RAID

Begriffsklärung

RAID steht für 'Redundant Array if Inexpensive Disks", die deutsche Übersetzung würde in etwa "redundante Gruppe preisgünstiger Festplatten" bedeuten. Die RAID-Spezifikation umfasst mehrere Level, diese sind im nachfolgenden Text beschrieben. Bei der Auswahl einer RAID-Lösung sollte nach Möglichkeit einer Hardwarelösung der Vorzug gegeben werden. Die Hardwarelösungen sind zwar deutlich teurer, stellen jedoch eine erhebliche Reduzierung der Prozessorlast bei einer gleichzeitig besseren Performance dar. Die Vielzahl der nachfolgend beschriebenen RAID-Level gibt es, da für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten entwickelt worden.

RAID Level 0

Die Verteilung der Daten über mehrere Festplatten bringt eine Beschleunigung der  Datenübertragung, allerdings ohne Fehlertoleranz. Viele Betriebssysteme bieten diese Funktion softwarebasierend an, dort wird vielfach von "Striping" gesprochen.

RAID Level 1

Spiegelung der Daten auf eine (physikalisch möglichst gleiche) zweite Platte um die Ausfallsicherheit zu erhöhen. Auch diese Funktion wird softwareseitig von vielen Betriebsystemen angeboten, häufig als "mirroring" bezeichnet. Level 1 bietet eine hohe Sicherheit, jedoch bei hohen Kosten durch die doppelte Auslegung des benötigten Speicherplatzes.

RAID Level 2

Eine Verbindung der Verfahren RAID 0 und RAID 1. Hierbei werden aber nicht alle Daten doppelt gehalten und dieses Verfahren ist nur bei großen Datenmengen und einer großen Anzahl (>10) verwendeter Festplatten effektiv.

RAID Level 3

Stellt die Fehlerkorrektur mit einer separaten Paritäts-Festplatte dar. Es erfolgt ein Bit-Vergleich bzw. eine Bit-Korrektur über XOR. Dieses Verfahren wird in Bereichen eingesetzt, in denen große Datenmengen in hohen Blockgrößen zu bearbeiten sind, speziell im Audio- und Video-Bereich.

RAID Level 4

Funktioniert wie Level RAID 3, jedoch erfolgt der Vergleich bzw. die Korrektur über Blöcke und Sektoren. Der Datendurchsatz wird hier bei kleinen Datenmengen erhöht. Das Problem bei Level 3 und 4 ist die Verwendung einer einzelnen Platte für die Korrektur, es muss also bei Schreibzugriffen immer auf diese eine Platte zugegriffen werden. Das stellt eine Einschränkung der Performance dar.

RAID Level 5

Funktioniert wie Level 4, jedoch werden die Korrekturinformationen über alle eingebundenen Festplatten verteilt. In Abhängigkeit von der Qualität des Controllers besteht hier die Möglichkeit, eine Performance fast wie bei RAID 0 zu erreichen. Beim Schreiben von Daten sind umfangreiche Rechenoperationen zu Erzeugung der Paritätsinformationen erforderlich, daher sollte hier unbedingt eine Hardwarelösung angestrebt werden. Jedoch wird auch dieses Verfahren von einigen Betriebsystemen softwareseitig angeboten, häufig als "Parity Striping" bezeichnet.

RAID Level 10

Kombination von RAID Level 0 und RAID Level 1, es handelt sich hier also um eine komplett gespiegelte und gespannte Kombination von Laufwerken. Dieses Verfahren stellt ein Höchstmaß an Ausfallsicherheit bei einer sehr guten Performance dar, der Hardwareaufwand ist jedoch gleich des Level 1.