Tema: [Guía] Habilitar un Arreglo RAID-0 usando Discos SATA

Introducción:

Hoy respondí una duda sobre arreglos RAID que alguien publicó en el Foro de CHW y quise complementar mi respuesta colocando como link de referencia un puntero a una antigua Guía que publiqué hace tiempo en OCCL, que a pesar de ser viejita creo que aun sigue vigente.

Ahí me di cuenta de que esta Guía estaba sin ilustraciones debido a que ya no existe la Web que alojaba dichas fotos ... entonces quise editar la Guía para apuntar las fotos a otra Web y me topé en que el tópico está con candado y no logré editarla.

Desde luego, podría contactar al Staff de OCCL para que me permitieran editarla, pero la verdad es que no deseo seguir participando allá por lo que espero que no les importe que republique dicha Guía en esta sección de CHW ... espero que a mas de alguien le sirva

Habilitar un Arreglo RAID-0 usando Discos SATA:
Publicado originalmente por Rudel en OC.CL el 19/02/2004

Quiero aprovechar el reciente cambio de discos del PC de mi casa, para elaborar esta breve Guía de como se procede para la habilitación de un arreglo RAID en PCs cuyas placas madres disponen de este tipo de Controladora.

¿Que es RAID?

RAID es una estructura (o arreglo) de n discos duros que aparece ante el Sistema Operativo como si se tratara de un único disco.

Existen varios tipos de arreglos RAID, algunos de ellos con redundancia (es decir con mas discos de los necesarios para lograr una capacidad dada), otros con "stripping" para lograr mayor velocidad de lectura o grabación.

La mayoría de las controladoras RAID para discos IDE incorporadas en las placas madres actuales sólo implementan dos o tres tipos de RAID: RAID-0, RAID-1 y RAID 0+1. En particular, la controladora de mi placa madre es una Promise FastTrak 376, que sólo implementa los dos primeros tipos.

RAID-0

Este tipo de arreglo RAID usa dos o mas discos, subdivididos en "stripes", siendo el tamaño del "stripe" parametrizable por el usuario dentro de límites establecidos por la controladora.

En mi caso, opté por un tamaño intermedio (entre una gama que va desde 4 Kb hasta 256 Kb) de 64 Kb. Esto significa que cada disco de mi arreglo es dividido en stripes de 64 Kb. Además, mi arreglo sólo constará de dos discos.

¿Como aumenta la velocidad este tipo de arreglos? ... imaginemos que voy a grabar un archivo de 1 MB, la controladora lo toma y lo subdivide en trozos de 64 Kb, los que va grabando en forma simultánea, uno en un disco, el siguiente en el otro, y así sucesivamente.

Tenemos entonces que la mitad de mi archivo quedará en un disco y la otra mitad en el otro ... es decir, cada disco sólo graba 0.5 MB ... y como el disco necesita menos tiempo para grabar 0.5 MB que para grabar 1 MB, resulta entonces que el arreglo tardará menos tiempo en grabar este archivo, de lo que tardaría cualquiera de sus discos por si solo.

La capacidad del arreglo es la suma de las capacidades de sus discos individuales ... pero con un detalle: como ambos discos deben tener la misma cantidad de stripes, si un disco es mayor que el otro, se desperdiciará espacio equivalente a la diferencia de tamaño entre ambos discos.

RAID-1

Es también conocido como "disco espejo" y consiste en que la controladora graba los mismos datos simultáneamente en ambos discos, lo que entrega mayor fiabilidad ya que si falla cualquiera de los dos discos individuales, el arreglo sigue operando sin perder información, pues esta en esencia se encuentra duplicada.

No hay mejoría de velocidad, ya que cada disco graba la misma información que un disco común y se pierde un 50% de espacio, debido a la necesidad de tener todo duplicado.

Selección de los Discos

En mi caso, la controladora RAID de mi placa madre sólo puede usar discos con interfaz S-ATA, por lo que al escoger los discos tuve cuidado de buscar entre este tipo de discos.

