Übersicht Raid - Level
Raid ist eine Abkürzung von "Redundant Array of Independent Disks" und wurde erfunden, um die Geschwindigkeit und Sicherheit von Festplatten in Servern zu steigern, in dem die Daten auf mehreren Laufwerken gleichzeitig verteilt werden.
Um sie unterscheiden zu können, gibt es verschiedenen RAID-Level. Die wichtigsten Raid-Level sind 0,1 und 5.
Die Festplatten des (Software- wie Hardware-)RAID sitzen meist in Wechselrahmen. Der Administrator kann defekte Platten im laufenden Betrieb austauschen (Hot Swap). Ist eine neue Platte im System, erfolgt die Rekonstruktion der Daten. Der Server ist dabei aber benutzbar.
Wenn von einem RAID-System die Rede ist (egal ob IDE oder SCSI), dann wird stets zwischen verschiedenen Level, so genannten RAID-Leistungsmerkmalen, unterschieden.
|
Level: |
Bezeichnung: |
Beschreibung: |
Vorteile: |
Nachteile: |
|
Raid 0 |
Data-Striping |
Mindestens zwei Festplatten (HD) werden zu einem logischen Laufwerk (LW) zusammengefasst (Strip-Set). Die Nutzdaten werden in Blöcke aufgeteilt und abwechselnd auf den HDs gespeichert. Damit kann parallel auf die HDs zugegriffen werden. |
Höhere Schreib- und Lesegeschwindigkeit |
Bietet keine Redundanz und somit auch keine Ausfallsicherheit, d.h., fällt eine HD aus, sind auch die Daten der anderen HD verloren. |
|
Raid 1 |
Drive-Mirroring bzw. Drive-Duplexing |
Mindestens zwei Festplatten (HD) werden zusammengefasst, d.h., alle Daten werden gleichzeitig auf beide Laufwerke geschrieben. |
Hohe Redundanz und Ausfallsicherheit. Bei Ausfall einer HD arbeitet das System ungestört weiter. |
Benötigt mind. zwei physikalische HDs. Achtung: Die Speicherkapazität entspricht der einfachen HD, Bsp.: 1.HD=100GByte + 2.HD=100GByte = Gesamt=100GByte |
|
Raid 2 |
Hamming-System |
Die Daten werden byteweise aufgeteilt und anschließend auf den Festplattenverbund (Array) gespeichert. Daten für die Fehlerkorrektur (ECC = Error Correction Code) liegen auf mind. einer zusätzlichen Festplatte. |
ECC-Verfahren nach dem Hamming-Algorithmus |
Der Einsatz ist erst bei sehr vielen HDs sinnvoll. Achtung: Neue HDs besitzen bereits ECC und somit spielt Raid 2 kaum noch eine Rolle. |
|
Raid 3 |
Byte-Striping mit Parity-Laufwerk |
Die Daten werden byteweise aufgeteilt und anschließend auf den Festplattenverbund (Array) gespeichert. Array 2 – 4 Festplatten. Zusätzlich wird ein Parity-Byte erzeugt und auf einer weiteren HD gespeichert (bez. als Parity-Laufwerk). |
Bei Ausfall einer HD lassen sich die Daten aus den verbleibenden Daten der anderen HDs und der Parity-Information wieder herstellen. |
Achtung: Hat keine Relevanz, da nicht mehr einzelne Bytes sondern nur noch ganze Blöcke abgearbeitet werden; Performancegewinn. |
|
Raid 4 |
Block-Striping mit Parity-LW |
Wie Raid 3 nur Blockweise. Die Blockgröße kann eingestellt werden (i.d.R. 8-128KByte). Zusätzlich wird ein Parity-Block erzeugt und auf einer weiteren HD gespeichert (bez. als Parity-Laufwerk). |
Bei Ausfall einer HD lassen sich die Daten aus den verbleibenden Daten der anderen HDs und der Parity-Information wieder herstellen. Gute Performance beim sequenziellen Schreiben und Lesen großer zusammenhängender Daten. |
Durch den verteilten Schreibzugriff wird auf den Parity-Block zugegriffen. Dadurch muss der Parity-Block jedes Mal neu berechnet werden. |
|
Raid 5 |
Block-Striping mit verteilter Parity |
Wie Raid 4, allerdings wird keine eigene HD für Parity-Daten benötigt. Die Parity-Informationen werden über alle HDs gleichmäßig verteilt. Raid 5 wird sehr häufig in Servern mit hoher Speicherkapazität eingesetzt. |
Alle HDs enthalten Daten und Parity-Informationen. Dadurch wird ein hoher Performancegewinn erzielt unter Beachtung der Ausfallsicherheit. Somit werden auch die verteilten Schreibzugriffe erheblich gesteigert. |
Der Einsatz bringt hohe Kosten mit sich. Der Controller und die angeschlossenen Festplatten sollten von hoher Qualität sein (z.B. Cachegröße, Lese-Schreib-Zugriff etc.). |
|
Raid 6 |
Block-Striping mit verteilter Parity und Hot-Spare-Disk |
Ergänzt Level 5 um eine zusätzliche Festplatte (Hot-Spare-Disk). |
Die Hot-Spare-Disk übernimmt bei Ausfall einer HD dessen Funktion und damit die Redundanz. |
Hohe Kosten für spezielle Controller. |
|
Raid 7 |
- |
Proprietäres Verfahren von Storage Computer (www.storage.com). |
- |
Asynchrones Verfahren für Lese- / Schreibzugriffe. Achtung: Kein Industrie-Standart! |
|
Raid 1+ 0 (10) |
Mirrored-Striping-Array |
Kombination aus Level 1 (Mirroring) und Level 0 (Striping). |
Verbindet die Vorteile von Raid 1 und Raid 0. |
Benötigt mind. vier Festplatten, bietet jedoch letztlich nur die Kapazität von zweien. |
Anmerkung:
Raid 30, 40 und 50 sind anaolg zu 10: hier werden zum Bsp. drei Raid-0-Systeme als Datenträger für eine Raid-5-Konfiguration verwendet.
|
RAID-Methode: |
Voraussetzung: |
Bemerkung: |
|
SCSI basiertes RAID |
SCSI-RAID-Controller und SCSI-Platten |
Teure Lösung, Profi- / Office-Bereich. |
|
IDE-RAID-Controller |
IDE-RAID-Controller und IDE-Platten. |
Preiswerte Lösung, Home-Bereich. |
|
Softwaremäßiges RAID |
Geeignetes Betriebssystem - beispielsweise Windows 2000 / XP. |
Langsamer als Hardware-RAID, nur eingeschränkt empfehlenswert. Rechenleistung übernimmt die CPU. |
Zusammenfassung:
Ein RAID für alle Fälle gibt es nicht! Jede Stufe hat ihre Vor- und Nachteile. Wir empfehlen Raid-Level 5, da dies ein sehr guten Kompromiss aufweist und in der Praxis am meisten vorkommt. Für finanziell Arme sollte mind. Raid 1 benutzt werden.
Weitere Informationen unter dem Punkt: LAN / WAN + PC + X-Net im Inhalt !
Letzte Bearbeitung: 02 / 2004 - Bitte beachten Sie das Copyright und die Hinweise im Inhalt unter www.datahelp.de
Copyright © www.datahelp.de
Modifizierung oder Weitergabe an Dritte nur mit Einverständnis des Autors gestattet !