Vorteile von RAID-Arrays: Welches ist die richtige Wahl?

Hier erfahren Sie es:

• Was sind die Vorteile der verschiedenen RAID

• Was sind die Unterschiede zwischen den verschiedenen RAID-Arrays?

Sind Sie bereit? Lasst uns lesen!

Was ist der Zweck von RAID?

Um die Zuverlässigkeit der Datenspeicherung zu erhöhen, werden mehrere Festplatten (zunehmend kommen Solid-State-Laufwerke zum Einsatz) zu einem RAID-Verbund zusammengeschlossen, einem redundanten Verbund unabhängiger Festplatten. Je nachdem, wie Ihr Festplatten-Array eingerichtet ist, können Sie eine bessere Leistung, Schreibgeschwindigkeit, Lesegeschwindigkeit, Fehlertoleranz und Datenredundanz in unterschiedlichem Maße erzielen. Jede dieser Array-Alternativen hat eine bestimmte Prioritätsfunktion, und die vielen Ebenen dieser Konfigurationen sind mit unterschiedlichen Zahlen gekennzeichnet: 1, 2, 10, 5, usw.

Der Einsatz von RAID ist wesentlich bequemer und effizienter als die Verwendung einer einzelnen Festplatte im System, so dass sie nicht nur in der Industrie, sondern auch von Privatanwendern weit verbreitet sind.

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) ist ein Speichersystem, bei dem zwei oder mehr Festplatten physisch miteinander verbunden sind und ein einziges logisches Speichergerät mit großer Kapazität bilden.

• höhere Effizienz

• erhöhte Belastbarkeit

• niedrigere Preise

Es gibt mehrere RAID-Levels, von denen sich jeder auf einen oder mehrere dieser Vorteile konzentriert, entweder einzeln oder in Kombination. Im Folgenden werden die beiden wichtigsten Ansätze beschrieben: Striping und Reversing.

Die Striping-Methode wird zur Verbesserung der Leistung eingesetzt. Dabei wird ein riesiges virtuelles Laufwerk erstellt, indem die Daten auf die tatsächlichen Laufwerke in einem Array verteilt werden. Die Daten werden in Stripes oder Segmente aufgeteilt, die nacheinander auf die Festplatten des Arrays geschrieben werden.

Mirroring war das erste echte RAID-System, das zwei gleich große Einzellaufwerke erfordert. Das aktive Laufwerk ist das primäre Laufwerk und das gespiegelte Laufwerk das sekundäre Laufwerk. Die Technologie bietet eine grundlegende Datenredundanz, indem sie Daten automatisch an das Spiegelungslaufwerk sendet, wenn sie auf das aktive Laufwerk geschrieben werden.

Wir verwenden in diesem Fall RAID 1, um die Ausfallsicherheit zu erhöhen. Auch wenn Ausfälle von Festplattenköpfen heutzutage eher selten sind, können sie dennoch katastrophale Folgen haben, wenn sie auftreten. Wie viele Benutzer sichern ihre Benutzerdaten regelmäßig? Wie praktikabel ist angesichts der Größe der heutigen Festplatten ein herkömmliches Datensicherungssystem mit Bändern oder Wechselmedien?

RAID 1 bietet eine unkomplizierte und kostengünstige Lösung. Fällt eine Festplatte aus, greift der RAID-Controller einfach auf das Spiegellaufwerk zurück, um Daten abzurufen und das System am Laufen zu halten. Um den vorherigen Grad an Ausfallsicherheit wiederherzustellen, müssen Sie die defekte Festplatte ersetzen, aber Sie haben keine Ihrer wichtigen Benutzerdaten verloren!

Vorteile von RAID in verschiedenen Ebenen

Schauen wir uns die gängigsten Arrays und die Hauptvorteile von RAID an:

RAID 0 - Ein Array mit 2-4 Festplatten (möglicherweise mehr, aber selten verwendet), das Striping für die Datenverteilung verwendet. Dadurch wird die Festplattenkapazität voll ausgenutzt, aber das Array hat keine Redundanz. Wenn auch nur eine Festplatte beschädigt wird, gehen alle Daten verloren - es gibt keine Fehlertoleranz. Die Hauptvorteile von RAID sind eine verbesserte Leistung und kein Overhead. Daher kann es problemlos eingesetzt werden, aber vergessen Sie nicht die regelmäßige Datensicherung.

RAID 1 - Bietet hervorragende Lese- und Schreibgeschwindigkeiten durch die Verteilung von Informationen durch Spiegelung. Gleichzeitig "verlieren" Sie das Volumen der zweiten Festplatte (sie wird verwendet, um eine vollständige (Byte-)Kopie der ersten Festplatte auf sie zu schreiben), aber Sie erhalten Fehlertoleranz und Zuverlässigkeit. Der Austausch einer beschädigten Festplatte ist nur nach dem Ausschalten des Rechners möglich, was bei Servern mit einer großen Anzahl von Rechnern ungünstig ist.