El tipo de arreglo que deseo implementar es el RAID-0, con la idea de maximisar la velocidad de mi PC. tengo claro que esto es a expensas de la fiabilidad, pues basta que falle cualquiera de los dos discos para que se pierda el contenido de todo el arreglo.

Me arriesgaré ya que mantengo un respaldo de mis datos en el otro PC de mi casa.

Mi elección fue el Seagate de 120 GB, 7200 rpm, 8 MB de buffer, el que conseguí en www.sistemax.cl a sólo $77.500 cada uno. Aquí tenemos una imágen de estos discos:



Estos discos están diseñados para ser utilizados en gabinetes especiales, los que incluso permiten la conexión y desconexión de estos discos "en caliente" ... para usarlos en un gabinete ATX común, necesitamos adaptadores para la alimentación eléctrica, los que se aprecian en la foto ($4.200 en www.webco.cl).

Los cables de dato de los discos S-ATA son mucho mas delgados que los tradicionales cables de 80 conductores utilizados por los discos P-ATA convencionales ... en mi caso, estos cables venían incluidos junto con la placa madre.

Aqui podemos apreciar el computador, mientras estaba en la etapa de prueba ... para comprobar las conexiones de los cables:



Los discos que están en la parte superior son mis discos actuales, los que debo conectar inicialmente para transferir mis datos existentes hacia el arreglo RAID-0.

Una vez que tenemos los discos conectados a la controladora RAID de la placa madre, iniciamos el PC y durante el booteo aparece el siguiente mensaje (lamento la poca calidad de las fotos, pero con poca luz mi cámara tiene tendencia a sacar las fotos movidas y no tengo trípode para sujetarla):



Este mensaje significa que, a pesar de que tenemos los discos conectados, aun no hay arreglos RAID definidos ... para ello pulsamos Ctrl+F y entramos al Setup de la Controladora RAID, el que consta del Menú siguiente:



Nos vamos por la opción (3), definir un Arreglo. Como teóricamente el software de la controladora permite definir hasta 4 arreglos (pero en la práctica el límite es uno, puesto que no se pueden conectar mas discos a la controladora) aparece la pantalla siguiente preguntando cual arreglo queremos definir:



Pulsamos Enter y se pasa a la pantalla de definición del arreglo propiamente tal. En ella seleccionamos los discos que queremos usar para conformar el arreglo, se especifica el tipo de arreglo (RAID-0 (stripe) o RAID-1) y en el caso del primero, se indica el tamaño del stripe en Kb. La definición queda en esta forma:



Luego de crear el arreglo, volvemos a la pantalla previa, en donde se aprecia que el arreglo tendrá un tamaño de 240 GB:



Luego se reinicia el PC, y confirmamos que el arreglo quedó definido y visible para el Sistema:



Instalación del Sistema Operativo

La consideración mas importante en esta etapa es el tener la precaución de escoger un S.O. que sea capaz de soportar discos de gran tamaño, pues un arreglo puede llegar a tener un tamaño considerablemente mayor que el de un disco normal.

En mi caso, el arreglo tiene 240 GB, lo que supera el límite de muchos Sistemas Operativos, por ejemplo Windows XP estándar sólo acepta particiones de hasta 137 GB ... para usar discos mayores se necesita aplicarle el Service Pack 1 ... ¿pero como aplicarle el parche si aun no lo hemos instalado?

Es por ello que en mi caso, preferí utilizar Windows 2003, que incluye soporte para discos grandes en forma nativa.

El procedimiento para instalarlo es bootear desde el CD de instalación, cosa que seleccionamos en la BIOS del PC ... al iniciar la instalación, debemos pulsar la tecla F6, para indicar al instalador que necesitamos instalar un driver adicional.

Este paso es crítico, pues sin ese driver Windows no sabrá cómo manejar a la controladora RAID y la instalación fallaría con un mensaje de "No hay discos duros en sus sistema".

