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.
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
| Nível | Mínimo de discos | Espaço útil (4 discos de 1 TB) | Falhas toleradas | Gravação aleatória | Uso típico |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 4 TB | Nenhuma | Muito boa | Dados temporários |
| RAID 1 | 2 | 1 TB (com 2 discos) | 1 por espelho | Igual a um disco | Sistema, pares de NVMe |
| RAID 5 | 3 | 3 TB | 1 | Fraca | Arquivos, leitura intensa |
| RAID 6 | 4 | 2 TB | 2 | Fraca | Arquivos, backup em HDDs grandes |
| RAID 10 | 4 | 2 TB | 1 por par (até 2) | Boa | Bancos 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
mdadmno 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 scrubfaz 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.
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.
