Zum Verständnis von RAID-Konzepten

Storage Management verwendet RAID-Technologie (Redundantes Array unabhängiger Festplatten), um Speicherverwaltungsfunktionalität bereitzustellen. Kenntnisse von Storage Management setzen ein Verständnis von RAID-Konzepten voraus, sowie eine gewisse Vertrautheit mit der Art und Weise, wie die RAID-Controller Ihres Systems und das Betriebssystem mit Festplattenspeicherplatz umgehen. Dieser Unterabschnitt beschreibt die grundlegenden Speicherkonzepte inklusive Was ist RAID?, Organisieren von Datenspeicher für Verfügbarkeit und Leistung, und -Stufen und Verkettung auswählen.

Was ist RAID?

RAID ist eine Technologie zum Verwalten, wie Daten auf den physischen Festplatten gespeichert werden, die sich in Ihrem System befinden oder damit verbunden sind. Ein Hauptaspekt von RAID ist die Fähigkeit, sich über physische Festplatten erstrecken zu können, sodass die kombinierte Speicherkapazität mehrerer physischer Festplatten als ein einziger, erweiterter Festplattenspeicherplatz betrachtet werden kann. Ein anderer Hauptpunkt von RAID besteht in der Fähigkeit redundante Daten zu erhalten, die dazu verwendet werden können Daten in dem Falle eines Festplattenversagens wiederherzustellen. RAID verwendet verschiedene Methoden um Daten zu speichern und zu rekonstruieren, wie z. B. Striping, Datenspiegelung und Parität. Es gibt verschiedene RAID-Stufen, die verschiedene Methoden zur Speicherung und zum Rekonstruieren von Daten verwenden. Die RAID-Stufen besitzen verschiedene Eigenschaften in Bezug zur/zum Lese/Schreib-Leistung, Datenschutz und Speicherkapazität. Da nicht alle RAID-Stufen redundante Daten erhalten, können einige RAID-Stufen verlorene Daten nicht wiederherstellen. Die von Ihnen ausgewählte RAID-Stufe hängt davon ab, ob Ihre Priorität bei der/dem Leistung, Schutz oder Speicherkapazität liegt.

ANMERKUNG: Die zur Implementierung von RAID verwendeten Angaben werden vom RAID Advisory Board (RAB) definiert. Obwohl das RAB die RAID-Stufen definiert, kann die kommerzielle Implementierung von RAID-Stufen von unterschiedlichen Herstellern von den tatsächlichen RAID-Spezifikationen abweichen. Die von einem bestimmten Hersteller verwendete Implementierung kann eventuell die Lese- bzw. Schreibleistung und den Grad der Datenredundanz beeinflussen.

Hardware- und Software-RAID

RAID kann entweder mit Hardware oder Software implementiert werden. Ein System, das Hardware-RAID verwendet, besitzt einen RAID-Controller, der die RAID-Stufen implementiert und Lese- bzw. Schreibvorgänge von Daten von/auf physische(n) Festplatten verarbeitet. Wenn über das Betriebssystem zur Verfügung gestellte Software-RAID verwendet wird, setzt das Betriebssystem die RAID-Stufen um. Aus diesem Grund kann die ausschließliche Verwendung von Software-RAID die Systemleistung herabsetzen. Es kann jedoch Software-RAID zusätzlich zu Hardware-RAID-Datenträgern verwendet werden, um eine bessere Leistung und Vielseitigkeit der RAID-Datenträger-Konfiguration bereit zu stellen. Zum Beispiel kann ein Paar von Hardware-RAID-5-Datenträgern über zwei RAID-Controller gespiegelt werden, um RAID-Controller-Redundanz bereit zu stellen.

ANMERKUNG: Storage Management unterstützt nur Hardware-RAID.

