RAID Guide [2]

[Chris]

RAID GUIDE



RAID = Redundant Array of Independent (Inexpensive) Disks

RAID ist ein Verbund mehrerer Fesplatten zu einem logischen Laufwerk. Ein RAID-System erfüllt im wesentlichen zwei Aufgaben. Einerseits erhöht es die Performance durch parallele Schreib- und Lesezugriffe auf mehreren Festplatten, andererseits erhöht es in einigen RAID-Leveln deutlich die Datensicherheit, da ein Ausfall einer oder mehrere Festplatten ausgeglichen werden kann ohne das Daten verloren gehen. RAID Systeme steigern also die Verfügbarkeit und die Zuverlässigkeit von Datenbeständen.

Die verschiedenen RAID–Level gehen nun unterschiedlich auf die Ansprüche der Nutzer ein. Entweder sie steigern sehr stark die Performance (RAID 0), sind aber dafür nicht so sicher, oder sie erhöhen die Datensicherheit und Verfügbarkeit, sind dann aber nicht schneller als einzelne Festplatten. Andere RAID–Level versuchen beides sinnvoll zu steigern.

Eins ist wichtig zu begreifen. RAID ersetzt kein Backup! Weiterhin können Daten durch datenzerstörende Viren, einen dussligen Anwender oder andere Hardwareschäden (z.B. defektes Netzteil) vernichtet werden. Wichtige Daten sollten auf jeden Fall am besten mehrfach auf verschiedene externe Datenträger gesichert werden. Nur das kann sicher vor Datenverlust schützen.

Wie die Treiber unter Windows eingebunden werden, wird ja schon in der Festplatten FAQ beschrieben. Es bleiben nur die Möglichkeiten die Treiber per Diskette und F6 direkt zu installieren oder die RAID Treiber in die selbsterstellte Windows CD einzubinden. Das Laden der Treiber über ein USB-Diskettenlaufwerk ist nicht möglich.

Ich möchte nun einige der RAID Level näher vorstellen.

Inhaltsverzeichnis:

1. RAID 0 > Data Striping <

2. RAID 1 > Disk Mirroring <

3. RAID 5 > Data Striping + verteilter Parität <

4. RAID 6 > Data Striping + doppelter, verteilter Parität <

5. RAID 10 > Data Striping + Disk Mirroring <

6. RAID 0+1 > Striping + Disk Mirroring <

7. Matrix RAID

8. JBOD > Just a Bundel of Disks = ein Verbund von einzelnen Platten <

9. Controllerwechsel

10. Zum Thema Sicherheit

11. Empfehlungen

12. Controller

13. Ausfallwarscheinlichkeit von RAID-Systemen

1. RAID 0 > Data Striping <

min. HDD = 2

Hier liegen die Daten eigentlich nicht redundant vor, dh. keine Sicherheit bei Ausfall einer Platte. Die anfallenden Daten werden in kleine Blöcke (stripes / Streifen) geteilt und auf die Festplatten (2 Platten, oder mehr) verteilt. Deshalb ist das Wiederherstellen der Daten eines defekten RAID 0 System nicht möglich. Die Performance wird natürlich deutlich erhöht, durch die parallelen Schreib- und Lesezugriffe auf die Festplatten. RAID 0 eignet sich also besonders bei Programmen die einen hohen Durchsatz von Daten benötigen z.B. Video- und Soundbearbeitung sowie Rendering. Für ein RAID 0 braucht man min. 2 Festplatten mit der gleichen Kapazität. Unter Windows wird das eingerichtete RAID als eine HDD dargestellt und kann ganz normal partitioniert werden.

Ein RAID 0 erhöht die sequenzielle Transferrate, diese wird fast verdoppelt. Aber dies führt nicht in jedem Anwendungsgebiet, zu einer doppelt so hohen oder überhaupt zu einer höheren Leistung. Windows ansich z.B. profitiert nicht allzu viel von der nahezu doppelt so hohen Transferleistung, da es mit sehr vielen sehr kleinen Dateien arbeitet. Und hier ist eher eine kurze Zugriffszeit gefragt. Auch bei Games ist das so. Manche profitieren stark beim Laden des Spiels oder von Maps und Levels vom RAID-0, andere überhaupt nicht oder nur sehr gering.

Problem : Bei Verlust einer Festplatte sind alle Daten verloren !!!

2. RAID 1 > Disk Mirroring <

min. HDD = 2

Beim RAID 1 erstellt der Controller eine exakte Spiegelkopie (Mirror = Spiegel) der einen Festplatte. Fällt eine aus, kann die andere sofort alle Aufgaben übernehmen. RAID 1 erhöht somit deutlich die Datensicherheit und findet besonders da Anwendung, wo kleine Datenbestände sicher gespeichert werden müssen. Als Nachteil ist zu nennen, dass nur die Hälfte der gesamten Festplattenkapazität zur Verfügung steht. Bei Schreibzugriffen gibt es nur einen kleinen Performancevorteil gegenüber Non-RAID Festplatten. Auch hier benötigt man min. 2 Festplatten mit der gleichen Kapazität.

Ein RAID 1 erhöht zwar die Verfügbarkeit, aber man wird nicht davor geschützt, seine Daten durch z.B. Viren etc. zu verlieren. Hier hilft einzig und allein nur ein Backup der Daten auf externe Datenträger. Man sollte sich also nicht ausschließlich auf das RAID 1 verlassen.

Problem: Der komplette Speicherplatz einer Festplatte geht verloren. Weiterhin entsteht kein großer Performance-Unterschied wie bei einem RAID 0, dass Laufwerk wird beim Schreiben eher langsamer.

