espaço de armazenamento (ou volumes de armazenamento). RAID é a abreviação de matriz redundante de unidades independentes. Ele equilibra a proteção de dados, o desempenho do sistema e o espaço de armazenamento, determinando como o sistema de armazenamento distribui os dados. Muitas formas diferentes de distribuição de dados foram padronizadas em vários níveis de RAID. Cada nível de RAID oferece uma compensação entre proteção de dados, desempenho do sistema e espaço de armazenamento. Por exemplo, um nível de RAID pode melhorar a proteção de dados, mas reduzir o espaço de armazenamento. Outro nível de RAID pode aumentar o espaço de armazenamento, mas também reduzir o desempenho do sistema.

Striping:

O RAID é capaz de oferecer maior desempenho usando uma técnica de armazenamento de dados chamada striping. A distribuição de dados organiza os dados em seus discos rígidos de uma forma que permite um acesso mais rápido aos dados.

Espelhamento:

O RAID oferece maior proteção de dados usando uma técnica de armazenamento de dados chamada espelhamento. No espelhamento, os dados em seus discos rígidos são replicados, produzindo assim redundância de dados em seu volume de armazenamento. Isso garante maior proteção para seus dados.



1.2 Os diferentes níveis de RAID

Abaixo está uma lista dos diferentes níveis de RAID que você pode usar com seu ASUSTOR NAS.

Volumes que não suportam RAID:

  • Único : Usa apenas uma única unidade na criação de espaço de armazenamento. Esta configuração não oferece nenhum tipo de proteção de dados.
  • JBOD : Usa uma combinação de duas ou mais unidades para criar espaço de armazenamento. A capacidade total de armazenamento é a capacidade de todas as unidades somadas. A vantagem dessa configuração é que ela permite que você use unidades de tamanhos diferentes juntas e fornece uma grande quantidade de espaço de armazenamento. A desvantagem é que não oferece nenhum tipo de proteção de dados e tem uma eficiência de acesso inferior a RAID 0.

Volumes com redundância RAID:

  • RAID 0 : Usa uma combinação de duas ou mais unidades para criar espaço de armazenamento. A capacidade total de armazenamento é a capacidade de todas as unidades somadas. A vantagem dessa configuração é que ela permite que você use unidades de tamanhos diferentes juntas e fornece uma grande quantidade de espaço de armazenamento. A desvantagem é que não oferece nenhum tipo de proteção de dados.
  • RAID 1 : No RAID 1 seus dados são gravados de forma idêntica em duas unidades, produzindo assim um "conjunto espelhado". Exatamente os mesmos dados são armazenados nas duas unidades o tempo todo. O RAID 1 protege seus dados contra perda caso uma de suas unidades falhe. A vantagem do RAID 1 é que ele oferece proteção para seus dados fornecendo redundância de dados. A desvantagem dessa configuração é que ao combinar duas unidades de tamanhos diferentes, o espaço total de armazenamento será igual ao tamanho da unidade menor. Portanto, você não poderá usar uma parte da unidade maior.

    Espaço de armazenamento total disponível = (tamanho da unidade menor) * (1)

  • RAID 5 : Combina três ou mais unidades para criar um espaço de armazenamento capaz de suportar uma unidade com falha. Se uma de suas unidades falhar, seus dados ainda estarão protegidos contra perda. Em caso de falha da unidade, basta substituir a unidade com falha por uma nova. A nova unidade será automaticamente acomodada na configuração RAID 5. A vantagem de usar o RAID 5 é que ele fornece proteção de dados por meio de redundância de dados. A desvantagem de usar o RAID 5 é que, ao combinar unidades de tamanhos diferentes, o espaço total de armazenamento será calculado com base no tamanho da menor unidade.

    Espaço de armazenamento total disponível = (tamanho da unidade menor) * (número total de unidades - 1)

  • RAID 6 : Combina quatro ou mais unidades para criar um espaço de armazenamento capaz de suportar duas unidades com falha. Se duas de suas unidades falharem, seus dados ainda estarão protegidos contra perda. Em caso de falha da unidade, basta substituir as unidades com falha por novas. As novas unidades serão automaticamente acomodadas na configuração RAID 6. A vantagem de usar o RAID 6 é que ele é capaz de fornecer proteção de dados superior por meio de redundância de dados. A desvantagem de usar o RAID 6 é que, ao combinar unidades de tamanhos diferentes, o espaço total de armazenamento será calculado com base no tamanho da menor unidade.

    Espaço de armazenamento total disponível = (tamanho da unidade menor) * (número total de unidades - 2)

  • RAID 10 (1+0) : Combina quatro ou mais unidades para criar um espaço de armazenamento capaz de suportar várias unidades com falha (desde que as unidades com falha não pertençam ao mesmo "conjunto espelhado"). O RAID 10 fornece a proteção de dados do RAID 1 juntamente com a eficiência de acesso do RAID 0. Com relação à proteção de dados, o RAID 10 usa o método RAID 1 de ter exatamente os mesmos dados gravados de forma idêntica em duas unidades, produzindo "conjuntos espelhados". Esses "conjuntos espelhados" são então combinados em uma configuração RAID 0. O RAID 10 requer um número par de quatro ou mais unidades. Ao combinar unidades de tamanhos diferentes, o espaço total de armazenamento será calculado com base no tamanho da unidade menor.

    Espaço de armazenamento total disponível = (tamanho da unidade menor) * (número total de unidades / 2)

Nota: Os volumes RAID 0 ou JBOD não podem migrar para outros níveis de RAID. Os dados precisarão ser transferidos para outro dispositivo de armazenamento para configurar uma nova matriz RAID.