RAID-Konzepte

RAID verwendet bestimmte Methoden um Daten auf Festplatten zu schreiben. Mit diesen Methoden kann RAID eine Datenredundanz oder verbesserte Leistung bereit stellen. Diese Methoden umfassen:

Datenspiegelung – Duplizieren von Daten von einer physischen Festplatte auf eine andere physische Festplatte. Datenspiegelung bietet Datenredundanz, indem zwei Kopien derselben Daten auf verschiedenen physischen Festplatten aufrechterhalten werden. Wenn einer der Datenspiegelungsfestplatten ausfällt, kann das System weiterhin mit der unbeeinflussten Festplatte betrieben werden. Beide Seiten des Spiegels enthalten zu jeder Zeit die gleichen Daten. Beide Seiten des Spiegels können als die betriebsbereite Seite fungieren. Die Lesevorgänge einer gespiegelten RAID-Festplattengruppe sind leistungsmäßig mit einer RAID 5-Festplattengruppe vergleichbar, jedoch sind die Schreibvorgänge schneller.
Striping – Mit Festplatten-Striping werden Daten über alle physischen Festplatten in einer virtuellen Festplatte geschrieben. Jedes Stripe besteht aus aufeinander folgenden Datenadressen der virtuellen Festplatte, die in Einheiten fester Größe jeder physischen Festplatte in einem sequentiellen Muster zugeordnet werden. Zum Beispiel: Wenn die virtuelle Festplatte fünf physische Festplatten enthält, schreibt das Stripe Daten zu den physischen Festplatten eins bis fünf, ohne eine der physischen Festplatte zu wiederholen. Die Größe des von einem Stripe beanspruchten Speicherplatzes ist auf jeder physischen Festplatte gleich. Der Teil eines Stripes, der sich auf einer physischen Festplatte befindet, ist ein Stripe-Element. Das Striping an sich bietet keine Datenredundanz. Striping zusammen mit Parität bietet Datenredundanz.
Stripe Grösse – Der gesamte Festplattenspeicherplatz, der von einem Stripe belegt wird, ohne eine Paritätsfestplatte einzuschließen. Beispiel: Ein Stripe hat 64KB Festplattenspeicherplatz und 16KB Daten auf jeder Festplatte im Stripe. In diesem Fall ist die Stripe-Größe 64KB und die Stripe-Elementgröße ist 16KB.
Stripe-Element – Ein Stripe-Element ist ein Teil eines Stripes, welcher sich auf einer einzigen physischen Festplatte befindet.
Stripe-Elementgröße – Die Menge des Festplattenspeicherplatzes, die von einem Stripe-Element benutzt wird. Beispiel: Ein Stripe hat 64KB Festplattenspeicherplatz und 16KB Daten auf jeder Festplatte im Stripe. In diesem Fall ist die Stripe-Elementgröße 16KB und die Stripe-Größe ist 64KB.
Parität – Parität bezieht sich auf redundante Daten, die unter Verwendung eines Algorithmus in Verbindung mit Striping erhalten werden. Wenn einer der gestripten Festplatten ausfällt, können die Daten von den Paritätsinformationen mit dem Algorithmus rekonstruiert werden.
Bereich – Ein Bereich ist eine RAID-Technik, mit der Speicherplatz von Gruppen physischer Festplatten in einer virtuellen RAID 10, 50, oder 60 Festplatte kombiniert wird.

RAID-Stufen

Jede RAID-Stufe verwendet eine Kombination von Datenspiegelung, Striping und Parität, um Datenredundanz oder eine verbesserte Lese- und Schreibleistung bereitzustellen. Details zu den einzelnen RAID-Stufen finden Sie unter RAID-Stufen und Verkettungen auswählen.

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung

RAID stellt verschiedene Methoden oder RAID-Stufen zur Organisation des Festplattenspeichers bereit. Einige RAID-Stufen erhalten redundante Daten, so dass Daten nach einem Festplattenversagen wiederhergestellt werden können. Verschiedene RAID-Stufen verbessern oder vermindern eventuell die E/A-Leistung (Lesen und Schreiben) des Systems.

Die Aufrechterhaltung redundanter Daten erfordert die Verwendung zusätzlicher physischer Festplatten. Die Einschließung von zusätzlichen Festplatten erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Festplattenversagens. Durch die Unterschiede in E/A-Leistung und Redundanz, ist eine RAID-Stufe eventuell geeigneter als eine andere, je nach den Anwendungen in der Betriebsumgebung und den gespeicherten Datentypen.