3. RAID 5 > Data Striping + verteilter Parität <

min. HDD = 3

RAID 5 Controller teilen die Daten, wie bei einem RAID 0, in kleine Teile. Fügen aber Paritätsinformationen hinzu und speichern diese verteilt auf mehrere Festplatten. Bei einem RAID 5 aus 3 Platten, steht dann die Kapazität von 2 Platten zur Verfügung. Der Rest wird von der Parität benötigt. Wobei es später egal ist, welche der 3 Platten ausfällt, die Daten können immer vollständig aus den verbleibenden Platten wiederhergestellt werden (Rebuild). Es darf aber max. immer nur eine Platte ausfallen. Moderne Controller bieten die Möglichkeit eine HotSpare Platte anzuschließen bzw. zu verwalten, die im Notfall sofort vom Controller für den Rebuild eingesetzt werden kann. Umso mehr Platten in dem RAID Verbund laufen, umso länger dauert ein Rebuild. Nachteil ist das die Paritätsberechnung sehr rechenintensiv ist und bei Software-RAIDs diese Aufgabe die CPU übernehmen muss. Hardware-RAID Controllern besitzen eine eigene XOR- Einheit, mit eigenem Speicher, die das Berechnen übernimmt. Allerdings sind diese Controller recht teuer.

RAID 5 bietet mit einem brauchbaren Controller eine gute Performance, ähnlich RAID 0, mit einem gehobenen Maß an Datensicherheit.

Anmerkung von johlangauf

"Die Performance ist nur vergleichbar bei wirklich gutem Controller mit passendem Betriebssystem auf dem Rechner und dann nur bei Leseoperationen und sequenziellen Schreiboperationen. Bei zufälligen Schreiboperationen ist RAID 0 im Idealfall deutlich schneller."


Anmerkung von Madnex

"Selbst Controller mit eigenem Prozessor und Speicher müssen nicht immer eine gute Performance bieten."

"Dazu sei noch zu beachten, dass diese immer abhängig von der PCI-Bus Leistung des jeweiligen Mainboards/Chipsatzes ist, da es momentan keinen On-Chip RAID-5 Controller und imho kaum oder gar keinen Controller für den PCI-Express Bus gibt. In der Regel werden RAID-5 Verbunde hier ausgebremst, wenn man kein Hauptplatine mit PCI-X Bus hat. Der kommt allerdings ausschließlich auf Server-Platinen zum Einsatz."








4. RAID 6 > Data Striping + doppelter, verteilter Parität <
min. HDD = 4 Kapazität = n-2 (n = Anzahl der HDDs)

RAID 6 arbeitet ähnlich wie RAID 5, nur werden die Paritätsdaten in doppelter Form abgelegt. Folge dessen ist, das bis zu 2 Festplatten gleichzeitig ausfallen können und die Daten dennoch wieder hergestellt werden können. Allerdings benötigt die doppelte Ablage auch zusätzliche Ressourcen, so dass die Performance eines RAID 5 nicht erreicht werden kann, aber zusätzliche Datensicherheit erreicht wird.

5. RAID 10 > Data Striping + Disk Mirroring <

min. HDD = 4

RAID 10 ist eine Verbindung von RAID 0 und RAID 1. Wobei die Unsicherheit des RAID 0 durch die gleichzeitige Spiegelung ausgeglichen wird und durch parallele Lesezugriffe auf die Spiegelplatten ein Zuwachs an Performance zu verzeichnen ist. Hier darf allerdings nur eine der gespiegelten Platten ausfallen, sonst kommt es zum Datenverlust. Eine etwas teure RAID Lösung, die aber auch ihre Reize hat im HighEnd-Bereich.

6. RAID 0+1 > Striping + Disk Mirroring <

min. HDD = 4 (Kapazität = Größe aller HDDs / 2)

Die Daten werde hier genauso abgelegt beim RAID 10. Nur werden die Platten praktisch paarweise gespiegelt und gestriped. Dadurch wird die Performance vom RAID 0 erreicht und gleichzeitig die Sicherheit vom RAID 1. Diese Lösung bietet also die Vorteile beider RAID-Level und muss teuer erkauft werden.

Problem hierbei ist also, dass die gesamte Kapazität von zwei Laufwerken dazu benötigt wird, um die Daten der ersten beiden Laufwerke zu sichern. Das heißt, effektiv sind vier Laufwerke für diesen Level notwendig und die Kapazität von zwei Laufwerken kann verwendet werden.

Anmerkung von DerDummePunkt

Raid 0+1 und Raid 10 sind NICHT dasselbe !

Zur veranschaulichung ziehe ich mal das Beispiel von ChrisCross heran, also ein System mit 4 Platten:

Man nehme den Datenblock C. Dieser ist beim Raid 0+1 System auf 2 (HDD1 und HDD3) Platten vorhanden, kann also von 2 platten gleichzeitig gelesen werden. Im Raid 10 System jedoch ist dieser auf 3 Platten (HDD 1 HDD2 und HDD3) vorhanden, kann also von 3 Platten gleichzeitig gelesen werden. gleiches gilt genauso für die Blöcke A, B und D.

Anders verhält es sich mit den Blöcken E F G und H. Diese sind im Raid 10 auf jeweils nur einer HDD vorhanden ( E und G auf HDD3, F und H auf HDD4), im Raid 0+1 System sind diese auf jeweils 2 Platten vorhanden (HDD2 und HDD4).

