RAID Via Hardware

RAID por hardware é sempre uma controladora de disco, isto é, um dispositivo que pode através de um cabo conectar os discos. Geralmente ele vem na forma de uma placa adaptadora que pode ser "plugada" em um slot ISA/EISA/PCI/S-Bus/MicroChannel. Entretanto, algumas controladoras RAID vêm na forma de uma caixa que é conectada através de um cabo entre o sistema controlador de disco e os dispositivos de disco.

RAIDs pequenos podem ser ajustados nos espaços para disco do próprio computador; outros maiores podem ser colocados em um gabinete de armazenamento com seu próprio espaço para disco e suprimento de energia. O hardware mais recente de RAID usado com a mais recente e rápida CPU irá geralmente fornecer o melhor desempenho total, porém com um preço significante. Isto porque a maioria das controladoras RAID vem com processadores especializados na placa e memória cache, que pode eliminar uma quantidade de processamento considerável da CPU. As controladoras RAID também podem fornecer altas taxas de transferência através do cache da controladora.

Um hardware de RAID antigo pode atuar como um desacelerador, quando usado com uma CPU mais nova: DSP[2] e caches antigos podem atuar como um gargalo, e este desempenho pode ser freqüentemente superado por um RAID de software puro.

RAID por hardware geralmente não é compatível entre diferentes tipos, fabricantes e modelos: se uma controladora RAID falhar, é melhor que ela seja trocada por outra controladora do mesmo tipo. Para uma controladora de RAID via hardware poder ser usada no Linux ela precisa contar com utilitários de configuração e gerenciamento, feitos para este sistema operacional e fornecidos pelo fabricante da controladora.

RAID Via Software

RAID via software é uma configuração de módulos do kernel, juntamente com utilitários de administração que implementam RAID puramente por software, e não requer um hardware especializado. Pode ser utilizado o sistema de arquivos ext2, ext3, DOS-FAT ou outro.

Este tipo de RAID é implementado através dos módulos MD[6] do kernel do Linux e das ferramentas relacionadas.

RAID por software, por ter sua natureza no software, tende a ser muito mais flexível que uma solução por hardware. O lado negativo é que ele em geral requer mais ciclos e capacidade de CPU para funcionar bem, quando comparado a um sistema de hardware. Ele oferece uma importante e distinta característica: opera sobre qualquer dispositivo do bloco podendo ser um disco inteiro (por exemplo, /dev/sda), uma partição qualquer (por exemplo, /dev/hdb1), um dispositivo de loopback (por exemplo, /dev/loop0) ou qualquer outro dispositivo de bloco compatível, para criar um único dispositivo RAID. Isso diverge da maioria das soluções de RAID via hardware, onde cada grupo junta unidades de disco inteiras em um arranjo.

Comparando as duas soluções, o RAID via hardware é transparente para o sistema operacional, e isto tende a simplificar o gerenciamento. Via software, há de longe mais opções e escolhas de configurações, fazendo com que o assunto se torne mais complexo.

RAID-linear

É uma simples concatenação de partições para criar uma grande partição virtual. Isto é possível se você tem várias unidades pequenas, e quer criar uma única e grande partição. Esta concatenação não oferece redundância, e de fato diminui a confiabilidade total: se qualquer um dos discos falhar, a partição combinada irá falhar.

RAID-0

A grande maioria dos níveis de RAID envolve uma técnica de armazenamento chamada de segmentação de dados (data stripping). A implementação mais básica dessa técnica é conhecida como RAID-0 e é suportada por muitos fabricantes. Contudo, pelo fato de este nível de arranjo não ser tolerante a falhas, RAID-0 não é verdadeiramente RAID, ao menos que seja usado em conjunção com outros níveis de RAID.

Segmentação (stripping) é um método de mapeamento de dados sobre o meio físico de um arranjo, que serve para criar um grande dispositivo de armazenamento. Os dados são subdivididos em segmentos consecutivos ou stripes que são escritos seqüencialmente através de cada um dos discos de um arranjo. Cada segmento tem um tamanho definido em blocos.

