Welches RAID-Level für viele Terabytes?

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Ich brauche sehr viel Speicherplatz und will deshalb einen kleinen Server mit vier bis fünf Festplatten mit je 4 TByte Kapazität aufsetzen. Damit die Daten beim Ausfall einer Platte nicht verlorengehen, möchte ich sie zu einem RAID verknüpfen. Welches RAID-Level empfehlen Sie dafür?

Für solche Datenmassen gibt es keine simple Empfehlung mehr, weil Effekte zum Tragen kommen, die man früher vernachlässigen konnte. Neue Dateisysteme wie ZFS, btrfs oder Microsoft ReFS und Konzepte wie Object Storage oder die „Speicherplätze“ (Storage Spaces) in Windows 8 sollen die Zuverlässigkeit und Handhabung von sehr großen Datenmengen erleichtern. Doch bisher gibt es noch keine Langzeiterfahrungen mit solchen Konzepten, sofern Privatleute betroffen sind – die aufwendigen Profi-Systeme sind viel zu teuer und bezahlbare NAS mit btrfs noch jung.

Die klassischen RAID-Level 1, 5 und 6 schützen per Redundanz vor dem Ausfall kompletter Laufwerke. Sie kümmern sich aber nicht um Probleme, die unter dem Begriff „Silent Data Corruption“ oder „Bit Rot“ diskutiert werden. Es kann in seltenen Fällen vorkommen, dass einzelne Bits schon unerkannt falsch auf die Magnetscheiben geschrieben werden oder dass sich einzelne Sektoren später nicht mehr auslesen lassen. Ein nicht korrigierbarer Lesefehler soll laut der Spezifikation herkömmlicher SATA-Laufwerke zwar seltener auftreten als einmal pro 1014 gelesenen Bits. Doch umgerechnet entspricht das einer Datenmenge von 12,5 TByte, weshalb ein solcher Fehler beim kompletten Auslesen sehr großer RAIDs nicht mehr unwahrscheinlich ist. Anders ausgedrückt: Es gibt ein nicht mehr vernachlässigbares Risiko, dass sich die Daten eines RAID 5 aus vier oder fünf 4-TByte-Platten nach dem Ausfall einer Platte nicht vollständig wiederherstellen lassen.

Nach einem Plattendefekt und dem anschließenden Austausch des Laufwerks dauert die automatische Reparatur – auch Synchronisation oder Rebuild genannt – eines RAID 5 mit 16 TByte Nettokapazität über 40 Stunden, wenn man von einer Geschwindigkeit von 100 MByte/s ausgeht. Datenrettungsfirmen weisen darauf hin, dass bei langjährig betriebenen RAIDs während der für die Platten stressigen Rebuild-Phase nicht selten weitere Laufwerke ausfallen.

Teure Storage-Systeme für Profis kontern die erwähnten Probleme beispielsweise durch RAID 6, bei dem zwei Platten gleichzeitig ausfallen dürfen – aber auch mehr Platz für redundante Informationen nötig ist. Einige verwenden spezielle Festplatten mit niedrigerer Bitfehlerrate und teilweise sogar zusätzlichen Speicherbits pro Sektor zur Fehlerkorrektur. Eine präventive Fehlerprüfung im Hintergrund (Scrubbing) soll eingeschlichene Datenfehler korrigieren, frisst aber Strom und belastet die Platten durch längeren Betrieb.

Den Einsatz eines Riesen-RAID aus Multi-Terabyte-Platten sollte man genau abwägen. Oft ist es sinnvoller, die Datenmassen zu reduzieren. Für seltener benötigte Daten reichen vielleicht USB-3.0-Platten, die Sie bei Bedarf anschließen. Und Daten, die sich anderweitig wiederherstellen lassen, müssen nicht redundant auf mehreren laufenden Platten liegen – das braucht nur Strom und somit Geld. Für welches RAID-Level Sie sich auch entscheiden: RAID erhöht die Verfügbarkeit und die Zuverlässigkeit des Massenspeichers. Gegen versehentliches Löschen, amoklaufende Programme oder verschlüsselnde Viren hilft wie eh und je nur regelmäßiges Backup. (ciw)

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