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  • 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


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