[Wie wählt man den besten RAID-Level für ein neues Festplatten-Array?

Redundant Array of Independent Disks (RAID) ist eine fortschrittliche Datenspeichervirtualisierungstechnologie, die von Spielern, Entwicklern, Videobearbeitern, Fachleuten und Unternehmen auf der ganzen Welt eingesetzt wird. Der Grund dafür ist, dass RAID viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Festplattenspeichern bietet, z. B. Datenredundanz, schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten oder beides.

Es stehen mehrere RAID-Level zur Auswahl, angefangen bei RAID 0 bis hin zu RAID 10, einer verschachtelten RAID-Anordnung aus RAID 1 und RAID 0. In ähnlicher Weise kann man RAID 50, RAID 60 oder RAID 100 erstellen, je nach den Anforderungen an die Datenspeicherung. Verschachtelte RAID-Levels sind jedoch teuer, und die meisten Benutzer können sie sich nicht leisten.

Zusammenfassung: Erstellen Sie immer eine Sicherungskopie Ihrer auf dem RAID-Laufwerk gespeicherten Daten, um einen dauerhaften Datenverlust zu vermeiden. Bitte beachten Sie: RAID ist kein Backup oder eine Alternative zum Backup. Der Zweck von RAID ist es, eine hohe Lese-/Schreibleistung für intensive Aufgaben zu erreichen und die Datenverfügbarkeit im Falle eines Laufwerksausfalls zu erhalten. Verwenden Sie im Falle eines Datenverlustes die Software Stellar Data Recovery Technician, um Ihre verlorenen oder gelöschten Daten wiederherzustellen.

Welche sollten Sie wählen und warum?

Um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, welcher RAID-Level für Ihre Datenspeicheranforderungen und vor allem für Ihr Budget der richtige ist, haben wir die verschiedenen RAID-Level – von RAID 0 bis RAID 60 – detailliert beschrieben und ihre Vor- und Nachteile sowie ihre Einsatzmöglichkeiten aufgeführt.

RAID-Levels – ein detaillierter Vergleich

Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Vergleich von Standard-RAID-Levels wie RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 und verschachtelten RAID-Levels – RAID 10, RAID 50, RAID 60. Am Ende des Artikels finden Sie außerdem eine Vergleichstabelle, in der die verschiedenen RAID-Level anhand von Parametern wie Mindestanforderungen an die Festplatte, Lese-/Schreibleistung, Speicherverfügbarkeit, Redundanz und Anwendung verglichen werden.

RAID 0

Wenn Sie sich für Spiele und Videobearbeitung interessieren, ist RAID 0 die richtige Konfiguration für Ihre Datenspeicheranforderungen. RAID 0 ist eine Standard-RAID-Konfiguration, die Striping zum Speichern von Daten auf dem Festplatten-Array verwendet. Es ist die günstigste RAID-Konfiguration, für die mindestens zwei Festplatten erforderlich sind.

Anspruchsvolle Aufgaben wie Spiele und Videobearbeitung erfordern häufige Datenübertragungen, oft in großen Mengen. RAID 0 erhöht die Lese- und Schreibleistung Ihres Systems im Vergleich zu einer normalen Festplatte um das bis zu 2-fache und verteilt die Last auf die Laufwerke.

Vorteile

• Hohe Lese-/Schreibleistung, vergleichbar mit SATA-SSDs
• 100% Festplattenvolumen für die Nutzung verfügbar

• Erschwinglich und einfach zu implementieren

Benachteiligungen

Keine Fehlertoleranz (Redundanz)

Anwendungen

• Für die Speicherung und den Zugriff auf nicht kritische Daten
• Spiele
• Video- und Bildbearbeitung

Verwaltung der Wiederherstellung

• Wenn ein Laufwerk in einem RAID 0-Level ausfällt, sind die Daten dauerhaft verloren, da RAID 0 keine Redundanz bietet. Sie können jedoch ein logisch ausgefallenes oder defektes RAID 0-Level mit einer RAID-Wiederherstellungssoftware wie Stellar Data Recovery Technician wiederherstellen.

