RAID 0: Striping - Beschleunigung ohne Redundanz [Bearbeiten]
RAID Level 0
Streng genommen handelt es sich bei RAID 0 nicht um ein wirkliches RAID, da es keine Redundanz gibt.
RAID 0 bietet gesteigerte Transferraten, indem die beteiligten Festplatten in zusammenhängende Blöcke gleicher Größe aufgeteilt werden, wobei quasi im Reißverschlussverfahren diese Blöcke zu einer großen Festplatte angeordnet werden, so dass somit Zugriffe auf allen parallel durchgeführt werden können (engl. striping, was "in Streifen zerlegen" bedeutet, abgeleitet von stripe, der "Streifen"). Die Datendurchsatz-Steigerung (bei sequentiellen Zugriffen, aber besonders auch bei hinreichend hoher Nebenläufigkeit) beruht darauf, dass die notwendigen Festplatten-Zugriffe in höherem Maße parallel abgewickelt werden können. Die Größe der Datenblöcke wird als Striping-Granularität (auch "chunk size" oder "interlace size") bezeichnet.
Fällt jedoch eine der Festplatten durch einen Defekt (vollständig) aus, kann der RAID-Controller ohne deren Teildaten die Nutzdaten nicht mehr vollständig rekonstruieren. Eine teilweise Restauration ist unter Umständen jedoch möglich, nämlich genau für die Dateien, die nur auf den verbliebenen Festplatten gespeichert sind, was typischerweise nur bei kleinen Dateien und eher bei großer Striping-Granularität der Fall sein wird. (Im Vergleich dazu würde die Benutzung von je einem getrennten Dateisystem pro Festplatte bei einem Ausfall eines einzelnen Speichermediums die nahtlose Benutzbarkeit der verbliebenen Medien bzw. der dortigen Dateisysteme garantieren, während der vollständige Ausfall eines einzelnen und entsprechend größeren Speichermediums einen vollständigen Verlust aller Daten zur Folge hätte.) RAID 0 ist daher nur in Anwendungen zu empfehlen, bei denen Datensicherheit kaum von Bedeutung ist oder durch eine geeignete Form von Datensicherung anderweitig gewährleistet wird oder ganz besonders bei denen überwiegend lesende Zugriffe auftreten (während ändernde Zugriffe durch entsprechende Verfahren redundant auch auf einem anderen Medium ausgeführt werden). Die bei einfachem RAID 0 unvermeidbare Betriebsunterbrechung in Folge von Festplatten-Ausfall (auch einzelner Platten) sollte bei der Planung berücksichtigt werden.
Der Einsatzzweck dieses Verbundsystems erstreckt sich demnach auf Anwendungen, bei denen in kurzer Zeit besonders große Datenmengen vor allem gelesen werden sollen, z. B. auf die Musik- oder Videowiedergabe und die sporadische Aufnahme derselben.
RAID 1: Mirroring - Spiegelung [Bearbeiten]
RAID Level 1
Ein RAID-1-Array muss aus mindestens zwei Festplatten bestehen, die exakt die gleichen Daten enthalten (engl. mirroring oder duplexing, s. u.). RAID 1 bietet die volle Redundanz der gespeicherten Daten, während die Kapazität des Arrays höchstens so groß ist wie die kleinste beteiligte Festplatte.
Fällt eine der gespiegelten Platten aus, können die anderen weiterhin die Daten liefern. Besonders für Echtzeitanwendungen ist das unverzichtbar. Allerdings leidet beim Ausfall einer Platte die Geschwindigkeit. RAID 1 bietet eine hohe Ausfallsicherheit. Zum Totalverlust der Daten führt erst der Ausfall aller Platten.
Aus historischen Gründen wird zwischen Mirroring (alle Festplatten an demselben Controller) und Duplexing unterschieden, was heute jedoch nur bei Betrachtungen über den Single Point of Failure eine Rolle spielt, wobei der Festplatten-Controller jedoch seltenst die Fehlerursache sein wird, und wobei ein schadhafter Controller den Weiterbetrieb des betroffenen Rechners nur in seltenen Fällen zulassen wird.
Zur Erhöhung der Sicherheit kann ein RAID-1-System beim Lesen immer auf mehr als eine Festplatte zugreifen (wenn die Antworten vorliegen, werden die beiden Datenströme verglichen, und bei Unstimmigkeiten wird eine Fehlermeldung ausgegeben, da die Spiegelung nicht länger besteht).
Eine Spiegelplatte ist kein Ersatz für eine Datensicherung, da auch versehentliche oder sonstwie fehlerhafte Schreiboperationen sich augenblicklich auf die Spiegelplatte übertragen. Dies gilt insbesondere für unvollständig abgewickelte, schreibende Programme (etwa: durch Stromausfall abgebrochene Update-Transaktionen auf Datenbanken), wobei es hier nicht nur zu der Beschädigung der Spiegelung sondern auch zu einem inkonsistenten Datenzustand trotz intakter Spiegelung kommen kann. Abhilfe schaffen hier Backups und Transaktions-Logs.
