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RAID-Grundlagen

So richten Sie einen RAID-Verbund ein

30.11.2011 | 07:05 Uhr |

Sie wollen mehr PC-Power, eine Sicherheitslösung für Ihre Daten - oder beides gleichzeitig? Mit einem RAID-Verbund kein Problem. Wir zeigen, wie Sie RAID nutzen.

Zwei oder mehr Festplatten in einem RAID-Verbund (Redundant Array of Inexpensive Disks) aufzusetzen, sorgt abhängig vom gewählten RAID-Modus für bessere Performance und/oder für Schutz vor Datenverlust durch Festplattenversagen. Früher war RAID kostspielig, schwierig einzurichten und vor allem Unternehmen mit eigenen IT-Abteilungen vorbehalten. Heutzutage unterstützen die meisten Motherboards in Desktop-PCs den RAID-Verbund und Windows 7 stellt sogar Software-RAID zur Verfügung, für die Sie nicht einmal spezielle Hardware benötigen. Die Technologie ist bezahlbar und auch Nutzer mit durchschnittlichen PC-Kenntnissen können RAID mittlerweile beherrschen. Wir vermitteln Ihnen das Basis-Wissen für RAID.

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Diese RAID-Arten gibt es

RAID gibt es in einer Reihe von Varianten - oder Levels - die Datenschutz bieten, verbesserte Performance, oder beides. Zusätzlich zu den 7 Core-Levels (RAID 0 bis RAID 6) existieren noch weitere Varianten und Kombinationen. Einige Kontroller können RAID-Levels absenken und sogar abstrahieren, was Ihnen erlaubt, verschiedene Kapazitäten zu kombinieren und zusätzliche Kapazitäten ohne weitere Konfiguration hinzuzufügen. Um Ihnen die Auswahl zu erleichtern, erklären wir Ihnen einige der bezahlbaren RAID-Adapter im Consumer-Bereich, Motherboard-Chipsätze und Software-RAID.
 
JBOD : JBOD - oder "Just a Bunch Of Disks - erlaubt es Ihnen, ein Volumen (Laufwerk-Namen, z.B. C:\) auf andere Disks auszuweiten. Daten werden zunächst auf die erste Festplatte geschrieben, bis diese voll ist, danach auf die zweite, die dritte, und so weiter. Diese Art von RAID bringt Ihnen keine Performance-Verbesserungen und ist eigentlich nur ein Überbleibsel aus der Zeit, als kleinere Festplatten miteinander verknüpft werden mussten, um große Mengen an Daten in den Griff zu bekommen. Angesichts der hohen Kapazitäten von heutigen Festplatten ist dieser RAID weitestgehend irrelevant.
 
RAID 0 : Dieser RAID verbessert die Festplatten-Leistung, indem er Daten zwischen zwei Laufwerken aufsplittet. Durch die Nutzung von zwei Datenübertragungswegen können Daten schneller gelesen und geschrieben werden. Unglücklicherweise bietet RAID 0 keinerlei Datenschutz - im Gegenteil erhöht er eher das Risiko des Datenverlustes, da der Ausfall einer der beiden Festplatten bereits zum Verlust der Daten auf beiden Platten führt. RAID 0 ist eine Art Standard-Verbund in High-End-Gaming-PCs und Maschinen für Grafikdesign, wo besonders Festplatten-intensive Programme genutzt werden.
 
RAID 1 : Ein RAID-1-Verbund schützt Daten vor ihrem Verlust durch einen Festplattenausfall, indem er ein und dieselben Daten auf zwei verschiedenen Festplatten ablegt. Da jede Festplatte die exakte Kopie der anderen ist, können Sie selbst dann ohne Unterbrechung weiterarbeiten, wenn eine Festplatte ausfällt. RAID 1 bietet keine Leistungssteigerung Ihres Systems und reduziert streng genommen die vorhandene Festplattenkapazität um die Hälfte - wenn Sie also zwei Festplatten mit 2 TB verbaut haben, verfügen Sie nicht über 4 TB, sondern immer noch nur über 2 TB.
 
RAID 5 : Mit diesem RAID-Verbund arbeiten Ihre Festplatten schneller und Sie schützen sich gleichzeitig vor Datenverlust - allerdings setzt dieser RAID ein Minimum von drei Festplatten voraus. Statt eine komplette Festplatte zum Datenschutz als Backup-Platte einzusetzen, verteilt RAID 5 Redundanz-Informationen - sogenannte Paritätsbits - über alle Laufwerke des Arrays. Wo RAID 1 beispielsweise 50% des verfügbaren Speichers für Redundanzen nutzt, braucht RAID 5 nur 33%. Fällt eine Festplatte in einem RAID-5-Verbund aus, wird ihr Dateninhalt mit Hilfe der Paritätsbits der verbleibenden Festplatten rekonstruiert und auf eine neue Ersatz-Festplatte geschrieben. In dieser Zeit ist der Array weiterhin bedienfähig.
 