RAID 2 - Verwendet Fehlerkorrekturkodierung und ist der einzige ursprüngliche RAID-Level, der derzeit nicht verwendet wird.

RAID 3 - Verwendet bit-striped parity und ist bei einer großen Anzahl kleiner Datenanforderungen nicht sehr leistungsfähig. Heutzutage wird es nur noch sehr selten verwendet.

RAID 4 - Verwendet eine dedizierte Festplatte mit Parität, so dass es für den sequentiellen Datenzugriff verwendet werden kann und eine gute Zufallsleseleistung bietet. Die zufällige Schreibleistung ist schlecht, da alle Paritätsdaten auf eine Platte geschrieben werden müssen.

RAID 5 - Verwendet gestreifte Parität. In diesem Fall benötigen Sie mindestens drei Festplatten, von denen eine doppelte Informationen speichert. Die Wiederherstellung wiederum kann mehrere Tage dauern, außerdem steigt die Produktivität, allerdings nur geringfügig.

RAID 6 ist eine Erweiterung von RAID 5 und verwendet doppelte Parität. Bei dieser Technologie führt selbst der Ausfall von zwei Festplatten in einer Gruppe nicht zu Datenverlusten, während sich die Wiederherstellungszeit aufgrund des komplexen Funktionsmechanismus ebenfalls erhöht.

RAID 10 (1 + 0) - Kombiniert RAID 1-Spiegelung mit RAID 0-Striping. Dies wiederum trägt zur Sicherheit des Arrays und zu einer hohen Leistung bei. Für eine gute Lese- und Schreibleistung muss man viel Geld ausgeben.

RAID 50 (5 + 0) - Trägt zu hohen Datenübertragungsraten sowie zur Verarbeitung von Anfragen und einer guten Geschwindigkeit bei. Dieses Array erfordert mindestens sechs Festplatten, so dass sich im Allgemeinen nur große Unternehmen die Kosten und die Implementierung leisten können.

RAID 60 (6 + 0) - Sie erhalten eine gute Fehlertoleranz und eine recht schnelle Datenübertragung, acht oder mehr Festplatten sind hier bereits erforderlich. Ziehen Sie Ihr eigenes Fazit.

5 Top-Vorteile gängiger RAID-Systeme

1. Großer Speicher

Einer der offensichtlichsten Vorteile ist, dass ein RAID weit mehr Speicherkapazität bietet als ein einzelnes Laufwerk. RAID-Arrays bestehen bekanntlich aus zwei oder mehr Festplatten. Wenn Sie mehr Speicherplatz benötigen, können Sie einfach eine weitere Festplatte zu dem Verbund hinzufügen. Das scheint ziemlich praktisch zu sein.

2. Fehlertoleranz

Bei den meisten RAID-Levels wird automatisch eine Datensicherung im Array erstellt. Dies wird durch die RAID-Datenparität erreicht, die auch als Datenredundanz bezeichnet wird. Außerdem wird das RAID-System auf diese Weise fehlerresistent. Viele Menschen betrachten RAID aufgrund dieser Funktionalität als Backup. Andererseits kommt es bei RAID-Systemen von Zeit zu Zeit zu Datenverlusten.

3. Kontinuierlicher Systembetrieb

Wenn bei einem Computer mit nur einer Festplatte die Festplatte ausfällt, wird das Betriebssystem sofort abgeschaltet. In einem RAID-Verbund hingegen kann das System bei einem Festplattenausfall noch eine Zeit lang ordnungsgemäß funktionieren. Die Benutzer können diese Zeit nutzen, um die ausgefallene Festplatte durch eine neue, besser geeignete Festplatte zu ersetzen.

4. Paritätsprüfung

Darüber hinaus verfügt ein modernes RAID über eine unglaublich nützliche und effektive Funktion namens Paritätsprüfung. Diese Funktion kann wahrscheinliche Systemabstürze erkennen und Sie darauf aufmerksam machen. Dann sollten Sie versuchen herauszufinden, was die Probleme verursacht, und sie so schnell wie möglich beheben.

5. Schnelle Geschwindigkeit

Schließlich können RAID-Lösungen im Vergleich zu einer einzelnen Festplatte wesentlich schneller arbeiten. Das liegt daran, dass das Lesen und Schreiben von Daten in einem Array gleichzeitig erfolgen kann. Dadurch hat sich die Übertragungsrate erhöht. Die Benutzer können die Leistung ihrer Festplatten verbessern.