=> Raid 10 ist bezogen auf die Blöcke ABCD schneller als Raid 0+1 (3 gegen 2 Lese/schreibplatten), Raid 0+1 ist bei den blöcken EFGH schneller (1 gegen 2).

Die Redundanz ist auch unterschiedlich, fällt bei Raid 10 HDD3 aus, sind E und G weg, bei HDD4 F und H. Auf Raid 0 +1 sind EFGH sowie ABCD doppelt vorhanden.

Für ABCD dürfen bei Raid 10 maximal 2 Platten ausfallen (egal welche 2, probiers aus, die hast auf dem 2 anderen immer noch abcd sowie entweder eg oder fh oder efgh übrig)

Bei Raid 0+1 dürfen auch maximal 2 platten ausfallen, solange die zweite nicht die seöben Blöcke enthält wie die erste.

7. Matrix RAID

HDD = 2

Diese sehr neue Technik (ab Intel ICH6-R SB) vereint die Vorteile von RAID 0 und RAID 1 erstmals auf 2 Festplatten. Dazu unterteil der Controller die beiden HDDs in zwei Bereiche. In dem einen Bereich werden die Daten wie im RAID 0 gestrippt und im zweiten Bereich gespiegelt wie im RAID 1. Im Falle eines Festplattendefektes könnten dann die gespiegelten Bereich mit den wichtigen Daten gesichert werden.

Weitere Infos zum Matrix RAID: ...hier...

8. JBOD > Just a Bundle of Disks = ein Verbund einzelner Platten <

Ein Verbund von HDDs wie bei RAID 0, jedoch gibt's es keinen Performancezuwachs. Es gibt keine Datensichheit, weil die Daten nicht redundant abgelegt werden. Unter Windows erscheinen die so konfigurierten Platten als eine große Festplatte, die dann partitioniert werden kann. Vorteil ist hier, dass auch Platten unterschiedlicher Kapazität zusammengeführt werden können, ohne das Kapazität verloren geht.

9. Controllerwechsel

Ein Controllerwechsel ist eigentlich bei jedem RAID-Level ein Problem. IMHO funktioniert es nur, wenn man auf den identischen Controller wechselt. Aber auch, wenn man auf den gleichen Controller wechselt, ist es besser alle Daten vorher zu sichern.

Wenn der RAID-Controller kaputt geht, sind die Daten genauso gefährdet wie ohne RAID. Man verändert/verringert also mit einem z.B. RAID 5 nur die Wahrscheinlichkeit eines Datenverlustes, möglich ist es dennoch. Man kann versuchen das RAID bzw. die Daten durch Einsatz eines identischen Controllers zu retten. ---> RAID ersetzt nicht das Backup!

10. Zum Thema Sicherheit :

RAID Level 0

• Sicherheit : Keine gespiegelte Festplatte, je mehr Festplatten, desto höher die Ausfallmöglichkeit des Arrays

• Schwachstellen : Jede einzelne Festplatte

Raid Level 1

• Sicherheit : Die Datenplatte wird komplett gespiegelt, die Daten können komplett wiederhergestellt werden

• Schwachstellen : Keine, Nachteil aber hohe Kosten, da komplettes Laufwerk für Spiegelung verwendet wird

Raid Level 0+1

• Sicherheit : Die gestrippten Datenplatten werden komplett gespiegelt, die Daten können komplett wiederhergestellt werden

• Schwachstellen : Keine, Nachteil aber hohe Kosten, da zwei Laufwerke für Spiegelung verwendet werden

RAID Level 5 (Empfehlung)

• Sicherheit : Die gestripten Datenplatten werden durch alternierende Speicherung der Parität auf allen Platten gesichert, die Daten können komplett wiederhergestellt werden

• Schwachstellen : Keine, aber geringere Schreibleistung im Vergleich zu einer einzelnen Festplatte

from dbode





11. Empfehlungen :


Pro Sicherheit:

RAID 5 ist momentan die beste (bezahlbare) Lösung, denn RAID 5 bietet die höchste Ausfallsicherheit (im Konsumerbereich). Problematisch sind allerdings die Kosten für einen Controller, der RAID 5 unterstützt und die PATA/SATA Festplatten (min. 3). Die Ausfallsicherheit hat ihren Preis, denn die Parität nutzt die Kapazität der dritten HDD.

Pro Performance:

RAID 5 bremst das System aus. Wenn nur die pure Performance gefragt ist, dann kann man ein performanceorientiertes RAID aufbauen. RAID 0 ist hierfür das günstigste, denn man bekommt schon mit zwei Platten einen Leistungszuwachs. Wenn noch mehr Speicherplatz oder mehr Leistung gefragt sind, muss ein Controller verbaut werden, der vier oder mehr Platten verwalten kann. Diese sind mittlerweile schon ONBOARD verfügbar.

Anmerkung von Zivi

"Die verschiedenen RAID-Arten beschreiben nur Prinzipien, wie diese nun endgültig realisiert werden und wie sinnvoll die Realisierungen sind, ist eine anderen Frage. Es wäre z.B. möglich ein RAID 0 mit 2 IDE Platten an einem Kanal zu realisieren, sinnvoll ist das hingegen nicht."

"Bevor man sich daran macht ein RAID-Array wirklich anzuschaffen, sollte man sich über den Sinn und Zweck für einen selbst klar sein."