Por exemplo, sabendo que o tamanho de cada segmento está definido em 64 kbytes, e o arranjo de discos contém 2 discos, quando um arquivo de 128 kbytes for gravado, os primeiros 64 kbytes serão gravados no primeiro disco, sendo que os últimos 64 kbytes irão para o segundo disco, e normalmente isso é feito em paralelo, aumentando consideravelmente o desempenho.

Um arranjo desse tipo pode oferecer um melhor desempenho, quando comparada a um disco individual, se o tamanho de cada segmento for ajustado de acordo com a aplicação que utilizará o arranjo:

• Em um ambiente com uso intensivo de E/S ou em um ambiente de banco de dados onde múltiplas requisições concorrentes são feitas para pequenos registros de dados, um segmento de tamanho grande é preferencial. Se o tamanho de segmento para um disco é grande o suficiente para conter um registro inteiro, os discos do arranjo podem responder independentemente para as requisições simultâneas de dados.

• Em um ambiente onde grandes registros de dados são armazenados, segmentos de pequeno tamanho são mais apropriados. Se um determinado registro de dados estende-se através de vários discos do arranjo, o conteúdo do registro pode ser lido em paralelo, aumentando o desempenho total do sistema.

Arranjos RAID-0 podem oferecer alto desempenho de escrita, se comparados a verdadeiros níveis de RAID, por não apresentarem carga adicional[10] associada com cálculos de paridade ou com técnicas de recuperação de dados. Esta mesma falta de previsão para reconstrução de dados perdidos indica que esse arranjo deve ser restrito ao armazenamento de dados não críticos e combinado com eficientes programas de backup.

RAID-1

A forma mais simples de arranjo tolerante a falhas é o RAID-1. Baseado no conceito de espelhamento (mirroring), este arranjo consiste de vários grupos de dados armazenados em dois ou mais dispositivos. Apesar de muitas implementações de RAID-1 envolverem dois grupos de dados (daí o termo espelho ou mirror), três ou mais grupos podem ser criados se a alta confiabilidade for desejada.

Se ocorre uma falha em um disco de um arranjo RAID-1, leituras e gravações subseqüentes são direcionadas para o(s) disco(s) ainda em operação. Os dados então são reconstruídos em um disco de reposição (spare disk) usando dados do(s) disco(s) sobrevivente(s). O processo de reconstrução do espelho tem algum impacto sobre o desempenho de E/S do arranjo, pois todos os dados terão de ser lidos e copiados do(s) disco(s) intacto(s) para o disco de reposição.

RAID-1 oferece alta disponibilidade de dados, porque no mínimo dois grupos completos são armazenados. Conectando os discos primários e os discos espelhados em controladoras separadas, pode-se aumentar a tolerância a falhas pela eliminação da controladora como ponto único de falha.

Entre os não-híbridos, este nível tem o maior custo de armazenamento por requerer capacidade suficiente para armazenar no mínimo dois grupos de dados. Este nível é melhor adaptado para servir pequenas base de dados ou sistemas de pequena escala que necessitem confiabilidade.

RAID-2 e RAID-3

Raramente são usados, e tornaram-se obsoletos pelas novas tecnologias de disco. RAID-2 é similar ao RAID-4, mas armazena informação ECC (error correcting code), que é a informação de controle de erros, no lugar da paridade. Este fato possibilitou uma pequena proteção adicional, visto que todas as unidades de disco mais novas incorporaram ECC internamente.

RAID-2 pode oferecer maior consistência dos dados se houver queda de energia durante a escrita. Baterias de segurança e um desligamento correto, porém, podem oferecer os mesmos benefícios. RAID-3 é similar ao RAID-4, exceto pelo fato de que ele usa o menor tamanho possível para a stripe. Como resultado, qualquer pedido de leitura invocará todos os discos, tornando as requisições de sobreposição de E/S difíceis ou impossíveis.

