¿RAID por hardware o RAID por software en Linux?

En la actualidad, la mayoría de placas base, aún las destinadas al mercado doméstico, tienen la opción de configurar los discos en RAID, y también tenemos la opción de comprar una controladora para nuestros discos.  La duda es, ¿es mejor el RAID por hardware que ofrecen estas controladoras o mejor hacerlo por software con mdadm?Últimamente he tenido la oportunidad de trabajar con ZFS en Solaris, y en poco tiempo he tenido multitud de problemas con controladoras de diferentes marcas, discos y configuraciones RAID.  En líneas generales, estas son mis conclusiones:

– El más probable punto de fallo de un sistema Raid es el propio disco.  Los discos domésticos son muchísimo más propensos a fallos que los destinados a empresas (enterprise), digo muchísimo y me quedo corto, así que si tus datos son importantes o vas a crear un raid que funcionará 24/7, mi recomendación es que compres discos enterprise.  Son mucho más caros, así que es posible que al final compres discos domésticos, pasemos al siguiente punto.

– El siguiente punto de fallo después del disco es la controladora.  La sobrecarga, el sobrecalentamiento o los propios bugs del software, que a menudo no se actualiza, pueden provocar fallos en la controladora.  Los más típicos son corrupción de  datos o lentitud de acceso, pero también puede suceder que determinados puertos dejan de funcionar o la controladora provoca errores en el propio sistema operativo.  A esto hay que añadir que muchas controladoras incorporadas en placa base son ‘fake’, lo que quiere decir que hacen los cálculos del raid por software.

– El último punto de fallo es el sistema raid por software.  Habitualmente este software es muy robusto y poco propenso a fallos y se corrigen los bugs mucho más a menudo que en los firmwares de las controladoras.  ZFS en Solaris o mdadm en Linux son sistemas muy pulidos y probados, poco propensos a fallos, exceptuando excepciones como por ejemplo, un procesador, placa base o memoria principal defectuosos.

ZFS está considerado como el mejor sistema de archivos para almacenar datos, dado que incorpora detección y corrección de errores, spare discs, snapshots y scrubbing, además de excelente rendimiento y capacidad casi infinita. La configuración habitual es dejar la controladora con todas las unidades en modo SINGLE (no utilizar el RAID por hardware) y hacer que ZFS se encargue del raid con la herramienta zpool.  ZFS detectará errores en el disco y autoreemplazará si hay discos de repuesto disponibles (spare discs).  Si la controladora o máquina mueren, montaremos los discos en otra máquina y recuperaremos los datos con zpool import, dado que los datos del RAID se almacenan en los propios discos.

mdadm está considerado como un RAID por software muy maduro y muy poco propenso a fallos.  Todos los fallos a los que yo he tenido acceso con mdadm se deben a una mala configuración o a un fallo de los propios discos.  Hay que tener en cuenta también que las controladoras suelen ser menos propensas a fallos cuando se definen las unidades como SINGLE y se configura el raid por software.  Si la controladora o la máquina mueren basta con instalar los discos en otro sistema Linux (da igual con qué controladora) e instalar mdadm, para tener acceso de nuevo al raid y recuperar los datos.

$ sudo apt-get install mdadm
$ cat /proc/mdstat
Personalities : [linear] [multipath] [raid0] [raid1] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid1 sdd1[0] sdc1[1]
1465005888 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

Entonces, ¿hardware o software?

Indudablemente, en el caso de Linux: software. Esta configuración tiene todas estas ventajas:

– Mejor acceso a datos del Raid desde el Sistema Operativo.  Mejor control del raid.
– Mayores posibilidades de recuperación si la controladora o máquina mueren: el raid se puede mover fácilmente entre diferentes controladoras.
– Mayor velocidad, dado que las operaciones del raid se realizan por el procesador y memoria de la máquina, en lugar de hacerse en la controladora.  Mucho más rápido en raid 1 y raid 0.  Más rápido en Raid 5.
– Mayores posibilidades de configuración del raid: Raid-6, Raid-5e, Raid-6e, Raid-1+0, etc.
– Mejor detección de errores en disco, por el sistema de alertas por email del propio mdadm.
– Menor coste, en especial si decidimos adquirir una controladora dedicada.
– Menor propensión a fallos por problemas de versión de firmware.

Recomendaría el Raid por hardware sólo en estas circunstancias:

– El servidor va corto de CPU, por ejemplo, un servidor web con muchas peticiones.
– El servidor va a realizar constantes escrituras, por ejemplo, una base de datos de recogida de datos vía web.
– Se requiere que el raid esté el menor tiempo posible reconstruyéndose cuando un disco falla.
– Trabajamos para Adaptec, empresa fabricante de controladoras de disco.