RAID 0

Technische Sicherstellung, dass die zu speichernden Daten auch geschrieben wurden.

Dies geschieht bei den heutigen Festplatten bereits automatisch. Dieses Verfahren hat nichts mit der sog. Read after Write Verification zu tun, wie sie bei modernen Netzwerkbetriebssystemen durchgeführt wird, es wird lediglich sichergestellt, dass die zu schreibenden Daten auch tatsächlich weggeschrieben wurden.

Strategie:

Jedes Byte wird nach dem Schreibvorgang auf Integrität überprüft.

Vorteil:

Die Sicherheit, dass die Daten auch tatsächlich auf dem Medium abgespeichert wurden.

Nachteil:

Geschwindigkeitseinbußen. Diese sind allerdings bei den heutigen Platten derart gering, dass dieser Nachteil in Kauf genommen werden kann. Außerdem sind keine anderen Platten mehr erhältlich.

RAID-1

Plattenspiegelung oder Plattenduplizierung

Strategie:

Jedes Byte wird auf zwei identische Platten geschrieben

Vorteil:

Redundanz, wenn ein Laufwerk eines Paares ausfällt, kann das zweite Laufwerk des Paares immer noch voll weiterverwendet werden. Dieses System ist einfach zu verstehen und zu implementieren.

Nachteil:

Die Kosten sind relativ hoch. Es wird immer doppelt soviel Plattenplatz eingesetzt, wie tatsächlich benötigt wird. Es werden demnach größere Platten eingesetzt und der Stromverbrauch ist höher.

RAID-2

Datastriping mit Bitversatz

Strategie:

Die Daten werden bitweise fortlaufend auf die einzelnen Platten geschrieben. Über separate 'Prüfsummen' Laufwerke werden diese Schreibvorgänge überwacht. Die fehlerhaften Bits können sofort erkannt werden.

Vorteil:

Die Datenübertragung zu den Laufwerken erfolgt sehr schnell, da alle Platten parallel übertragen. Eine vollständige Redundanz ist hier nicht erforderlich.

Nachteil:

Für PC Systeme ist diese Methode nicht praktikabel, erst bei Einsatz von vielen (mehr als 20) Platten wird dieses System interessant. Die Schreibvorgänge hingegen sind relativ langsam, da für jeden Schreibvorgang alle Platten aktiviert werden müssen. Solche Systeme werden oder wurden in Datenbankservern eingesetzt.

RAID-3

Bitversatz, Data Striping mit Paritätsprüfung

Strategie:

Typischerweise werden hier 4 oder mehr Laufwerke eingesetzt, von denen eines ausschließlich Paritätsinformationen verwaltet, um die Datenintegrität zu gewährleisten. Die eigentlichen Daten werden auf die anderen Laufwerke geschrieben.

Vorteil:

Zuverlässiger als RAID-2, sehr hohe Übertragungsrate. Dieses System eignet sich vor allem für Übertragungen mit großen Datenmengen (Datenbanken, Grafiken, Multimedia).

Nachteil:

Die Geschwindigkeit beim Schreiben ist relativ gering, da bei jedem Schreibvorgang auf das Paritätslaufwerk zugegriffen werden muß. Bei gleichzeitigem Aufall zweier beliebiger Laufwerke treten große Probleme auf. Das Paritätslaufwerk kann nicht zum Speichern von Nutzdaten verwendet werden. Bei Ausfall des Controllers fällt das gesamte System aus.

Der Verwaltungsaufwand zur Berechnung der Parität ist recht hoch, dies ist auch der Grund, weshalb man beim Einsatz von RAID immer auf eine Hardware Lösung zurückgreifen sollte, reine Software RAID Lösungen haben gerade hier erhebliche Probleme und belasten die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems erheblich.

RAID-4

Blockversatz, Data Striping mit Paritätsprüfung

Strategie:
Blockversatz, ansonsten wie RAID-3

Vorteil:

Blockversatz ist effizienter als bitweises Striping. Mehrere Lesevorgänge können gleichzeitig verarbeitet werden. Beim Lesen eines Blocks wird nur dieses eine Laufwerk aktiviert.

Nachteil:

Wie bei RAID-3.

Die Geschwindigkeit beim Schreiben ist relativ gering, da bei jedem Schreibvorgang auf das Paritätslaufwerk zugegriffen werden muss. Bei gleichzeitigem Ausfall zweier beliebiger Laufwerke treten große Probleme auf. Das Paritätslaufwerk kann nicht zum Speichern von Nutzdaten verwendet werden. Bei Ausfall des Controllers fällt das gesamte System aus.

Der Verwaltungsaufwand zur Berechnung der Parität ist recht hoch, dies ist auch der Grund, weshalb man beim Einsatz von RAID immer auf eine Hardware Lösung zurückgreifen sollte, reine Software RAID Lösungen haben gerade hier erhebliche Probleme und belasten die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems erheblich.

RAID-5

Blockversatz, Data Striping mit verteilter Paritätsprüfung

Strategie:

Blockweise Data Striping auf allen Laufwerken, Prüfsummen auf allen Laufwerken. Diese Methode stell einen gut gelungenen Kompromiss zwischen Kosten, Redundanz und Zugriffsgeschwindigkeit dar. Vorteil:

Es können gleichzeitig Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt werden, was hohe Datenübertragungsraten ermöglicht. Sehr effizient bei kleinen Datenblöcken. RAD-5 bietet eine gute virtuelle Redundanz zu einem günstigen Preis. Nachteil:

Aus technischen Gründen nicht so schnell wie RAID-0 oder RAID-1, da die Daten für die Fehlerkorrektur berechnet werden müssen. Bei der Übertragung großer Datenmengen langsamer als RAID-3.

Auch bei RAID_5 Systemen sollte eine Hardware Lösung (Controller) angestrebt werden, da Softwarelösungen zu langsam sind.

RAID-6

(auch als RAID_9 oder Hot Spare bekannt)

Blockversatz, Data Striping mit verteilter Paritätsprüfung

Strategie:

Blockweise Data Striping auf allen Laufwerken, Prüfdaten auf allen Laufwerken, Einsatz eines Reservelaufwerkes.

Vorteil:

Es können gleichzeitig Lese- und Schreibvorgänge ausgeführt werden, was hohe Datenübertragungsraten ermöglicht. Sehr effizient bei kleinen Datenblöcken. Auch RAD-6 bietet eine gute virtuelle Redundanz zu einem günstigen Preis. Auch bei Ausfall mehrerer Platten kann das System noch genutzt werden, da eine Reserveplatte im System mitläuft und diese Daten aufnehmen kann. Diese Lösung ist sicherer als RAID_5, da genügend Systemreserven zur Verfügung stehen. Mittels Software Verwaltung sind solche Systeme gut zu administrieren.

Nachteil:

Aus technischen Gründen nicht so schnell wie RAID-0 oder RAID-1, da die Daten für die Fehlerkorrektur berechnet werden müssen. Bei der Übertragung großer Datenmengen langsamer als RAID-3. Mehr Hardware Einsatz notwendig, da normalerweise mindestens eine Platte leer mitläuft.

Auch bei RAID_6 Systemen sollte eine Hardware Lösung (Controller) angestrebt werden, da Softwarelösungen zu langsam sind.