A fim de evitar o atraso em razão da latência rotacional, o RAID-3 exige que todos os eixos das unidades de disco estejam sincronizados. A maioria das unidades de disco mais recentes não possuem a habilidade de sincronização do eixo, ou se são capazes disto, faltam os conectores necessários, cabos e documentação do fabricante. Nem RAID-2 e nem RAID-3 são suportados pelos drivers de RAID por software no Linux.

RAID-4

Este é um tipo de arranjo segmentado, mas incorpora um método de proteção de dados mais prático. Ele usa informações sobre paridade para a recuperação de dados e as armazena em disco dedicado. Os discos restantes, usados para dados, são configurados para usarem grandes (tamanho medido em blocos) segmentos de dados, suficientemente grandes para acomodar um registro inteiro. Isto permite leituras independentes da informação armazenada, fazendo de RAID-4 um arranjo perfeitamente ajustado para ambientes transacionais que requerem muitas leituras pequenas e simultâneas.

Arranjos RAID-4 e outros arranjos que utilizam paridade fazem uso de um processo de recuperação de dados mais dinâmico que arranjos espelhados, como RAID-1. A função ou exclusivo (XOR) dos dados e informações sobre paridade dos discos restantes é computada para reconstruir os dados do disco que falhou. Pelo fato de que todos os dados sobre paridade são escritos em um único disco, esse disco funciona como um gargalo durante as operações de escrita, reduzindo o desempenho durante estas operações.

Sempre que os dados são escritos no arranjo, informações sobre paridade normalmente são lidas do disco de paridade e uma nova informação sobre paridade deve sempre ser escrita para o disco de paridade antes da próxima requisição de escrita ser realizada. Por causa dessas duas operações de E/S, o disco de paridade é o fator limitante do desempenho total do arranjo. Pelo fato do disco de paridade requerer somente um disco adicional para proteção de dados, arranjos RAID-4 são mais baratos que arranjos RAID-1.

RAID-5

Este tipo de RAID largamente usado funciona similarmente ao RAID 4, mas supera alguns dos problemas mais comuns sofridos por esse tipo. As informações sobre paridade para os dados do arranjo são distribuídas ao longo de todos os discos do arranjo, em vez de serem armazenadas em um disco dedicado.

Essa idéia de paridade distribuída reduz o gargalo de escrita (write bottleneck), que era o único disco de um RAID-4, porque agora as escritas concorrentes nem sempre requerem acesso às informações sobre paridade em um disco dedicado. Contudo, o desempenho de escrita geral ainda sofre por causa do processamento adicional causado pela leitura, re-cálculo e atualização da informação sobre paridade.

Para aumentar o desempenho de leitura de um arranjo RAID-5, o tamanho de cada segmento em que os dados são divididos pode ser otimizado para a aplicação que estiver usando o arranjo. O desempenho geral de um arranjo RAID-5 é equivalente ao de um RAID-4, exceto no caso de leituras seqüenciais, que reduzem a eficiência dos algoritmos de leitura por causa da distribuição das informações sobre paridade.

Como em outros arranjos baseados em paridade, a recuperação de dados em um arranjo RAID-5 é feita calculando a função XOR das informações dos discos restantes do arranjo. Pelo fato de a informação sobre paridade ser distribuída ao longo de todos os discos, a perda de qualquer disco reduz a disponibilidade de ambos os dados e da informação sobre paridade, até a recuperação do disco que falhou. Isto pode causar degradação do desempenho de leitura e de escrita.

Tipos Híbridos

Para suprir as deficiências de um nível ou outro de RAID é possível usar um nível de RAID sobre outro, aproveitando por exemplo, o excelente desempenho de um determinado nível e a confiabilidade de outro. Isso tudo, é claro, pagando o preço de uma maior quantidade de material.

Um exemplo é o RAID-10. Como o seu nome implica, é a combinação de discos espelhados (RAID-1) com a segmentação de dados (data stripping) (RAID-0).