12. Controller


Bei RAID-Controllern unterscheidet man hauptsächlich zwischen Hardware-RAID und Software-RAID. Sogenannte Hardware-RAID-Controller sind Steckkarten, die ihren eigenen Prozessor (XOR-Einheit) und meist ihren eigenen Speicher besitzen. Die CPU wird somit entlastet. Alles andere kann man eigentlich nur zum Software-RAID zählen, da die gesamte Arbeit die CPU übernimmt. Darunter fallen auch die günstigen Steckkarten (auch als Software-, Pseudo-Hardware-, Fake- und BIOS-RAID-Controllerkarten bezeichnet) und die zusätzlich auf der Hauptplatine verlöteten RAID-ICs (u.a. von Promise, Highpoint und Silicon Image) ohne XOR-Einheit und ohne Speicher, sowie die im Chipsatz der Hauptplatine integrierten RAID-Funktionen der PATA/SATA-Hostadapter (meist RAID 0, 1 und 0+1, manchmal auch RAID 5). Diese wurden neulich von der c't als Host-Based-RAID bezeichnet. Wir werden zur besseren Unterscheidung die im Chipsatz integrierten RAID-Funktionen daher auch Host-Based-RAID und die Steckkarten bzw. ICs ohne eigenen Prozessor und Speicher als BIOS-RAID-Controller bezeichnen. Moderne Betriebssysteme, wie Windows 2k/XP und Linux, können ein RAID-Array auch ohne speziellen Controller erstellen. Das bezeichnet man eigentlich als Software-RAID. Windows kann von so einem RAID-Array aber nicht booten. Das Betriebssystem lässt sich darauf also nicht installieren.

Hier haben wir einige Controller gelistet, die die verschiedenen RAID-Level unterstützen. Einige wichtige Features, wie Anzahl der Ports, OCE Fähigkeit und Anforderungen an den Steckplatz etc. wurden vermerkt. Die Liste ist nicht vollständig und wird nach und nach ergänzt.

• OCE = Online Capacity Expansion

• ORM = Online RAID Level Migration

RAID 0 / RAID 1 / JBOD


PATA


3ware Escalade 7006-2; 2 Port (RAID 0,1, JBOD), PCI

Highpoint RocketRAID 133; 2 Port (RAID 0, 1 und 0+1), PCI



SATA 1.5Gb/s

Silicon Image, 4 Port (RAID 0, 1, 10), PCI

HighPoint RocketRAID 1640, 4 Port (RAID 0, 1, 5, 0/1, JBOD), PCI

Promise FT TX4200, 4 Port (RAID 0, 1, 0/1, JBOD), PCI

Promise FT S150 SX4, 4 Port (RAID 0, 1, 0/1, 5; JBOD), PCI




SATA 3Gb/s

Silicon Image 3124, 4 Port (RAID 0, 1, 0/1) PCI-X, NCQ


....




RAID 5 / JBOD


SoftwareRAID Controller:


Broadcom BC4452, 4 Port SATA (RAID 0, 1, 5, 10) PCI-X, OCE, ORM

Broadcom RAIDCore BC4852, 8 Port (RAID 0, 1, 5) PCI-X, OCE, ORM

High Point Rocket 1820 A, 8 Port (RAID 0, 1, 5) PCI-X, ORM



HardwareRAID Controller:


ICP GDT8546RZ, 4 Port (RAID 0, 1, 4, 5, 10) PCI-X, OCE, ORM

LSI MegaRAID SATA 150, 6 Port (RAID 0, 1, 5, 10. 50), PCI-X, OCE, ORM

3ware Escalade 9500SLP, 4 Port (RAID 0,1 ,5, 10, JBOD) 64-Bit PCI, OCE, ORM?

3ware Escalade 9500S, 8 Port (RAID 0, 1, 5, 10, JBOD) 64-Bit PCI ,OCE, ORM?


Promise SuperTrak EX8350, 8 Port (RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, JBOD) PCIe x4, OCE, ORM
Promise SuperTrak EX16350, 16 Port (RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, JBOD) PCIe x8, OCE, ORM

Promise SuperTrak EX8300, 8 Port (RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, JBOD) PCI-X, OCE, ORM
Promise SuperTrak EX16300, 16 Port (RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, JBOD) PCI-X, OCE, ORM







RAID 6 / JBOD



Areca ARC-1210, vers. Ports (RAID 0, 1, 3, 5, 6, 10, JBOD) vers. u.a. PCI-Express, OCE, ORM
Shops: CWSOFT oder Webconnexxion




13. Ausfallwarscheinlichkeit von RAID-Systemen
von Rimini

Um die Ausfallwarscheinlichkeit eines RAID-Systems bestimmen zu können, ist es einfacher die Warscheinlichkeit der Funktionsfähigkeit des RAID-Systems zu berechnen.

Angenommen 1,5% (der Wert ist nur beispielhaft und nicht begründet) eines Festplattentypes (Produktionscharge oder was auch immer) fällt innerhalb eines Zeitraumes aus, dann sind 98,5% der Festplatten in diesem Zeitraum funktionsfähig. Zur einfacheren Darstellung der mathematischen Formeln nimmt man nicht Prozentwerte, sondern normierte Werte, also im Beispiel 98,5%/100%=0,985.

Bildet man nun mit diesem Festplattentyp ein RAID 0 aus n Platten (wobei n die Anzahl der Platten ist), rechnet man mit den Warscheinlichkeitsgesetzen für unabhängige Ereignisse und bestimmt damit die Warscheinlichkeit der Funktionsfähigkeit. In einem RAID 0 aus n Festplatten gibt es insgesamt 2^n Funktionszustände, wobei nur der Zustand "Alle Festplatten funktionsfähig" auch den Zustand funktionsfähig des RAID 0 bedeutet, oder anders gesagt, wenn eine oder mehrere Festplatten ausfallen, ist das RAID 0 nicht funktionsfähig. Die Warscheinlichkeit das alle Festplatten funktionsfähig sind, ist nach den Regeln der Warscheinlichkeitsrechnung das Produkt der einzelnen Warscheinlichkeiten der Funktionsfähigkeit der einzelnen Festplatten (hier vereinfacht immer 98,5% oder normiert 0,985). Bei zwei Platten im RAID 0 sind das dann z.B.

