Cuando falla un disco en una matriz RAID, el administrador del servidor o el propietario del NAS debe tomar una decisión crítica: iniciar una reconstrucción estándar o usar software de recuperación de datos RAID. Una reconstrucción convencional puede durar desde varias horas hasta una semana, según la capacidad de los discos y el nivel RAID, dejando el sistema expuesto a fallos posteriores. La alternativa es utilizar software, especialmente relevante en casos de múltiples fallos de discos o cuando la empresa no puede permitirse tiempos de inactividad prolongados.
Contenido
- Qué es la reconstrucción de RAID
- ¿Cuánto tarda la reconstrucción de un RAID?
- Riesgos de una reconstrucción de RAID prolongada y la alternativa de recuperación basada en software
- Cómo recuperar datos de matrices RAID dañadas mediante software
Este artículo analiza los tiempos de recuperación reales para distintas configuraciones RAID, compara la reconstrucción a nivel de hardware con enfoques basados en software y ayuda a elegir la estrategia óptima para su escenario.
Qué es la reconstrucción de RAID
Una reconstrucción de RAID (también denominada reconstrucción o resincronización) es el proceso mediante el cual un controlador o software RAID reconstruye los datos faltantes en un disco de sustitución utilizando los discos restantes de la matriz (p. ej., mediante paridad o espejo). Esto garantiza que la matriz pase de un estado degradado a uno completamente redundante.
Cuando falla un disco de la matriz, el controlador RAID lo marca como fallido y la matriz entra en modo degradado. Tras instalar un nuevo disco, el controlador actualiza la matriz leyendo los datos de los discos sanos restantes y calculando la información del nuevo disco según el esquema de paridad o espejo, en función del nivel RAID.
Las reconstrucciones pueden ser automáticas (se inician al insertar un disco nuevo en una matriz degradada) o manuales (iniciadas por un administrador), según el controlador o software RAID.
Durante la reconstrucción, la matriz permanece operativa, pero el rendimiento se reduce y no hay protección frente a fallos adicionales.
La velocidad de reconstrucción depende de varios factores críticos: la capacidad de los discos (los discos de mayor capacidad tardan más), el nivel RAID (RAID 6 tarda más que RAID 5 debido a la doble paridad), la carga actual del sistema (la E/S activa ralentiza significativamente el proceso) y el tipo de controlador.
Los controladores RAID por hardware suelen superar a las implementaciones por software gracias a un procesador y una caché dedicados. Aun así, incluso los controladores de alto rendimiento deben equilibrar la velocidad de reconstrucción con la atención a las solicitudes de datos en curso. Muchos sistemas permiten configurar la prioridad de reconstrucción: una prioridad alta acelera la recuperación pero reduce el rendimiento de las aplicaciones; una prioridad baja minimiza el impacto en producción, aunque puede alargar la reconstrucción durante días. Es especialmente importante entender que durante la reconstrucción el sistema se encuentra en un estado crítico: un fallo adicional de disco en RAID 5, o dos más en RAID 6, provocará la pérdida total de datos sin recuperación automática.
¿Cuánto tarda la reconstrucción de un RAID?
El tiempo de reconstrucción puede variar desde unas pocas horas hasta varios días o más en matrices de gran tamaño.
A continuación se muestra una fórmula simplificada que se utiliza a menudo para estimar el tiempo de reconstrucción:
Rebuild time = (Data volume / Disk read speed) × Overhead factor
- RAID 1: factor = 1.0
- RAID 5: factor = 1.4 (40% de tiempo adicional por cálculo de paridad)
- RAID 6: factor = 1.8 (80% de tiempo adicional por cálculo de doble paridad)
El rendimiento de reconstrucción depende del tipo de disco y de la controladora, pero en HDD modernos suele situarse en 50–100 MB/s en reposo. Esto implica que reconstruir 1 TB de datos a 80 MB/s lleva aproximadamente 3,5 horas. No obstante, los tiempos reales siempre son mayores debido a la sobrecarga del cálculo de paridad, la verificación de datos y la fragmentación.
RAID 1, que utiliza un espejo simple, se reconstruye con relativa rapidez copiando los datos byte a byte del disco sano al nuevo. En un espejo de 1 TB con dos discos, el proceso dura entre 3 y 6 horas, según la velocidad de los discos. RAID 5 requiere bastante más tiempo porque debe leer datos de todos los discos de la matriz y calcular la paridad. Con la configuración mínima de tres discos, la controladora debe leer 2 TB de datos, calcular la paridad y escribir 1 TB en el disco nuevo, lo que lleva entre 6 y 12 horas.
