Gut zu wissen: Was ist RAID?

02.11.2016

Bei PCs mit mehreren Festplatten besteht immer die Möglichkeit eines RAID-Verbundes. Was es mit RAID 0 und 1 eigentlich genau auf sich hat und welche Vor- und Nachteile die verschiedenen Level mit sich bringen, klären wir hier.

Diee Abkürzung RAID steht für „Redundant Array of Independent Disks“, was auf Deutsch „Redundante Anordnung unabhängiger Festplatten“ bedeutet. Redundanz bedeutet im technischen Zusammenhang, dass zusätzliche funktional gleiche oder vergleichbare Teile eines Systems vorhanden sind, die im normalen Betrieb nicht benötigt werden. Kommt es zu einem Ausfall, können diese einspringen oder, wenn sie bereits parallel mitlaufen, die Arbeit fortan alleine erledigen.

Ein RAID ist ein Verbund aus mindestens zwei Massenspeichern (Festplatten oder SSDs), die zusammenarbeiten. Größe und Typ des Speichermediums sollten dabei identisch sein. Die verschiedenen RAID Level (z.B. RAID 0 oder RAID 1) unterscheiden sich in der Größe der Speicherkapazität und der Sicherheit der gespeicherten Daten.

Hardware oder Software RAID

Das RAID kann auf unterschiedliche Weise hergestellt werden. Beim Hardware RAID ist ein extra Mikroprozessor, ein sogenannter RAID-Controller, notwendig. Der Chip befindet sich oft in der Nähe des Speichers und organisiert die Datenverteilung. Der Hauptprozessor wird dabei nicht belastet. In größeren Netzwerkumgebungen, wie in Rechenzentren, werden oft externe RAID-Systeme eingesetzt.

Ein Software RAID ist komplett softwareseitig organisiert. Das RAID kann bereits im BIOS implementiert werden, um anschließend das Betriebssystem darauf zu installieren. So ist dieses gesichert. Alternativ kann der RAID-Verbund auch erst im Betriebssystem eingerichtet werden, dann profitiert dieses jedoch nicht vom RAID. Da kein spezieller RAID-Controller vorhanden ist, werden alle Berechnungen auf dem Hauptprozessor durchgeführt, welcher dadurch, je nach Anwendung, stärker belastet wird.

RAID 0

Beim RAID 0 werden zwei oder mehr Speichermedien zu einem logischen Laufwerk vereint. Diese können mit einer erhöhten Geschwindigkeit arbeiten. Dazu werden die Festplatten in gleich große Blöcke aufgeteilt, welche dann abwechselnd, wie im Reißverschlussverfahren angeordnet werden. Diese Technik, durch welche auf alle Platten parallel zugegriffen werden kann, wird als „striping“ (dt. „in Streifen zerlegen“) bezeichnet. Der Vorteil des RAID 0 ist die Beschleunigung des Datentransfers. Ein Nachteil ist die fehlende Sicherheit: Fällt eine Platte aus, können Daten nicht mehr vollständig wiederhergestellt werden. Daher ist es nur dann zu empfehlen wenn Ausfallsicherheit keine Rolle spielt. Da beim RAID 0 keine Redundanz vorhanden ist, handelt es sich streng genommen nicht um ein RAID, sondern nur um ein „Array of Independent Disks“.

RAID 1

Eine hohe Ausfallsicherheit gewährt das RAID 1 mit der Technik des Mirroring bzw. Spiegelung. Dabei werden die Daten simultan auf alle beteiligten (in der Regel zwei) Festplatten geschrieben. Dank zwei identischer Platten besteht nun volle Redundanz. Das heißt im Klartext: Sollte eine der beiden Komponenten ausfallen, so kann die verbleibende Festplatte weiterhin alle Daten liefern. Ein RAID 1 ist allerdings kein Ersatz für eine Datensicherung. Fehler, wie zum Beispiel Viren oder versehentliches Löschen von Dateien, übertragen sich augenblicklich auf die Spiegelplatte. Die gesamte Speicherkapazität beim RAID 1 ist so groß, wie die kleinste beteiligte Festplatte.

RAID 5

Für ein RAID 5 werden mindestens drei Speichermedien benötigt. Es bietet eine erhöhte Geschwindigkeit und etwas Sicherheit. Wie beim RAID 0 werden die Daten blockweise auf alle Laufwerke verteilt. Zusätzlich werden auf jeder Platte die notwendigen Informationen zur Wiederherstellung der Daten (sogenannte Paritätsdaten) eines anderen Laufwerks gespeichert. Fällt nur eine Festplatte aus, können die Daten wieder hergestellt werden. Die mögliche Speicherkapazität errechnet sich aus der Anzahl der Platten minus eins, multipliziert mit der Kapazität der kleinsten Platte. Bei drei Platten mit jeweils 1 Terabyte Speicher läge diese beispielsweise bei 2 TB.

RAID 10

Das RAID 10 ist eine Kombination aus 1 und 0. So kann es beide Vorteile verbinden und bietet sowohl mehr Tempo, als auch eine hohe Sicherheit. Es werden mindestens vier Laufwerke benötigt. Jeweils zwei Festplatten werden zum RAID 1 verbunden. Diese Sets werden dann zum RAID 0 zusammengefasst. Diese Variante ist sehr sicher, da in jedem Set eine Platte ausfallen darf. Dafür steht jedoch nur die Hälfte der gesamten Speicherkapazität zur Verfügung.

RAID bei spo-comm Mini-PCs

Da für einen RAID-Verbund mindestens zwei Festplatten notwendig sind, ist dieser nur bei bestimmten spo-comm PCs möglich. Dazu gehören das spo-book EXPANDED Q170, spo-book NINETEEN Q170 und spo-book NOVA CUBE Q87. Bei Rückfragen beraten wir Sie gerne. Ansonsten können Sie einfach bei Ihrer Bestellung angeben, wenn RAID 0 oder 1 gewünscht wird.

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