RAID 1

RAID 1 verwendet eine Spiegelungsmethode zum Speichern von Daten und erfordert mindestens zwei Festplatten. Es ist der einfachste RAID-Level, der Redundanz bietet, d. h. Schutz vor Datenverlusten aufgrund von Festplattenausfällen. Die auf RAID 1 kopierten Daten werden als einzelne Kopien auf beiden Laufwerken gespeichert. Wenn also eine Festplatte ausfällt, können Sie die Daten von einer anderen Festplatte wiederherstellen.

Aufgrund der Spiegelung wird der RAID 1-Speicher halbiert, d. h. Sie können 50 % des gesamten Festplattenvolumens bei normalen Lese-/Schreibgeschwindigkeiten verwenden. Im Gegensatz zu RAID 0 kann RAID 1 jedoch bis zu einem Festplattenausfall in jedem Array ohne Datenverlust verkraften.

Vorteile

• Bietet Lese-/Schreibgeschwindigkeiten, die denen einer SATA III-Festplatte entsprechen
• Fehlertolerant – kann bis zu einem Festplattenausfall verkraften
• Kein Overhead, da die Daten auf ein Ersatzlaufwerk kopiert und nicht wiederhergestellt werden müssen
• Erschwinglich und einfach zu implementieren

Benachteiligungen

• 50 % des Speicherplatzes stehen zur Nutzung zur Verfügung
• Hot Swap ist in vielen softwarebasierten RAID-1-Arrays ein Problem

Anwendungen

• Zur Speicherung kritischer Daten wie z. B. Buchhaltungsdateien
• Für kleine Server

Verwaltung der Wiederherstellung

• RAID 1 kann sich innerhalb von 30 Minuten bis zu einer Stunde selbst wiederherstellen, da die Daten vom überlebenden Laufwerk auf das neue Laufwerk kopiert – nicht neu erstellt – werden.

RAID 5

            RAID 5 ist teuer und wird häufig von Fachleuten und Unternehmen verwendet. Im Gegensatz zu RAID 0 und RAID 1 erfordert RAID 5 einen speziellen Hardware-Controller mit mindestens 3 Speicherlaufwerken und unterstützt maximal 16 Festplatten. Es verwendet Striping- und Paritätsbit-Datenspeichermethoden, um Ihre Dateien auf der gesamten Festplattengruppe zu speichern.

Es bietet hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten sowie Redundanz aufgrund von Paritätsbits. Paritätsbits sind die Prüfsumme aller Daten, die auf allen Laufwerken im RAID 5-Array gespeichert sind.

Ein Benutzer kann bis zu 94 % des gesamten kombinierten Festplattenvolumens nutzen.

Das Paritätsbit hilft bei der Wiederherstellung von Daten, die durch den Ausfall von bis zu einem Laufwerk im Array verloren gehen.

Vorteile

• Lesedatentransaktionen sind aufgrund der höheren Lesegeschwindigkeit schnell, aber die Schreibgeschwindigkeit ist aufgrund der Paritätsbitberechnung etwas langsamer, aber akzeptabel
• Fehlertolerant – kann bis zu 1 Laufwerksausfall im Array verkraften.
• Bis zu 94 % des kombinierten Festplattenvolumens stehen für die Nutzung zur Verfügung

Benachteiligungen

• Overhead auf allen Laufwerken nach Festplattenausfall und RAID-Neuaufbau
• Die Wiederherstellung eines RAID nach einem Festplattenausfall kann je nach Größe der ausgefallenen Festplatte mehrere Stunden bis mehrere Tage dauern.
• Teuer

Anwendungen

• Datei- und Anwendungsserver
• Data Warehousing
• Archivierung

Rückforderungsmanagement

Die Wiederherstellung von RAID 5 kann mehrere Stunden dauern und einen Overhead verursachen, der zu einem weiteren Festplattenausfall während des Wiederherstellungsprozesses führen kann. Bevor Sie also ein neues Laufwerk zu einem RAID 5-Array hinzufügen, überprüfen Sie den SMART-Status jeder Festplatte mit einem Tool wie Drive Monitor, CrystalDiskInfo usw.