0,985 * 0,985 = 0,970225

oder mit 100% multipliziert 97,0225% Funktionsfähigkeit

bei drei Platten im RAID 0

0,985 * 0,985 * 0,985 = 0,955671625

und bei n Platten dann

0,985 ^ n

Die Ausfallwarscheinlichkeit ist dann natürlich der "Rest" bis zu 100%.Mit den Beispielwerten also ca. 3% bei zwei Platten, ca. 4,5% bei drei Platten usw. Wie man sieht, ist in der Warscheinlichkeitsformel die Anzahl n der Festplatten im RAID 0 zwar der Exponent, aber aufgrund der kleinen Werte der Ausfallwarscheinlichkeit kann man in erster Näherung bei einer kleinen Anzahl von Platten auch näherungsweise einfach mit der Addition der Ausfallwarscheinlichkeit der einzelnen Platten rechnen.

Hat ein RAID 0 nur genau einen Zustand, in dem es funktionsfähig ist, gibt es beim RAID 1, das aus genau zwei Festplatten besteht, bereits drei von vier Zustände, in denen es funkrionsfähig ist. Hier werden einfach die einzelnen Warscheinlichkeiten der Funktionsfähigkeiten der einzelnen Zustände addiert.

Beide Platten funktionsfähig: 0,985*0,985
Nur Platte 1 funktionsfähig: 0,985*(1-0,985)
Nur Platte 2 funktionsfähig: (1-0,985)*0,985

Summiert und vereinfacht ergibt das dann:

0,985^2 + 2*(0,985*(1-0,985))=0,999775

oder wieder mit 100% multipliziert 99,9775% Funktionsfähigkeit des RAID 1. Dies entapricht damit einer Ausfallwarscheinlichkeit von 0,025% des RAID 1 gegenüber den 1,5% der einzelnen Platten.

Als nächstes betrachten wir das RAID 5, welches aus n Festplatten besteht und bei dem maximal eine Festplatte defekt sein darf, damit das RAID 5 funktionsfähig bleibt. Dies bedeutet es gibt den RAID 5 Zustand, wo alle Festplatten intakt sind und n Zustände bei denen genau eine Festplatte, eben immer eine andere, defekt ist, so dass das RAID 5 funktionsfähig ist mit den entsprechenden Warscheinlichkeiten.

Alle Platten funktionsfähig: 0,985 ^ n (ein möglicher Zustand)
Genau eine Festplatte defekt: (0,985 ^ (n-1)) * (1-0,985) (n mögliche Zustände)

Summiert man dies für alle Zustände erhält man eine Warscheinlichkeit der Funktionsfähigkeit des RAID 5 von:

0,985^n + n * ((0,985^(n-1))*(1-0,985))

In einer Tabelle zusammengestellt gibt das dann folgende Warscheinlichkeiten der Funktionsfähigkeit eines RAID 5 in Abhängigkeit von der Anzahl der Platten:

3 Platten im RAID 5, 99,93% Funktionsfähigkeit des RAID 5
4 Platten im RAID 5, 99,87% Funktionsfähigkeit des RAID 5
5 Platten im RAID 5, 99.78% Funktionsfähigkeit des RAID 5
6 Platten im RAID 5, 99,68% Funktionsfähigkeit des RAID 5
7 Platten im RAID 5, 99,55% Funktionsfähigkeit des RAID 5
8 Platten im RAID 5, 99,41% Funktionsfähigkeit des RAID 5
9 Platten im RAID 5, 99,24% Funktionsfähigkeit des RAID 5
10 Platten im RAID 5, 99,07% Funktionsfähigkeit des RAID 5
11 Platten im RAID 5, 98,87% Funktionsfähigkeit des RAID 5
12 Platten im RAID 5, 98,66% Funktionsfähigkeit des RAID 5
13 Platten im RAID 5, 98,43% Funktionsfähigkeit des RAID 5
14 Platten im RAID 5, 98,18% Funktionsfähigkeit des RAID 5
15 Platten im RAID 5, 97,92% Funktionsfähigkeit des RAID 5
16 Platten im RAID 5, 97,65% Funktionsfähigkeit des RAID 5
17 Platten im RAID 5, 97,36% Funktionsfähigkeit des RAID 5
18 Platten im RAID 5, 97,06% Funktionsfähigkeit des RAID 5
19 Platten im RAID 5, 96,75% Funktionsfähigkeit des RAID 5
20 Platten im RAID 5, 96,43% Funktionsfähigkeit des RAID 5
21 Platten im RAID 5, 96,09% Funktionsfähigkeit des RAID 5
22 Platten im RAID 5, 95,74% Funktionsfähigkeit des RAID 5
23 Platten im RAID 5, 95,38% Funktionsfähigkeit des RAID 5
24 Platten im RAID 5, 95,01% Funktionsfähigkeit des RAID 5
25 Platten im RAID 5, 94,63% Funktionsfähigkeit des RAID 5
26 Platten im RAID 5, 94,23% Funktionsfähigkeit des RAID 5
27 Platten im RAID 5, 93,83% Funktionsfähigkeit des RAID 5
28 Platten im RAID 5, 93,42% Funktionsfähigkeit des RAID 5
29 Platten im RAID 5, 93,00% Funktionsfähigkeit des RAID 5
30 Platten im RAID 5, 92,58% Funktionsfähigkeit des RAID 5
31 Platten im RAID 5, 92,14% Funktionsfähigkeit des RAID 5
32 Platten im RAID 5, 91,70% Funktionsfähigkeit des RAID 5