Wenn eine Verkettung oder RAID-Stufe ausgewählt wird, treffen die folgenden Leistungs- und Kostenerwägungen zu:

Verfügbarkeit oder Fehlertoleranz – Verfügbarkeit oder Fehlertoleranz bezieht sich auf die Fähigkeit 39eines Systems, Vorgänge zu erhalten und Zugriff auf Daten anzugeben, selbst wenn eine seiner Komponente fehlerhaft ist. Auf RAID-Datenträgern wird Verfügbarkeit oder Fehlertoleranz durch die Erhaltung von redundanten Daten bereit gestellt. Redundante Daten umfassen Spiegel (vervielfältigte Daten) und Paritätsinformationen (Daten werden mit einem Algorithmus rekonstruiert).
Leistung – Lese- und Schreibleistung kann erhöht oder verringert werden, abhänging von der von Ihnen ausgewählten RAID-Stufe. Einige RAID-Stufen eignen sich eventuell besser für bestimmte Anwendungen.
Kosteneffizienz – Das Erhalten der redundanten Daten oder Paritätsinformationen, die dem RAID-Volumen zugeordnet sind, erfordert zusätzlichen Festplattenspeicherplatz. Wenn die Daten temporär, leicht reproduzierbar oder nicht unbedingt notwendig sind, können die erhöhten Kosten der Datenredundanz eventuell nicht gerechtfertigt werden.
Zwischenzeitlicher Fehler (MTBF) – Das zusätzliche Verwenden von Festplatten, um Datenredundanz zu erhalten, erhöht außerdem die Möglichkeit, dass jederzeit ein Festplattenfehler eintreten kann. Obwohl dies in Fällen, in denen redundante Daten erforderlich sind, nicht verhindert werden kann, hat es Auswirkungen auf das Arbeitspensum des System-Support-Personals Ihres Unternehmens.
Volume – Volume bezieht sich auf eine einzige, nicht-RAID virtuelle Festplatte. Sie können Volumen unter Verwendung von Dienstprogrammen wie O-ROM erstellen. Storage Management unterstützt die Erstellung von Datenträgern nicht. Sie können jedoch Datenträger anzeigen und Laufwerke dieser Datenträger verwenden, um neue virtuelle Festplatten zu erstellen, oder Online-Kapazitätserweiterung (Online Capacity Expansion OCE) vorhandener virtueller Festplatten verwenden, vorausgesetzt, es ist genügend freier Speicherplatz vorhanden. Storage Management erlaubt Umbenennungs- und Löschvorgänge auf solchen Datenträgern.

Für weitere Informationen, siehe RAID-Stufen und -Verkettung auswählen.

RAID-Stufen und -Verkettung auswählen

RAID oder Verkettung kann zur Steuerung des Datenspeichers auf mehreren Festplatten verwendet werden. Jede RAID-Stufe oder -Verkettung besitzt unterschiedliche Leistungs- und Datenschutz-Eigenschaften.

Die folgenden Unterabschnitte enthalten spezifische Informationen zur Art und Weise wie jede RAID-Stufe oder -Verkettung Daten speichert, sowie als auch deren spezifische Leistungs- und Schutzeigenschaften:

Verkettung
RAID-Stufe 0 (Striping)
RAID-Stufe 1 (Datenspiegelung)
RAID-Stufe 5 (Striping mit verteilter Parität)
RAID-Stufe 6 (Striping mit zusätzlicher verteilter Parität)
RAID-Stufe 50 (Striping über RAID 5-Sets)
RAID-Stufe 60 (Striping über RAID 6-Sets)
RAID-Stufe 10 (Striping über gespiegelte Sets)
RAID-Stufe 1-Verkettet (Verketteter Spiegel)
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Kein-RAID

Verkettung

In Storage Management bezieht sich Verkettung auf das Speichern von Daten entweder auf einer physischen Festplatte oder auf einem Festplattenspeicherplatz, der sich über mehrere physische Festplatten erstreckt. Bei der übergreifenden Speicherung auf mehreren Festplatten kann das Betriebssystem aufgrund der Verkettung mehrere physische Festplatten als eine einzige Festplatte anzeigen.

Die auf einer einzigen Festplatte gespeicherten Daten können als ein einfacher Datenträger betrachtet werden. Diese Festplatte kann auch als eine virtuelle Festplatte bezeichnet werden, die nur eine einzige physischen Festplatte beinhaltet. Daten, die sich über mehr als eine physische Festplatte erstrecken, können als übergreifender Datenträger bezeichnet werden. Mehrere verkettete Festplatten können auch als eine virtuelle Festplatte bezeichnet werden, die mehr als eine physische Festplatte beinhaltet.

