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Grundlagen : RAID

von Mo, 20.Mai 2002 | 5 Seiten | diesen Artikel auf einer Seite lesen

 Was ist RAID?
  RAID und DV
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Was ist RAID?


Ein RAID (Redundant Array of Independent Disks)-System besteht aus mehreren Festplatten, die dem Nutzer (und dem Betriebssystem) gegenüber als eine einzige erscheinen. Intern verteilt das RAID-System die Daten jedes Files beim Schreiben gleichmäßig über alle im Array vorhandenen Festplatten, so daß beim Lesen eines Files die Daten von allen Platten kommen. Der Vorteil besteht darin, daß im Idealfall die resultierende Lesegeschwindigkeit die Addition der Transfergeschwindigkeit aller Platten ist, also bei drei genutzten Festplatten drei mal so hoch ist wie bei einer einzelnen Platte, bei 4 Platten viermal so hoch. Die Grenze wird dann nur durch die maximale Geschwindigkeit des Übertragungssystems beschränkt, was in gängigen Systemen der PCI-Bus ist.
Die Zugriffsgeschwindigkeit aber verbessert sich nicht, nur die Transfergeschwindigkeit. Grundsätzlich gilt für parallel geschaltete Festplatten, dass sie prinzipbedingt am besten arbeiten, wenn alle Festplatten ungefähr die selbe Geschwindigkeit besitzen. Außerdem müssen alle verwandten Partitionen die gleiche Größe besitzen. Daher ist es äußerst ratsam, immer Festplatten des gleichen Typs zu verwenden. Für ein effizientes RAID-System sind immer mehrere Festplatten erforderlich. Verschiedene Partitionen auf einer Festplatte können zwar theoretisch auch ein RAID-System bilden, jedoch erzielt man hierbei keinen Geschwindigkeitsvorteil, da eine Festplatte nicht gleichzeitig auf mehrere Partitionen zugreifen kann.



RAID und DV


Allerdings können nur bestimmte Anwendungen von der besonderen Leistungsfähigkeit von RAID-Systemen profitieren: Anwendungen die wenige große Files möglichst schnell brauchen – also z.B. Videoschnittapplikationen. DV-Datenströme sind zwar nur 3,6 MB/s schnell (ein Wert den jede moderne Festplatte spielend schafft), aber wenn zahlreiche DV-Ströme gleichzeitig verwendet werden, oder mit unkomprimierten Videodaten gearbeitet wird, dann ist eine einzelne Festplatte schnell überfordert. Derartige Datenmengen können nur von SCSI-Spezialfestplatten mit 10.000 Umin oder mehr oder eben einem RAID-System bewältigt werden. Bei DV kommt es oftmals auch darauf an, wie gut die Videoschnittlösung puffert. Canopus Lösungen besitzen einen so guten guten Softwarepuffer, daß auch noch 3 DV-Ströme von einer einzigen IDE-Festplatte ohne Aussetzer abgespielt werden können, während andere Lösungen teilweise schon bei der längeren Ausgabe von zwei Strömen ins Stottern geraten. Dies hängt wiederum damit zusammen, daß die Festplatte bei zwei oder mehr Strömen dauernd zwischen den zwei Clips hin und her springen muß, was die effektive Datentransferrate stark vermindert, da der Kopf nicht sequentiell lesen kann. Eine höhere Datentransferrate in einem RAID-Array kann diesen Effekt wieder vermindern, auch wenn sich die eigentliche Zugriffszeit durch das RAID-Array nicht verbessert. Selbst wenn Videoströme nur 7,2 MB/s benötigen, kann eine verdoppelte Transferrate von 20 MB/s auf 40 MB/s helfen, dropped Frames zu vermeiden, weil jetzt der Lesekopf der Festplatte (relativ gesehen) mehr Zeit hat, sich zu positionieren.

Ein Nachteil eines RAID 0-Systems (s.u.) ist die verminderte Datensicherheit: Wenn eine der Festplatten ausfällt, sind die Daten aller anderen auch nicht mehr zu gebrauchen – das Risiko erhöht sich also mit jeder eingesetzten Festplatte. Um dieses Manko auszugleichen, gibt es verschiedene Varianten von RAID, Level, genannt, die je nach Einsatzgebiet und Ressourcen eine bestimmte Gewichtung der Faktoren Geschwindigkeit, Preis und Datensicherheit erlauben. Systeme können auch „hot-pluggable“ konfiguriert werden, d.h. bei Ausfall einer Festplatte kann diese im laufenden Betrieb ohne Datenverlust ersetzt werden.

SCSI oder EIDE-RAID? / Software RAID / Hardware RAID / Hardware-Software RAID


5 Seiten:
Was ist RAID? / RAID und DV
SCSI oder EIDE-RAID? / Software RAID / Hardware RAID / Hardware-Software RAID
0: "Striping" / 1: "Mirroring" / 0+1/10 / 5:
Fragmentierung: / IDE-Kanäle: / 4 Platten an 2 Kanälen / Fazit: Brauche ich einen RAID-System?
  


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