Diese Features werden beworben, nehmen Platz auf der Platine ein und kosten Geld. Nur wenige wissen aber, was das ganze eigentlich soll.
RAID ist die Ankürzung für "Redundant Array of Independent Disks". Übersetzt also eine Anordnung unabhängiger Festplatten, die sich gegenseitig ersetzen können. Auf abstrakter Ebene handelt es sich um einen Verbund von Speichermedien, die dem Betriebssystem gegenüber als ein einzelnes Laufwerk auftreten.
Bei der Anordnung der Platten innerhalb dieses Verbundes unterscheidet man nach den sogennanten "RAID-Leveln".
RAID-Level 0 verwendet dabei mehrere Festplatten (mindestens aber 2), welche vom Controller die angelieferten Daten in kleine Häppchen parallel aufgeteilt bekommen. Das bedeutet, dass jede teilnehmende Festplatte nur mit einem Bruchteil der Datenmenge arbeiten muss. Kommt nun ein heftiger Datenstrom an, welcher eine einzelne Platte an ihr physikalisches Übertragungslimit bringen würde, so haben zwei oder vier Platten damit leichtes Spiel. RAID 0 erhöht also die Datenübertragungsrate.
Der Nachteil von RAID 0 liegt darin, dass mindestens zwei Festplatten benötigt werden. Das erhöht die Kosten einer solchen Speicherlösung (in der Regel verdoppelt es sie, da man zwei identische Platten verwenden würde) ohne eine größere Ausfallsicherheit zu bekommen. In der Tat erhöht sich die Fehleranfälligkeit, denn sobald nur ein Laufwerk defekt ist, sind alle Daten verloren.
Die Technik von RAID 0 empfiehlt sich da, wo die Datenübertragungsrate eines einzelnen Laufwerkes für die Anwendung nicht ausreicht, z.B. bei Echtzeit-Speicherung von massiven Datenströmen wie Video-Rohdaten, Aufbereitung von Druckdaten in hoher Auflösung etc. Man sollte RAID 0 aber nicht für sicherungskritische Anwendungen einplanen, da das Verlustrisiko durch diese Technik nicht reduziert ist.
Für den Privatanwender ist RAID 0 deshalb attraktiv, weil sich damit aus zwei günstigen Platten mittlerer Kapazität eine virtuelle große "Platte" mit einer Geschwindigkeit erzeugen lässt, die schneller ist als die Einzelplatten selbst.
RAID-Level 1 beschäftigt sich mit dem Thema Ausfallsicherheit. Jede Festplatte hält dabei eine exakte Kopie des Inhaltes der anderen Festplatte vor. Das bringt beim Schreiben keinen Geschwindigkeitsvorteil, kostet das Doppelte einer herkömmlichen Speicherlösung, rettet aber in den meisten Fällen von Hardware-Versagen den aktuell letzten Stand der Daten ohne zeitaufwändiges Backup.
RAID-Level 1
Der Anwendungsbereich dieses Verfahrens ist zum Beispiel da zu finden, wo Daten ständig sicher, aber auf sehr aktuellem Stand gehalten als Backup-Kopie verfügbar werden müssen. Konkret also Buchhaltung, Spiegelungen von Systemplatten von hochverfügbaren Servern etc. Der Vorteil beim Ausfall einer Platte besteht in einem schnellen Backup der Daten durch einfaches Kopieren auf den "Arbeitsbereich". Intelligente RAID-Controller können auch die Lesegeschwindigkeit verdoppeln, indem parallel auch auf der Backupplatte die Daten versetzt eingelesen und an den Rechner übertragen werden.
Der User zu Hause hat von diesem Verfahren eigentlich nur etwas, wenn er zu faul ist, seine Daten gelegentlich als Backup wegzubrennen. Es schützt aber nur vor dem Tod einer Festplatte. Virenverseuchung, Fehler durch den VIA-Bug und derartigen Unbill hält RAID 1 nicht ab, sondern erstellt dumm eine Kopie des solcherart geschädigten Datenträgers.
RAID 0+1 ist nun eine gute Kombination aus den beiden bereits beschriebenen Verfahren. Dabei wird ein nach RAID 0 aufgesetztes System einfach doppelt ausgelegt und ein RAID 0 spiegelt dabei das "Arbeits-RAID 0" in Echtzeit. Hierfür benötigt man mindestens vier (identische) Festplatten. Vorteile sind die Geschwindigkeit und gleichzeitige schnelle Restaurierbarkeit der Daten. Nachteilig sind natürlich die deutlich höheren Kosten gegenüber der jeweiligen "Sparvariante".