O método de criação de um arranjo RAID-10 é diversificado. Em uma implementação RAID-0+1, os dados são segmentados através de grupos de discos espelhados, isto é, os dados são primeiro segmentados e para cada segmento é feito um espelho. Já em um RAID-1+0 os dados são primeiramente espelhados, e para cada espelho há a segmentação sobre vários discos.

RAID-10 oferece as vantagens da transferência de dados rápida de um arranjo espelhado, e as características de acessibilidade dos arranjos espelhados. O desempenho do sistema durante a reconstrução de um disco é também melhor que nos arranjos baseados em paridade, pois os dados são somente copiados do dispositivo sobrevivente.

O RAID-50 é um arranjo híbrido que usa as técnicas de RAID com paridade em conjunção com a segmentação de dados. Um arranjo RAID-50 é essencialmente um arranjo com as informações segmentadas através de dois ou mais arranjos RAID-5.

Dependendo do tamanho de cada segmento estabelecido durante a configuração do arranjo, estes arranjos híbridos podem oferecer os benefícios de acesso paralelo dos arranjos com paridade (alta velocidade na transferência de dados) ou de acesso independente dos arranjos com paridade (grande quantidade). Como em outros arranjos RAID com paridade, a reconstrução de um disco falho gera um impacto no desempenho do programa usando o arranjo.

Modo Linear

Se você tem duas ou mais partições que não são necessariamente do mesmo tamanho, você poderá concatenar uma com a outra. Crie o arquivo /etc/raidtab para descrever sua configuração. Um arquivo raidtab em modo linear terá uma aparência semelhante a esta:

raiddev /dev/md0 
raid-level linear 
nr-raid-disks 2
chunk-size 32 
persistent-superblock 1 
device /dev/hda6 
raid-disk 0 
device /dev/hda7 
raid-disk 1

Nos exemplos serão utilizadas duas partições de aproximadamente 1GB, sendo elas hda6 e hda7. Discos sobressalentes não são suportados aqui. Se um disco falhar, o arranjo irá falhar juntamente com ele. Não existem informações que possam ser colocadas em um disco sobressalente. Para criar o arranjo execute o comando:

# mkraid /dev/md0 
handling MD device /dev/md0 
analyzing super-block 
disk 0: /dev/hda6, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB
disk 1: /dev/hda7, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB

Isto irá inicializar o arranjo, escrever os blocos persistentes e deixar pronto para uso. Verificando o arquivo /proc/mdstat você poderá ver que o arranjo está funcionando:

# cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] 
read_ahead 1024 sectors 
md0 : active linear hda7[1] hda6[0] 
2056064 blocks 32k rounding 
unused devices: <none>
      

Agora você já pode criar um sistema de arquivos, como se fosse em um dispositivo normal:

# mke2fs /dev/md0 
mke2fs 1.32 (09-Nov-2002)
Filesystem label= 
OS type: Linux 
Block size=4096 (log=2) 
Fragment size=4096 (log=2) 
257024 inodes, 514016 blocks 
25700 blocks (5.00%) reserved for the super user 
First data block=0
16 block groups 
32768 blocks per group, 32768 fragments per group 
16064 inodes per group 
Superblock backups stored on blocks: 
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Writing inode tables: done 
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 37 mounts
or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to 
override.

Como está sendo usado o sistema de arquivos ext3 no exemplo, é interessante configurar o número de verificações que serão feitas no sistemas de arquivos do dispositivo:

# tune2fs -c 20 /dev/md0 
tune2fs 1.32 (09-Nov-2002)
Setting maximal count to 20.

Neste exemplo, a cada 20 inicializações será feita uma verificação. Em seguida, crie um ponto de montagem e montar o dispositivo:

# mkdir /mnt/md0
# mount /dev/md0 /mnt/md0
# df 
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on 
/dev/md0     2023760   20  1920940    0%   /mnt/md0

Observe que o tamanho total é de aproximadamente 2GB, pelo fato de ter sido feita uma concatenação de duas unidades, cada uma com aproximadamente 1GB.

