RAID 0, 1, 5, 6 e 10 explicados de forma simples: capacidade, desempenho, tolerância a falhas e como o ZFS (espelho e RAIDZ) se compara.

Para que serve este guia

RAID é a forma de combinar vários discos para ganhar desempenho, tolerância a falhas ou as duas coisas. Este guia explica os níveis mais usados, RAID 0, 1, 5 e 10 (e o RAID 6), mostra quanto espaço útil cada um entrega, o que acontece quando um disco falha, e onde o ZFS se encaixa, já que ele é cada vez mais usado em servidores com Proxmox VE.

RAID não é backup. RAID protege contra a falha física de um disco. Ele não protege contra exclusão acidental, ransomware, corrupção de banco de dados ou falha do servidor inteiro: tudo isso é replicado instantaneamente para todos os discos. Mantenha cópias em outro local.

Os níveis de RAID mais comuns

RAID 0 (striping)

Os dados são fatiados e espalhados entre os discos. Leitura e gravação ficam mais rápidas e você aproveita 100% da capacidade, mas não há redundância: se qualquer disco falhar, perde-se tudo. Uso aceitável apenas para dados descartáveis (cache, área temporária de processamento).

RAID 1 (espelhamento)

Cada dado é gravado de forma idêntica em dois (ou mais) discos. Um disco pode falhar sem perda de dados e o servidor continua funcionando. O espaço útil é o de um único disco. A leitura pode ser distribuída entre os espelhos; a gravação tem a velocidade do disco mais lento. É a escolha mais comum para pares de discos, inclusive pares de NVMe.

RAID 5 (paridade distribuída)

Exige no mínimo três discos. Os dados são distribuídos e, para cada faixa, é calculado um bloco de paridade que permite reconstruir o conteúdo de um disco perdido. Tolera uma falha e perde a capacidade de um disco. Leitura boa; gravação aleatória mais lenta, porque cada escrita pequena exige ler e regravar paridade. Com discos grandes, a reconstrução (rebuild) pode levar muitas horas, e uma segunda falha nesse período destrói o arranjo.

RAID 6 (paridade dupla)

Como o RAID 5, mas com duas paridades: tolera duas falhas simultâneas e perde a capacidade de dois discos. Mínimo de quatro discos. Preferido ao RAID 5 em arranjos com discos de alta capacidade.

RAID 10 (1+0)

Combina espelhos (RAID 1) e distribui os dados entre eles (RAID 0). Mínimo de quatro discos. Entrega metade da capacidade bruta, tolera a perda de um disco em cada par espelhado e tem o melhor desempenho em gravação aleatória entre os níveis com redundância. É o padrão recomendado para bancos de dados e VMs quando há quatro discos ou mais.

Comparativo de RAID 0, 1, 5 e 10

NívelMínimo de discosEspaço útil (4 discos de 1 TB)Falhas toleradasGravação aleatóriaUso típico
RAID 024 TBNenhumaMuito boaDados temporários
RAID 121 TB (com 2 discos)1 por espelhoIgual a um discoSistema, pares de NVMe
RAID 533 TB1FracaArquivos, leitura intensa
RAID 642 TB2FracaArquivos, backup em HDDs grandes
RAID 1042 TB1 por par (até 2)BoaBancos de dados, VMs

RAID por hardware, por software e ZFS

  • RAID por hardware: uma controladora dedicada (por exemplo, HPE Smart Array, Dell PERC, Broadcom MegaRAID) gerencia os discos e apresenta ao sistema um único volume. Pode ter cache com bateria. A desvantagem é depender daquela família de controladora para ler os discos.
  • RAID por software: o próprio sistema operacional faz o trabalho, como o mdadm no Linux ou os Espaços de Armazenamento no Windows. Não depende de hardware específico e, com CPUs modernas, o custo de processamento é pequeno.
  • ZFS: é sistema de arquivos e gerenciador de volumes ao mesmo tempo, e faz o seu próprio RAID.

Os dois modelos convivem bem no mesmo servidor. Uma combinação comum é deixar os SSDs de sistema no RAID da controladora e espelhar por software (mdadm ou ZFS) os NVMe, que ficam ligados direto ao barramento PCIe, fora da controladora. Para acompanhar cada parte, veja os artigos "Como verificar o RAID da controladora HPE Smart Array (ssacli) no Linux e no Proxmox" e "RAID por software com mdadm".

Onde entra o ZFS

O ZFS organiza os discos em grupos chamados vdevs e junta os vdevs em um pool. As topologias equivalentes aos RAIDs tradicionais são:

  • Mirror: equivale ao RAID 1. Vários mirrors em um pool equivalem ao RAID 10.
  • RAIDZ1, RAIDZ2, RAIDZ3: paridade simples, dupla ou tripla, equivalentes em proteção ao RAID 5, RAID 6 e a um "RAID 7".

O que diferencia o ZFS:

  • Checksum de todos os blocos: ao ler, o ZFS confere se o dado é o mesmo que foi gravado. Se estiver corrompido e houver redundância, ele corrige a partir da cópia boa (self-healing). O comando zpool scrub faz essa verificação no pool inteiro.
  • Snapshots instantâneos e replicação com zfs send/zfs receive.
  • Compressão transparente (lz4 ou zstd), que muitas vezes até melhora o desempenho.
  • Uso de memória RAM como cache (ARC): acelera leituras, mas consome memória do host.

Para VMs e bancos de dados, a recomendação da comunidade OpenZFS e do Proxmox é preferir mirrors (ou mirrors em stripe) em vez de RAIDZ: o desempenho em IOPS de um vdev RAIDZ fica próximo ao de um único disco, enquanto cada mirror adicional soma IOPS ao pool. RAIDZ brilha em armazenamento de arquivos e backup.

O ZFS precisa de acesso direto aos discos. Não crie um pool ZFS sobre um volume de controladora RAID por hardware: configure a controladora em modo HBA/IT ou use discos ligados diretamente.

Para a parte prática no Proxmox, veja também o artigo «ZFS ou LVM-thin no Proxmox: como configurar o armazenamento das VMs nos NVMe».

Perguntas frequentes

Qual o melhor RAID para servidor com dois discos?

RAID 1 (ou mirror no ZFS). Com dois discos, é a única opção que tolera falha.

RAID 5 ainda é recomendado?

Para bancos de dados e VMs, não, por causa da gravação aleatória lenta e da janela de risco durante o rebuild. Para arquivos em SSD, com backup em dia, ainda pode ser usado; para HDDs grandes, prefira RAID 6 ou RAIDZ2.

Posso aumentar um RAID depois?

Depende. No ZFS é simples adicionar um novo mirror ao pool. Expandir RAIDZ com um disco a mais passou a ser possível no OpenZFS 2.3. Em controladoras de hardware, cada fabricante tem regras próprias.

Como saber se um disco do RAID falhou?

No ZFS, zpool status; no mdadm, cat /proc/mdstat; em controladoras, a ferramenta do fabricante (na HPE Smart Array, o ssacli) ou o log do IPMI/iLO. Configure alertas por e-mail para não descobrir a falha tarde demais.

Leitura complementar

Precisa de ajuda?

A E-Consulters oferece servidores dedicados com discos em pares para espelhamento. Se quiser conversar sobre a configuração de armazenamento ideal para o seu caso, fale com o nosso comercial. Se você já é cliente, abra um ticket.

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