Infos über RAIDs
In fast jeder Computer Fachzeitschrift taucht heute der Begriff RAID auf.
Aber auch in Handbüchern zu Motherboards ist er oft zu finden.
Was verbirgt sich dahinter?
RAID steht als Akromym für Redundant Array of Independent Disks. Manchmal wird es auch das Wort 'independet' durch 'inexpensive' ersetzt. Um eine Unterscheidung zu machen, lassen Sie uns bitte einmal von Festplatten (physikalische Laufwerke) oder in der Abkürzung von HDD sprechen. Ein RAID Verbund wird als 'Logical Drive', 'Logical Group' oder kurz 'LG' bezeichnet.
Das RAID Advisory Board (kurz RAB), ein Zusammenschluß der wichtigsten Storage Firmen und Institutionen, gibt RAID Standards aus, damit ein einheitlicher Sprachgebrauch existiert.
Es sind u.a. folgende RAID Levels festgeschrieben:
|
JBOD
steht für: 'Just a Bunch Of Drives' und ist streng genommen gar keine RAID sondern nur eine Ansammlung von Laufwerken, die einzeln an den Rechner angemeldet werden. Im Fehlerfall gehen nur die Daten des betroffenen Laufwerks verloren. Ohne Zusatzsoftware auf dem Rechner entspricht die maximale Dateigröße, der größten Festplatte des JBODs. |
|
NRAID
steht für No RAID und ist ähnlich wie JBOD kein redundantes RAID Set. Es wird häufig verwendet um mal schnell aus verschiedenen Festplatten einen großen Speicher zusammenzusetzten Die Größe des Logical Drives entspricht der Summe der Nettokapazitäten der Einzellaufwerke. Im Fehlerfall verliert das gesamte Laufwerk seine Konsistenz und alle Daten
sind verloren. Evtl. können mit "Reparaturprogrammen" einzelne Dateien rekonstruiert
werden.
|
|
RAID 0
bietet ähnlich wie NRAID keine Redundanz und damit keinen Ausfallschutz. Allerdings werden die Blocks so auf die Platten verteilt, dass beim sequenziellen Lesen und Schreiben immer abwechselnd auf die eine und andere Platte zugegriffen wird. Da sich Festplatten im Vergleich zu Computern geschwindigkeitsmäßig wie Schnecken zu einem Flugzeug verhalten, lassen sich mittels RAID 0 die Zugriffe je Sekunde entsprechend der Anzahl der Festplatten vervielfachen. Im nebenstehenden Bild sind nur 2 HDD abgebildet, es lassen sich jedoch beliebig viele Platten 'stripen'. Sicherheitsaspekte wie bei NRAID. Allerdings ist durch die Verteilung der Dateien/Blocks auf die einzelnen Platten, es auch mit Spezialsoftware nicht mehr möglich eine Teilwiederherstellung eines defekten Dateisystems durchzuführen! |
|
RAID 1
Durch die "doppelte" Ablage, auch Spiegelung oder Mirroring genannt, der Daten auf zwei verschiedene HDDs ist eine hohe Datensicherheit zu erreichen. Bei Ausfall einer Platte sind die Daten durch die zweite Hälfte des Spiegels noch vollständig vorhanden und zugreifbar. Die Sicherheit wird hier durch Verdopplung erreicht. |
|
RAID 10
ausgesprochen wird das als 'RAID eins null' und es vereint die Vorteile von RAID 1 und RAID 0. Also die Vorteile der Geschwindigkeit des Striping mit der Sicherheit des Mirroring. |
|
RAID 3