Luego de pulsar F6, y tras un breve lapso en que el instalador carga otros componentes, aparecerá la pantalla siguiente:



En este punto, colocamos un diskette que contenga el driver de la controladora Promise para este Sistema Operativo ... debe ser un diskette, pues el instalador no acepta el driver en CD. Aparece una lista con los controladores existentes en el diskette, seleccionamos el mas compatible con nuestro Sistema Operativo:



Luego el instalador continua y si todo sale bien, llegará el momento en que nos permitirá particionar y formatear el arreglo a nuestro gusto:



El resto de la instalación es la usual de Windows. En el capítulo siguiente mostraré cómo se ve el arreglo en Windows, una vez que este se encuentre instalado.

Afinamiento Final en el Sistema Operativo

Una vez que Windows está instalado, instalaremos el software de administración que generalmente poseen las controladoras RAID. En mi caso, el software estaba incluido en el CD de drivers de la placa madre, pero también puede ser bajado desde la Web de Promise.

Al iniciarlo, nos mostrará la ventana siguiente:



Aqui lo mas importante es habilitar el buffer de los discos y activar el sistema SMART.

El software de administración del RAID nos permite visualizar los discos individuales que componen el arreglo, pero Windows no se percata de ello, para el S.O. el arreglo es un sólo gran disco, como puede apreciarse en esta imágen del Administrador de Discos del S.O.:



Pruebas de rendimiento

No está de mas comprobar que todo este esfuerzo valió la pena, activando alguna prueba de disco para medir la velocidad del arreglo ... por ejemplo, esta es una prueba echa con el benchmark del Sandra 2003:



Preguntas y Respuestas:

¿De que forma funciona el raid 0+1?

El RAID 0+1 requiere un mínimo de 4 discos, consiste en dos arreglos RAID-1, en el que cada elemento es a su vez un arreglo RAID-0 de dos discos. Con esto se consigue la velocidad del RAID-0, con la confiabilidad del RAID-1 (puede fallar cualquiera de los discos y el arreglo sigue operando) ... el único inconveniente es el alto costo que significan los dos discos adicionales.

Podrias instalar el Windows XP con SP1 integrado al CD, sino lo tienes te lo puedo explicar como se integra y se graba ...

Correcto, si se como se hace .. de hecho, no dije que fuera imposible lograrlo, aunque claramente está un poco alejado de lo que un usuario común puede hacer.

En mi caso, hace tiempo que andaba con ganas de pasarme a Windows 2003, pues llevo 6 meses usando Windows XP y la verdad es que no me gustó tanto ... lo encuentro un poco enclenque y algo lento.

En las opciones de la bios de la controladora esta la opcion
"gigabyte boundary" .. para que sirve ?

Las caracteristica de Gigabyte Boundary es usada en arreglos RAID-1, cuando un disco ha fallado y necesitas reemplazarlo pero no encuentras un disco con la misma capacidad o mayor.

Esto se debe a que si tomas varios discos de la misma capacidad pero distinto fabricante o modelo, te darás cuenta de que no tienen exactamente el mismo tamaño ... unos son de 120.1 GB, otros de 119.8, etc

El Gigabyte Boundary permite la instalación de un disco de reemplazo que sea ligeramente mas pequeño (no mas de 1 Gigabyte) que el disco bueno que queda en el arreglo.

Al momento realizar el arreglo Raid ¿es necesario que los discos tengan formato o bien pueden estar sin formato, es decir, como espacio no particionado.... ?
por ejemplo si realizo el arreglo raid y tengo uno de los discos con formato y particionado y otro sin formato... fallaría algo

No es necesario ningún preparativo previo de los discos .. da lo mismo si estaban o no formateados con anterioridad. Al Definir el arreglo (en el menu de la controladora), el contenido previo de los discos es destruido.

Los trozos en que se subdividen los archivos del arreglo RAID para cada disco puede ser de 4 a 128 KB.... ¿cual es la cantidad ideal... alguien puede aclarar eso.... y por qué???

