RAID Systeme - Seite 1/5
Raid bedeutet Redundant Array
of inexpensive Discs oder auch Redundant Array of intependent Discs. Mit RAID
wird versucht die Datenverfügbarkeit in den Bereich um 100 % zu verlagern. Dies
wird durch Hard- als auch Software versucht zu erreichen. Heute finden Sie im
Markt vor allem die RAID Systeme 1, 3, 5, 6 sowie diverse Speziallösungen die
unterschiedliche Namen tragen etwa RAID 9 oder 12.
RAID (Redundant Array of
Inexpensive/Independent Discs) ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um
Plattenzugriffe zu beschleunigen und gleichzeitig für Ausfallsicherheit zu
sorgen. Die verschiedenen RAID-Level wurden an der University of California,
Berkeley (UCB), entwickelt.
Ein Team an der University of California,
Berkeley, veröffentlichte bereits 1987, dass die Performance gesteigert werden
kann, wenn die Daten auf mehrere kleinere Platten und auf einer großen verteilt
werden. Dabei sinkt die MTBF (mean time between failure) für das gesamte System
allerdings dramatisch. Um diesem zu begegnen, haben sie mehrere RAID-Stufen
(RAID-1 bis RAID-5) entwickelt.
Die Industrie hat später noch zwei
weitere (RAID-0 und RAID-6) geprägt. RAID steht für "Redundant Array of
Inexpensive/Intependent Disks". Es werden also mehr Platten eingesetzt, als für
das pure Erreichen der gewünschten Kapazität nötig wären. Auf diese Weise wird
der gesunkenen MTBF entgegengesteuert. In den letzten Jahrzehnten ist die
Leistung der Prozessoren jedes Jahr um das fünf bis zehnfache gestiegen, je
nachdem, welcher Statistik man Glauben schenkt. In derselben Zeit wurde die
Plattenkapazität verdoppelt. Die Elektromechanik konnte im letzten Jahrzehnt
jedoch nur soweit verbessert werden, dass die Zugriffsgeschwindigkeit lediglich
um 10 bis 50 Prozent gesteigert werden konnte. Diese Entwicklung hat einige
Experten dazu bewegt, eine gewaltige I/O-Krise vorherzusagen. Da in naher
Zukunft keine neue Technologie in Sicht ist, die magnetisch- bzw.
optisch-orientierte Platten als Sekundärspeicher ersetzen könnte, und die
Gesetze der Mechanik nur noch bedingt Verbesserungen an der Technik zulassen,
mussten andere Wege gefunden werden, aus diesem Dilemma zu entkommen.
Man
hat die Dateisysteme auf Belastung hin untersucht und festgestellt, dass diese
ganz schlecht über das komplette System verteilt ist. Es existieren sogenannte
Brennpunkte (in der Literatur: ¨hot spots¨). Das sind Bereiche mit sehr hoher
Anzahl an Zugriffen, sowie Bereiche mit geringer bis keiner Aktivität. Teilweise
bestehen diese Brennpunkte aus einer einzigen Datei oder aus einem ganzen Satz
von Dateien, die normalerweise auf ein und derselben Platte liegen. Aus dieser
Betrachtung stammt die sogenannte 80/20-Regel. Sie besagt, dass auf den meisten
Systemen auf 20% der Plattenkapazität 80% der I/O-Anfragen
anfallen.
Mehrere physikalische Platten, die nach außen hin wie eine
gesehen werden. Dadurch erhält man Transparenz für höhere Schichten der Hardware
bzw. des Betriebssystems und erzwingt praktisch Unterstützung. Die Daten werden
in einer definierten Art und Weise auf die verschiedenen Platten verteilt.
Redundanter Plattenplatz wird benutzt, damit Daten auch bei Ausfall einer oder
mehrerer Platten wiederhergestellt werden können.
Die an der UCB
spezifizierten RAID-Stufen haben folgende Eigenschaften:
Data
Striping
Redundanz
RAID 0
RAID 1
RAID 2
RAID 3
RAID 4
RAID 5
Die weiteren Stufen wurden nicht von der UCB definiert,
sondern von der Industrie definiert:
RAID 6
Hot Spare
Weitere Hersteller haben RAID Systeme entwickelt und unterschiedliche
Bezeichnungen vergeben. Sei es RAID 20, 25, 100 oder was auch immer.
Bei
genauerer Betrachtung sind solche modernen Systeme meist eine Modifizierung von
RAID_3 RAID_5 oder RAID_6 Systemen.
Weitere Informationen zu RAID
erhalten Sie u.a. hier:
http://www.icp-vortex.com/german/index_d.htm