Ein dynamischer Datenträger, der sich auf verschiedene Bereiche der selben Festplatte erstreckt, wird auch als verkettet bezeichnet.

Wenn eine physische Festplatte auf einem verketteten oder übergreifenden Datenträger versagt, steht der gesamte Datenträger nicht mehr zur Verfügung. Da die Daten nicht redundant sind, könne sie nicht durch die Neuerstellung von einer gespiegelten Festplatte oder durch Paritätsinformationen wiederhergestellt werden. Die einzige Option ist die Wiederherstellung von einem Backup.

Da verkettete Datenträger keinen Speicherplatz zur Verwaltung redundanter Daten verwenden, sind diese kostengünstiger als Datenträger, die Spiegelung oder Paritätsinformationen verwenden. Ein verketteter Datenträger ist eventuell eine gute Wahl für temporäre oder leicht wiederherstellbare Daten, bzw. dann, wenn die Kosten der Datenredundanz nicht gerechtfertigt werden können. Ein verketteter Datenträger kann außerdem durch das Hinzufügen einer zusätzlichen physischen Festplatte problemlos erweitert werden.

Abbildung 3-1.  Festplatten verketten

Verkettet n Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von n Festplatten.
Die erste Festplatte wird voll beschrieben, bevor auf die zweite Festplatte geschrieben wird.
Es werden keine redundanten Daten gespeichert. Wenn eine Festplatte fehlerhaft wird, fällt die große virtuelle Festplatte aus.
Keine Leistungssteigerung.
Keine Redundanz.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 0 (Striping)

RAID 0 verwendet Daten-Striping, wobei Daten in gleich großen Segmenten über die physischen Festplatten geschrieben werden. RAID 0 bietet keine Datenredundanz.

Abbildung 3-2.  Festplatten-Striping

RAID 0-Eigenschaften:

Gruppiert n Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von (kleinste Festplattengröße)*n Festplatten.
Daten werden auf den Festplatten abwechselnd gespeichert.
Es werden keine redundanten Daten gespeichert. Wenn eine Festplatte fehlerhaft wird, fällt die große virtuelle Festplatte, ohne eine Möglichkeit zur Neuerstellung der Daten, aus.
Bessere Lese- und Schreibleistung.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 1 (Datenspiegelung)

RAID 1 stellt die einfachste Art und Weise dar, redundante Daten zu erhalten. Mit RAID 1 werden Daten auf eine oder mehrere physische Festplatten gespiegelt oder dupliziert. Ist eine physische Festplatte auf einer Seite des Spiegels fehlerhaft, können die Daten mithilfe der physischen Festplatte auf der anderen Seite des Spiegels neu erstellt werden.

Abbildung 3-3. Festplatten-Datenspiegelung

RAID 1-Eigenschaften:

Gruppiert n + n Festplatten als eine virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von n Festplatten. Controller, die derzeit von Storage Management unterstützt werden, erlauben die Auswahl von zwei Festplatten während der Erstellung eines RAID 1. Da diese Festplatten gespiegelt werden, ist die Gesamtspeicherkapazität gleicher der einer Festplatte.
Die Daten werden auf den zwei Festplatten repliziert.
Wenn eine Festplatte ausfällt, kann die virtuelle Festplatte weiterhin betrieben werden. Die Daten werden vom Spiegel der fehlerhaften Festplatte gelesen.
Bessere Leseleistung, aber etwas langsamere Schreibleistung.
Redundanz zum Schutz der Daten.
RAID 1 ist in Bezug auf Festplattenspeicherplatz teurer, da die doppelte Anzahl von Festplatten verwendet wird, die zum Speichern der Daten ohne Redundanz erforderlich wären.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 5 (Striping mit verteilter Parität)

RAID 5 bietet Datenredundanz, indem Daten-Striping zusammen mit Paritätsinformationen verwendet wird. Anstatt eine physische Festplatte für Parität zu dedizieren, werden die Paritätsinformationen jedoch über alle physischen Festplatten in der Festplattengruppe gestriped.