Bleibt noch das RAID 10, was aus einer geradzahligen Anzahl von vier oder mehr Festplatten bestehen kann. Hier sind die Verhältnisse etwas komplizierter, da sowohl eine als auch mehrere Festplatten ausfallen können, ohne die Funktionsfähigkeit des RAID 10 zu beeinträchtigen. Beim RAID 10 aus vier Festplatten gibt es folgende Zustände der Funktionsfähigkeit:

Alle Platten funktionsfähig: 0,985^4 (ein möglicher Zustand)
Genau eine Festplatte defekt: (0,985^3)*(1-0,985) (vier mögliche Zustände)
Zwei Festplatten defekt: (0,985^2)*(1-0,985)^2 (zwei mögliche Zustände)

Summiert ergibt das dann (0,985^4)+4*(0,985^3)*(1-0,985)+2*(0,985^2)*(1-0,985)^2=0,999113449 oder 99.9113449% Warscheinlichkeit der Funktionsfähigkeit.

Wie Am Anfang gesagt, sind die hier angegebenen Prozentwerte rein beispielhaft und es ist wohl sehr schwer, überhaupt eine Aussage der Hersteller von Festplatten zur Ausfallwarscheinlichkeit zu erhalten. Aber eine Ausfallwarscheinlichkeit von 1-2% ist ein angemessener, üblicher Praxiswert. Auch ist mit Ausfallwarscheinlichkeit nicht der Ausfall durch Verschleiß am "Lebensende" einer Festplatte gemeint, sondern Die Warscheinlichkeit des Ausfalls einer neuen Festplatte über einen Zeitraum, in dem üblicherweise eine Festplatte funktionsfähig sein sollte. Dies sind erfahrungsgemäß ca. 3-5 Jahre und ist auch nicht mit dem Garantiezeitraum der Hersteller zu verwechseln. Der Garantiezeitraum ist höchstens ein Anhaltspunkt, wie lange eine Festplatte funktionsfähig sein sollte.

Viel Spass....

Chris


--> Kritik und Verbesserungsvorschlägen können hier gerne gepostet werden. Ich überlege mir dann ob man die Vorschläge ggf. realisieren kann. ...
Auch Ergänzungen etc. von Euch sind gerne gesehn und werden dann mit eingebunden.


Special Thanks to : Der Graf, Zivi, mb2000, CyrusTheVirus, Highlander, dbode, DerDummePunkt, Morphium, Uli [Hardwareluxx], Mr.RiGO, johlangauf, Madnex

...and TEAM

[drakrochma]

OK
Wollte erst mal wissen ob sowas überhaupt geht, ist ja Quasi ein Raid 1 über nem Gemisch aus JBOD und Raid-0
Dann hier mal paar Daten mehr:
OS:Vista HP64
RAM: 8 GB RAM / 4x2 GB
CPU: PhenomII 940@3,4ghz
Mainboard:Foxconn A7DA-S, 790GX
Entweder als Onboard oder :LSI MegaRAID SATA 150-6 (523)

Das kein Raid-1 ein gescheites Backup ersetzen kann ist mir schon klar.
will einfach nur eine etwas höhere Datensicherheit erreichen.
Wenns das Raid-0 zerschießt werden die beiden Velo´s platt egmacht und die Daten eben zurück gespiegelt.
Wenns mir mehr zerlegt hab ich eben Pech gehabt.

Jetzt meine nächste Frage:
Wie stell ich das an?

[underclocker2k4]

Das ist aber ziemlich sinnlos.

Dein RAID0 langweilt sich beim Write einfach zu Tode, weil es immer auf die single HDD warten muß.

Daher ist diese Lösung realtiv wirkungslos.

EDIT:
Desweiteren ist dein LSI MR SATA 150-6 auf dem PCI sowieso die schlechteste Idee überhaupt. Da schlägt ja schon eine Velo am Limit an, 2 Velos im RAID0 sind so schon sinnlos.

[xymon]

so hier gehts nun weiter

[drakrochma]

Danke schon mal für die Rückmeldung.
Mit dem Raidcontroller über IDE bin ich sowieso noch am schwanken.
Momentan hab ich die beiden Velo´s als Raid-o am Onboard hängen.
Bin allerdings von den Leistungswerten her alles andere als zufrieden...
Hab gestern Vista neu aufgesetzt,SP1+2 installiert, ...
Dann mit HDtune mal den Durchsatz getestet.
Als Raid-0:
Übertragunsrate min.:87mb/s
Übertragunsrate max.:119mb/s
Zugriffszeit: 7,1ms
Burstrate: 134mb/s

Werte nur einer einzelnen Platte:
Übertragunsrate min.:79mb/s
Übertragunsrate max.:117mb/s
Zugriffszeit: 7,0ms
Burstrate: 176mb/s

Die Zugriffszeiterhöhung um 0,1ms geht wohl in den Bereich der Messfehler.
Was mich aber wundert ist der sehr geringe Unterschied bei min. und max. Durchsatz.
Außerdem ist die Burstrate gewaltig eingebrochen.

Soll das so sein?
Kann ich mir alles schwer vorstellen.
CPU-Auslastung liege bei angeblich 7,1% bei nem 940erBE@3,4 ghz.

