Raid-Systeme im Computer

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Ein Raid-System ist ein Verbund mehrerer Festplatten in einem PC, oder einem NAS. Mit diesem Raid-System kann man zum Einen die Performance einen Systems deutlich erhöhen und bei anderer Nutzung auch die Sicherheit verbessern.

Ein Raid-System ist nicht nur etwas für Experten, sondern auch für Profis, die einen schnellen und zuverlässigen PC brauchen. Gerade wenn es darum geht einen neuen PC anzuschaffen sollte man die Option eines Raid-Systems in Erwägung ziehen.

Höhere Performance durch Raid-System
Je nachdem welches Raid-System man einsetzt (siehe weiter unten), kann man durch die Verwendung mehrerer Festplatten einen schnellern Datenzugriff erreichen, da von mehreren Festplatten gleichzeitig gelesen werden kann. Die Geschwindigkeit der Festplatten addiert sich im Besten Fall. Allerdings reduziert sich bei deiser Art die datensicherheit, da beim Ausfall einer Festplatte alle Daten weg sind.

Höhere Sicherheit durch Raid-System
Das Raid-System kann auch durch den Einsatz mehrerer Festplatten, die dieselbe Daten haben, die Daten-Sicherheit erhöhen. Man hat quasi immer ein permanentes Backup seiner Daten. Fällt eine Festplatte aus, so sind sämtliche Daten auf der anderen Festplatte vorhanden. Man muss nur die eine Festplatte durch eine neue Festplatte austauschen und schon ist das System wieder einsatzbereit – die Daten werden automatisch wieder auf die leere festplatte kopiert.

Es gibt mehrere verschiedene Raid-Systeme, die unterschiedlich hinsichtlich Sicherheit und PErformance arbeiten. das beste Raid-System kombiniert höhere Performance und Sicherheit in Einem.

Raid-Systeme im Überblick:

  • Raid 0 – ist das Beispiel für die höhere Performance. Alle Daten werden aufgeteilt und gleichzeitig von allen Festplatten ausgelesen. Je mehr Festplatten man verwedet, desto schneller wird das System. Raid 0 wird auch als Stripping bezeichnet. Allerdings sind beim Ausfall einer einzigen Festplatte alle Inhalte verloren. Es ist unabdingbar ein externes Backup zu machen.
  • Raid 1 ist das eine Security-Variante eines Raid-Systems. Die Daten werden auf zwei Festplatten gleichzeitig geschrieben. Deswegen ist das System auch nicht schneller als eine Einzelfestplatte. Die Festplatten sollten idealerweise gleich groß sein, damit kein Platz auf der größeren Festplatte verschwendet wird.
  • Raid 5 ist eine besonders pfiffige Variante eines Raid-Systems. Hier wird eine Festplatte nur für die Speicherung der so genannten Paritätsdaten verwendet. Alle Daten werden nun auf alle Festplatten verteilt. Fällt nun eine Festplatte aus, so kann mithilfe der verbleibenden Festplatten der der Inhalt der defekten Platte rekonstruiert werden. Beispiel Die Festplatten haben die Informationen A, B und A+B, Fällt die erste Festplatte aus, so kann man aus den Informationen B und A+B den Inhalt von A wiederherstellen. Ein Raid 5 System bietet also zusätzliche Sicherheit, aber dafür etwas geringere Performance. Bei Raid 5 gilt auch die Formel N+1, man benötigt also eine Festlatte zusätzlich.
  • Raid 6 ist ähnlich wie Raid 5, nur dass hier zwei zusätzliche Platten für die Sicherheit benötigt werden. Die Formel lautet N+2.
  • Raid 1+0 und Raid 0+1 stehen für Systeme aus 4 Festplatten, die aus zwei 2er-Systemen aufgebaut sind. Hier wird das System Stripping und Mirroring kombiniert. Man hat also eine höhere Geschwindigkeit bei höherer Ausfallsicherheit. Bei 1+0 werden je zwei Festplatten als Raid 1 betrieben, und diese beiden Paare dann mittels einem Raid 0 der beiden Paare beschleunigt. Bei Raid 0+1 ist es umgekehrt. Hier werden zwei Performance-Paare (Raid 0) zu einem Raid 1 zusammengefasst.

Der Vollständigkeit sei noch erwähnt, dass die Nummerirung der Raidsysteme nicht wirr ist, sondern die anderen Raid-Systeme 2,3 und 4 in der Praxis keine Verwendung finden, da man mit Raid 5, 1+0 und 0+1 bessere Varianten hat.

Hardware
Natürlich braucht man für ein Raidsystem mehrere Festplatten – je nach verwendetem Raid-System. Die Festplatten sollten gleich groß sein. Andernfalls wird Festplattenplatz verschwednet, da immer der Platz der kleinsten Platte ausschlag gebend ist. Neben der gewünschten Anzahl der Festplatten braucht man im PC noch einen Raid-Controller, der die Verwaltung der Daten übernimmt. Viele Mainboards haben so etwas schon onboard. Hier handelt es sich jedoch meist um Software-Raid-Controller, was bei einem Mainboard-Schaden zu Datenverlust führen kann. Idealerweise verwendet man einen zusätzlichen Controller, der die Datenverteilung managed. damit hat man zusätzliche Performance, da ein zusätzlicher Prozessor die arbeit macht.

Fazit:
Raid ist ist eine coole Sache um für große Festplatten eine hohe Performance zu erzeugen. Vor allem für Anwendungen wie professionellen Videoschnitt ist Raid die erste Wahl, da vergleichbar große SSDs noch zu teuer sind. Das Raid-5-Sytsem dürfte am Interessantesten sein, da es ziemlich variabel ist. Bei 4 Festplatten wird nur eine als Parity verwendet, man kann 75% der Gesamtfestplattenkapazität nutzen – bei Raid 10 oder 01 nur 50%. Auch NAS nutzen Raid-Systeme zur Speicherung der Daten. Man sollte aber trotz aller systemischer Sicherheit zusätzliche Backups machen, die im Falle einer Überspannung oder eines Brandes greifen.

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