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Leistung redundanter Arrays

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18:00 - 03/02/2006 von Patrick Schmid

Bei Lese-Operationen unterscheidet sich ein RAID 5-Array kaum von einem RAID 0. Durch das Striping-Verfahren bietet diese Anordnung eine hohe Leistung. Das Schreiben ist jedoch wesentlich langsamer, da die Generierung der Parität für jedes zu schreibende Stripe-Set erfolgen muss. Daher erhöht sich die Leseleistung mit steigender Anzahl von zusätzlichen Festplatten proportional, die Schreibgeschwindigkeit ist jedoch größtenteils beschränkt.

In Bezug auf die Leistung sollte RAID 6 sich theoretisch nicht wesentlich von RAID 5 unterscheiden. Die Praxis sieht jedoch meist anders aus. Dies liegt an veränderlichen Implementierungen der zweiten Paritätsebene. Unabhängig davon sinkt die Schreibleistung aufgrund der steigenden XOR-Last sogar weiter.

RAID 5 bietet bereits Sicherheit durch Redundanz - warum also RAID 6?

Das Hauptargument für RAID 5 ist die Erhöhung der Datensicherheit ohne schwerwiegende Einbußen beim Leistungsniveau. Sobald es jedoch zu einem Versagen einer Festplatte des Arrays kommt, treten massive Sicherheitsprobleme auf. Ein fehlerhaftes RAID 5-Array verkraftet nämlich keine weiteren Ausfälle mehr, da nach dem Versagen der ersten Festplatte praktisch ein RAID 0-Array vorliegt. Leider nimmt die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls von mehr als einer Festplatte mit steigender Anzahl von Festplatten zu. Daher sollte die Priorität in der Sicherung des Arrays liegen. Für diesen Fall eignen sich so genannte Hot-Spare-Festplatten, die bei Ausfall einer Festplatte automatisch als Reserve in das Array eingebunden werden.

Viele nehmen irrtümlich an, dass ein fehlerhaftes RAID sich in puncto Sicherheit nicht von einer einzelnen Festplatte unterscheide. Doch tatsächlich sind die Sicherheitsmängel in diesem Fall viel gravierender. Eine einzelne Festplatte kann zwar mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ebenfalls ausfallen, die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls eines fehlerhaften Arrays steigt jedoch mit der Gesamtanzahl seiner Festplatten.

RAID 6 scheint nun die ideale Lösung zum Schutz gegen Datenverlust, da hier zwei Festplatten ausfallen können, ohne dass Daten verloren gehen. Natürlich ist der Verlust von gleich zwei Festplatten viel unwahrscheinlicher als der Ausfall von einer, so dass RAID 6 die sicherere Speicherkonfiguration ist.

Aufgrund der doppelten Redundanz eignet sich RAID 6 jedoch nicht für Umgebungen mit hohen Leistungsanforderungen. Für viele Umgebungen kann hier eine Nested-RAID-Konfiguration eine Alternative darstellen (also z. B. RAID 5+1 - zwei gespiegelte RAID-5-Setups). Hierzu ist jedoch anzumerken, dass diese eine hohe Anzahl von Festplatten (mindestens sechs) benötigen. Wie bei RAID 1 erreicht das Gesamt-Array aber nur 50 % der addierten Festplattenkapazitäten.

Quelle: Promise.
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