¿Qué nivel de RAID elegir para SQL Server?

En este artículo vamos a hablar de un tema muy importante para el rendimiento de nuestras bases de datos: el nivel de RAID más adecuado para los discos de los servidores de SQL Server. Aunque en el mundo de las máquinas virtuales y de la nube cada vez tenemos menos control sobre este tema, sigue siendo importante. Y seguro que, si lleváis tiempo en esto de las bases de datos, sobre todo en temas de arquitectura, habéis tocado el tema en alguna ocasión.

¿Qué es un RAID y por qué nos interesa?

RAID son las siglas de Redundant Array of Independent Disks, es decir, un conjunto redundante de discos independientes. Se trata de una forma de combinar varios discos físicos en una unidad lógica que mejora el rendimiento y la tolerancia a fallos. Con un RAID podemos aumentar la velocidad de lectura y escritura de los datos, así como protegerlos en caso de que uno o más discos fallen. Además nos ofrece una gran capacidad de redimensionamiento con unas posibilidades de crecer o decrecer impresionantes.

Niveles de RAID

Existen diferentes tipos de RAID, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Los más comunes son:

RAID 0

Consiste en dividir los datos en bloques y distribuirlos entre dos o más discos. No hay redundancia, por lo que si uno de los discos falla se pierden todos los datos. Sin embargo, ofrece el mayor rendimiento, ya que se aprovecha al máximo la capacidad y la velocidad de todos los discos.

RAID 1

Consiste en duplicar los datos en dos o más discos. Hay redundancia total, por lo que si uno de los discos falla se puede recuperar toda la información del otro. Sin embargo, se desperdicia la mitad de la capacidad y se reduce el rendimiento, ya que se tiene que escribir lo mismo en todos los discos.

RAID 5

Consiste en dividir los datos en bloques y distribuirlos entre tres o más discos, junto con un bloque de paridad que permite reconstruir los datos en caso de fallo de uno de los discos. Hay redundancia parcial, por lo que se puede tolerar la pérdida de un disco sin perder datos. Ofrece un buen equilibrio entre rendimiento y capacidad, ya que solo se pierde el espacio equivalente a un disco.

RAID 6

Es similar al 5, pero con dos bloques de paridad en lugar de uno. Esto permite tolerar la pérdida de dos discos sin perder datos. Ofrece mayor seguridad que el RAID 5, pero menor rendimiento y capacidad, ya que se pierde el espacio equivalente a dos discos.

RAID 10

Es una combinación de RAID 0 y 1. Consiste en crear varios grupos de discos en RAID 0 y luego duplicarlos en RAID 1. Ofrece el máximo rendimiento y seguridad, pero también el mayor coste y desperdicio de espacio, ya que se necesita el doble de discos que en un RAID 0.

¿Qué nivel de RAID elegir para SQL Server? 

El problema de SQL Server en este sentido, es que no todos los archivos tienen un uso de disco semejante. Al revés, cada archivo de SQL hace un uso distinto del disco por lo que no hay una solución ideal para todos los casos. Es por esto que vamos a diferenciar 4 grandes grupos distintos en función de sus necesidades. Por un lado tenemos las bases de datos de sistema master y msdb, por otro los archivos de log de transacciones (LDF), en tercer lugar los archivos de datos (MDF y NDF) y por último la base de datos de sistema TempDB. Cada uno tiene unas características y necesidades diferentes:

Base de datos master 

Esta base de datos contiene la información sobre las bases de datos y las configuraciones del servidor. Es un archivo pequeño pero crítico, ya que sin él no se puede iniciar SQL Server. Por eso, lo ideal es almacenarlo en un nivel que ofrezca la máxima seguridad, como el RAID 1 o el 10.

Archivos de Logs

Los archivos de logs contienen el historial de todas las transacciones realizadas en la base de datos. Es un archivo que crece continuamente y que requiere una alta velocidad de escritura. Por eso, lo ideal es almacenarlo en un nivel que ofrezca el máximo rendimiento, como el RAID 0 o el 10.

Archivos de datos

Los archivos de datos contienen los datos propiamente dichos de la base de datos. Es un archivo que puede ser muy grande y que requiere una buena velocidad tanto de lectura como de escritura. Por eso, lo ideal es almacenarlo en un nivel que ofrezca un buen equilibrio entre rendimiento, capacidad y seguridad, como el RAID 5 o el 6. 

TempDB

Este archivo almacena los datos temporales generados por las consultas y operaciones internas del servidor. Es un archivo muy utilizado y muy sensible al rendimiento, por lo que requiere una atención especial. Lo ideal es almacenarlo en un nivel que ofrezca la mayor velocidad posible, como el RAID 0 o el 10. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el archivo temporal se borra cada vez que se reinicia SQL Server, por lo que no hay que preocuparse por la seguridad o la capacidad de los discos así que podremos alojarlos también en un disco SSD que no tengamos configurado en RAID.

Conclusión

Como vemos, no hay una respuesta única al nivel de RAID óptimo para SQL Server, sino que depende del tipo y la importancia de cada archivo. Como norma general, la opción RAID 10 parece la menos mala dando un buen compromiso entre rendimiento y profundidad. Sin embargo, es la opción más costosa así que no es la adecuada para todo el mundo. Lo más recomendable es analizar las características y necesidades específicas de cada caso y elegir el nivel que mejor se adapte a ellas. Tendremos que conocer bien el uso de nuestro servidor para poder priorizar una solución RAID sobre otra en caso de que no tengamos la posibilidad de implementar varias.

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CREDITOS: Hoy quiero dar las gracias a mi amigo Aurelio Montalvillo García, arquitecto de soluciones IT que revisó este post antes de su publicación y me aconsejó alguna mejora.