RAID 1+0, 0+1, 10 : Einige Adapter kombinieren RAID 0 und RAID 1, um sowohl Daten-Redundanz als auch verbesserte Festplatten-Performance zu garantieren. Das funktioniert entweder, indem Daten über zwei Festplatten gestript und anschließend mit einem weiteren Festplatten-Paar gespiegelt werden (0+1), oder indem Daten über zwei gespiegelte Festplatten-Paare (1+0, alias 10) gestript werden. RAID 0+1, 1+0 und 10 setzen ein Minimum von vier Festplatten voraus.

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Was brauche ich, um einen RAID-Verbund aufzusetzen?

Zu allererst: ein möglichst frisches Backup Ihrer Daten. Wenn Sie hingegen einen Hardware-RAID in einem frischen System ohne Betriebssystem aufsetzen (die weitaus beste Option), oder Festplatten für ein separates Array hinzufügen, überspringen Sie diesen Schritt. Alle anderen sollten mindestens drei Kopien Ihrer wichtigen Daten bereitstellen: das Original, ein Backup und ein Backup des Backups, im Idealfall extern gelagert.
 
Wenn Sie bestimmte Daten auf Ihrem Array haben wollen, müssen Sie sie zunächst sichern und dann aus einem Backup wiederherstellen, bevor Sie das Array erstellen. Denn dieser Prozess überschreibt ansonsten Ihre Festplatten mit neuen Daten, unabhängig davon, was sich darauf noch befindet. Mit Windows Software RAID 0 ist dieser Schritt hingegen nicht nötig, da es schneller ist, Windows den Mirror im Hintergrund neu synchronisieren zu lassen. Ein bereits existierendes Betriebssystem zu transferieren ist dagegen ausgesprochen knifflig und mit älteren Windows-Versionen teilweise sogar unmöglich.
 
Windows Software RAID vs. Kontroller-RAID
 
Beginnend mit Windows XP integrierte Microsoft die RAID-Funktionalität in sein Betriebssystem. Welche Art von RAID Sie damit einrichten können, hängt von Ihrer Windows-Version ab: Windows XP erlaubt lediglich JBOD-RAID-Verbünde, Windows Vista Ultimate beherrscht JBOD und RAID 1; ebenso Windows 7 Home, während Professional und Ultimate zusätzlich noch RAID 0 anbieten. Auch Windows 2000 Professional unterstützt JBOD, RAID 0 und RAID 1. Windows Server Betriebssysteme aus dem Jahr 2000 oder später beherrschen JBOD, RAID 0, RAID 1 und RAID 5.
 
Gegenüber einem gewöhnlichen RAID bietet der Windows RAID einige Vorteile. Neue Arrays können Sie etwa aus dem Windows Festplatten-Manager heraus erstellen, statt das BIOS zu konfigurieren. Zudem ist der Software-RAID flexibler beim Spiegeln von Daten, erlaubt es Ihnen etwa, einen Mirror von existierenden Volumes mit gespeicherten Daten zu erstellen, oder die Hälfte eines Mirrors zu löschen, während die andere Hälfte intakt bleibt. Zudem können Sie individuelle Partitionen spiegeln, zum Beispiel Partitionen von verschiedenen Laufwerken auf ein einzelnes Laufwerk. Zwar hört man oft das Gerücht, ein Hardware-RAID sei im Vergleich zum Software-RAID noch immer deutlich schneller, dank der heutigen, schnellen CPUs stimmt das jedoch nicht mehr. Sie können die Zusatzbelastung spielend abfertigen und machen auch einen Windows-RAID zum rasanten Zugpferd.

Ratgeber Festplatte: RAID-Systeme

Wenn Sie keinen Software-RAID benutzen möchten, lautet die zweite Option: Hardware. Womöglich verfügt Ihr PC bereits über einen dafür nötigen RAID-Kontroller. Selbst viele ältere Mittelklasse-PCs sind schon mit einem sekundären RAID-Kontroller ausgestattet und neuere Motherboard-Chipsätze bieten sogar integrierten RAID ohne zusätzlichen Controller. Überprüfen Sie dahingehend die Dokumente Ihres Motherboards.
 
Verfügt Ihr PC nicht über integrierten RAID, können Sie auch Adapter-Karten verwenden. Standard PCI- und PCIe-Adapter unterstützen die RAID-Levels 0, 1, 10 und manchmal sogar 5 und kosten online etwa 60 Euro oder weniger. Die Firmen Adaptec und Promise bieten eine Reihe von teureren, dafür aber weitaus kompatibleren RAID-Adaptern an, inklusive Onboard-Cache und erweiterte Funktionen. Wenn möglich, kaufen Sie eine Adapter-Karte, die auch Festplatten mit mehr Speicher als 2,2 TB und 6Gbps SATA III unterstützt.

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