Verwenden Sie Stellar Data Recovery Technician, um Daten wiederherzustellen, wenn RAID 5 aufgrund von Korruption oder anderen logischen Fehlern beschädigt wurde.

RAID 6

RAID 6 ist eine bessere Version von RAID 5 und wird oft als “RAID 5 auf Steroiden” bezeichnet. RAID 6 überwindet ein Hauptproblem von RAID 5, nämlich die Unfähigkeit, mehr als einen Festplattenausfall zu überstehen. RAID 6 kann bis zu 2 Festplattenausfällen ohne Datenverlust standhalten.

RAID 6 verwendet ebenfalls Striping und Paritätsbits zum Speichern von Daten. Im Gegensatz zu RAID 5 speichert RAID 6 jedoch Paritätsbits auf zwei Festplatten und erfordert daher mindestens 4 Festplatten in der Anordnung. Daher bietet es ausgewogene Lese-/Schreibgeschwindigkeiten bei besserer Redundanz.

Aufgrund der beiden Paritätsbits können Sie mit RAID 6 bis zu 88 % des kombinierten Festplattenspeichervolumens nutzen.

Vorteile

• Schnelle Datentransaktionen beim Lesen
• Fehlertolerant – kann bis zu 2 Festplattenausfälle im Array verkraften
• Sicherer als RAID 5

Benachteiligungen

• Schreibdatentransaktionen sind aufgrund der doppelten Datenparität langsamer als bei RAID 5.
• Der Ausfall eines Laufwerks wirkt sich auf den gesamten RAID-Verbund aus.
• Die Wiederherstellung eines RAID-Arrays kann sehr lange dauern

Anwendungen

• Lösungen für hohe Verfügbarkeit
• Archivierung
• Große kritische Datenbanken

Rückforderungsmanagement

Anstatt RAID 6 direkt nach einem Festplattenausfall wiederherzustellen, entfernen Sie andere Laufwerke aus dem RAID-Array und überprüfen Sie den SMART-Status jedes Laufwerks mit dem Dienstprogramm Drive Monitor, um sicherzustellen, dass die Laufwerke gesund genug sind, um den Wiederherstellungsprozess zu überstehen. Wenn SMART eine Warnung anzeigt, wie z. B. “Reallocated Sector Count Warning”, “Pending Sector Count Warning” usw., verwenden Sie Stellar Data Recovery Technician, um RAID 5 wiederherzustellen und die Daten wiederherzustellen, wenn der Festplattenausfall auf logische Fehler zurückzuführen ist.

RAID 10

RAID 10 ist eine verschachtelte RAID-Konfiguration, die eine Kombination aus RAID 1 und RAID 0 darstellt. Es handelt sich um ein gespiegeltes RAID 0-Level. Es verwendet sowohl Daten-Striping- als auch Datenspiegelungs-Speicherverfahren in einer verschachtelten Umgebung. Daher bietet es sowohl höhere Lese-/Schreibgeschwindigkeiten als auch eine bessere Datenredundanz als RAID 5 und RAID 6.

Es sind mindestens 4 Festplatten erforderlich, aber der Gesamtspeicherplatz wird durch Spiegelung halbiert. Wenn Sie also 4 1-TB-Laufwerke verwenden, erhalten Sie im Wesentlichen 2 TB nutzbaren Speicherplatz. Es kann bis zu 2 Festplattenausfälle verkraften – einen auf jeder Seite. Wenn jedoch zwei Festplatten auf einer Seite ausfallen, sind die Daten verloren und können nicht wiederhergestellt werden.

