SATA, IDE, RAID o que estas siglas significam?

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1 SATA, IDE, RAID o que estas siglas significam? Estes e outros termos descrevem as várias tecnologias usadas para armazenamento de dados em seu computador. Veja nosso glossário. Termos técnicos podem confundir qualquer um, especialmente quando se parecem com uma sopa de letrinhas. Mesmo as pessoas que estão acostumadas a eles às vezes precisam parar por um segundo para se lembrar do significado. E no mundo da computação pessoal, uma área lotada dessas letrinhas é o armazenamento de dados. Vai comprar um HD? IDE ou SATA? Porque não um SSD? Se puder, compre dois e coloque em RAID. É suficiente para deixar qualquer um maluco. Mas não se preocupe: preparamos a seguir um pequeno glossário com os termos mais usados para as tecnologias de armazenamento de dados. Leia com atenção, pois eles podem ser úteis na próxima vez que você decidir trocar um HD, montar um PC novo ou reinstalar o sistema operacional. HDD: Hard Disk Drive, também conhecido por HD (Hard Disk) ou, em português, Disco Rígido. Um dispositivo eletromecânico de armazenamento de dados, composto por pratos cobertos por uma substância magnética que giram em alta velocidade, que é a principal forma de armazenamento nos computadores pessoais há mais de 25 anos. Flash RAM: também conhecida como Memória Flash ou apenas Flash, é um tipo de memória de acesso aleatório (RAM Random Acess Memory) que é capaz de manter os dados nela armazenados mesmo sem uma corrente elétrica, o que a torna ideal para armazenamento. Essa tecnologia é a base dos pendrives e cartões de memória.

2 SSD: Solid State Drive, ou Unidade de Estado Sólido. Um dispositivo composto por memória Flash, projetado para seu usado como substituto de um HD em um computador. SSDs são no geral muito mais rápidos que os HDs, consomem menos energia e tem menos probabilidade de ser danificados por vibrações ou impactos. Mas no momento tem um custo por gigabyte muito mais alto, o que impede sua popularização. SSD Disco Híbrido: combina uma unidade SSD de pequena capacidade, como 20 ou 30 GB, com um HD eletromecânico tradicional. O SSD é usado como cache, armazenando os arquivos mais frequentemente usados e garantindo o acesso rápido a eles. O HD armazena o grosso dos dados, como suas músicas e vídeos. O processo é transparente e automático, e tanto o usuário quanto o sistema operacional vêem um HD comum. Com essa técnica é possível combinar a velocidade no acesso aos dados de um SSD com a capacidade de armazenamento de um HD, com custo menor do que a alternativa, um SSD de grande capacidade. Partição: uma seção de um HD ou SSD que é vista pelo sistema operacional do computador como se fosse um disco separado. É comum criar partições em um HD para rodar mais de um sistema operacional em um PC (cada um em sua partição, sem interferir no funcionamento do outro) ou para separar o sistema e seus aplicativos dos dados pessoais. A maioria dos PCs de grandes

3 fabricantes vem de fábrica com uma partição especial no HD, contendo os arquivos necessários para reinstalar o sistema e restaurar a máquina à configuração de fábrica. SATA: Serial Advanced Technology Attachment. É o nome da atual interface de conexão entre um HD, SSD ou unidade ótica e um computador. Conector SATA IDE: Integrated Drive Electronics. É o antigo padrão de conexão entre HDs e unidades óticas e PCs. A partir de 2006 começou a ser substituído pelo SATA, que dominou o mercado. RAID: Redundant Array of Inexpensive Disks, algo como conjunto redundante de discos baratos. Se refere a arranjos que combinam dois ou mais HDs ou SSDs trabalhando em conjunto para aumentar o desempenho ou a redundância e confiabilidade dos dados. Há vários níveis de RAID, de acordo com a forma como os discos são configurados, identificados por números. Por exemplo em RAID 0 dois discos funcionam com um só, com a capacidade somada e maior velocidade de acesso. Em um RAID 2 ambos os discos contém exatamente os mesmos arquivos: um é o espelho do outro. Caso um dos discos deixe de funcionar, o outro assume seu lugar e nenhuma informação é perdida. Há vários outros níveis, combinando velocidade e redundância de acordo com as necessidades do usuário.

4 Fonte: PC World RAID: Conceito e Tipos RAID significa em português Conjunto Redundante de Discos Independentes/Econômicos (inglês: Redundant Array of Independent/Inexpensive Drives) que tem como objetivos aumentar a velocidade de acesso aos dados através de uma divisão de dados (data stripping ou RAID 0), aumentar a segurança através de espelhamento (mirroring ou RAID1) e até aumentando a capacidade total, podendo estas técnicas serem utilizadas de forma isolada ou em conjunto. A idéia do RAID é criar uma unidade lógica que identifica os discos como se fossem um só no sistema. Vejamos abaixo os tipos de RAID existentes e suas características principais. Níveis de RAID RAID 0 Aqui utiliza-se a técnica de stripping, onde os dados serão

