RAID

Updated: 08/02/2020 by Computer Hope

RAID kann sich auf eines der folgenden Dinge beziehen:

Drobo

1. RAID ist die Abkürzung für “Redundant Array of Independent Disks” (redundante Anordnung unabhängiger Festplatten) und bezeichnet eine Gruppe von Festplatten, die so angeschlossen und eingerichtet sind, dass sie die Leistung des Plattenspeichers eines Computers schützen oder beschleunigen. RAID wird häufig bei Servern und Hochleistungscomputern eingesetzt. Das Bild des Drobo ist ein gutes Beispiel für ein Gerät, das die RAID-Technologie verwendet. RAID verwendet mehrere Techniken, die im Folgenden erläutert werden.

Spanning und Software-Striping

Die Aufteilung von Informationen und das Schreiben auf mehrere physische Laufwerke. RAID 0 nutzt diese Technik.

Mirroring

Duplizierung von Daten von einem Laufwerk auf ein anderes.

Duplexing

Dupliziert das Laufwerk und den Plattencontroller.

Deferred

Daten werden im Cache-Speicher zwischengespeichert und auf die Festplatte geschrieben, sobald das Laufwerk verfügbar ist.

Hot Swapping

Ausgefallene Laufwerke können ausgetauscht und Daten wieder auf das Laufwerk gelegt werden, während der Rest des Systems in Betrieb ist.

Hot sparing

Festplattenlaufwerk wird automatisch in das Array initialisiert, wenn ein anderes ausfällt.

Spindel-Synchronisierung

Synchronisierung der Rotation aller Festplattenlaufwerke im Array, so dass Daten auf einmal geschrieben werden können.

Versionen von RAID

RAID 0

Software-Stripping und Block Interleave (mindestens 2 Laufwerke). Die Daten werden nacheinander auf die einzelnen Laufwerke geschrieben, wobei jeder Block auf das nächste verfügbare Laufwerk geschrieben wird (Striping), um einen schnelleren Betrieb und eine geringere Gefahr der Überlastung zu gewährleisten. Der Datenträger kann natürlich viel größer sein als ein einzelnes Laufwerk. Da keine Redundanz vorhanden ist, führt der Ausfall eines einzigen Laufwerks zum Ausfall des Systems. RAID 0 ist der schnellste und effizienteste Array-Typ, bietet aber keine Fehlertoleranz.

RAID 1

Disk Mirroring und Duplexing ( mindestens 2 Laufwerke ). Die Laufwerke werden paarweise verwendet und alle Daten werden identisch auf beide Laufwerke geschrieben. Jedes Laufwerk kann durch Anschluss an seinen eigenen Schnittstellencontroller duplexiert werden. Der Ausfall eines Laufwerks führt nicht zum Ausfall des Systems. Stattdessen arbeitet das andere Laufwerk weiter. Natürlich werden jetzt zwei Laufwerke für die gleiche Speicherkapazität wie ein Laufwerk verwendet. Ein Leistungsgewinn ist mit dieser Stufe nicht verbunden. Das Array der Wahl für leistungskritische, fehlertolerante Umgebungen. Außerdem ist RAID 1 die einzige Wahl für Fehlertoleranz, wenn nicht mehr als zwei Laufwerke gewünscht werden.

RAID 2

Datenstriping und Bit Interleave. Die Daten werden nacheinander über jedes Laufwerk geschrieben, ein Bit nach dem anderen. Die Prüfsummendaten werden auf einem separaten Laufwerk gespeichert. RAID 2 ist sehr langsam bei Schreibvorgängen und wird heute nur noch selten verwendet, da ECC in fast alle modernen Festplattenlaufwerke integriert ist.