Hab irgendwie das Gefühl das da was nicht ganz sauber ist.
Oder?

[touchdown]

Hat jemand Erfahrungen mit einem Windows 7 Software Raid hinsichtlicht der Performance von Spielen?
Ich habe zZ meine Spiele alle auf einer 1TB Platte installiert, das OS ist auf einer Raptor (mit 74GB zu klein um da auch noch Spiele zu installieren). Ich habe auch noch 2x250GB die ich zur Zeit als Ablage für Multimediazeugs nutze.

Ich überlege aus den beiden 250ern mit Win 7 Boardmitteln ein Raid 0 zu bilden (Controller ist nicht Raidfähig) und das Volume dann für Spiele zu nutzen, also wo Ausfallsicherheit egal ist.

Von reinen Schreib/Lesetests ist das Raid ja schneller, allerdings ist dabei ja auch noch die CPU Last erhöht.
Gibt es Benchmarks die explizit die Festplatte auf Gamingperformance testen? Also ein Benchmark, der hauptsächlich die HD prüft, aber auch CPU, Ram usw genauso belastet wie ein Spiel?

[Zidane]

Meine Erfahrungen mit Raid-0 und Raid-5 haben mir gezeigt das das Raid-5 innerhalb seines Arrays performanter arbeitet als das Raid-0, woran es immer auch liegen mag.
Das BS liegt generell nicht auf dem Raid und hat da auch nichts verloren was dez. auf sep. Platte liegt.

[touchdown]

Ich habe jetzt meine beiden 250GB Festplatten (Samsung SP2504C) zu einem Windows 7 Software Raid 0 zusammengelegt und die Geschwindigkeit mit CrytalDiskMark gemessen. Im Vergleich zu einer einzelnen SP2504C oder meiner 1TB Samsung HD103UJ sieht es sehr gut aus:

Einzelne SP2504C:

           Sequential Read :    76.299 MB/s
          Sequential Write :    75.797 MB/s
         Random Read 512KB :    36.277 MB/s
        Random Write 512KB :    44.740 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     0.544 MB/s [   132.8 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     0.863 MB/s [   210.7 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :     0.624 MB/s [   152.3 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     0.846 MB/s [   206.6 IOPS]

HD103UJ:

           Sequential Read :   104.502 MB/s
          Sequential Write :   103.543 MB/s
         Random Read 512KB :    35.701 MB/s
        Random Write 512KB :    51.686 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     0.422 MB/s [   103.1 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     1.098 MB/s [   268.1 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :     0.597 MB/s [   145.8 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     1.098 MB/s [   268.1 IOPS]

SP2504C Raid 0:

           Sequential Read :   144.991 MB/s
          Sequential Write :   144.831 MB/s
         Random Read 512KB :    43.301 MB/s
        Random Write 512KB :    65.505 MB/s
    Random Read 4KB (QD=1) :     0.575 MB/s [   140.3 IOPS]
   Random Write 4KB (QD=1) :     1.973 MB/s [   481.8 IOPS]
   Random Read 4KB (QD=32) :     1.226 MB/s [   299.3 IOPS]
  Random Write 4KB (QD=32) :     1.870 MB/s [   456.5 IOPS]

Das Raid performt überall besser als eine einzelne Festplatte, ist teilweise mehr als doppelt so schnell.

Von daher würde ich sagen, daß ich am besten Programme und Spiele auf das Raid installiere und die 1TB Platte für größere Daten und Mediadateien nutzen sollte, oder was denkt ihr?

Windows selbst lasse ich erstmal auf meiner 74GB Raptor, auch wenn die von Datendurchsatz nicht an die anderen Festplatten rankommt, habe ich doch das Gefühl, das Windows dank der schnellen Zugriffszeit besser darauf arbeitet (eine SSD Anschaffung ist aber schon für die Zukunft eingeplant...).

[BlackGhost]

okay, das sieht nach schönen Benchmark Ergebnissen aus .. aber die reale Performance solltest du mal messen und vergleichen.
Also Programm Start, arbeiten allgemein mit Tools, Spiele Start.
Hier wird der Unterschied nämlich nicht annähernd doppelt so gut zu gunsten des RAID0 ausfallen. Eine Besserung in manchen Situation im einstelligen Prozentbereich ist eher normal.

Besser ist da die Lastverteilung, also alles was du parallel laufen lässt sollten dies auch auf zwei Festplatten verteilt werden. Also wenn du z.B. Video- und Bildbearbeitung machst sind hier Quell- und Ziellaufwerke eine Wohltat. Zippen von HDD1 nach HDD2 geht sehr viel schneller als innerhalb einer Festplatte oder innerhalb eines RAID0!

Jede aktuelle Festplatte (z.B. Samsung F3 mit 500GB) ist dabei schneller in vielen Situationen als dein RAID0

[Zidane]

Ich merke noch an das bei HDtune 4.xx die Zugriffszeiten höher sind als bei dem 2.xx wenn die Arrays größer als 2199MB sind, weil das neue Programm die gesamte Kapazität messen kann.

[slammerjam]

Irgendwie bereitet mir die Beschreibung von Raid 10 Kopfzerbrechen, nach Wikipedia gibt es keine Daten, die auf 3 Platten verteilt sind, sondern alle Daten sind immer auf 2 Platten, ka was da jetzt stimmt.

