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Betrachtung der wesentlichen Eigenschaften
der RAID Level hinsichtlich Zuverlässigkeit und Komplexität
der Datenrettung.
RAID Level 0
RAID-0 ist kein System zur Erhöhung der Zuverlässigkeit,
aber geeignet zur Erhöhung der Systemproduktivität.
In einem normalen Festplattenlaufwerk werden die Daten
solange auf das System geschrieben bis dessen Kapazität
erschöpft ist. Bei einem RAID-0 werden mehrere gleiche
Festplatten zu einem durchgehenden Massiv zusammengeschaltet.
Wenn das RAID-0 zum Beispiel aus vier Festplatten zusammengesetzt
wird, dann werden die Daten zuerst auf die erste Spur
der ersten Festplatte, danach auf die erste Spur der
zweiten Festplatte, die erste Spur der dritten Festplatten
und die erste Spur der vierten Festplatte geschrieben.
Danach beginnt die Aufzeichnung der zweiten Spur der
ersten Festplatte usw. Damit erreicht man in der Regel
eine hohe Systemleistung des Festplattenmassivs. Im
Falle eines Defektes auf einer Festplatte müssen die
Daten aller vier Festplatten wiederhergestellt werden.
Damit ist RAID-0 das Level mit der höchsten Geschwindigkeit
und infolge der fehlenden Redundanz das RAID Level mit
der niedrigsten Zuverlässigkeit der Datenhaltung.
RAID Level 1
Diese Methode besteht in der Spiegelung / Duplizierung
von Daten und technischen Komponenten. Für die Daten
auf einer Festplatte wird eine Kopie der Daten auf einer
analogen zweiten Festplatte angelegt und neben der Festplatte
auch die Adapterplatte und das Gerätekabel dupliziert.
Diese Methode der Datenspiegelung ist eine zuverlässige
Methode zur Gestaltung eines ausfallsicheren Festplattensystems
und wird in großem Umfang in der Praxis verwendet.
RAID Level 2
Bei RAID-2 werden die Daten bit weise auf die Festplatten
des RAID Massivs geschrieben. Das erste Bit wird auf
die Festplatte 1 das zweite Bit auf die Festplatte zwei
usw. geschrieben. Die Systemredundanz wird über zusätzliche
Festplatten erreicht auf die die Fehlerkorrekturkodes
geschrieben werden. Die Implementierung von RAID-2 ist
technisch aufwendig. Ein Festplattenmassiv von sechzehn
bis zweiunddreißig Festplatten benötigt drei zusätzliche
Festplatten zur Abspeicherung der Fehlerkorrekturkodes.
RAID-2 Systeme sind produktiv und zuverlässig, ihr Haupteinsatzgebiet
ist auf wissenschaftliche Anwendungen beschränkt, die
einen sehr großen Speicherbedarf an Festplatten haben.
In File Server Systemen wird RAID-2 aktuell nicht verwendet.
RAID Level 3
Bei RAID-3 werden die Daten byteweise sequentiell auf
die Laufwerke des RAID Massivs geschrieben. Die Redundanz
für Fehlererkennung und Fehlerkorrektur erfolgt über
ein zusätzliches Laufwerk, das mit den Prüfsummen (XOR
- Exclusives Oder) der Daten beschrieben wird. Damit
werden die Daten auf unterschiedliche Festplatten "aufgestrippt"
wodurch ein sehr schnelles Lesen der Daten ermöglicht
wird. Die XOR - Segmente auf der zusätzlichen Festplatte
gestatten die Fehlererkennung im RAID Massiv. Die Erkennung
des fehlerhaften Laufwerkes erfolgt mittels spezialisierter
Software. RAID-3 ist speziell für lange Datenblöcke
geeignet. Dabei kann zu einem bestimmten Zeitpunkt immer
nur eine Aufzeichnungs- oder eine Wiedergabeoperation
erfolgen.
RAID Level 4
RAID-4 ist analog RAID-3 mit dem Unterschied, dass die
Daten blockweise auf das Festplattenmassiv verteilt
werden. Die XOR - Prüfsummen werden aber weiterhin auf
eine spezielle Festplatte aufgezeichnet. RAID-4 eignet
sich für kurze Datenblöcke mit hoher Wiedergabehäufigkeit
der Blöcke, wobei bei kurzen Blöcken mehrere Wiedergabeoperationen
gleichzeitig ausgeführt werden können. Aufzeichnung
ist nur für eine Operation möglich, da RAID-4 auf die
spezialisierte Prüfsummen - Festplatte angewiesen ist.
RAID Level 5
Bei RAID-5 erfolgt eine blockweise Datenaufteilung und
Verteilung der XOR - Prüfsummensegmente über alle Festplatten
des RAID Massivs, so dass gleichzeitig mehrere Aufzeichnungsoperationen
vorgenommen werden können. RAID-5 ist auch für kurze
Blocklängen gut geeignet und in der Praxis weit verbreitet.
RAID Level 7
Dieses Level entwickelt von Storage Computer ist im
Grunde genommen kein selbständiges RAID, da keine neue
Form der Datenorganisation vorgesehen ist. Die Unterschiede
bestehen im Wesentlichen bezüglich des Zugriffs zu den
Daten auf die Festplatten. Alle Festplatten - es können
bis zu 48 Festplatten angeschlossen werden (46 direkt
für Daten, eine Festplatte für die Daten der Paritätsprüfung
und eine Festplatte als heiße Reserve) - verfügen über
individuelle Kanäle auf die asynchron zugegriffen werden
kann. An ein solches System können bis zu zwölf Hosts
angeschlossen werden, auf die ebenfalls asynchron zugegriffen
werden kann.
RAID Level 10
Bei RAID-10 werden die Technologien von RAID-1 und RAID-0
miteinander verbunden. Bei Level 10 wird mit mindestens
vier Laufwerken gearbeitet. Zwei werden zu einem Level
0 Laufwerk zusammengefasst und danach mit den beiden
anderen Laufwerken gespiegelt. RAID-10 eignet sich besonders
für die redundante Speicherung großer Datenblöcke.
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