Calculadora RAID: capacidad útil de RAID 0, 1, 5, 6 y 10

Montas un NAS con cuatro discos de 4 TB y el sistema te ofrece mucho menos de 16 TB. Parte del espacio se va en redundancia y otra parte «desaparece» por cómo se cuentan los terabytes. Con esta calculadora sabrás de antemano cuánto espacio tendrás, cuántos discos pueden fallar y qué esperar cuando toque reconstruir.

En resumen

• La capacidad útil depende del nivel: RAID 5 pierde un disco, RAID 6 pierde dos y RAID 1 y 10 pierden la mitad o más.
• Un disco de 4 TB se ve como 3,63 TB porque el fabricante cuenta en potencias de 10 y Windows en potencias de 2.
• Un RAID no es una copia de seguridad: protege contra la avería de un disco, no contra borrados, ransomware ni incendios.

Calculadora

Si aún no tienes claro qué hace cada nivel, empieza por RAID 0, 1, 5, 6 y 10 explicado y vuelve aquí con los números.

Cómo se calcula la capacidad útil

Con n discos iguales de tamaño T, la fórmula de cada nivel es sencilla: cuántos discos «de datos» quedan después de apartar la redundancia.

RAID 0   útil = n × T            redundancia = 0          mínimo 2 discos
RAID 1   útil = T                redundancia = (n − 1) × T  mínimo 2 discos
RAID 5   útil = (n − 1) × T      redundancia = T          mínimo 3 discos
RAID 6   útil = (n − 2) × T      redundancia = 2 × T      mínimo 4 discos
RAID 10  útil = (n / 2) × T      redundancia = (n / 2) × T  par, mínimo 4

TiB que muestra Windows = útil en TB × 10^12 / 2^40

Ejemplo 1: cuatro discos de 4 TB en RAID 5

útil        = (4 − 1) × 4 TB = 12 TB
redundancia = 4 TB
en Windows  = 12 × 10^12 / 1 099 511 627 776 = 10,91 TiB
pueden fallar: 1 disco

Ejemplo 2: seis discos de 8 TB en RAID 6

útil        = (6 − 2) × 8 TB = 32 TB
redundancia = 16 TB
en Windows  = 32 × 10^12 / 1 099 511 627 776 = 29,10 TiB
pueden fallar: 2 discos cualesquiera

Si metes esos mismos datos en la calculadora obtendrás exactamente esas cifras.

Tabla de referencia

Capacidad útil con discos de 4 TB, según el número de discos y el nivel:

Fíjate en dos cosas. Con cuatro discos, RAID 6 y RAID 10 dan lo mismo, pero RAID 6 aguanta dos fallos cualesquiera y RAID 10 solo uno garantizado. Y cuantos más discos, más rentable es la paridad: RAID 5 con ocho discos aprovecha el 87,5 %, con tres solo el 66,7 %.

Por qué un disco de 4 TB se ve como 3,63 TB

No te han timado. Es un problema de unidades:

• El fabricante usa el terabyte decimal: 1 TB = 10^12 bytes = 1 000 000 000 000 bytes.
• Windows cuenta en potencias de 2: 1 TiB = 2^40 bytes = 1 099 511 627 776 bytes, aunque en pantalla escriba «TB».

4 TB = 4 000 000 000 000 bytes
4 000 000 000 000 / 1 099 511 627 776 = 3,638 TiB

Windows trunca en lugar de redondear, así que muestra 3,63 TB. La diferencia crece con el tamaño: un 9 % menos en terabytes, frente a un 7 % en gigabytes.

macOS usa unidades decimales desde hace años, por eso coincide con la caja. En Linux depende de la herramienta: df -h muestra potencias de 2 y df -H, potencias de 10.

df -h /mnt/raid
df -H /mnt/raid

A esto se suma una pequeña parte que ocupa el sistema de archivos (tablas, diario, metadatos), así que el espacio libre real del volumen recién creado siempre es algo menor que la cifra de la calculadora.

Discos de distinto tamaño

En un RAID clásico cada disco cuenta como el más pequeño del conjunto. Si mezclas tres discos de 4 TB con uno de 8 TB en RAID 5:

útil = (4 − 1) × 4 TB = 12 TB
los 4 TB extra del disco grande quedan sin usar

Hay alternativas:

1. Reemplazar los discos uno a uno por otros mayores. Cuando el último termina de reconstruirse, muchas controladoras y NAS permiten ampliar el volumen.
2. RAID híbrido de algunos NAS (como SHR): reparte el espacio en trozos y aprovecha mejor tamaños mezclados.
3. Sistemas como ZFS o Btrfs, que gestionan los discos a su manera. Cada uno tiene sus reglas para mezclar tamaños; consulta su documentación antes de planificar.

Si vas a comprar, lo más sencillo sigue siendo discos iguales, a ser posible de lotes distintos para que no fallen a la vez.

Un RAID no es una copia de seguridad

El RAID mantiene el volumen funcionando cuando un disco se estropea. Nada más. Todo lo que hagas sobre los datos se replica al instante en todos los discos:

• Borras una carpeta por error: se borra en todos.
• Un ransomware cifra los archivos: los cifra en todos.
• Se corrompe el sistema de archivos, falla la controladora, roban el NAS o hay un incendio: pierdes el conjunto entero.

La regla práctica es 3-2-1: tres copias de los datos, en dos soportes distintos y una fuera de casa. El RAID cuenta como una sola copia. En Mac, por ejemplo, puedes completar el esquema con Time Machine.

Tiempos de reconstrucción

Cuando cambias un disco averiado, el RAID tiene que regenerar su contenido entero a partir de los demás. Mientras dura, el conjunto está degradado: en RAID 5 un segundo fallo significa perderlo todo.

Una estimación mínima:

tiempo ≈ capacidad del disco / velocidad de reconstrucción

8 TB a 150 MB/s:
8 000 000 MB / 150 MB/s = 53 333 s ≈ 14,8 horas

Eso es el mejor caso. Si el NAS sigue en uso, la controladora reparte el trabajo y el proceso puede alargarse a días. Por eso:

• Con discos grandes, RAID 6 es más prudente que RAID 5: durante la reconstrucción aún aguanta otro fallo.
• La reconstrucción lee todos los demás discos de principio a fin. Es justo cuando aparecen los sectores ilegibles que llevaban tiempo sin leerse. Las fichas técnicas indican una tasa de errores de lectura no recuperables (por ejemplo, 1 por cada 10^14 bits en muchos discos domésticos y 10^15 en los de NAS o servidor); cuantos más datos hay que leer, más pesa.
• Programa una comprobación periódica del RAID (scrubbing) para detectar esos sectores antes de que haga falta reconstruir.

Para hacerte una idea de cuánto tarda en copiarse el contenido a otro sitio, usa la calculadora de tiempo de transferencia.

Errores habituales

• Contar con la capacidad en bruto: cuatro discos de 4 TB en RAID 5 no son 16 TB, son 12 TB, y Windows mostrará 10,9.
• Elegir RAID 0 para datos importantes: si falla un disco, se pierde todo el volumen. Solo sirve para datos temporales o de los que tengas copia.
• Montar RAID 5 con un número de discos inferior a 3 o RAID 10 con un número impar: la mayoría de controladoras ni lo permiten.
• Mezclar un disco grande con otros pequeños esperando aprovecharlo: en un RAID clásico ese espacio extra se pierde.
• No vigilar los avisos del NAS: un RAID degradado sigue funcionando y es fácil no darse cuenta hasta que falla el segundo disco.
• Pensar que el RAID sustituye al backup: no protege de borrados, ransomware ni desastres físicos.

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