192 células RAID — quatro discos de 4 TB em RAID 5 dão 12 TB e aparecem como 10,91 TiB
Não é preciso uma fórmula por nível. Basta saber quantos discos cada grupo gasta em paridade: utilizável = total − paridade × grupos. O RAID 5 gasta um num único grupo, ou seja n−1; o RAID 6 gasta dois, n−2; RAID 50 e 60 levam vários grupos desses. 38 células são impossíveis: com três discos não há RAID 6, com número ímpar não há RAID 10, e com sete não há RAID 50.
Discos utilizáveis
Discos
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| RAID 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RAID 5 | · | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| RAID 6 | · | · | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| RAID 10 | · | · | 2 | · | 3 | · | 4 | · | 5 | · | 6 | · | 7 | · | 8 | · | 9 | · | 10 | · | 11 | · | 12 | · |
| RAID 50 | · | · | · | · | 4 | · | 6 | 6 | 8 | · | 10 | · | 12 | 12 | 14 | · | 16 | · | 18 | 18 | 20 | · | 22 | 20 |
| RAID 60 | · | · | · | · | · | · | 4 | · | 6 | · | 8 | · | 10 | 9 | 12 | · | 14 | · | 16 | 15 | 18 | · | 20 | 15 |
| JBOD | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
Utilizável = total − paridade × grupos. Sem fórmulas por nível. Com as 38 combinações impossíveis e a diferença entre TB e TiB.
Capacidade RAID
- RAID 0Discos mínimos 2
Os dados são espalhados pelos discos. Capacidade e velocidade crescem com o número, mas uma falha perde tudo.
- RAID 1Discos mínimos 2
Todos os discos guardam o mesmo. Sobrevive até com um disco só, mas só se usa o equivalente a um.
- RAID 5Discos mínimos 3
Um disco vai para a paridade. Uma falha é reconstruída com os demais.
- RAID 6Discos mínimos 4
Dois discos vão para a paridade, então duas falhas simultâneas são toleradas — outro disco cair durante a reconstrução acontece mesmo.
- RAID 10Discos mínimos 4
Os discos são espelhados aos pares e os pares são distribuídos. Usa-se metade e a reconstrução é rápida.
- RAID 50Discos mínimos 6
Vários grupos RAID 5 unidos. Cada grupo gasta um disco em paridade: mais grupos, menos capacidade e mais falhas toleradas.
- RAID 60Discos mínimos 8
Vários grupos RAID 6 unidos. Cada grupo gasta dois discos em paridade.
- JBODDiscos mínimos 2
Os discos são concatenados num volume. Sem paridade nenhuma falha é tolerada, mas um disco morto leva só o que é dele.
Como os grupos são divididos
No RAID 50 e 60, quantos grupos usar é a decisão de verdade. Menos grupos gastam menos em paridade e deixam mais capacidade; mais grupos deixam um (ou dois) discos de folga por grupo, tolerando mais falhas se caírem bem distribuídas. O número garantido não muda: duas falhas dentro de um mesmo grupo encerram do mesmo jeito.
TB no rótulo, TiB na tela
Um TB na caixa são 10¹² bytes, enquanto o sistema operacional conta em unidades de 2⁴⁰ bytes. Os nomes se parecem, mas as unidades não, então o mesmo disco aparece cerca de 9% menor. Nada sumiu — mudou a régua.
A reconstrução é a parte perigosa
Quando um arranjo de paridade simples perde um disco, coloca-se outro e todos os restantes são lidos de ponta a ponta para reconstruir. É justamente aí que os sobreviventes trabalham mais e por mais tempo. Quanto maiores e mais numerosos os discos, mais longa a reconstrução — dias, às vezes — e uma segunda falha durante ela encerra o arranjo. Por isso RAID 6 ou 10 é preferido a RAID 5 em arranjos grandes.
RAID não é backup
O RAID protege de uma coisa só: um disco morrer. Um arquivo apagado por engano, um sobrescrito, ransomware, uma controladora com defeito, incêndio ou roubo se propagam a todos os discos de uma vez — um espelho apaga com a mesma fidelidade com que grava. Backup é uma cópia separada em outro equipamento, e o RAID não faz esse trabalho.
Como ler
- Utilizável = total − paridade × grupos. Todos os níveis cabem nessa linha.
- O RAID 5 gasta um disco de paridade num único grupo, ou seja n−1; o RAID 6 gasta dois, n−2.
- RAID 50 e 60 levam vários desses grupos unidos, então a paridade é multiplicada pelo número de grupos.
- O RAID 1 guarda uma cópia em cada disco, ou seja um; o RAID 10 espelha aos pares, ou seja metade.
- Os grupos devem ter o mesmo tamanho, então o número de grupos só pode ser um divisor do total.
- Os TB da caixa e os TiB da tela são unidades diferentes: cerca de 9% de diferença.
Perguntas frequentes
Q. RAID 5 ou RAID 6?
Quanto maiores e mais numerosos os discos, mais aponta para o RAID 6. Quando um RAID 5 perde um disco, a reconstrução lê de ponta a ponta todos os demais, o que em discos atuais leva dias. Uma segunda falha nessa janela encerra o arranjo — e o RAID 6 é justamente o que sobrevive a ela.
Q. E se os discos forem de tamanhos diferentes?
Tudo se nivela pelo menor. Coloque um disco de 8 TB ao lado de três de 4 TB e só 4 TB dele são usados; os outros 4 TB ficam ociosos. Esta tabela supõe todos os discos iguais.
Q. Por que a capacidade é menor que a da caixa?
O 1 TB da caixa são 10¹² bytes, enquanto o sistema conta em unidades de 2⁴⁰ bytes. Nomes parecidos, unidades diferentes: cerca de 9% de diferença. O sistema de arquivos leva mais um pouco.
Q. Com RAID, ainda preciso de backup?
Precisa. O RAID protege de uma coisa só: um disco morrer. Um arquivo apagado por engano, ransomware, incêndio ou roubo chegam igualmente a todos os discos — o espelho copia o apagamento tão fielmente quanto os dados.