RAID

Redundant Array of Inexpensive Disks
ist eine Anordnung von mehreren Festplatten, die sich fehlertolerant verhalten, d.h. auch bei Ausfällen von Laufwerken soll das System unterbrechungsfrei weiterlaufen können.

• RAID 0
  Bei RAID 0 werden die Daten in Blöcke aufgeteilt und per "STRIPING" parallel auf mehrere Festplatten gleichzeitig geschrieben, für RAID 0 benötigt man mindestens zwei Platten. Mit diesem Level wird eine hohe Datenübertragungsgeschwindigkeit erreicht, da mehrere Platten parallel laufen, es wird aber keinerlei Fehlertoleranz erreicht. Die Kapazität des Array entspricht der Anzahl der Laufwerke mal der Kapazität der kleinsten Einzelplatte.
• RAID 1
  RAID 1 entspricht der seit vielen Jahren bekannten Plattenspiegelung. Die verfügbare Kapazität entspricht der Hälfte der Gesamtkapazität, es werden genau zwei Festplatten benötigt.
• RAID 3
  Bei RAID 3 werden die Daten byte-weise parallel auf die Festplatten geschrieben, zusätzlich wird das XOR-Ergebnis der Bytes auf einem Laufwerk gespeichert. Bei RAID 3 arbeiten die Laufwerke spindelsynchron, was einen sehr hohen Hardwareaufwand (Kosten) voraussetzt aber andererseits einen sehr hohen Datendurchsatz ermöglicht. Preiswerte RAID 3-Systeme arbeiten mit einem Pseudo-RAID 3, das eigentlich mehr dem RAID 5 entspricht (nicht spindelsynchron, nicht byte-weise Speicherung) und in der Performance meist schlechter als RAID 5 abschneidet. Die Kapazität entspricht der Kapazität der kleinsten Festplatte des Verbundes mal der Anzahl der Platten abzüglich eins. Es werden mindestens drei Festplatten benötigt.
• RAID 5
  Bei RAID 5 werden die Daten per "STRIPING" wie bei RAID 0 über mehrere Disks verteilt, es werden aber zusätzlich per rotierender XOR-Verknüpfung Redundanzdaten auf den Platten verteilt gespeichert, d.h. bei Ausfall einer beliebigen Festplatte des Verbundes können die Daten rekonstruiert werden. Die Kapazität entspricht der Kapazität der kleinsten Festplatte des Verbundes mal der Anzahl der Platten abzüglich eins. Es werden mindestens drei Festplatten benötigt.
• RAID 6
  Entspricht RAID 5, hat aber ein zusätzliches Parity, dass nach dem Reed-Solomon-Code berechnet wird. Hierdurch ist ein Betrieb auch bei Ausfall eines zweiten Laufwerkes gewährleistet. Die Kapazität entspricht der Kapazität der kleinsten Festplatte des Verbundes mal der Anzahl der Platten abzüglich zwei. Es werden mindestens vier Festplatten benötigt.
• RAID 0+1
  RAID 0+1 ist die Kombination von RAID 0 und RAID 1. Hierbei wird durch das "STRIPING" eine Geschwindigkeitssteigerung gegenüber der einfachen Spiegelung erreicht. Es werden je nach Hersteller mindestens drei bis vier Festplatten benötigt.
• RAID 10
  RAID 10 ist ein RAID 0+1 über mehrere physikalische Pakete.
• RAID 30
  RAID 30 ist ein RAID 3 über mehrere physikalische Pakete.
• RAID 50
  RAID 10 ist ein RAID 5 über mehrere physikalische Pakete.
• RAID 1+N/1N/10+N/10N
  Ist ein RAID 1 oder 10 mit multipler Spiegelung. Es werden RAID 1+N werden also 3 oder mehr Laufwerke, für RAID 10+N x Laufwerke für RAID 10 zuzüglich x/2 * n Laufwerke benötigt.
   
• Standby / Hot-Spare Laufwerke
  Da bei Ausfall eines Laufwerkes das RAID-System bis zum Ersetzen dieses Laufwerkes meist in einem kritischen Zustand ist, d.h. der Ausfall eines weiteren Laufwerkes kann zu totalem Datenverlust führen, setzt man meist Reserve-Laufwerke (Standby oder Hot-Spare) ein, die automatisch in den Verbund eingearbeitet werden. Hierdurch wird die kritische Zeit gegenüber einem manuellen Austausch deutlich verringert.
  
• Wer benötigt RAID?
  RAID Systeme werden überall dort benötigt, wo ein großer Datenbestand zu jedem Zeitpunkt ohne Unterbrechung verfügbar sein muss, oder wo eine hohe Datentransferrate benötigt wird. Potentielle Anwender sind die Mittel- und Großindustrie, wissenschaftliche Institute, Hochschulen und Behörden. Weitere Anwendungsgebiete liegen im Bereich der Videobe- und Videoverarbeitung.