RAID 0+1 ist das höchste der Gefühle, was einfache RAID-Controller auf IDE-Basis bieten können. Sie unterstützen in der Regel zwei Kanäle mit je zwei Laufwerken, also ein Maximum von vier Platten. Dieses Setup eignet sich aber besonders für Fileserver mit mittlerer Kapazität, muss aber mit einem regelmäßigen Backup kombiniert werden, da die Spiegelung sich in der Regel am physikalisch gleichen Ort abspielt ? bei Feuer in der Kiste oder Controller-Versagen bedeutet auch das den Datentod.
Professionelle RAID-Controller unterstützen jedoch noch komplexere Arrangements von Festplatten. Ein kurzer Überblick:
RAID 2 verwendet sogenanntes "Hamming-Code ECC". Hier besteht neben dem Daten-Array noch ein gleich großer Array von Platten mit Prüfsummen, die eine Korrektur von Datenfehlern in Echtzeit erlauben. Nachteil der Lösung sind die hohen Kosten für zusätzliche, in RAID 0 angebundene Prüfsummenlaufwerke. Dieses Verfahren wird nicht kommerziell angewandt.
RAID 3 arbeitet mit einer RAID 0 Konfiguration für die Speicherung der Daten, hält dazu aber noch einen separaten Plattensatz für die Speicherung von Paritätsdaten bereit. Das entspricht in etwa dem ECC-Speicher bei RAM. Diese Paritätsdaten (Prüfbit) wird vom Controller hardwareseitig berechnet. Mit seiner Hilfe lassen sich einzelne Bitfehler in der Speicherung sofort erkennen. Nachteil von RAID 3 ist die Begrenzung der Übertragungsgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit der Paritätsplatte(n). Auch lassen sich mehrfache Bitfehler im gleichen Datensatz damit nicht korrigieren. Vorteil ist eine günstigere Implementation als bei RAID 2.
RAID 4 verwendet unabhängige Datenplatten, welche um eine Prüfsummenplatte (oder Array) erweitert wird. Die Lesegeschwindigkeit in solch einem System ist sehr hoch, die Schreibgeschwindigkeit dagegen nicht höher als bei einem Einzellaufwerk. Die ECC-Platte erlaubt die Korrektur von Datenfehlern, allerdings ist die Geschwindigkeit eines "Rebuild" sehr gering. RAID 4 ist primär ein gegen Bitfehler abgesichertes Speichersystem mit hoher Kapazität.
RAID 5 ist das am weitesten verbreitete kommerzielle RAID-Verfahren. Es verteilt die Daten über mehrere Platten und eliminiert die Prüfsummenplatte zugunsten einer verteilten Speicherung der Prüfdaten über alle Datenlaufwerke. Die Prüfdaten werden dabei so gespeichert, dass beim Ausfall eines Laufwerkes dessen Inhalt wieder vollständig rekonstruiert werden kann. Das wird als "Rebuild" bezeichnet. RAID 5 findet seine Anwendung auf kommerziellen Datenbank- und Fileservern.
RAID 6 ist eine Erweiterung von RAID 5 um eine zweite Prüfsumme, was die Datensicherheit erhöht und Rekonstruktion erleichtert.
RAID 7 ist extrem komplex und verlangt nach einem eigenen Echtzeit-Betriebssystem für das laufende Systemmanagement. Es wird nur von Storage Computer Systems angeboten.
RAID 10 ist eine Umkehrung des Ansatzes von RAID 1+0. Anstatt die Datenlaufwerke in Arrays zu fassen und dann zu spiegeln, werden hier Datenlaufwerk und Spiegellaufwerk als RAID 1 gepaart und dann mehrere Ausführungen dieses RAID-1-Speicher-Elements durch RAID 0 miteinander verkuppelt. Dieses Verfahren eignet sich besonders für hochverfügbare Datenbankserver, da es das schnelle Wiederherstellen von RAID 1 mit der Geschwindigkeitssteigerung von RAID 0 kombiniert.
RAID 53 zuletzt sollte eigentlich RAID 03 heißen. Es kombiniert die Fehlertoleranz von RAID 3 mit der Geschwindigkeitssteigerung von RAID 0 indem mehrere RAID-3-Elemente nach dem RAID-0-Verfahren verbunden werden. Auch dieses Verfahren wird sehr selten verwendet.
