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#1 | RAID-Laufwerke nachträglich einrichten - Mehr Schnelligkeit und Sicherheit! datum

20.02.2012 17:09 (zuletzt bearbeitet: 05.10.2024 12:03)

RAID-Laufwerke nachträglich für mehr Schnelligkeit und Sicherheit einrichten!
Aktualisiert 05.10.2024

Um mehr Geschwindigkeit oder Sicherheit für seinen Rechner zu gewinnen, ist das Einrichten von Raid-Laufwerken sehr beliebt. Nur hat ein nachträgliches Einrichten seine Tücken! Oft sind durch fehlende oder falsche RAID-Treiber Blue-Screens die Folge! Teilweise wird der RAID-Treiber noch extern angeboten, findet kaum noch Verwendung!

Im BIOS den ausgewählten Laufwerke die RAID-Funktion bereitstellen!
Nach Neustart (kurz hinter dem BIOS-Aufruf) RAID-Controller mit Tastenkombination (meistens Strg+F, Entf) aufrufen und mindestens 2 Laufwerke dem RAID-Verbund zuordnen!
RAID-Level einrichten. RAID 0 für Beschleunigung ohne Redundanz und RAID 1 für Spiegelung und Sicherheit. Oder RAID 5 für beides!
Neustart!
Nach dem Neustart, wenn notwendig, RAID-Treiber installieren (liegt meistens in Form einer EXE-Datei vor)!
Erstelltes RAID-Laufwerk mit NTFS formatieren.
Komplettes Image vom bestehenden Betriebsprogramm mit z.B. Acronis True Image erstellen!
Image zurück auf das RAID-Laufwerk kopieren!
Fertig!

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Helfende und unterstützende Links:

  • RAID 1 einrichten: Darauf müssen Sie achten - PC-Magazin.de!
  • RAID - Level, gut erklärt!
  • RAID - Erklärt in Wikipedia.

Bis dann und gutes Gelingen
Wolfgang

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Moderations-Kommentar:

Beitrag aktualisiert!

#2 | Die wichtigsten und gebräuchlichsten RAID-Systeme datum

15.03.2025 17:45

Die wichtigsten und gebräuchlichsten RAID-Systeme

Die RAID-Technologie soll die Ausfallsicherheit und die Leistung von Festplattensystemen erhöhen, dabei stehen Varianten mit spezifischen Vor- und Nachteilen zur Auswahl.

RAIDRedundant Array of Independent Disks (Redundante Anordnung unabhängiger Festplatten).

Spiegelung (Mirroring)

Bei der Spiegelung (engl. Mirroring) wird der Datensatz "AB" komplett auf zweiverschiedenen Festplatten abgespeichert.
Beim Ausfall einer Platte gehen keine Informationen verloren, da der ganze Datensatz auch auf der zweiten Platte vorhanden ist.

Streifen(Striping)

Beim Streifen (engl. Striping) wird der Datensatz "AB" aufgeteilt und auf mehreren aufeinanderfolgenden Festplattengespeichert.
Beim Ausfall einer Platte gehen alle Informationen verloren, da sämtliche Platten zum vollständigen Lesen des Datensatzes benötigt werden.
Mit dem Striping-Verfahren wird die Lese- und Schreibgeschwindigkeit erhöht, weil von zwei Festplatten gelesen, oder gelesen und geschrieben werden kann!

Parität (Parity)

Ein Datensatz "AB" wird mit Streifen auf mehrere Platten verteilt. Auf einer zusätzlichen Platte wird für jeden Streifen ein Paritätswert "P" errechnet.
Fällt eine Platte aus, kann mit Hilfe der Parität die fehlende Information errechnet werden. Parität (engl. Parity) ergänzt jeden Streifen mit der Möglichkeit in einen Datensatz verlorene Informationen wiederherzustellen.

RAID 0

Bei einem RAID 0 werden mindestens 2 Festplatten benötigt. Die Daten werden dabei auf mehrere Festplatten verteilt, wenn eine Festplatte ausfällt, wären alle Daten verloren.
Ein RAID 0 ist ein Verfahren ohne irgendeinen Schutz vor Verlust, da aber von beiden Festplatten gleichzeitig gelesen werden kann, ist die Lese- und Schreibgeschwindigkeit sehr hoch. Die Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt 100%.