RAID 6, con doble paridad, tarda aún más porque calcula dos bloques de paridad independientes. Una configuración mínima de cuatro discos suele reconstruirse en 8–16 horas, ya que la controladora procesa más datos y realiza cálculos más complejos. RAID 10, que combina espejo y distribución por bandas (striping), se reconstruye más rápido que RAID 5 y 6 porque solo necesita copiar desde el espejo, sin cálculo de paridad.
Estimaciones del tiempo de reconstrucción para matrices con discos de 1 TB
| Nivel RAID | Número de discos | Capacidad de la matriz | Tiempo de reconstrucción (sin carga) |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 2 TB | Sin reconstrucción* |
| RAID 1 | 2 | 1 TB | ~3,5 horas |
| RAID 5 | 3 | 2 TB | ~7 horas |
| RAID 5 | 4 | 3 TB | ~10,5 horas |
| RAID 5 | 5 | 4 TB | ~14 horas |
| RAID 6 | 4 | 2 TB | ~10 horas |
| RAID 6 | 5 | 3 TB | ~15 horas |
| RAID 6 | 6 | 4 TB | ~20 horas |
| RAID 10 | 4 | 2 TB | ~3,5 horas |
| RAID 10 | 6 | 3 TB | ~3,5 horas |
| RAID 10 | 6 | 3 TB | ~3,5 horas |
*RAID 0 no ofrece redundancia—si falla un disco, es posible recuperar algunos datos, pero no todos.
Nota: Las estimaciones suponen un rendimiento medio de reconstrucción de 80 MB/s para HDD de 7200 RPM e incluyen la sobrecarga de paridad (~40 % en RAID 5, ~80 % en RAID 6). Con SSD, los tiempos pueden ser 2–3 veces inferiores. Con carga de trabajo en producción, los tiempos aumentan entre 2 y 4 veces.
Riesgos de una reconstrucción de RAID prolongada y la alternativa de recuperación basada en software
Riesgos de una reconstrucción de RAID prolongada
El proceso de reconstrucción crea una ventana crítica de vulnerabilidad en la que el sistema es especialmente propenso a un fallo catastrófico.
La amenaza principal es un fallo de un segundo disco durante la reconstrucción. En RAID 5, otro disco que falle provoca una pérdida total de datos porque la matriz ya está funcionando en modo degradado y sin redundancia.
La probabilidad de este escenario aumenta por varios motivos: los discos de una matriz suelen adquirirse a la vez y tienen la misma antigüedad y ciclo de trabajo, operan en condiciones idénticas y el proceso de reconstrucción impone una carga elevada sobre los discos restantes, acelerando defectos latentes.
Las URE (Unrecoverable Read Errors, errores de lectura irrecuperables) suponen un riesgo particular: los sectores defectuosos pueden detectarse únicamente durante las lecturas de todo el volumen que realiza una reconstrucción.
Si el controlador encuentra una URE durante la reconstrucción de un RAID 5, el proceso puede fallar por completo, ya que las lecturas faltantes impiden calcular la paridad correcta para el disco nuevo.
Cuanto más se prolonga la reconstrucción, mayor es el riesgo de un fallo catastrófico de la matriz.
Recuperación de RAID basada en software: un enfoque alternativo
Una alternativa consiste en utilizar software de recuperación de datos para conjuntos RAID dañados o fallidos sin ejecutar una reconstrucción estándar basada en el controlador. A diferencia de la reconstrucción de hardware mediante el controlador, estas herramientas operan a nivel de sistema de archivos y de datos, analizan la estructura del conjunto y extraen información incluso de configuraciones gravemente dañadas.
El principio fundamental es la reconstrucción de la geometría del RAID: el software escanea los discos disponibles, identifica los parámetros del conjunto (número de discos, tamaño de franja, orden de estripeado, esquema de paridad), reconstruye la estructura lógica y proporciona acceso a los archivos sin alterar físicamente los discos.
La recuperación por software es preferible —o incluso la única opción— en varios escenarios críticos.
- Fallo de dos o más discos (RAID 5) o de tres o más (RAID 6)
- Fallo del controlador RAID o pérdida de la configuración
- Datos críticos necesarios de forma inmediata; no hay tiempo para una reconstrucción
- Un intento de reconstrucción ya ha fallado por errores de lectura irrecuperables (URE) u otros errores
- Conjunto eliminado o reinicializado por error
- Migración de datos desde hardware antiguo o inestable
- Se requiere una recuperación segura sin riesgo de agravar los daños
Cómo recuperar datos de matrices RAID dañadas mediante software
La recuperación de datos de una matriz RAID dañada o inoperativa no tiene por qué ser compleja. La mayoría de las herramientas siguen el mismo enfoque: conectar los discos de la matriz a un equipo (o establecer una conexión SSH con la matriz), realizar un análisis rápido y, a continuación, guardar los datos recuperados en un destino seguro, como una nueva matriz RAID.
