Calculadora RAID

Esta calculadora convierte la disposición de una matriz en las cifras que importan cuando pides o montas un servidor: cuánto del almacenamiento que estás pagando resulta realmente utilizable, cuánto se va en redundancia y cuántos discos pueden fallar antes de perder datos. Elige RAID 0, 1, 5, 6 o 10, fija el número de discos y su tamaño, y calcula la capacidad bruta y utilizable, la eficiencia, la sobrecarga y la tolerancia a fallos.

Los resultados se muestran en terabytes (TB, las unidades decimales de la etiqueta del disco) y en tebibytes (TiB, las unidades binarias que informan la mayoría de los sistemas operativos), para que el disco de 4 TB que aparece como 3.64 en tu sistema deje de ser una sorpresa.

Cómo se calcula la capacidad RAID

Cada nivel RAID es un simple multiplicador sobre el espacio que compras. Con n discos de tamaño s, RAID 0 distribuye entre todos y te da los n × s completos; nada se dedica a la redundancia. RAID 1 refleja, así que por muchos discos que tenga el conjunto, la capacidad utilizable es la de un disco: 1 × s. RAID 5 dedica el equivalente a un disco a la paridad y deja (n − 1) × s; RAID 6 dedica dos a la paridad doble y deja (n − 2) × s. RAID 10 refleja pares y distribuye entre ellos, así que la mitad de los discos guarda copias y te quedan (n ÷ 2) × s.

Ese es todo el cálculo. En RAID 5 y 6 la paridad está repartida entre todos los miembros en lugar de aparcada en un solo disco, pero la cuenta sigue saliendo exactamente en uno o dos discos. La eficiencia es sencillamente lo utilizable dividido entre lo bruto: un RAID 5 de 4 discos funciona al 75% y uno de 8 discos al 87.5%, mientras que RAID 10 se queda en el 50% por muchos pares que añadas, y RAID 1 baja más cuantas más copias conserves.

• RAID 0: utilizable = n × s. Toda la capacidad, ninguna redundancia.
• RAID 1: utilizable = 1 × s. Cada disco es una copia completa.
• RAID 5: utilizable = (n − 1) × s. El equivalente a un disco de paridad distribuida.
• RAID 6: utilizable = (n − 2) × s. El equivalente a dos discos de paridad distribuida.
• RAID 10: utilizable = (n ÷ 2) × s. La mitad de los discos guarda copias espejo.

Por qué 4 TB aparecen como 3.64 TiB

Los fabricantes de discos cuentan en decimal: los 4 TB de la etiqueta son 4 × 10¹² bytes, exactamente lo que dice el prefijo del SI. Los sistemas operativos cuentan casi siempre en binario: lo que Windows y muchas herramientas de Linux muestran como "TB" es en realidad un tebibyte (TiB): 2⁴⁰ bytes, una unidad algo mayor. Dividir una entre otra da el factor de conversión: 1 TB ≈ 0.9095 TiB. No falta nada ni nadie te está engañando; se están midiendo los mismos bytes con dos reglas distintas.

Por eso un disco de 4 TB aparece como unos 3.64 TiB, uno de 8 TB como unos 7.28 TiB, y un RAID 5 de doce discos de 4 TB (44 TB utilizables sobre el papel) como unos 40.02 TiB cuando el sistema lo informa, todo ello antes de que el sistema de archivos se lleve su pequeña parte. La calculadora muestra ambas unidades una junto a otra para que la capacidad que planificaste y la que informa el servidor encajen.

RAID 0 frente a 1, 5, 6 y 10

RAID 0 distribuye sin redundancia: capacidad completa y el rendimiento combinado de todos los discos, pero un solo fallo se lleva el volumen entero. Solo es apropiado para datos que puedes perder al instante: espacio de trabajo temporal, cachés, artefactos de compilación reproducibles. RAID 1 es su opuesto: cada disco es una copia completa, la capacidad es la de un disco y el escenario de fallo es lo más sencillo que puede ofrecer el almacenamiento; un único disco superviviente es una copia legible de todo.

RAID 5 conserva (n − 1) discos de capacidad y sobrevive a un fallo cualquiera, lo que parece la mejor oferta de la tabla. La letra pequeña está en la reconstrucción: sustituir un disco averiado implica leer cada byte de cada disco superviviente, y en discos grandes esa ventana puede alargarse, con cero redundancia y carga sostenida máxima durante todo ese tiempo. Un segundo fallo o un sector ilegible a mitad de la reconstrucción acaba con la matriz. Ese riesgo crece con el tamaño del disco, y por eso la paridad simple ha envejecido mal a medida que los discos crecían, y por eso existe RAID 6: la paridad doble cuesta un segundo disco de capacidad pero mantiene la matriz protegida justo durante esa ventana de reconstrucción.

RAID 10 paga el impuesto del 50% de capacidad del espejo y compra el perfil operativo más tranquilo del grupo: buen comportamiento en escrituras aleatorias sin cálculos de paridad, y una reconstrucción que es una copia directa de un espejo en vez de una reconstrucción de toda la matriz. Siempre sobrevive a un fallo y puede sobrevivir a la mitad de los discos si cada fallo cae en un par distinto, aunque dos fallos en el mismo par son fatales, y por eso un disco garantizado es la cifra honesta con la que planificar.

RAID es disponibilidad, no copia de seguridad

RAID responde exactamente a una pregunta: ¿sigue funcionando el servidor cuando muere un disco? Cualquier otra forma de pérdida de datos lo atraviesa sin más: los borrados accidentales, los fallos de aplicación, el ransomware y la corrupción del sistema de archivos se replican a todos los discos de la matriz en milisegundos, y un fallo de la controladora o la muerte de un segundo disco todavía puede llevarse el volumen entero. Elijas el nivel que elijas aquí, complementa a las copias de seguridad; nunca las sustituye.

Y sobre qué nivel elegir: las bases de datos, los anfitriones de máquinas virtuales y todo lo que escriba mucho de forma aleatoria suelen querer RAID 10. El almacenamiento masivo de lectura predominante (bibliotecas multimedia, archivos históricos, destinos de copia de seguridad) es donde RAID 5 y 6 se ganan su ventaja de capacidad, con RAID 6 como la opción más segura en discos grandes. Los servidores de dos discos llevan RAID 1 casi por defecto, y RAID 0 queda reservado a los datos cuya pérdida te cuesta repetir un proceso en lugar de un incidente.