Vorteile

• Schnellere Wiederherstellungszeit, da keine Paritätsdaten vorhanden sind
• Schnellere Lese- und Schreibgeschwindigkeiten
• Fehlertolerant – kann bis zu 2 Festplattenausfälle von einer Seite verkraften

Benachteiligungen

• Nur 50 % des Speicherplatzes sind verfügbar
• Teuerster RAID-Level im Vergleich zu RAID 6, der auch bis zu 2 Festplattenausfällen standhalten kann

Anwendungen

• Schnelle Datenbankserver
• Anwendungsserver

Verwaltung der Wiederherstellung

• RAID 10 kann nach einem Festplattenausfall schnell wiederhergestellt werden, da die Daten von den überlebenden Laufwerken auf das neue Laufwerk kopiert werden – ähnlich wie bei RAID 0. Außerdem ist es viel unwahrscheinlicher, dass zwei Festplatten auf derselben Seite gleichzeitig ausfallen. RAID 10 ist also autark, wenn es um die Wiederherstellung geht.
• Wenden Sie sich für die Wiederherstellung eines beschädigten und logisch ausgefallenen RAID 10-Arrays an einen Datenwiederherstellungsexperten.

RAID 50 & RAID 60

RAID 50 und RAID 60 sind ebenfalls verschachtelte RAID-Konfigurationen von “RAID 5+RAID 0” und “RAID 6+RAID 0”. Sie bieten also die Funktionen von RAID 5 und 6 zusammen mit der hohen Lese-/Schreibgeschwindigkeit von RAID 0.

RAID 50 erfordert mindestens 6 und unterstützt maximal 48 Festplatten in einzelnen oder mehreren gespiegelten RAID-5-Arrays.

Ähnlich erfordert RAID 60 mindestens 8 Festplatten, die als zwei gespiegelte RAID 6-Arrays konfiguriert sind.

Diese RAID-Konfigurationen werden für die Speicherung großer Datenbanken, Archive, Backups und als Anwendungsserver verwendet. Diese RAID-Konfigurationen bieten hohe Verfügbarkeit und können bis zu einem Festplattenausfall in jedem Sub-Array verkraften.

Sie fragen sich vielleicht, wo RAID 2, RAID 3 und RAID 4 sind. Nun, sie werden nicht mehr verwendet. Von allen RAID-Arrays sind RAID 0, RAID 1, RAID 5 und RAID 6 die beliebtesten RAID-Levels, die von verschiedenen Benutzern verwendet werden, von Heimanwendern bis hin zu Profis und Unternehmen.

Schlussfolgerung

Bei der Auswahl eines RAID-Levels sollten Sie Ihre Bedürfnisse berücksichtigen: Wollen Sie Leistung, Redundanz oder beides? RAID 0 und 1 sind für Heimanwender und einige Power-User geeignet. Sie sind einfach einzurichten und erfordern nicht immer einen Hardware-Controller.

RAID 5, RAID 6 und RAID 10 oder höher sind für kleine und mittlere Unternehmen geeignet, da sie sowohl eine bessere Lese-/Schreibleistung als auch Redundanz bieten. Die Wahl zwischen diesen RAID-Levels hängt jedoch ganz von Ihrem Budget ab und davon, ob Sie mehr Leistung oder bessere Redundanz wünschen.

Denken Sie auch daran, dass es für Ihre Daten fatal sein kann, sich vollständig auf RAID zu verlassen. Verwenden Sie RAID-Wiederherstellungssoftware wie Stellar Data Recovery Technician, um Daten von defekten, beschädigten, korrupten und ausgefallenen RAID 0-, 5- und 6-Arrays mit nur wenigen Klicks wiederherzustellen.

Um einen RAID-Ausfall zu verhindern, verwenden Sie Drive Monitor, ein Dienstprogramm, das in Stellar Data Recovery Technician enthalten ist, um den Zustand des RAID-Laufwerks zu überwachen und das drohende Laufwerk zu ersetzen, bevor ein RAID-Ausfall auftritt.

Was this article helpful?

YES0

NO

About The Author

Himanshu Shakya

Himanshu is a Tech Enthusiast & Blogger at Stellar and having knowledge of Japanese Language. And apart from this in his spare time he likes playing Chess.