RAID im Detail

Published by Marc Büchel on 29.06.06
Page:
« 1 2 3 (4) 5 6 7 »


Andere bzw. ältere RAID-Level

RAID 2

Bei einem RAID 2 werden die Daten in Bitfolgen fester Grösse zerlegt. Mittels eines Hamming-Codes werden eben diese Bitfolgen auf grössere Bitfolgen abgebildet, wobei 8 Bit für Daten und 2 Bit für den ECC-Code verwendet werden. Prinzipiell erlaubt ein RAID 2 einen hohen Datendurchsatz, da die einzelnen Bits des Hamming-Codewortes auf einzelne Platten aufgeteilt werden. Der massive Nachteil ist aber, dass die Anzahl der verwendeten Platten eine Vielzahl der Hamming-Codewortlänge sein muss, sprich im Minimum zehn Festplatten.
RAID 2 spielt mittlerweile in der Praxis keine Rolle mehr.


RAID 3

RAID 3 wird als Vorläufer des RAID 5 bezeichnet. Hierbei wird die Redundanz auf einer zusätzlichen Festplatte gespeichert, wobei die Redundanz die bitweise Addition der einzelnen Bits darstellt.

Besteht ein RAID 3-Array aus n Datenträgern und einer Parity-Festplatte (n+1), so werden beim Ausfall einer der ersten n Festplatten alle Daten auf die n-te Festplatte zurück geschrieben. Sollte die Parity-Festplatte selbst ausfallen, werden nach dem Ersetzen derjenigen die Parity-Bits neuberechnet und auf die (n+1)-te Festplatte geschrieben.


RAID 4

Bei einem RAID 4-Verbund werden analog zum RAID 3-Verbund Paritätsinformationen erstellt, die auf eine dedizierte Festplatte geschrieben werden. Es werden aber nicht wie bei RAID 3 einzelne Bytes, sondern grössere Chunks auf die Parity-Festplatte geschrieben.

RAID 4 bietet den Vorteil, dass bei einem Ausfall der Datenplatte(n) eine "vorgenullte" Datenfestplatte eingesetzt werden kann. Hierdurch kann eine rechenintensive Wiederherstellung umgangen und das RAID 4-Array ohne Unterbruch oder Einschränkungen weiterbetrieben werden.
Bei einem klassischen RAID 4-Verbund besteht der Nachteil, wie bei einem RAID 3 darin, dass die Parity-Festplatte bei allen Schreib- und Lesevorgängen beteiligt ist und dadurch die Performance durch die Parity-Disk limitiert wird. Des Weiteren steigt die Ausfallwahrscheinlichkeit der Parity-Disk mit deren Mehrnutzung.


RAID 6

Im direkten Vergleich zu RAID 5 verkraftet ein RAID 6 den Ausfall zweier Festplatten. Dabei wird nicht eine, sondern zwei Parity-Informationen berechnet und über die Platten verteilt, so dass Daten und Paritätswerte blockweise auf den unterschiedlichen Platten untergebracht sind. Die Anzahl Festplatten berechnet sich aus n+2 für einen Dateninhalt von n Festplatten.
Der Nachteil eines RAID 6 liegt im hohen Rechenaufwand gegenüber RAID 5. Bei einem RAID 5 werden für ein Parity-Bit die Daten aus einer Daten-Zeile addiert und bei erforderlicher Resynchronisation die Daten aus einer Daten-Zeile per Addition zurück resynchronisiert. Im Vergleich dazu muss bei einem RAID 6 das Parity-Bit über mehrere Daten-Zeilen berechnet werden, was Matrizen und Umkehrmatizen erfordert und somit den Rechenaufwand exponentiell ansteigen lässt.


RAID 7

Bei einem RAID 7 läuft im Controller ein lokales Echtzeitbetriebssystem ab, das die Lese- sowie Schreibvorgänge steuert. RAID 7 unterstützt zusätzlich die Verwendung mehrerer Paritätsinformationen wie bei RAID 6. RAID 7 findet kaum Verwendung.


RAIDn

RAIDn wurde von der Inostor Corp entwickelt, einer Tochter der Tandberg Data. Die Besonderheit von RAIDn besteht darin, dass die starre Definition der RAID-Level aufgehoben wird.

Ein RAIDn wird durch die Gesamtzahl der Festplatten (n) definiert sowie der Anzahl Festplatten, die ohne Datenverlust ausfallen dürfen (m).

Gemäss dieser Definition können die Kennwerte des RAIDs folgendermassen berechnet werden:

- Lesegeschwindigkeit = n x Lesegeschwindigkeit der Einzelplatte
- Schreibgeschwindigkeit = (n - m) x Schreibgeschwindigkeit der Einzelplatte
- Kapazität = (n - m) x Kapazität der Einzelplatte

Weitere spezielle Definitionen wurden wie folgt festgelegt:

- m = 0 --> RAID 0
- m = 1 --> RAID 5
- m = n/2 --> RAID 10




Navigate through the articles
Previous article FET (Feldeffekttransistor) und deren Weiterentwicklung EPP (Enhanced Performance Profile) Next article
comments powered by Disqus

RAID im Detail - Tutorials - Reviews - ocaholic