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Das ABC des Macintosh: R wie RAID

25.08.2008 | 14:28 Uhr |

Raid heißt soviel wie "Überfall". Vor Überfällen gefeit sind auf RAIDs (Redundant Array of Independent Disks) gespeicherte Daten zwar nicht, aber wenn nicht gerade Piraten in den Serverraum einbrechen, dort einigermaßen sicher untergebracht.

Piratenalarm im Qualcomm Stadium zu San Diego! Zur 37sten Auflage des Superbowl - des Finales um die Meisterschaft im American Football - treffen die Tampa Bay Buccaneers auf die Oakland Raiders! Das Team aus Florida benannte sich nach Freibeutern, die im späten 17ten Jahrhundert ihr Unwesen in der Karibik trieben, die Kalifornier heißen nach dem englischen Begriff für Angreifer, Plünderer, Räuber. Schade eigentlich, im Stadion, das nach dem ITK-Softwarehersteller Qualcomm benannt ist, der unter anderem das E-Mail-Programms Eudora herausgibt, wäre ein Begriff aus der IT angebracht gewesen. Aber während die Oakland Raiders schon 1960 gegründet wurden, ist der Begriff des RAID 27 Jahre jünger. Und ob Oakland RAIDs wirklich bessere Chancen gegen die Buccaneers gehabt hätten?

Forscher der Universität von Kalifornien in Berkeley prägten den Begriff 1987 in einer Veröffentlichung. Ursprünglich nannten P D. A. Patterson, G. Gibson und R. H. Katz ihre Erfindung redundant array of inexpensive disks, mit der Betonung auf inexpensive. Große Fesplatten waren seinerzeit sehr teuer: Wenn man aber mehrere kleine zu einem großen Verbund zusammenschließt, würde dies nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Performance der Anlage steigern. Den ursprünglichen Ansatz, Daten in einzelnen Tranchen von zunächst 128 KB gleichzeitig auf mehrere Platten zu schreiben, bezeichnet man als RAID Level 0 oder kurz RAID 0. Die Dateien werden dabei in kleine Blöcke eingeteilt und parallel gespeichert Der Vorteil: Der Datenzugriff erfolgt schneller. Die Daten werden segmentiert, im Englischen "Striping" genannt - in Streifen schneiden. Der Nachteil: Fällt eine Platte aus, können alle Daten verloren gehen. Ein Backup ist hier auf jeden Fall sinnvoll. Einen anderen Ansatz verfolgt das RAID 1: Hier schreibt die RAID-Software oder der Hardware-RAID-Controller die Daten sowohl auf die eine als auch auf die andere Platte. Das RAID 1 ist daher bei der gleichen Hardwarekonfiguration langsamer als RAID 0, dafür aber ausfallsicherer: Geht eine Platte kaputt, sind auf der anderen noch alle Daten vorhanden. Also: Defekte Platte ausbauen, neue einbauen und weiterarbeiten. Backup nötig? Auf alle Fälle, dafür muss man nicht einmal annehmen, dass zum Beispiel ein Brand im Serverraum das gesamte Array vernichtet. Es genügt ja nur ein kurzer Stromausfall, der einen Schreibfehler verursacht, der dann die Daten auf beiden Festplatten zerstört.

RAID 0 und RAID 1 lassen sich vortrefflich kombinieren, dazu sind aber mindestens vier Platten nötig. Nimmt man beispielsweise ein RAID 0 mit seinen verteilten Daten und spiegelt diese gemäß der Regeln des RAID 1 auf ein weiteres Plattenduo, spricht man von RAID 0+1. Anders herum vorgegangen, heißt die Kombination RAID 10: Ein RAID 1-Verbund verteilt sich gemäß RAID 0 auf zwei Plattenpaare. Beide Methoden kombinieren Sicherheit mit Geschwindigkeit. Dass wir aber immer noch ein Backup brauchen, sollte nicht unerwähnt bleiben.

RAID 5 schließlich hat RAID 0+1 und RAID 10 weitgehend abgelöst, lohnt sich aber eigentlich nur, wenn mehr als vier Platten im Einsatz sind. Zwar ist der RAID-5-Verbund auch mit drei Platten theoretisch machbar, der dafür nötige Controller kommt aber so teuer, dass man sich stattdessen gleich eine vierte Platte für RAID 0+1 oder RAID 10 zulegen könnte. Die Konfiguration kann sich aber lohnen, ein RAID-5-Verband aus vier 500-GB-Platten kommt auf 1500 GB Nutzdaten, während das RAID 10 seine 1000 GB nutzbaren Daten doppelt vorhalten muss. Möglich wird das durch die Paritätsinformationen, die der RAID-Controller erstellt. Vereinfacht gesagt, werden sektorweise die Bits mit ihren Werten 0 und 1 addiert und als gerade oder ungerade Zahl - also wieder 0 und 1, wir sind ja digital - gespeichert. Fällt eine Platte aus, kann der Controller aus diesen Werten die Daten rekonstruieren. Beim heute gebräuchlichen RAID 5 sind diese Informationen über alle Platten verteilt, anders als beim veralteten RAID 3, das eine eigene Platte für diese Prüfsummen einsetzte. Apple hatte von Februar 2003 bis Februar 2008 einen eigenes RAID-System im Einsatz, der Xserve RAID dürfte aber nicht ausreichend Kundschaft gefunden haben. Zum Einsatz mit seiner Storage-Area-Network-Software Xsan empfiehlt Apple nun Hardware von Drittherstellern.

Ach ja, auch mit den Oakland Raiders hat Apple eine enge Verbindung. In den Jahren von 1982 bis 1994 spielte das Team in Los Angeles und gewann als LA Raiders den Superbowl XVIII am 22. Januar 1984 im Stadion von Tampa (sic!) gegen die Washington Redskins mit 38-9. Sie wissen schon, das war die Sportveranstaltung, die im US-Fernsehen rund um den ersten Werbespot für den Macintosh gelaufen war…

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