Die bei einem RAID 1 entstehende Verdopplung der Festplatten ist verhältnismäßig teuer. Um den Ausfall einer Festplatte abzudecken, reicht es aus die Daten der Blocks durch eine Exclusiv-Oder (XOR) Verknüpfung in ein sogenanntes Parity umzurechnen und dies auf einer zusätzlichen Platte zu speichern. Fällt eine HDD aus, kann mittels der XOR Funktion aus den restlichen Platten die ursprüngliche Information rückgerechnet werden. Zu jedem Datum auf der Platte muß das entsprechende Parity auf die Parity-Disk geschrieben werden, was diese Platte besonders belastet und sie zu einem Flaschenhals im System werden läßt. RAID 3 ist hier der Vollständigkeit wegen gelistet, ist heute in der Praxis jedoch fast vollständig durch RAID 5 verdrängt worden. |
|
RAID 5
vom Prinzip her ist RAID 5 dem RAID 3 gleichzusetzen. Es wird jedoch das Parity auf alle Platten gleichmäßig verteilt um die Belastung der Platten auszugleichen. RAID 5 benötigt einen gewissen Rechenaufwand und hat deswegen den faden Beigeschmack des gegenüber RAID 1 langsameren Datentransfers. Bei Systemen der Firma Infrotrend ist dies anders. Hier wird durch einem speziellen Baustein, das Parity hardwaremäßig "on the fly" generiert und das RAID 5 ist vom Prinzip her ein RAID 0 mit Parity. Wobei die Geschwindigkeit des RAID 5 etwas schneller ist als die eines vergleichbaren RAID 0, da die Diskzugriffe auf ein Laufwerk mehr verteilt werden können. Wem dies in der Geschwindigkeit nicht ausreicht, der kann auch nochmal Stripe Sets, also ein RAID 0 über RAID 5 anlegen, also ein RAID 50 (fünf null) erzeugen. RAID 6Eine Neuerung ist das RAID 6 ... vom Prinzip her ist dies nichts anderes als ein RAID 5 mit Doppel-Parity. Sinnvoll ist RAID 6 auf jeden Fall bei RAIDs aus (S)ATA Platten mit hoher Kapazität. Wird ein RAID aus SATA-Platten mit 500 GB HDD (oder höherer Kapazität) aufgebaut, so kann der Rebuild der RAID-Gruppe, je nach verwendetem Controller auch schon mal 2 Tage benötigen. Der zusätzlich entstehende "Stress" auf den Festplatten während des Rebuilds führt nicht selten zum Ausfall einer weiteren Festplatte, was bei einem RAID 5 unweigerlich zum Crash führen würde. |
In den RAID Leveln 0, 1, 3 und 5 können unterschiedlich große Festplatten angewendet werden. Allerdings bestimmt die jeweils kleinste Platte die Gesamtkapazität. Von größeren Platten werden nur genauso viele Blocks verwendet, wie die kleinste Platte zur Verfügung stellt.
Umgekehrt bedeutet dies auch, dass in solchen RAID Systemen eine Ersatzplatte immer genausoviel oder mehr Blocks haben muß, wie die verwendete Blockanzahl der Einzelplatten ist.
Ermittlung der Netto-Kapazität eines RAID Sets
-
RAID 0 = n * C
RAID 1 = n * C / 2
RAID 3 = (n-1) * C
RAID 5 = (n-1) * C
RAID 6 = (n-2) * C
Beispiel: Sie haben ein RAID 5 aus sechs Festplatten a 70 GB aufgebaut. 6 - 1 = 5 * 70 GByte entspricht einer Nettokapazität des RAID Sets von 350 GByte.
- Home
- Computer »
- Communication »
- Consulting »
- Linux»
- Linux
- Distributionen
- Goodbye Ubuntu
- BASH Quickies
- Netzwerk (LAN)
- Perl Skripte »
- Serial Ports
- USB Ports und udev
- Shell Skripte »
- Software »
- Mobile Linux Geräte »
- Linux & Handys »
- BASH Dialog Howto
- Drives verschlüsseln
- VI Editor Howto
- OpenOffice»
- Virtualisierung»
- Buchempfehlungen»
- Information»
- Download»
- Link Liste
- Profil
- Impressum
Warenzeichen und Marken sind Eigentum der jeweiligen Besitzer.
Das Ing.Büro Bernd Holzhauer distanziert sich grundsätzlich von gesetzeswidrigen und möglicherweise illegalen Inhalten in Seiten, auf die über www.cc-c.de verwiesen wird. Sollte Ihnen diesbezüglich etwas auffallen, melden Sie es uns bitte per email.