Armazenamento M.2

Com a apresentação do armazenamento M.2 n um ASUSTOR NAS, agora pode escolher como armazenar os seus dados. Com o cache M.2, o seu NAS armazena automaticamente os dados usados com frequência nas unidades M.2 instaladas. Com o novo recurso de armazenamento M.2, os SSDs M.2 fornecem níveis de desempenho sequencial e aleatório que são inatingíveis para a maioria dos discos rígidos.

  • ADM 3.5.2 apresenta armazenamento M.2.
  • Para manter o desempenho e a qualidade ideais, as unidades M.2 só podem ser emparelhadas com outras unidades M.2 numa matriz RAID.


2. Configurando seu NAS

2.1 Criando um novo volume RAID

Nesta seção, passaremos pelos passos para criar um novo volume de armazenamento com um nível RAID. No exemplo a seguir, o ASUSTOR NAS que estamos usando já possui um volume de armazenamento configurado com 1 disco rígido. Acabamos de inserir 2 novos discos rígidos e orientaremos você no processo de criação de um novo volume de armazenamento usando esses 2 discos.


PASSO 1

  • Depois de inserir os 2 novos discos rígidos no ASUSTOR NAS, abra o [Gestor de Armazenamento]. Na seção Volume, você verá que já existe um volume de armazenamento "Volume 1" existente. Clique em [Criar] para iniciar o processo de criação de outro volume de armazenamento.


PASSO 2

  • A janela do Assistente de configuração de volume aparecerá agora. Selecione o botão de opção [Configuração rápida] e clique em [Avançar].


PASSO 3

  • Selecione o botão de opção [Balanceado] e clique em [Avançar].


Observação:

Nesta tela, você será questionado sobre seus requisitos de armazenamento de dados. O Assistente de configuração de volume geralmente oferece três opções diferentes para você escolher. Você pode escolher "Capacidade máxima" se desejar maximizar a quantidade de espaço de armazenamento disponível, "Protecção superior" se desejar maior proteção para seus dados ou "Balanceado" para um equilíbrio entre capacidade de armazenamento e benefícios de proteção de dados. Em nosso exemplo, decidimos selecionar "Balanceado".


Dependendo do número de unidades e da opção selecionada, o Assistente de configuração de volume tomará uma decisão sobre o nível de RAID a ser usado para o novo volume. Tudo isso está resumido nas tabelas abaixo.

Número de unidades Capacidade máxima Protecção superior Balanceado
Nível de RAID Nível de RAID Unidades defeituosas toleradas Nível de RAID Unidades defeituosas toleradas
1 Único X 0 X 0
2 RAID 0 RAID 1 1 RAID 1 1
3 RAID 0 RAID 5 1 RAID 5 1
4 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1
5 ~ 16 RAID 0 RAID 6 2 RAID 5 1

PASSO 4

  • Examine um resumo final de suas configurações. Você pode ver que o assistente nos ajudou a selecionar a configuração RAID 1 para um equilíbrio entre proteção de dados e capacidade de armazenamento. Você também pode ver que o RAID 1 permite 1 unidade defeituosa. Isso significa que, caso uma das unidades desse volume falhe, seus dados ainda permanecerão completos. Finalmente, você pode ver as duas unidades que estão prontas para serem usadas para criar o novo volume de armazenamento. Quando estiver pronto, confirme suas configurações clicando em [Concluir].


PASSO 5

  • Agora você verá o recém-criado "Volume 2" na guia Volume do gerenciador de armazenamento. Você também verá que o novo volume de armazenamento ainda está em processo de construção. Neste momento, seu NAS estará pronto para uso. Observe que o tempo necessário para a sincronização varia de acordo com a capacidade do disco rígido.



2.2 Adicionando e removendo unidades sobressalentes de volume RAID

O ADM oferece suporte ao uso de unidades sobressalentes ao criar volumes usando RAID 1, 5, 6 e 10. sem tempo de inatividade, evitando que o volume entre no modo degradado.

Um disco rígido ocioso pode ser definido como uma unidade sobressalente para um volume existente. Um único volume pode adicionar até duas unidades sobressalentes. A capacidade das unidades sobressalentes deve ser igual ou maior que a capacidade da menor unidade de disco rígido em um volume.

Um SSD M.2 inativo também pode ser definido como unidade sobressalente para um volume M.2.

O exemplo a seguir apresenta instruções sobre como definir um disco rígido inativo como uma unidade sobressalente para um volume.


  • Adicione um disco rígido ao NAS e abra o Gestor de Armazenamento.
  • Clique em Disco. Confirme se o status do disco rígido recém-adicionado é 'Inactivo'.


  • Selecione um volume suportado e o botão Spare Drive ficará disponível. Clique em Spare Drive.


  • Selecione um disco rígido inativo e clique em OK.


  • Depois de configurar com sucesso uma unidade sobressalente, as informações de volume serão atualizadas para refletir as novas informações.


A capacidade da unidade sobressalente não pode ser menor que o tamanho das unidades de disco rígido em uma matriz.


Se não for mais necessário, uma unidade sobressalente pode ser removida facilmente.

  • Selecione um volume que tenha uma unidade sobressalente e clique em Spare Drive.
  • Selecione uma unidade sobressalente e pressione OK.


Saber mais

NAS 352 - Migração de nível de RAID online e expansão de capacidade (adicionando novas unidades)

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