Como muchas cosas en la vida ... no hay una cantidad ideal ...
... el mejor valor depende de que tipo de archivos vas a guardar en el arreglo.

Si son principalmente archivos grandes (por ejemplo capturas de videos), entonces conviene un stripe de mayor tamaño (porque al guardar el archivo este es dividido en una cantidad menor de stripes, con un overhead mínimo). Si son principalmente archivos pequeños, entonces conviene un tamaño de stripe menor.

En general, en mi opinión (que puede ser errada y no aplicarse a tu caso específico), un buen compromiso para un disco que tiene archivos de todo tipo es un stripe de 64 Kb.

Aqui hay un buen artículo que compara el rendimiento con diversos tamaños de stripe ... ojo, que como te digo los resultados de un benchmark cualquiera van a depender del tamaño usado para los archivos de prueba:

http://www.adriansrojakpot.com/Speed...ID/RAID_08.htm

Tengo 2 SATA maxtor de 80 cadsa uno y como tu mencionaste, el win xp normal no reconoce discos mayores a 137

A ver, en realidad no es que Windows no detecte el disco, sino que no es capaz de usar su tamaño completo en una sola partición. Una alternativa es crear una partición inicial para Windows XP, con un tamaño menor de 137 GB, e instalar WinXP en dicha partición.

Una vez instalado, aplicas el SP1 y luego de rebootear podrás usar el Administrador de Discos, el cual ahora si que te mostrará el tamaño completo de tu arreglo. defines una 2da partición con el resto del tamaño y estas listo.

Que pasa si tengo dos discos los dos de la misma capacidad pero de distinta marca por ejemplo un seagate(Ata100) y un maxtor(ata133) ¿funcionaria el raid 0?

Si funciona, los discos pueden ser de distinta marca, velocidad y tamaño ... pero para maximizar su eficiencia es recomendable que al menos sean de similar tamaño y velocidad ... la marca es lo de menos (aunque hay un modelo de Seagate P-ATA de 80 GB que por problemas de su Bios tiene mal desempeño en Raid ... Ojo, no todos los Seagate de 80 GB ... el problema lo tienen específicamente los Seagate ST380021A )

¿El manejo de los discos en raid es = como si estuvieran conectados normalmente? .. me refiero al particionado y a esa tareas.

Efectivamente, el arreglo raid se comporta como si fuera un solo disco, el cual desde luego puede ser particionado y requiere ser formateado en NTFS, FAT32 u otro filesystem.

El único problema puede derivar de su a veces gran tamaño, por ejemplo mi Raid-0 de 2*120 aparece ante el Sistema Operativo como un disco de 240 GB ... y no todos los S.O. son capaces de manipular apropiadamente un disco tan grande.

¿De donde se sacan los drivers pa la kontroladora promise de la asus?

En el caso de mi Asus P4PE, el driver esta incluido en el CD que acompaña a la placa madre y puede ser descargado desde la Web de Asus.

Yo no te recomendaría bajarlo desde Promise, ya que ellos sólo tienen drivers para las controladoras PCI que ellos fabrican ... los drivers para los chips Promise incorporados en las placas madres están usualmente en la Web del respectivo fabricante.

¿Se puede poner un hd samsung de 20 y un seagate de 80 sata?

Si se puede, pero te quedaría un arreglo Raid-0 de sólo 40 GB de tamaño. Si los pones como raid-1 el arreglo bajaría a apenas 20 GB de capacidad.

¿Al hacer el arreglo Raid los 2 discos se formatean al mismo tiempo o se puede elegir uno primero y el otro después?

Una vez que defines el arreglo, los dos discos quedan como si fuera un único volumen de 160 GB -> se formatean juntos. Ojo con usar Sistemas Operativos que no soporten discos grandes

Te lo pregunto para saber si hay que respaldar todos los datos del disco viejo.

Tienes que respaldar todo, ya que se pierde el contenido de ambos discos al crear el arreglo.