Como ejemplo, considere el proceso de recuperación con RS RAID Retrieve.
Recuperación de datos de matrices RAID dañadas
Paso 1. Conectar los discos e inicializar
Tras conectar físicamente los discos de la matriz averiada a un equipo operativo, inicie el software de recuperación. Este realizará una búsqueda automática de configuraciones RAID en las unidades conectadas o en las imágenes añadidas. Las matrices detectadas se añadirán a la ventana principal.
Si hay discos dañados con lecturas inestables, cree primero imágenes de disco.
Paso 2. Analizar el sistema de archivos de la matriz
Ejecute un análisis rápido de la matriz. El software analizará el sistema de archivos, reconstruirá la estructura de directorios, enumerará los metadatos de los archivos y mostrará en la interfaz el árbol de datos recuperados.
En esta etapa es posible evaluar el estado de los datos: explorar listas de archivos, verificar la integridad y previsualizar archivos individuales.
El análisis rápido trabaja sobre los metadatos del sistema de archivos y suele completarse en 20–60 minutos para matrices de 1–4 TB. Si el análisis rápido no localiza todo lo necesario (p. ej., por daños en el sistema de archivos), la mayoría de las herramientas ofrecen un análisis completo, un proceso más prolongado.
Paso 3. Extraer y guardar los datos
Seleccione los datos para transferirlos a una nueva matriz RAID o a una unidad con capacidad suficiente y guárdelos.
El tiempo de copia es proporcional al volumen de datos: aproximadamente 20 minutos por terabyte con un rendimiento medio de 850 MB/s. El software reconstruye los datos sobre la marcha, leyendo de los discos disponibles y, cuando es necesario, regenerando los bloques faltantes mediante cálculo de paridad.
Estimaciones del tiempo de recuperación de RAID basadas en software
| Nivel RAID | Número de discos | Capacidad de la matriz | Tiempo de recuperación* |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 2 TB | ~40 minutos |
| RAID 1 | 2 | 1 TB | ~20 minutos |
| RAID 5 | 3 | 2 TB | ~40 minutos |
| RAID 5 | 4 | 3 TB | ~60 minutos |
| RAID 5 | 5 | 4 TB | ~80 minutos |
| RAID 6 | 4 | 2 TB | ~40 minutos |
| RAID 6 | 5 | 3 TB | ~60 minutos |
| RAID 6 | 6 | 4 TB | ~80 minutos |
| RAID 10 | 4 | 2 TB | ~40 minutos |
| RAID 10 | 6 | 3 TB | ~60 minutos |
| RAID 10 | 6 | 3 TB | ~80 minutos |
* El tiempo indicado abarca la reconstrucción y la extracción una vez que el software ha identificado la configuración de la matriz. Estimación basada en una velocidad media de lectura/reconstrucción de ~50 GB/min (850 MB/s) con software actual en un sistema de alto rendimiento.
Al elegir software de recuperación de RAID, compruebe la compatibilidad con su nivel RAID específico, la compatibilidad con el sistema operativo, la posibilidad de previsualizar archivos antes de la compra, la capacidad de trabajar a partir de imágenes de disco para una recuperación más segura y la calidad del soporte técnico.
Aquí encontrará un análisis de las mejores herramientas —sus capacidades, ventajas y desventajas, junto con comparativas de funciones y precios—: Mejores programas de recuperación de datos RAID.
Comparativa de velocidad: reconstrucción vs. recuperación mediante software
| Tamaño del conjunto RAID | Reconstrucción de RAID (sistema inactivo) | Recuperación mediante software |
|---|---|---|
| 1 TB | ~3,5 horas | ~20 minutos |
| 2 TB | ~7 horas | ~40 minutos |
| 3 TB | ~10,5 horas | ~60 minutos |
| 4 TB | ~14 horas | ~80 minutos |
Importante: La recuperación mediante software ofrece acceso rápido a los datos para su extracción, pero no restaura un conjunto RAID operativo. Volver a poner el sistema en servicio requiere tiempo adicional para crear un nuevo conjunto RAID y volver a copiar los datos recuperados.
La elección entre realizar una reconstrucción estándar o utilizar software depende de la situación específica, del estado del conjunto y de la criticidad de los datos. La reconstrucción basada en hardware sigue siendo una solución fiable ante fallos simples de un único disco cuando el sistema puede operar en modo degradado durante el periodo necesario.