[orpheus88]

Find die Beschreibung auch etwas merkwürdig ein RAID10 sollte ein Stripe aus zwei oder mehr RAID1 sein.
also quasi
1 2 3 4
A A B B
C C D D
beim 0+1 (wird meines Erachtens kaum verwendet) ist es dementsprechend anders herum ein RAID1 aus zwei Raid0.
1 2 3 4
A B A B
C D C D

[GrossmeisterB]

Ich hab da mal eine Frage, hab hier eine externe Platte im USB-Gehäuse, es ist eine
WD3200AAKS(-00YGA0), ich möchte mir eine zweite Platte dazuholen für ein RAID0 an der ICH10R meines MSI-Boards.
Jetzt die Frage: kann ich mir einfach eine zweite WD3200AAKS dazukaufen?Oder muss das exakt das gleiche Modell bzw. gleiches Produktionsdatum sein?

[Karbe]

Muss nicht das gleiche Produktionsdatum oder gleiche Charge sein. Reicht also ein gleicher Modelltyp.

Grüße

[GrossmeisterB]

Vielen Dank für die schnelle Info und die Hilfe!

Dann steht dem "Vergnügen" ja nichts mehr im Weg!
Ich steige um von SpinpointF1 als Systemplatte und "Datengrab" gleichzeitig auf SuperTalent SSD als Systemplatte und 2xWD3200AAKS als "Zockplatte" - die Samsung bleibt dann zur Sicherung...
Ich hoffe das rentiert sich

[Karbe]

Warum nicht gleich eine größere SSD oder eine zweite SSD für die Games ?

Grüße

[GrossmeisterB]

Warum nicht gleich eine größere SSD oder eine zweite SSD für die Games ?

Grüße

Wird zu teuer...leider...sonst hätte sich die Frage nicht gestellt

[GrossmeisterB]

Na astrein, gerade im Laden eine WD3200AAKS gekauft - um dann zu Hause herauszufinden, das die "alte" die ich hab die "Dual-Scheiben"-Version ist, die neue ist die Single-Platte-Variante...und nun? RAID0 oder nicht RAID0?

EDIT: Hab mir jetzt einfach noch eine "neue" Single-Platter WD3200AAKS gekauft...man gönnt sich ja sonst nix...

[rille]

Dann steht dem "Vergnügen" ja nichts mehr im Weg!
Ich steige um von SpinpointF1 als Systemplatte und "Datengrab" gleichzeitig auf SuperTalent SSD als Systemplatte und 2xWD3200AAKS als "Zockplatte" - die Samsung bleibt dann zur Sicherung...
Ich hoffe das rentiert sich

Konntest du schon testen, ob sich ein Performancevorteil bei Spielen ergibt?

Ich überlege auch, die Spiele auf ein RAID0 zu legen. Windows liegt auf einer SSD. Für alle Spiele ist leider kein Platz mehr auf der SSD. Vorhanden wären eine Caviar Blue WD6400AAKS (3,5", 640 GB) oder eine Scorpio Blue WD5000BEVT (2,5", 500 GB). 2,5"-Platten wären halt noch leiser und stromsparender. Im RAID sollte dann auch die Performance passen.

[Karbe]

Na astrein, gerade im Laden eine WD3200AAKS gekauft - um dann zu Hause herauszufinden, das die "alte" die ich hab die "Dual-Scheiben"-Version ist, die neue ist die Single-Platte-Variante...und nun? RAID0 oder nicht RAID0?

EDIT: Hab mir jetzt einfach noch eine "neue" Single-Platter WD3200AAKS gekauft...man gönnt sich ja sonst nix...

Konntest du denn kein RAID0 aus den beiden Platten mit unterschiedlicher Platter-Anzahl erstellen ?

Grüße

[elvis666]

Würden sich 2 WD1000FYPS 1TB RE 2 im raid 0 lohnen? BS ist auf einer extra Platte.Und das Raid dann übers p6t deluxe.?

[BlackGhost]

Ohne zu wissen was du damit vor hast, nein lohnt sich nicht.

Also was versprichst du dir vom RAID0, was soll dort abgelegt werden?

[Beckm@n]

Hallo ihr lieben,

hab mir 2x74gb raptoren gekauft und dachte, daß die im raid0 zackiger sind als mein einzelne raptorin^^......nun zum problem, win7 installiert und siehe da.....isn da los?

hatte halt nur gerade das problem, daß bei badcompany kurz das bild stehen geblieben ist....also in msekunden....mh

comischerweise.....sitze ja nun schon seit 11Uhr. auf der platte wo win7 drauf ist läufts immer besser, also heut schon 2mal installiert^^

[BlackGhost]

*verschoben*


1. benutzt bitte nicht mehr die uralte Version von HD Tune, sondern die aktuelle 4.01!

2. Stell mal in den Optionen Block size 8MB ein und Partitial Test auf Accurate.

3. Dein RAID0 mit den uralt Raptoren war in meinen Augen die totale Fehlinvestition.
Die Teile sind langsamer als eine aktuelle 5400rpm HDD mit 500GB Platter auf den ersten 74GB.
Wenn es wenigstens eine 150/300GB VelociRaptor gewesen wäre.. wobei die mittlerweile auch nicht mehr wirklich flotter ist als eine aktuelle 7200rpm 500GB Platter HDD auf den ersten GBs

[Beckm@n]

lol bist echt der meinung ja? hab halt die hauptplatte drin Western Digital VelociRaptor 150GB, SATA II (WD1500HLFS) Preisvergleich bei Geizhals.at Deutschland dachte wird noch besser^^@ black, sei nicht so aggressive....

---------- Beitrag hinzugefügt um 19:23 ---------- Vorheriger Beitrag war um 19:16 ----------

also versuche mal ordentlich mit mir zu reden. so besser.....