Si creo un arreglo de 2 discos, y luego sobre éste creo 2 particiones por ejemplo, en una instalo el SO y la otra para datos, ¿qué pasa si quisiera cambiar la placa madre, y la otra viniese con otra controladora RAID? ¿se podría conservar el arreglo para conservar la info de la segunda partición y solo reinstalar el SO en la primera? ¿o se destruyen todos los datos para crear necesariamente un nuevo arreglo?

Muy buena pregunta. El formato que cada fabricante usa para implementar los arreglos Raid-0 es propietario, por lo que al cambiar de controladora Raid (a una de otro fabricante, por ejemplo pasar de Promise a Intel) es usual que el arreglo ya no sea utilizable.

Por tanto, antes de cambiar de placa madre debes respaldar forzosamente todo el contenido de todas las particiones que tengas en el arreglo.

Me lo suponía, que lástima. ¿Y que pasa en el caso de que la controladora sea del mismo fabricante? ¿Tendría que ser exactamente el mismo modelo o aún así no se puede?

La verdad, no deseo carrilearme. Si yo estuviera en ese caso, escribiría al fabricante de la controladora para plantear la consulta.

Me ha tocado hacer cambios de controladoras RAID-5 del mismo fabricante, pero de distinto modelo, por ejemplo desde la Adaptec ARO-1130 pasar a la Adaptec 2100, y el arreglo quedaba corrupto ... lo que era esperable, de modo que igual yo tenía mis respaldos hechos.

Una pregunta Rudel
A cuanto dejaste los la configuracion del RAid?
64k/64k?? Stripe/CLuster ... cual es la configuracion

A ver .. el stripe size es una característica del arreglo, lo dejé en 64 KB, pero el cluster size es una característica del File System que utilices. En mi caso usé NTFS con clusters de 4 Kb.

... 100% recomendable. Solo queda el susto de q algun dia por un corte electrico o q se yo se te estropee el arreglo, y ahi te pierdes toda la info.

Mira ... uses o no uses RAID, no debes nunca, jamás, dejar que una falla de disco te pille desprevenido. ¿Has visto a todos los pajaritos de este Foro que se han permitido perder datos en una falla de disco? No dejes que te ocurra a ti 8)

Lo mínimo es respaldar tus documentos a lo menos una vez al mes, en CD o DVD .... y mas frecuentemente si es que el PC contiene datos importantes, como contabilidades, trabajos o tu memoria de la U.

Todos los discos duros fallarán ... dado que es un dispositivo mecánico sujeto a desgaste, es inevitable que falle ... la incógnita no es si tu disco fallará o no, sino que la incógnita es cuándo lo hará.

xq elegiste dividirlo en trozos de 64, y no en trozos de otra cantidad???

La controladora de mi placa sólo ofrece 5 alternativas: 8, 16, 32, 64 y 128 Kb y escogí 64 Kb guiandome sólo por intuición en base a experiencia previa con controladoras Promise (lo que puede no ser muy aplicable a mi actual controladora Intel).

q probabilidad hay de q el arreglo se corrompa?

El arreglo mismo no tiene porque corromperse (a mi no me ha pasado nunca), pero lo que si me ha sucedido es que el cable SATA de uno de los drives se me soltó luego de intervenir el PC para instalar alguna tarjeta y al faltar un drive el arreglo no inicia y queda en un estado "down".

Esto se corrige reconectando el drive y luego booteando en la BIOS de la controladora, donde se reactiva el drive que había quedado fuera. No ocurre pérdida de datos, aunque es importante guardar la calma y no ponerse a hacer leseras (como intentar correr algún programa de recuperación de disco).

Finalmente, si la probabilidad de que uno de tus discos falle es "p", entonces la probabilidad de que tu arreglo pueda fallar en el mismo lapso de tiempo es el doble: 2*p

y si sucede, aprte de perder los datos, ¿se arriesga algo mas???

