RAID-Konzepte und -Terminologie

Machen Sie sich mit den gängigen RAID-Konzepten und den im RAID Manager und in diesem Benutzerhandbuch verwendeten Begriffen vertraut.

Hauptkonzepte

RAID (Redundant Array of Independent Disks) kombiniert mehrere physische Laufwerke zu einer logischen Speichereinheit (einem Array).
Die verschiedenen RAID-Level bestimmen, wie die Daten auf die Laufwerke verteilt werden und wie hoch der Schutz im Falle eines Laufwerksausfalls ist. RAID-Level stellen typischerweise einen Kompromiss zwischen drei Zielen dar:
- Kapazität: Wie viel nutzbarer Platz zur Verfügung steht.
- Performance: Wie schnell Daten gelesen und geschrieben werden können.
- Schutz: Wie viele Laufwerksausfälle das Array tolerieren kann, bevor die Gefahr eines Datenverlusts besteht.
Bei einigen RAID-Levels wird Striping ohne Redundanz verwendet, wenn Leistung und Kapazität gegenüber dem Datenschutz Vorrang haben. Es gibt auch RAID-Level, die mithilfe von Parität oder Spiegelkopien der Daten einen kritischen Datenschutz gewährleisten.

Terminologie

Konfiguration

Geschäftsbedingungen	Bedeutung:
Array	Eine Kombination aus zwei oder mehr physischen Laufwerken, die dem Betriebssystem als ein einziges Volume präsentiert werden. In vielen Kontexten wird „Array“ synonym für virtuelle Festplatte (vdisk) verwendet. Hinweis: Auch wenn ein Array als ein einzelnes Volume dargestellt wird, kann es vom Laufwerkedienstprogramm des Betriebssystems in mehrere Volumes partitioniert werden, die jeweils unterschiedlich formatiert sein können. Die Laufwerkedienstprogramme der Betriebssysteme sind das Laufwerkedienstprogramm (macOS) und die Datenträgerverwaltung (Windows).
RAID	„RAID“ enthält das Wort „Array“, und die beiden Begriffe werden in Benutzerdokumentationen häufig synonym verwendet.
RAID-Level	Die Methode, mit der Daten über die Laufwerke in einem Array verteilt und geschützt werden (zum Beispiel RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50, RAID 60).
Striping	Die Daten werden in Blöcke aufgeteilt und auf mehrere Laufwerke verteilt, um die Leistung zu verbessern. RAID 0 verwendet Striping ohne Parität oder Redundanz.
Stripe	Ein einzelnes, sich wiederholendes Datenblock-Layoutmuster, das von Striped RAID verwendet wird.
Stripe-Größe	Die Datenmenge (typischerweise in KB gemessen), die auf ein Laufwerk geschrieben wird, bevor der Controller zum nächsten Laufwerk im Array wechselt. Größere Stripe-Größen eignen sich im Allgemeinen für große, sequentielle Übertragungen (Video, Audio, Grafiken), während kleinere Stripe-Größen für kleinere, gemischte Arbeitslasten geeignet sind.
Parität	Das sind zusätzliche Informationen, die aus Daten berechnet werden und die Wiederherstellung nach einem Laufwerksausfall ermöglichen. RAID 5 verwendet einen Paritätsblock („P“), der über die Laufwerke rotiert; RAID 6 fügt einen zweiten Paritätsblock („Q“) als zusätzlichen Schutz hinzu.
Spiegeln / Spiegelung	Zwei Laufwerke enthalten identische Daten. Bei RAID 1 können Lesevorgänge von jedem der beiden Laufwerke bedient werden; Schreibvorgänge erfolgen auf beiden.
Ersatzfestplatte	Ein Laufwerk, das ein ausgefallenes Laufwerk ersetzen soll, damit das System des Geräts sofort ein Array wiederherstellen und so die Datenredundanz aufrechterhalten kann. Eine Ersatzfestplatte ist zwar sehr hilfreich, um eine defekte Festplatte sofort zu ersetzen, sie bleibt jedoch in Reserve und kann nicht zur Datenspeicherung verwendet werden. Daher ist ein Ersatzlaufwerk optional und muss explizit erstellt werden. Ersatzlaufwerk: Ein Ersatzlaufwerk, das einem einzelnen Array zugeordnet ist. Globales Ersatzlaufwerk: Ein Ersatzlaufwerk, das von jedem Array auf dem Gerät verwendet werden kann. Empfohlen für Geräte mit mehreren Arrays.

Betrieb und Systemzustand

Geschäftsbedingungen	Bedeutung:
Initialisierung	Ein Prozess, der ein Array vorbereitet und dazu beitragen kann, Fehler bei der Datenverarbeitung zu vermeiden.
Hintergrundinitialisierung	Die Hintergrundinitialisierung ist eine Überprüfung der Laufwerke auf Medienfehler beim Erstellen eines Arrays. Diese Überprüfung stellt sicher, dass Striped- Datensegmente auf allen Laufwerken im Array identisch sind.
Vordergrundinitialisierung	Eine Initialisierung, die schneller abgeschlossen wird, da hierfür das Gerät vom Host getrennt werden muss. Das Gerät kann während einer Vordergrundinitialisierung nicht für Datenoperationen verwendet werden.
Rebuild	Der Prozess der Wiederherstellung der Redundanz nach einem Laufwerksausfall. Wenn ein Ersatzlaufwerk die Funktion eines ausgefallenen Laufwerks übernimmt, werden die redundanten Daten auf dem neuen Laufwerk wiederhergestellt. Die Array-Performance kann während eines Neuaufbaus beeinträchtigt sein. Hinweis: Ein Wiederaufbau kann auch erfolgen, wenn Laufwerke aus ihren ursprünglichen Einbauschächten ausgetauscht werden. Um unnötige Wiederaufbauten zu vermeiden, sollten die Laufwerke nicht aus ihren ursprünglichen Einbauschächten entfernt werden.
Herabgesetzt	Ein Zustand, in dem ein Array einen reduzierten Schutz und möglicherweise eine verminderte Leistung hat.
Konsistenzprüfung	Ein Wartungsvorgang, der die Integrität der Paritätsdaten prüft.

Vorgänge wie Initialisierung und Wiederaufbau können sich auf die Leistung und den Datenschutz auswirken. Sichern Sie wichtige Dateien immer, bevor Sie Änderungen an einem bestehenden Array vornehmen.

Übersicht über die RAID-Level

Die folgende Tabelle bietet einen schnellen Überblick über die Funktionen der einzelnen RAID-Level. Ausführlichere Beschreibungen der verfügbaren RAID-Level finden Sie unter RAID-Level.

RAID-Level	Zusammenfassung
RAID 0 (Striping)	Verteilt Daten auf mehrere Laufwerke, um Leistung und Kapazität zu optimieren, ohne dabei auf Redundanz zu verzichten.
RAID 1 (Spiegelung)	Schreibt zum Schutz identische Daten auf zwei Laufwerke.
RAID 5	Speichert Daten mit rotierender Parität und übersteht einen Laufwerksausfall.
RAID 6	Speichert Daten mit rotierender Parität und übersteht bis zu zwei Laufwerksausfälle.
RAID 10	Ein Stripe aus spiegelbildlichen Paaren.
RAID 50	Ein Stripe von RAID 5-Sets.
RAID 60	Ein Streifen von RAID 6-Sets.

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