RAID-0

Tendo dois ou mais dispositivos aproximadamente do mesmo tamanho, é possível combinar suas capacidades de armazenamento, bem como seus desempenhos, através do acesso em paralelo.

Modifique ou crie o arquivo /etc/raidtab para descrever a sua configuração. Observe o exemplo:

raiddev /dev/md0 
raid-level 0 
nr-raid-disks 2
persistent-superblock 1 
chunk-size 4 
device /dev/hda6
raid-disk 0 
device /dev/hda7 
raid-disk 1

Crie o dispositivo de RAID através dos comandos:

# raidstop /dev/md0
# mkraid --force /dev/md0
DESTROYING the contents of /dev/md0 in 5 seconds, Ctrl-C if unsure! 
 handling MD device /dev/md0 
analyzing super-block 
disk 0: /dev/hda6, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB 
disk 1: /dev/hda7, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB

Isto irá inicializar os superblocos e iniciar o dispositivo RAID. Observando o arquivo /proc/mdstat pode-se ver:

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0]
read_ahead 1024 sectors 
md0 : active raid0 hda7[1] hda6[0] 
2056064 blocks 4k chunks 
unused devices: <none>
      

Agora o dispositivo /dev/md0 já está pronto. Pode ser criado um sistema de arquivos e ser montado para uso.

RAID-1

Com dois dispositivos aproximadamente do mesmo tamanho, é possível fazer com que um seja espelho do outro. Se você tiver mais dispositivos, poderá usá-los como um sistema de discos sobressalentes; isto será feito automaticamente por uma parte do espelho se um dos dispositivos operantes falhar.

Para isto, configure o arquivo /etc/raidtab da seguinte maneira:

raiddev /dev/md0 
raid-level 1 
nr-raid-disks 2
nr-spare-disks 0 
chunk-size 4 
persistent-superblock 1 
device /dev/hda6 
raid-disk 0 
device /dev/hda7 
raid-disk 1

Se você usar discos sobressalentes, adicione no final da especificação do dispositivo o seguinte:

device /dev/hdb1 
spare-disk 0

Onde /dev/hdb1 é um disco sobressalente. Configure o número de entrada dos discos sobressalentes, sempre de uma forma proporcional.

Tendo tudo pronto para começar a inicialização do RAID, o espelho poderá ser construído, e os índices (não no caso de dispositivos sem formatação) dos dois dispositivos serão sincronizados. Execute:

# mkraid /dev/md0

Neste momento veja este comando que irá fazer a inicialização do espelho. Observe agora o arquivo /proc/mdstat; ele irá mostrar que o dispositivo /dev/md0 foi inicializado, que o espelho começou a ser reconstruído, e quanto falta para a reconstrução ser completada:

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid1] 
read_ahead 1024 sectors 
md0 : active raid1 hda7[1] hda6[0] 
1028032 blocks [2/2]
[UU] resync=63% finish=2.5min 
unused devices: <none>
      

O processo de reconstrução é transparente: você poderá usar os dispositivos normalmente durante a execução deste processo. É possível até formatar o dispositivo enquanto a reconstrução está sendo executada. Você também pode montar e desmontar as unidades neste período (somente se um disco falhar esta ação será prejudicada).

Agora já é possível criar o sistema de arquivos, montar e visualizar o tamanho do dispositivo final:

# mount /dev/md0 /mnt/md0
# df
Filesystem  1k-blocks  Used Available Use%  Mounted on 
/dev/md0    1011928      20     960504  2%    /mnt/md0

Observe que o tamanho do dispositivo corresponde ao tamanho de um único dispositivo, por se tratar de um espelhamento de discos.

RAID-4

Com três ou mais dispositivos aproximadamente do mesmo tamanho, sendo um dispositivo significativamente mais rápido que os outros dispositivos, é possível combiná-los em um único dispositivo grande, mantendo ainda informação de redundância. Eventualmente você pode colocar alguns dispositivos para serem usados como discos sobressalentes.