RAID 3

Datenstriping mit Bit-Interleave und Paritätsprüfung. RAID 3 ist ähnlich wie Hebel 2, aber zuverlässiger. Das Daten-Striping erfolgt über die Laufwerke, ein Byte nach dem anderen. Normalerweise werden 4 oder 5 Laufwerke verwendet, die sehr hohe Datenübertragungsraten ermöglichen. Ein Laufwerk ist für die Speicherung von Paritätsinformationen vorgesehen. Der Ausfall eines einzelnen Laufwerks kann mit Hilfe des Paritätslaufwerks kompensiert werden, um den Inhalt des ausgefallenen Laufwerks zu rekonstruieren. Da bei jedem Schreibvorgang auf das Paritätslaufwerk zugegriffen wird, ist das Schreiben von Daten tendenziell langsamer. Der Ausfall von zwei oder mehr Laufwerken stellt ein Problem dar. RAID 3 wird in datenintensiven Umgebungen mit langen sequenziellen Datensätzen eingesetzt, um die Datenübertragung zu beschleunigen. Es erlaubt jedoch keine Überlappung mehrerer E/A-Vorgänge und erfordert synchronisierte Spindel-Laufwerke, um Leistungseinbußen bei kurzen Datensätzen zu vermeiden.

RAID 4

Block-Interleave-Daten-Striping mit Paritätsprüfung. Wie bei Level 3 verwendet RAID 4 ein einzelnes Paritätslaufwerk und Blockdatenstriping wie bei RAID 0. Die Laufwerke in diesem RAID-Level funktionieren einzeln, wobei ein einzelnes Laufwerk einen Datenblock liest. Ein Ausfall des Controllers hat natürlich katastrophale Folgen. Bietet keine Vorteile gegenüber RAID 5 und unterstützt nicht mehrere gleichzeitige Schreibvorgänge.

RAID 5

Block Interleave, Datenstriping mit verteilten Prüfdaten auf allen Laufwerken. Die für NetWare zu verwendende Variante. Die Paritätsinformationen werden auf alle Laufwerke verteilt. Die Effizienz von RAID 5 steigt mit zunehmender Anzahl von Festplatten. Sie können Hot Spares verwenden, um ein ausgefallenes Laufwerk “on the fly” wiederherzustellen. Die beste Wahl in Multi-User-Umgebungen, die nicht auf die Schreibleistung angewiesen sind. Für RAID 5-Arrays sind jedoch mindestens drei und in der Regel fünf Laufwerke erforderlich.

RAID 6

Erweiterung von RAID 5, bei der ein protokollstrukturiertes Dateisystem hinzugefügt wird, das eine Zuordnung zwischen den physischen Sektoren eines Laufwerks und ihrer logischen Darstellung ermöglicht. Wenn Informationen geschrieben werden, werden sie in sequentiellen physischen Sektoren der Festplatte abgelegt.

RAID 10

Strip-Array, dessen Segmente RAID 1-Arrays sind und die gleiche Fehlertoleranz wie RAID 1 aufweisen. Durch Strippen von RAID-1-Segmenten werden hohe E/A-Raten erreicht. Hervorragende Lösung für diejenigen, die RAID 1 in Betracht ziehen, da es eine gute Schreibleistung bietet, aber eine teure Lösung ist.

RAID 53

Implementiert als gestripptes RAID 0-Array, dessen Segmente RAID 3-Arrays sind. RAID 53 enthält auch die gleiche Fehlertoleranz und den gleichen Overhead wie RAID 3. Eine ausgezeichnete Lösung für diejenigen, die RAID 3 in Betracht ziehen, da es zusätzliche Schreibleistung bietet, aber eine teure Lösung ist und erfordert, dass alle Laufwerke die gleiche Synchronisation haben.

Hinweis

RAID kann mit mehreren Partitionen anstelle von mehreren Laufwerken eingerichtet werden, um einen gewissen Schutz zu bieten, wenn Sektoren des Laufwerks fehlerhaft werden. Wenn jedoch ein Laufwerk ausfällt, verlieren Sie alle Ihre Daten. Bei jeder RAID-Einrichtung ist es am besten, mindestens zwei Laufwerke zu verwenden, um einen einzelnen Fehlerpunkt und den totalen Datenverlust auszuschließen.

Was ist RAID 0/1?

Einige Computer- und RAID-Hersteller haben ein Schema zur Kennzeichnung ihrer RAID-Geräte entwickelt. Zum Beispiel würde RAID 0/1 bedeuten, dass es das Striping von RAID 0 mit der Spiegelung von RAID 1 kombiniert.

2. Ein Raid ist eine große Gruppe von Leuten, größer als eine einzelne Gruppe, die sich zusammenschließen, um schwierige Quests und Bosse in Online-MMO-Spielen zu bekämpfen.

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