Technik: Streifen (Striping)
Vorteil: Extrem schnell
Nachteil: Keine Ausfallsicherheit von Daten
Anwendungsbeispiel: Laufwerk für Datenbankserver

RAID 1

Bei einem RAID1 werden mindestens 2 Festplatten benötigt. Dieselben Daten werden dabei auf beiden Festplatten gespeichert.
Dies hat Vor- und Nachteile. Einerseits sind die Daten noch vorhanden, wenn eine Festplatte ausfallen würde, andererseits braucht man die doppelte Anzahl Festplatten, weil die effektive Speicherkapazität halbiert wird.
Die Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt daher 50%.

Technik: Spiegelung (Mirroring)
Vorteil: Schnell mit Ausfallsicherheit
Nachteil: Tiefe Nutzungskapazität
Anwendungsbeispiel: Laufwerk für das Betriebssystem

RAID 5

Bei einem RAID 5 benötigt man mindestens 3 Festplatten. Die Daten werden auf alle Festplatten verteilt. Zusätzlich wird ein Paritätswert errechnet und gespeichert.
Wenn eine Festplatte ausfallen sollte, kann der RAID-Kontroller anhand dieser Parität die fehlenden Daten errechnen. Dieses Verfahren benötigt zwar eine Festplatte mehr als ein entsprechendes RAID 1 System, es muss aber für alle Daten eine Paritätswert berechnet werden, was mehr Rechenleistung benötigt.
Ein RAID 5-System kann aus maximal 16 Festplatten bestehen.
Die Nutzungskapazität der im RAID 5 verfügbaren Laufwerke beträgt 67% - 94% (Gesamtkapazität minus 1 Laufwerk).

Technik: Technik: Streifen (Striping) mit Parität (Parity)
Vorteil: Ausfallsicherheit
Nachteil: Langsame Schreibgeschwindigkeit
Anwendungsbeispiel: Laufwerke für Archivsysteme

RAID 6

Bei einem RAID 6 benötigt man mindestens 4 Festplatten. Anstelle eines einzigen Paritäs-Schemas, verwendet RAID 6 zwei Schemata ("P" und "Q"). Das heißt, es können maximal 2 Festplatten ausfallen, ohne dass Daten verloren gehen.
Das Speichern von Daten ist aufwendiger als bei RAID 5, da jedes Mal 2Paritätsaktualisierungen berechnet und geschrieben werden müssen. Die Lesegeschwindigkeit ist gleich schnell wie RAID 5, es eignet sich daher besonders für Archivierungssysteme bei denen viel gelesen, aber wenig geschrieben wird.
Ein RAID 6 kann aus maximal 16 Festplatten bestehen.
Die Nutzungskapazität der im RAID 6 verfügbaren Laufwerke beträgt 50% - 88%(Gesamtkapazität minus 2 Laufwerke).

Technik: Technik: Streifen (Striping) mitdoppelter Parität (Parity)
Vorteil: Hohe Ausfallsicherheit
Nachteil: Sehr langsame Schreibgeschwindigkeit
Anwendungsbeispiel: Archivsysteme, hochverfügbare Lösungen, Server mit hohen Kapazitätsanforderungen

RAID 10

Das RAID 10 vereint das RAID 0 und 1 miteinander. Dafür werden mindestens 4Festplatten benötigt. Die Daten werden zuerst mit Streifen in 2 Teile aufgeteilt (RAID 0) und anschließend gespiegelt abgespeichert (2 x RAID 1).
Diese Variante überzeugt durch seine Geschwindigkeit, ist aber mit höheren Kosten verbunden. Die Nutzungskapazität der verfügbaren Laufwerke beträgt 50%.

Technik: Spiegelung (Mirroring), Streifen (Striping)
Vorteil: Sehr schnell mit Ausfallsicherheit
Nachteil: Nutzungskapazität gering
Anwendungsbeispiel: Laufwerke für virtuelle Server

Verhalten bei Plattenausfall (Hot-Spare)
Fällt eine Platte des Arrays aus, geht bei den gängigen RAID-Leveln die Redundanzverloren. Jede Fehlfunktion eines weiteren Laufwerks führt in dieser Situation unweigerlich zu Datenverlusten. Konsequenz: Die defekte Platte mussschnellstmöglich ersetzt und das Array rekonstruiert werden.
Im Optimalfall verfügt das Array über eine zusätzliche, ausschließlich im Notfallverwendete Festplatte. Ein solches Hot-Fix-Laufwerk (auch Hot-Spare oder Stand-by-Laufwerk genannt) wird automatisch aktiviert und als Ersatz für die defekte Platte eingebunden.
Steht kein Hot-Spare zur Verfügung, gilt es, das defekte Laufwerk manuell zu wechseln. Dies erfordert für gewöhnlich ein Abschalten des Rechners und damit eine Betriebsunterbrechung - was gerade bei Servern in der Regel inakzeptabel ist.
Abhilfe schaffen hier hot-plug-respektive hot-swap-fähige Arrays: Die Festplatten des RAID-Verbundes sind freizugänglich in Festplatten-Shuttles untergebracht, die sich während des Betriebswechseln lassen.