Um exemplo de configuração para o arquivo /etc/raidtab:

raiddev /dev/md0 
raid-level 4 
nr-raid-disks 3
nr-spare-disks 0 
persistent-superblock 1 
chunk-size 32 
device /dev/hda5 
raid-disk 0 
device /dev/hda6 
raid-disk 1 
device /dev/hda7 
raid-disk 2

Se houver discos sobressalentes, será necessário configurar da mesma forma, seguindo as especificações do disco RAID. Veja o exemplo:

device /dev/hdb1 
spare-disk 0

O disco sobressalente é criado de forma similar em todos os níveis de RAID. Inicialize o RAID-4 com o comando:

# mkraid /dev/md0
handling MD device /dev/md0 
analyzing super-block 
disk 0: /dev/hda5, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB
disk 1: /dev/hda6, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB 
disk 2: /dev/hda7, 1028128kB, raid superblock at 1028032kB

Você poderá acompanhar o andamento da construção do RAID através do arquivo /proc/mdstat:

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid5] 
read_ahead 1024 sectors 
md0 : active raid5 hda7[2] hda6[1] hda5[0] 
2056064 blocks level 4, 
32k chunk, algorithm 0 [3/3] [UUU] resync=59% finish=4.6min
unused devices: <none>
      

Para formatar o RAID-4, utilize as seguintes opções especiais do mke2fs:

# mke2fs -b  4096 -R stride=8 /dev/md0 
mke2fs 1.32 (9-Nov-2002)
Filesystem label= 
OS type: Linux 
Block size=4096 (log=2) 
Fragment size=4096 (log=2) 
257024 inodes, 514016 blocks 
25700 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0 
16 block groups 32768 blocks per group, 
32768 fragments per group 16064 inodes per group 
Superblock backups stored on blocks: 
      32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Writing inode tables: done 
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 37 mounts
or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to 
override.

Basta montar o RAID para uso. O tamanho total será de N-1, ou seja, o tamanho total de todos os dispositivos menos um, reservado para a paridade:

# df  
Filesystem  1k-blocks  Used  Available Use%  Mounted on
/dev/md0      2023760    20    1920940   1%    /mnt/md0

Note que o RAID-4 carrega o MD do RAID-5, porque são de níveis similares de RAID.

RAID-5

Similar ao RAID-4, porém é implementado através de três ou mais dispositivos de tamanho aproximado, combinados em um dispositivo maior. Ainda mantém um grau de redundância para proteger os dados. Podem ser usados discos sobressalentes, tomando parte de outros discos automaticamente, caso eles venham a falhar.

Se você está usando N dispositivos onde o menor tem um tamanho S, o tamanho total do arranjo será (N-1)*S. Esta perda de espaço é utilizada para a paridade (redundância) das informações. Assim, se algum disco falhar, todos os dados continuarão intactos. Porém, se dois discos falharem, todos os dados serão perdidos.

Configure o arquivo /etc/raidtab de uma forma similar a esta:

raiddev /dev/md0 
raid-level 5 
nr-raid-disks 3
nr-spare-disks 0 
persistent-superblock 1 
parity-algorithm left-symmetric c
chunk-size 32 
device /dev/hda5 
raid-disk 0
device /dev/hda6 
raid-disk 1 
device /dev/hda7 
raid-disk 2

Se existir algum disco sobressalente, ele pode ser inserido de uma maneira similar, seguindo as especificações de disco RAID. Por exemplo:

device /dev/hdb1 
spare-disk 0

Um tamanho do pedaço (chunk size) de 32 KB é um bom padrão para sistemas de arquivos com uma finalidade genérica deste tamanho. O arranjo no qual o arquivo raidtab anterior é usado é de (n-1)*s = (3-1)*2 = 4 GB de dispositivo. Isto prevê um sistema de arquivos ext3 com um bloco de 4 KB de tamanho. Você poderia aumentar, juntamente com o arranjo, o tamanho do pedaço e o tamanho do bloco do sistema de arquivos.