¿Y que podría ser peor que perder los datos? .... en todo caso, uno siempre esta expuesto a perder datos, no sólo por falla en el disco, sino que por la acción de virus o por mala maniobra de uno (formateando o borrando lo que no debe) ... afortunadamente el Usuario previsor siempre tiene un respaldo reciente de sus datos.

Lo unico que me sigue dando vueltas, es que quiero instalar xp en ese arreglo, y segun decia Rudel, windows XP no aguanta particiones tan grandes.
Entonces, Como lo hago para instalar windows en esa particion que seria de 160gb?

Hay dos maneras:

a) Usar un CD de Windows que ya tenga SP1 o SP2 instalado.

b) Usar un WinXP sin parchar, pero particionar el disco, por ejemplo en una partición de 80 GB, dejando el resto del disco sin particionar. Se instala Windows en la partición de 80, luego se aplica el SP1 o SP2 y entonces el disco ya puede ser reconocido en su totalidad por el administrador de discos, como para crear una segunda partición de 80 GB.

En el caso que deba reinstalar nuevamente windows, se perderan los datos del arreglo ???

No, los datos no se pierden ... pero debes tener cuidado de instalar en el nuevo Windows el mismo driver para la controladora RAID que usaste cuando creaste el arreglo.

Es una duda que tengo, ya que suelo reinstalar cada cierto tiempo el OS

Yo reinstalo el Sistema Operativo sólo cuando cambio el disco que lo aloja. Hacerlo con mayor frecuencia es improductivo, pues el PC de mi casa requiere casi 3 dias de trabajo fulltime para dejarlo nuevamente como estaba (tengo mucho software y usuarios )

pero si ello conlleva el perder los datos.. uff.. no me serviria un RAID

Te recuerdo que los datos de un disco están siempre expuestos a accidentes (virus, malas maniobras del usuario, fallas de hardware, etc) ... uses o no usese RAID, debes tener respaldo de tus datos.

Lo otro, los datos propios del arreglo, quedan guardados en la bios del controlador raid?...

No, quedan guardados en una zona reservada del Arreglo mismo.

Una Duda que me surgio es que Pasa si hago un RAID 0+1?? No cacho esa configuracion.

Por Ejemplo:

2 HD de 80GB en Raid 0= 80 +80 = 160Gb
2 HD de 80GB en Raid 1= 80 + 80 = 80Gb Mirror

2 HD de 80GB en Raid 0+1=???

No se puede .. necesitas 4 HDD mínimo para una configuración Raid 0+1. Si usas 4 discos de 80 GB, la capacidad del arreglo sería de 160 GB.

Esta es una configuración demasiado cara, por lo que nunca la he visto en la práctica. Cuando se tienen 3 o mas discos, es preferible implementar RAID-5 ... desde luego con una controladora apropiada.

Una consulta. Tengo un arreglo Raid 0 con dos sata de 80 gb cada uno, lo tengo particionado en dos unidades, C y F, la controladora es Via, on board sobre una msi k8t neo.

En C tengo instalado el sistema operativo (XP sp2) y quería saber si en la otra partición podía instalar otro SO, como por ejemplo XP 64 bits sin perder el arreglo ni los datos y manteniendo xp en la primera partición.

Desde todo punto de vista, el arreglo se comporta como si fuera un disco de 160 GB ... todo lo que puedes hacer con un disco, en terminos de particionamiento e instalación de sistemas operativos, se puede hacer con un arreglo raid.

El detalle a tener en cuenta es que, sea cual sea el S.O. que utilices, este debe tener el driver adecuado para manejar tu controladora raid ... desde ese punto de vista, tengo mis dudas de que tu placa madre tenga driver para WinXP64


Saludos,


Rudel

filete una consulta,, si le instalo el Window xp SP2 o talvez el Sp3
necesitare hacer todo eso del diskete con el dirver y todo eso?

o es cosa de que solamente seleccione el arreglo del raid 0 que quiero hacer y luego me ddisponga a instalar el sistema operativo (tambien podria ponerle vista Ultimate)
saludos