RAID-Systeme (redundant array of independent disks) verbinden einzelne
Magnetplatten zu einem Speicher-Subsystem, das gegenüber dem Betriebssystem
wie eine einzige, virtuelle Platte erscheint. Solche Systeme setzen sich
grundsätzlich aus drei Komponenten zusammen:
- Disk Array aus magnetischen Speicherplatten,
- Hardware-Controller zur Steuerung des Disk Arrays,
- Verwaltungssoftware, die den schreibenden und lesenden Zugriff auf die
Speichereinheit steuert. Bei HArdware-RAID ist diese Software im Controller
implementiert, beim Software-RAID wird die Software auf dem Rechner
(z.B. aufdem Server-System) durchgeführt.
Es werden sechs verschiedene RAID-Levels unterschieden, von denen folgende von
praktischer Bedeutung sind:
- RAID 0: Data Striping Array (DSA) ohne Parity: Bei RAID 0 werden abzuspeichernde
Daten entsprechedn der Sektorgröße der Platten in Blöcke zerlegt
und diese parallel auf die Platten verteilt. RAID 0 bietet eine hohe
Schreib-/Lese-Leistunge ohne Erhöhung der Zuverlässigkeit der Datenspeicherung. - RAID 1: Data Striping Array (DSA) ohne Parity: Bei RAID wird jeder Datenblock
zweimal, einmal auf der Datenplatte und einmal auf der Spiegelplatte. Dies
führt zu einer erhöhten Datensicherheit, bedingt zum anderen auch bis zu 50%
Speicher-Overhead. - RAID 3: Parallel Disk Array (PDA): Bei RAID 3 werden die Daten
Byte für Byte parallel in jeweils denselben physikalischen Sektor der
RAID-Platten geschrieben. Auf einer weiteren Platte wird zusätzlich eine
Prüfsumme für die Fehlerkorrektur gespeichert. Fällt eine Platte aus,
dann deren Informationsgehalt aus der Prüfsumme rekonstruiert werden. Da die
Datenblöcke grundsätzlich über mehrere Platten verteilt werden, spricht man
auch von Parallel Disk Array. RAID 3 generiert nur einen geringen
Speicher-Overhead und bietet hohe Sicherheit und Übertragungsraten
speziell beim Zugriff auf große Datnblöcke. - RAID 5: Independent Disk Array (IDA): RAID 5-Systeme speichern ähnlich
wie RAID0-Systeme Daten entsprechend der Sektorgrößeblockweise und parallel auf den
Platten; zusätzlich wird eine Prüfsumme für die Fehlerkorrektur bestimmt. Die
Prüfinformation wird allerdings nicht wie RAID 3 auf einer speziellen Platte
gespeichert, sondern über alle Platten des Disk Arrays verteilt.
RAID 5 ist besonders für den Zugriff auf kleine Datenblöcke von Interesse,
da mehrere solcher Zugriffe parallel abgearbeitet werden können; RAID 5 wird deshalb
auch als Independent Disk Array bezeichnet. Es zeichnet sich durch geringenSpeicher-Overhead
und hohe Sicherheit aus.
Teilweise werden von Herstellern Systeme mit weiteren RAID-Levels angeboten, z.B.
RAID 5 Plus, RAID 6 oder RAID 7. Dabei handelt es sich um
herstellerspezifische Ansätze zur weiteren Verbesserung von Zuverlässigkeit und
Datenübertragungsraten.