KontaktRufen Sie uns an +49 89 993412-0

RAID – Ein Begriff, viele Varianten

10. Oct 2019 SKR

Auf „Redundant Array of Independent Disks“, kurz RAID, folgt immer eine Zahl. Was diese bedeutet, erschließt sich aber nicht von allein: Ein RAID-5 ist nicht fünfmal so groß wie ein RAID-1. Im ersten Teil unserer RAID-Reihe geben wir daher einen Überblick über die RAID-Level und zeigen, was das für die Performance und Ausfallsicherheit eines Speichersystems bedeutet.

RAIDs sind Verbunde aus Festplatten, die für höhere Ausfallsicherheit oder schnelleren Datenzugriff – in den besten Fällen beides – kooperieren und dazu aufeinander abgestimmt sind. Aber wie so oft, gibt es nicht nur einen Weg nach Rom. Unterschiedliche Herangehensweisen werden je nach Anforderung an das RAID angewandt. Die gängigsten Versionen sind:

  • RAID-0 teilt die gesamten Daten für eine erhöhte Lese- und Schreibgeschwindigkeit auf mehrere Festplatten auf. Es werden keine Kopien erstellt. Fällt also nur eine der Festplatten aus, kommt es zu Datenverlust.
  • RAID-1 kopiert alle Daten auf mehrere Festplatten, um eine hohe Ausfallsicherheit zu garantieren. Da für den Speicherplatz einer Festplatte eine weitere für Kopien gebraucht wird, verdoppeln sich hier aber die Kosten pro Gigabyte.
  • RAID-10 ist eine Mischung aus RAID-0 und RAID-1. Festplatten werden in Gruppen aufgeteilt. Alle Festplatten einer Gruppe sind exakte Kopien voneinander, um Ausfallsicherheit zu garantieren. Die verschiedenen Gruppen sichern aber unterschiedliche Stücke der gesamten Datenladung, um die Datenzugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen. Mindestens vier Platten werden benötigt und wie in RAID-1 wird die nutzbare Kapazität halbiert.
  • RAID-5 teilt die Daten in Blöcke auf (A, B, C...) und diese wiederum in Teilblöcke (A1, A2, A3, B1, B2, B3...). Jede Festplatte erhält einen Teilblock jedes Blockes und einen Teilblock der nur aus Kontrollinformationen besteht. Fällt nun eine der Festplatten aus, kann mithilfe der anderen Teilblöcke und des Kontrollblocks der verloren gegangene Teilblock wieder hergestellt werden. Es werden mindesten drei Festplatten benötigt und die Kapazität wird genau um einen Datenträger verringert.
  • RAID-6 erweitert RAID-5. Es gibt hier immer zwei Kontrollblöcke pro Datenträger, weshalb bis zu zwei der Festplatten ausfallen können. RAID-6 kann ab mindestens vier Platten verwirklicht werden und hier wird immer die Kapazität zweier Datenträger für die Ausfallsicherheit genutzt.

Neben diesen verbreiteten Varianten gibt es auch exotischere RAID-Level wie 1E0, 2 oder 3, die nur in einigen Sonderfälle sinnvoll sind.

Die Verteilung der Daten auf die einzelnen Festplatten kann per Software oder Hardware stattfinden. Der nächste Teil dieser Serie geht auf die RAID-Controller näher ein, und erklärt zum Beispiel was ein Rebuild ist.

Tags