Abbildung 3-4. Festplatten-Striping mit verteilter Parität

RAID 5-Eigenschaften:

Gruppiert n Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von (n-1) Festplatten.
Redundante Informationen (Parität) werden abwechselnd auf allen Festplatten gespeichert.
Wenn eine Festplatte fehlerhaft wird, funktioniert die virtuelle Festplatte weiterhin, aber es wird in einem herabgesetzten Zustand betrieben. Die Daten werden von den verbleibenden Festplatten rekonstruiert.
Bessere Leseleistung, aber langsamere Schreibleistung.
Redundanz zum Schutz der Daten.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 6 (Striping mit zusätzlicher verteilter Parität)

RAID 6 bietet Datenredundanz, indem Daten-Striping zusammen mit Paritätsinformationen verwendet wird. Ähnlich wie bei RAID 5 wird die Parität innerhalb jedes Stripes verteilt. RAID 6 verwendet jedoch eine zusätzliche physische Festplatte zum Erhalt der Parität, sodass jeder Stripe in der Festplattengruppe zwei Festplattenblöcke mit Paritätsinformationen aufrechterhält. Die zusätzliche Parität bietet Datensicherung für den Fall von Fehlern bei zwei Festplatten. In Abbildung 3-5, werden die beiden Sätze von Paritätsinformationen als P und Q identifiziert.

Abbildung 3-5. RAID 6

RAID 6-Eigenschaften:

Gruppiert n Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von (n-2) Festplatten.
Redundante Informationen (Parität) werden abwechselnd auf allen Festplatten gespeichert.
Die Daten werden von den verbleibenden Festplatten rekonstruiert. Die Daten werden von den verbleibenden Festplatten rekonstruiert.
Bessere Leseleistung, aber langsamere Schreibleistung.
Erhöhte Redundanz zum Schutz der Daten.
Für die Parität sind zwei Festplatten pro Bereich erforderlich. RAID 6 ist teurer in Bezug auf Festplattenspeicherplatz.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 50 (Striping über RAID 5-Sets)

Bei RAID 50 erstreckt sich Striping über mehr als einen Bereich physischer Festplatten. Eine RAID 5-Festplattengruppe, die mit drei physischen Festplatten implementiert ist und dann mit einer Festplattengruppe von drei weiteren physischen Festplatten fortfährt, wäre beispielsweise ein RAID 50.

Es ist möglich RAID 50 zu implementieren wenn die Hardware es nicht direkt unterstützt. In diesem Fall würden Sie mehr als eine virtuelle RAID 5-Festplatte implementieren und dann die RAID 5-Festplatten in dynamische Festplatten umwandeln. Sie können dann einen dynamischen Datenträger erstellen, der sich über alle virtuellen RAID 5-Festplatten erstreckt.

Abbildung 3-6. RAID 50

RAID 50-Eigenschaften:

Gruppiert n*s Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von s*(n-1) Festplatten, wobei s die Anzahl von Bereichen und n die Anzahl von Festplatten innerhalb jeden Bereiches darstellt.
Redundante Informationen (Parität) werden abwechselnd auf allen Festplatten jedes RAID 5-Bereiches gespeichert.
Bessere Leseleistung, aber langsamere Schreibleistung.
Erfordert die gleiche Menge an Paritätsinformationen wie RAID 5.
Die Daten werden über alle Bereiche gestriped. RAID 50 ist teurer in Bezug auf Festplattenspeicherplatz.
ANMERKUNG: Auf den PERC 4/SC-, 4/DC-, 4e/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di- Controllern gibt es Sondererwägungen beim Umsetzen von RAID 50 auf einer Festplattengruppe, die über Festplatten verschiedener Größen verfügt. Für weitere Informationen, siehe Erwägungen für RAID 10 und 50 auf PERC 4/SC-, 4/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 60 (Striping über RAID 6-Sets)

Bei RAID 60 erstreckt sich Striping über mehr als einen Bereich physischer Festplatten, die als RAID 6 konfiguriert werden. Eine RAID 6-Festplattengruppe, die mit vier physischen Festplatten implementiert ist und dann mit einer Festplattengruppe von vier weiteren physischen Festplatten fortfährt, wäre beispielsweise ein RAID 60.