Execute o comando mkraid para o dispositivo /dev/md0. Isto fará com que se inicie a reconstrução do seu arranjo. Observe o arquivo /proc/mdstat para poder fazer um acompanhamento do processo:

# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid5] 
read_ahead 1024 sectors 
md0 : active raid5 hda7[2] hda6[1] hda5[0] 
2056064 blocks level 5, 
32k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU] resync=29% finish=11.4min
unused devices: <none>
      

Se o dispositivo for criado com sucesso, a reconstrução será iniciada. O arranjo não estará consistente até a fase de reconstrução ter sido completada. Entretanto, o arranjo é totalmente funcional (exceto para troca de dispositivos que falharam no processo); você pode formatar e usar o arranjo enquanto ele estiver sendo reconstruído.

Formate o arranjo com o comando:

# mke2fs -b 4096 -R stride=8 /dev/md0

Quando você tiver um dispositivo RAID executando, você pode sempre parar ou reiniciar usando os comandos: raidstop /dev/md0 ou raidstart /dev/md0.

Uso de RAID para Obter Alta Disponibilidade

Alta disponibilidade é difícil e cara. Quanto mais arduamente você tenta fazer um sistema ser tolerante a falhas, mais ele passa a ser dispendioso e difícil de implementar. As seguintes sugestões, dicas, idéias e suposições poderão ajudar você a respeito deste assunto:

• Os discos IDE podem falhar de tal maneira que o disco que falhou em um cabo do IDE possa também impedir que um disco bom, no mesmo cabo, responda, dando a impressão de que os dois discos falharam. Apesar de RAID não oferecer proteção contra falhas em dois discos, você deve colocar apenas um disco em um cabo IDE, ou se houver dois discos, devem pertencer a configurações diferentes de RAID.

• Observações similares são aplicadas às controladoras de disco. Não sobrecarregue os canais em uma controladora; utilize controladoras múltiplas.

• Não utilize o mesmo tipo ou número de modelo para todos os discos. Não é incomum em variações elétricas bruscas perder dois ou mais discos, mesmo com o uso de supressores - eles não são perfeitos ainda. O calor e a ventilação insuficiente do compartimento de disco são outras causas das perdas de disco. Utilizar diferentes tipos de discos e controladoras diminui a probabilidade de danificação de um disco (calor, choque físico, vibração, choque elétrico).

• Para proteger o disco contra falhas de controladora ou de CPU é possível construir um compartimento de disco SCSI que tenha cabos gêmeos, ou seja, conectado a dois computadores. Um computador irá montar o sistema de arquivos para leitura e escrita, enquanto outro computador irá montar o sistema de arquivos somente para leitura, e atuar como um computador reserva ativo. Quando o computador reserva é capaz de determinar que o computador mestre falhou (por exemplo, através de um adaptador watchdog), ele irá cortar a energia do computador mestre (para ter certeza de que ele está realmente desligado), e então fazer a verificação com o fsck e remontar o sistema para leitura e escrita.

• Sempre utilize um no-break, e efetue os desligamentos corretamente. Embora um desligamento incorreto não possa danificar os discos, executar o ckraid mesmo em arranjos pequenos é extremamente lento. Você deve evitar a execução do ckraid sempre que for possível, ou pode colocar um hack no kernel e começar a reconstrução do código verificando erros.

• Cabos SCSI são conhecidos por serem muito sujeitos a falhas, e podem causar todo tipo de problemas. Utilize o cabeamento de mais alta qualidade que você puder encontrar à venda. Utilize por exemplo o bubble-wrap para ter certeza de que os cabos não estão muito perto um do outro e do cross-talk. Observe rigorosamente as restrições do comprimento do cabo.

• Dê uma olhada em SSI (arquitetura de armazenamento serial). Embora seja muito caro, parece ser menos vulnerável aos tipos de falhas que o SCSI apresenta.