Vorteile von RAIDIn ihrem ursprünglichen Papier schlugen Patterson, Gibson und Katzinsgesamt fünf verschiedene Methoden vor, mit denen sich einzelne Platten zu einem Array zusammenfassen lassen. Sie nummerierten sie in einer bis heutegültige Terminologie als RAID-Level 1 bis 5 durch.
Neben den primär angepeilten guten Zielen, wie kostengünstige und hochkapazitive Speicherung, bieten die vorgestellten Methoden weitere Vorteile.
Zum einen stellt sich der RAID-Verbund auf Anwenderseite als einzelnes logisches Volume dar. Die Verwaltung gestaltet sich ebenso einfach, wie bei einem Einzellaufwerk.
Zum anderen bieten viele RAID-Verfahren durch die Parallelisierung der Plattenzugriffe einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber Einzellaufwerken.

Software-RAIDSoftware-RAID stellt meist die preisgünstigste und einfachste Lösung dar.
Zudem lässt es sich, etwa per Prozessor-Upgrade am Host, relativ schnell an erhöhte Anforderungen anpassen. Andererseits verursacht es eine hohe CPU-Belastung und arbeitet naturgemäß plattform- und betriebssystemgebunden.
Auch stehen zur Ansteuerung der Laufwerke meist nur zwei oder vier Anschlüsse zur Verfügung. Dies beschränkt die mögliche Parallelisierung der Plattenzugriffe und damit auch die Performance.

RAID 7

RAID 7 (Optimized Asynchrony for High I/O Rates as well as Well As/O Rates) ist im Gegensatz zu anderen Ebenen kein offener Industriestandard � es ist eine eingetragene Marke der Storage Computer Corporation.
Die Möglichkeit, Daten zwischenzuspeichern, wurde hinzugefügt. RAID 7 enthält auch einen Controller mit einem integrierten Mikroprozessor, auf dem ein Echtzeitbetriebssystem ausgeführt wird.
Es ermöglicht die asynchrone und unabhängige Verarbeitung aller Datenübertragungsanforderungen.
Der Prüfsummenblock ist in den Pufferblockintegriert. Ein separater Datenträger wird zum Speichern von Paritätsinformationen verwendet, die auf jedem Kanal platziert werden können.
RAID 7 verfügt über Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung und Anforderungsverarbeitung, gute Skalierbarkeit. Der größte Nachteil dieses Niveaus sind die Kosten für die Implementierung.

Besonderheiten von RAID-7· Alle Ein-/Ausgabetransfers sind asynchron und werden darüber hinaus in einem Cache zwischengespeichert
· Es existiert ein eigenes Parity-Laufwerk
· Der RAID-Controller enthält ein eigenes echtzeitfähiges Betriebssystem
· Es werden normale SCSI-Laufwerke, PC-Busse und -Motherboards unterstützt
· Für den internen Datentransfer existiert ein spezieller Bus (X-Bus)
· Die Erzeugung der Parity-Information erfolgt im Cache
· Angeschlossene Laufwerke können als Reserve (Hot Stand-by) deklariert werden, die im Fehlerfall sofort zur Verfügung stehen
· Das System kann über Netzwerk mit Hilfe von SNMP (Simple Network Management Protocol) ferngesteuert werden

RAID 7 Vorteile:Sehr hohe Datenübertragungsrate und hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit beim Schreiben (1,5- bis 6-mal höher als bei anderen Standard-RAID-Levels).
Geschwindigkeit der Schreiboperationen steigt mit der Anzahl von Laufwerken.
Kleine Zugriffszeiten!
Für die Paritätsberechnung ist keine zusätzliche Datenübertragung erforderlich.

RAID 7 NachteileEs gibt nur einen Hersteller: Storage Computer Corporation.
Sehr hohe Kosten pro Volumeneinheit.
Kann vom Benutzer nicht gewartet werden.
Die Notwendigkeit, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu verwenden, um Datenverlust aus dem Cache-Speicher zu verhindern (USV).

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RAID-Laufwerke nachträglich für mehr Schnelligkeit und Sicherheit einrichten!Aktualisiert 05.10.2024

Die wichtigsten und gebräuchlichsten RAID-Systeme

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Aktualisiert 05.10.2024