Abbildung 3-7. RAID 60

RAID 60-Eigenschaften:

Gruppiert n*s Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von s*(n-2) Festplatten, wobei s die Anzahl von Bereichen und n die Anzahl von Festplatten innerhalb jeden Bereiches darstellt.
Redundante Informationen (Parität) werden abwechselnd auf allen Festplatten jedes RAID 6-Bereiches gespeichert.
Bessere Leseleistung, aber langsamere Schreibleistung.
Erhöhte Redundanz bietet höhere Datensicherung als ein RAID 50.
Erfordert verhältnismäßig die gleiche Menge an Paritätsinformationen wie RAID 6.
Für die Parität sind zwei Festplatten pro Bereich erforderlich. RAID 60 ist teurer in Bezug auf Festplattenspeicherplatz.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 10 (Striping über gespiegelte Sets)

Für das RAB gilt RAID-Stufe 10 als eine Implementierung von RAID-Stufe 1. RAID 10 kombiniert gespiegelte physische Festplatten (RAID 1) und Daten-Striping (RAID 0). Mit RAID 10 werden Daten über mehrere physische Festplatten gestriped. Die gestripte Festplattengruppe wird dann auf einen anderen Satz physischer Festplatten gespiegelt. RAID 10 kann als ein Spiegel von Stripes betrachtet werden.

Abbildung 3-8. Striping über gespiegelte Festplattengruppen

RAID 10-Eigenschaften:

Gruppiert n Festplatten als eine große virtuelle Festplatte mit einer Kapazität von (n/2) Festplatten, wobei n für eine gerade Ganzzahl steht.
Gespiegelte Daten werden über Sätze physischer Festplatten gestriped. Diese Stufe bietet Redundanz durch Datenspiegelung.
Wenn eine Festplatte ausfällt, kann die virtuelle Festplatte weiterhin betrieben werden. Die Daten werden von der verbleibenden gespiegelten Festplatte gelesen.
Verbesserte Lese- und Schreibleistung.
Redundanz zum Schutz der Daten.
ANMERKUNG: Auf den PERC 4/SC-, 4/DC-, 4e/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di- Controllern gibt es Sondererwägungen beim Umsetzen von RAID 10 auf einer Festplattengruppe, die über Festplatten verschiedener Größen verfügt. Für weitere Informationen, siehe Erwägungen für RAID 10 und 50 auf PERC 4/SC-, 4/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di.

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

RAID-Stufe 1-Verkettet (Verketteter Spiegel)

Bei RAID 1-Verkettet handelt es sich um eine RAID 1-Festplattengruppe, die sich über mehr als ein einzelnes Paar von physischen Festplatten erstreckt. Somit werden die Vorteile von Verkettung und Redundanz von RAID 1 kombiniert. Kein Striping wird in diesem RAID-Typ durchgeführt.

ANMERKUNG: Es kann keine RAID 1-verkettete virtuelle Festplatte erstellt oder eine Neukonfiguration auf RAID 1-verkettet mit Storage Management durchgeführt werden. Eine RAID 1-verkettete virtuelle Festplatte kann nur anhand von Storage Management überwacht werden.
Abbildung 3-9. RAID 1-Verkettet

In Beziehung stehende Informationen:

Datenspeicher-Organisation zur erhöhten Verfügbarkeit und Leistung
RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich
Controller-unterstützte RAID-Stufen
Anzahl physischer Festplatten pro virtueller Festplatte
Maximale Anzahl von virtuellen Festplatten pro Controller

Erwägungen für RAID 10 und 50 auf PERC 4/SC-, 4/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di

Auf den PERC 4/SC-, 4/DC-, 4e/DC-, 4/Di-, 4e/Si- und 4e/Di- Controllern gibt es Sondererwägungen beim Umsetzen von RAID 10 oder 50 auf einer Festplattengruppe, die über Festplatten verschiedener Größen verfügt. Bei der Implementation von RAID 10 oder RAID 50 wird der Festplattenspeicherplatz übergreifend eingerichtet, um die Stripes und Spiegelungen zu erstellen. Hierbei kann die Bereichsgröße variieren, um unterschiedlichen Festplattengrößen gerecht zu werden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass ein Abschnitt der größten Festplatte in der Festplattengruppe unbrauchbar wird, wodurch Festplattenspeicherplatz verschwendet wird. Erwägen Sie das Beispiel einer Festplattengruppe mit den folgenden Festplatten:

Festplatte A = 40 GB

Festplatte B = 40 GB

Festplatte C = 60 GB

Festplatte D = 80 GB

Im vorliegenden Beispiel werden Daten übergreifend auf allen vier Festplatten gespeichert, bis die Festplatten A und B voll sind und 40 GB auf den Festplatten C und D erreicht wurden. Die Daten werden dann übergreifend auf den Festplatten C und D gespeichert, bis Festplatte C voll ist. Hierdurch verbleiben auf Festplatte D 20 GB Festplattenspeicherplatz. Es können auf diesen Festplattenspeicherplatz keine Daten geschrieben werden, da in der Festplattengruppe kein entsprechender Festplattenspeicher zum Erstellen redundanter Daten zur Verfügung steht.

RAID-Stufen- und -Verkettungsleistungsvergleich

In der folgenden Tabelle werden die Leistungseigenschaften der am häufigsten verwendeten RAID-Stufen verglichen. Diese Tabelle bietet allgemeine Richtlinien zur Auswahl einer RAID-Stufe. Schätzen Sie Ihre spezifischen Umgebungsanforderungen ab, bevor Sie eine RAID-Stufe wählen.

ANMERKUNG: Die folgende Tabelle zeigt nicht alle von Storage Management unterstützten RAID-Stufen auf. Für Informationen zu allen von Storage Management unterstützten RAID-Stufen, siehe RAID-Stufen und Verkettungen auswählen.

Tabelle 3-1. RAID-Stufe und Verkettung: Leistungsvergleich

RAID
Stufe

Daten
Verfügbarkeit

Leseleistung

Schreibleistung

Neuerstellungsleistung

Mindestanzahl von erforderlichen Festplatten

Vorschläge zur Verwendung

Verkettung

Keine Steigerung

Keine Steigerung

Keine Steigerung

1 oder 2, abhängig vom Controller.

1 oder 2, abhängig vom Controller.

Kosteneffektiver als redundante RAID-Stufen. Für nicht-kritische Daten verwenden.

RAID 0

Keine

Sehr gut

Sehr gut

1 oder 2, abhängig vom Controller.

N

Nicht-kritische Daten

RAID 1

Ausgezeichnet

Sehr gut

Gut

Gut

2N
(N = 1)

Kleine Datenbanken, Datenbank-Protokolle, kritische Informationen

RAID 5

Gut

Sequenzielles Lesen: Gut. Direktes Lesen: Sehr gut

Mittelmäßig, es sei denn Rückschreiben in Cache wird verwendet

Mittelmäßig

N + 1
(N = wenigstens 2 Festplatten)

Datenbanken und andere lese-intensive direkte Verwendungen

RAID 10

Ausgezeichnet

Sehr gut

Mittelmäßig

Gut

2N x X

Daten-intensive Umgebungen (große Datensätze)

RAID 50

Gut

Sehr gut

Mittelmäßig

Mittelmäßig

N + 2
(N = wenigstens 4)

Mittelgroße direkte oder Daten-intensive Verwendungen

RAID 6

Ausgezeichnet

Sequenzielles Lesen: Gut. Direktes Lesen: Sehr gut

Mittelmäßig, es sei denn Rückschreiben in Cache wird verwendet

Schlecht

N + 2
(N = wenigstens 2 Festplatten)

Kritische Informationen. Datenbanken und andere leseintensive transaktionale Verwendungen.

RAID 60

Ausgezeichnet

Sehr gut

Mittelmäßig

Schlecht

X x (N + 2)
(N = wenigstens 2)

Kritische Informationen. Mittelgroße transaktionale oder datenintensive Verwendungen.

N = Anzahl physischer Festplatten
X = Anzahl RAID Sets

Kein-RAID

In Storage Management wird eine virtuelle Festplatte mit unbekannten Metadaten als Kein-RAID-Datenträger betrachtet. Storage Management unterstützt diesen Typ virtueller Festplatten nicht. Diese müssen entweder gelöscht, oder die physische Festplatte muss entfernt werden. Storage Management erlaubt Lösch- und Umbenennungsvorgänge auf Kein-RAID-Datenträgern.