Estándar de Notación de RAID en Red (Notación RAID SAM)

A medida que el panorama del RAID se vuelve más complejo con la aparición del RAID en red, existe una importante necesidad de un sistema de notación más complejo y conciso para los niveles de RAID que incluyen un componente de red.

El RAID tradicional viene en notación de un solo dígito y los niveles disponibles son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. El nivel 7 es extraoficial pero ampliamente aceptado como RAID de paridad triple (la extensión natural de RAID 5 y RAID 6), y RAID 2 y RAID 3 están prácticamente en desuso hoy en día.

El RAID anidado, un nivel de RAID dentro de otro, se representa juntando niveles de RAID de un solo dígito, como RAID 10, 50, 61, 100, etc. Estos también pueden escribirse con un signo más que separe los niveles, como RAID 1+0, 5+0, 6+1, 1+0+0, etc.

Hay dos problemas importantes con este sistema de notación, más allá del problema evidente de que no todos los tipos o extensiones de RAID quedan contemplados por el sistema de un solo dígito, ya que muchos de los aspectos de los sistemas RAID propietarios como ZRAID, XRAID y BeyondRAID no quedan contemplados en el sistema de notación. El primero es la falta de una notación para el RAID en red y el segundo es la falta de una denotación específica de la configuración intra-RAID.

El RAID en red viene en dos tipos clave, síncrono y asíncrono. El RAID en red síncrono funciona de manera prácticamente idéntica a su homólogo no conectado en red. El asíncrono funciona igual, pero conlleva riesgos adicionales, ya que los datos podrían no estar sincronizados entre los dispositivos en el momento del fallo de un dispositivo. Por tanto, las diferencias entre ambos deben ser visibles en la notación.

El RAID síncrono debería representarse con paréntesis. Así, dos sistemas RAID 10 locales reflejados a través de la red (al estilo de DRBD) se representarían como RAID 10(1). El nivel de RAID efectivo a efectos de cálculos de riesgo y capacidad sería el mismo que el de cualquier RAID 101, pero esto informa a todas las partes de un vistazo de que el reflejo se realiza a través de una red.

El RAID asíncrono debería representarse con corchetes. Así, dos sistemas RAID 10 locales reflejados a través de la red de forma asíncrona se representarían como RAID 10[1], dejando claro que hay un retardo arriesgado en el sistema.

Existe una necesidad adicional de un tipo distinto de replicación a un nivel superior, el del sistema de archivos (al estilo de rsync) que, si bien no está verdaderamente relacionada con el RAID, proporciona una función similar para los datos en frío y se utiliza a menudo en debates sobre RAID, y creo que los ingenieros de almacenamiento necesitan la capacidad de representar esto también. Esta replicación asíncrona a nivel del sistema de archivos puede representarse con llaves. Solo se necesita una notación, ya que la replicación a nivel del sistema de archivos es siempre asíncrona. Así, a modo de ejemplo, dos arreglos RAID 6 sincronizados automáticamente con un sistema de replicación de archivos por diferencias de bloque se representarían como RAID 6{1}.

Para simplificar aún más la notación RAID y para acortar la evidente necesidad de escribir la palabra “RAID” repetidamente, así como para alejarnos de las distracciones tradicionales sobre lo que significan las siglas, de modo que podamos centrarnos en los aspectos relevantes de replicación de la misma, debería usarse un sencillo prefijo “R”. Así, RAID 10 sería simplemente R10. O un espejo puramente en red podría ser R(1).

Esto deja un aspecto importante de la notación RAID por abordar, y es el tamaño de cada componente del arreglo. A menudo esto está implícito, pero algunos niveles de RAID, especialmente los que están anidados, pueden tener complejidades que la notación tradicional pasa por alto. Conocer el número total de unidades de un arreglo no siempre indica la configuración de un arreglo concreto. Por ejemplo, se asume que un R10 de 24 unidades son doce pares de espejos en una franja R0. Pero podrían ser ocho conjuntos de espejos triples en una franja R0. O incluso podrían ser seis espejos cuádruples. O cuatro espejos séxtuples. O tres espejos óctuples. O dos espejos duodécuples. Aunque la mayoría de estos son extremadamente improbables, existe la necesidad de representarlo. Para el tamaño del conjunto utilizamos un número en superíndice que denota el tamaño de ese conjunto. Por lo general esto solo se necesita para un aspecto del arreglo, no para todos, ya que los demás pueden deducirse, pero en caso de duda puede representarse de forma explícita.

Así, un arreglo R10 que utiliza conjuntos de espejos de tres vías sería R1³0. A falta de la posibilidad de escribir un superíndice, también podría escribirse como R1^3+0. Esta notación no indica el tamaño completo del arreglo, solo su tipo de configuración. Si se incluyen todos los superíndices posibles, puede calcularse el tamaño completo del arreglo sin necesidad de nada más. Si tenemos un R10 de cuatro conjuntos de espejos de tres vías, podríamos escribirlo R1³0⁴, lo que nos informaría de que el arreglo completo consta de doce unidades – o, en la notación alternativa, R1^3+0^4.

La notación en superíndice de los conjuntos solo es necesaria cuando no resulta evidente. R10 sin ninguna otra notación implica que el componente R1 son pares de espejos, por ejemplo. R55 casi siempre requiere notación adicional, salvo cuando el arreglo consta de solo nueve miembros.

Un aspecto adicional a considerar es representar el tamaño del arreglo. Esto es mucho más sencillo que la notación en superíndice y resulta casi siempre completamente adecuado. Esto evita la necesidad de escribir en forma extensa “Un arreglo RAID 10 de cuatro unidades.” En su lugar podemos usar un prefijo para esto. 4R10 denotaría un arreglo RAID 10 de cuatro unidades.

Así, para fijarnos en nuestro ejemplo anterior, el RAID 10 de doce discos con los conjuntos de espejos de tres vías podría escribirse como 12R1³0⁴. Pero el uso de los tres números resulta redundante. Cualquiera de los números puede omitirse. Por lo general este sería el último, ya que es el que tiene menos probabilidades de ser útil. El tamaño del conjunto R1 es útil para determinar el riesgo básico, y el 12 inicial se usa para los cálculos de capacidad y rendimiento, así como para el dimensionamiento del chasis y las compras. El cuatro final está implícito en los otros dos números y es prácticamente inútil por sí solo. Por tanto, la mejor manera de escribir esto sería simplemente 12R1³0. Si ese mismo arreglo fuera a utilizar el habitual enfoque de pares de espejos en lugar del espejo de tres vías, simplemente escribiríamos 12R10 para denotar un arreglo RAID 10 estándar de doce discos.