5 armazenados de forma dividida nos discos. Quando se utiliza este tipo de RAID, os discos serão vistos como se fossem um único no sistema. Seu funcionamento básico consiste na divisão do arquivo que está sendo armazenado seguindo o tamanho configurado no sistema chamado de chunk size ou strip size. Se você utilizar 4 HDs de 1 TB cada, você terá 4 TB como se fossem um único disco, sem redudância. Como não há esta redundância, sua segurança é falha, já que se um dos discos der problema, você perderá seus arquivos. Vale lembrar que as velocidades dos HDs serão somadas neste tipo de RAID. Por exemplo, se você tiver 2 HDs com uma velocidade de leitura ou gravação de 50 mb/s, você terá 100 mb/s ao utiliza o RAID 0. Normalmente utilizado com aplicações com grande volume dados, como os de CAD, tratamento de imagens e de vídeos. Aumenta a capacidade de armazenamento Soma-se o tamanhos dos HDs, desde que eles tenha o mesmo tamanho. Caso contrário, serão utilizados o somatório do tamanho do HD com menor tamanho; Alta velocidade de acesso aos dados Soma-se a velocidade de leitura e gravação sequêncial dos HDs, desde que eles tenham a mesma velocidade. Caso contrário, serão utilizados o somatório das velocidades de acordo com o de menor velocidade. Normalmente tem um ganho de 50%; Não há segurança quanto a perda de dados por não ter redundância (espelhamento, ou mirroring). Se um HD falhar, os dados dos HDs serão perdidos; Baixo custo;

6 RAID 1 A característica principal aqui é o espelhamento mirroring dos dados nos discos. O espelhamento funciona com no mínimo 2 discos, ou sempre com HDs em número par, onde os dados que são gravados em um disco, é copiado exatamente igual para o segundo disco que serve como um backup. Caso um dos discos falhe ou seja removido, os dados continuam preservados no outro HD e o sistema pode continuar funcionando normalmente. Se você utilizar 6 HDs de 1 TB cada, você enxergará no sistema apenas 3 TB, pois os outros 3 TB do espelhamento ficam invisíveis para o usuário. Este tipo é normalmente utilizado em servidores de arquivos. Segurança dos dados é boa em relação ao RAID 0; Caso haja uma falha em um setor do HD, basta copiar o setor defeituoso do segundo disco para o primeiro; Custo elevado em relação ao RAID 0; Tempo de acesso e gravação mais lento devido a replicação dos dados; RAID 2 Este tipo é similar ao RAID 0 e ainda utiliza Error Correcting Code (ECC), que é a informação de controle de erros, no lugar

7 da paridade. Atualmente esta tecnologia é obsoleta, pois os HDs já vem com esta correção internamente. RAID 3 Semelhante ao RAID 5 por utilizar paridade, por isso utilizase pelo menos 3 discos, onde um deles serve apenas para guardar as informações de paridade. No caso de uma falha de drive, ela provê correção total de erros de um bit, uma vez que a posição do bit defeituoso é conhecida. Se um drive falhar, o controlador apenas finge que todos os seus bits são zeros. Se uma palavra apresentar erro de paridade, o bit que vem do drive extinto deve ter sido um um, portanto, é corrigido. Isso aumenta a confiabilidade dos dados gravados. Ou seja, se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada para reconstituir o seu conteúdo. Leitura e escrita rápida; Boa confiabilidade devido ao controle de erros; Montagem difícil via software; RAID 4 Semelhante ao RAID 3, mas utiliza bloco de dados maiores. Sempre que os dados são escritos no array, as

8 informações são lidas do disco de paridade e um novo dado sobre paridade deve ser escrito para o respectivo disco antes da próxima requisição de escrita ser realizada. Por causa dessas duas operações de I/O, o disco de paridade é o fator limitante do desempenho total do array. Por este motivo, seu uso é mais indicado em sistemas que priorizam a leitura de dados, ou seja, que realizam muito mais consultas do que gravação. Taxa de leitura rápida; É possível aumentar a área dos discos; Gravação lenta; Caso haja falha, é mais difícil reconstituir os dados em relação ao RAID 1; Tecnologia obsoleta; RAID 5 Similar ao RAID 4, mas com melhorias quanto às problemáticas dele. Os bits de paridade são distribuídos em todos os discos e não em um único, dando um melhor desempenho em relação ao RAID 4 e ainda uma tolerância a falhas.

9 Seu desempenho é igual ao do RAID 4, com exceção nas leituras sequenciais, que reduzem a eficiência dos algoritmos de leitura por causa da distribuição das informações sobre paridade. Caso haja falha, haverá uma redução na disponibilidade de ambos os dados e a paridade, até a recuperação do disco que falhou, causando assim uma degradação na velocidade de leitura e escrita. Caso utilize 4 HDs de 1 TB cada, você terá 3 TB de dados e 1 TB de bits de paridade. Maior rapidez no tratamento de erros; Leitura rápida; Escrita não tão rápida, mas melhor que o RAID 4; Sistema complexo de controle de HDs; Não há necessidade da quantidade de discos ser par; RAID 0+1 ou RAID 10

10 Neste tipo de RAID, é necessário no mínimo 4 discos. Se você entendeu o conceito do RAID 0 e do RAID 1, ficará fácil entender este, pois aqui há uma combinação de ambos, sendo isto chamado de RAID híbrido. Cada nível do RAID terá no mínimo 2 discos, ou seja, 2 discos no nível 0 para fazer a divisão dos dados (data stripping) e 2 discos no nível 1 para o espelhamento (mirroring). Desta forma, teremos a junção das vantagens de cada um: redundância e desempenho. Segurança contra perda de dados (redundância); Pode falhar um ou dois HDs ao mesmo tempo; Alto custo de expansão do hardware; Os discos devem estar em sincronismo para ter o máximo desempenho; Referências: