192 RAID-Felder — vier 4-TB-Platten im RAID 5 ergeben 12 TB und erscheinen als 10,91 TiB
Man braucht keine Formel je Stufe. Wer weiß, wie viele Platten jede Gruppe für Parität opfert, hat den Rest in einer Zeile: nutzbar = gesamt − Parität × Gruppen. RAID 5 opfert eine in einer einzigen Gruppe, also n−1; RAID 6 opfert zwei, also n−2; RAID 50 und 60 führen mehrere solcher Gruppen. 38 Felder sind unmöglich: drei Platten ergeben kein RAID 6, eine ungerade Zahl kein RAID 10, und sieben Platten kein RAID 50.
Nutzbare Platten
Platten
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| RAID 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RAID 5 | · | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
| RAID 6 | · | · | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
| RAID 10 | · | · | 2 | · | 3 | · | 4 | · | 5 | · | 6 | · | 7 | · | 8 | · | 9 | · | 10 | · | 11 | · | 12 | · |
| RAID 50 | · | · | · | · | 4 | · | 6 | 6 | 8 | · | 10 | · | 12 | 12 | 14 | · | 16 | · | 18 | 18 | 20 | · | 22 | 20 |
| RAID 60 | · | · | · | · | · | · | 4 | · | 6 | · | 8 | · | 10 | 9 | 12 | · | 14 | · | 16 | 15 | 18 | · | 20 | 15 |
| JBOD | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
Nutzbar = gesamt − Parität × Gruppen. Keine Formel je Stufe nötig. Mit den 38 unmöglichen Kombinationen und dem Unterschied zwischen TB und TiB.
RAID-Kapazität
- RAID 0Mindestplatten 2
Die Daten werden einfach über die Platten verteilt. Kapazität und Tempo wachsen mit der Anzahl, doch ein Ausfall verliert alles.
- RAID 1Mindestplatten 2
Jede Platte hält dieselben Daten. Es überlebt bis zur letzten Platte, nutzbar ist aber nur eine.
- RAID 5Mindestplatten 3
Eine Platte geht für Parität drauf. Ein Ausfall lässt sich aus dem Rest wiederherstellen.
- RAID 6Mindestplatten 4
Zwei Platten gehen für Parität drauf, zwei gleichzeitige Ausfälle sind also überlebbar — dass während des Rebuilds eine weitere stirbt, kommt wirklich vor.
- RAID 10Mindestplatten 4
Platten werden paarweise gespiegelt und die Paare gestreift. Die Hälfte ist nutzbar, Rebuilds sind schnell.
- RAID 50Mindestplatten 6
Mehrere RAID-5-Gruppen zusammengeschaltet. Jede Gruppe opfert eine Platte für Parität: mehr Gruppen, weniger Kapazität, mehr überstandene Ausfälle.
- RAID 60Mindestplatten 8
Mehrere RAID-6-Gruppen zusammengeschaltet. Jede Gruppe opfert zwei Platten für Parität.
- JBODMindestplatten 2
Die Platten werden schlicht zu einem Volume aneinandergehängt. Ohne Parität übersteht es keinen Ausfall — eine tote Platte nimmt aber nur ihre eigenen Daten mit.
Wie die Gruppen geteilt werden
Bei RAID 50 und 60 ist die Zahl der Gruppen die eigentliche Entscheidung. Weniger Gruppen kosten weniger Parität und lassen mehr Kapazität; mehr Gruppen lassen je eine (oder zwei) Platte Luft pro Gruppe, sodass bei günstiger Verteilung mehr Ausfälle überstanden werden. Der garantierte Wert ändert sich nicht — zwei Ausfälle in derselben Gruppe beenden es so oder so.
TB auf dem Etikett, TiB auf dem Bildschirm
Ein TB auf der Verpackung sind 10¹² Byte, das Betriebssystem zählt dagegen in Einheiten von 2⁴⁰ Byte. Die Namen ähneln sich, die Einheiten nicht — dieselbe Platte wirkt rund 9 % kleiner. Es fehlt nichts, nur das Maßband ist ein anderes.
Der Rebuild ist der gefährliche Teil
Verliert ein Array mit einfacher Parität eine Platte, kommt eine neue hinein, und alle verbliebenen werden von vorn bis hinten gelesen, um sie wiederherzustellen. Genau dann arbeiten die Überlebenden am längsten und härtesten. Je größer und zahlreicher die Platten, desto länger der Rebuild — mitunter Tage — und ein zweiter Ausfall dabei beendet das Array. Deshalb wird bei großen Arrays RAID 6 oder 10 dem RAID 5 vorgezogen.
RAID ist kein Backup
RAID schützt vor genau einem: dem Ausfall einer Platte. Eine versehentlich gelöschte Datei, eine überschriebene Datei, Ransomware, ein defekter Controller, Feuer oder Diebstahl schlagen sofort auf alle Platten durch — ein Spiegel löscht ebenso getreu, wie er schreibt. Ein Backup ist eine getrennte Kopie auf getrennter Hardware, und diese Aufgabe erfüllt RAID nicht.
So liest man es
- Nutzbar = gesamt − Parität × Gruppen. Jede Stufe steckt in dieser Zeile.
- RAID 5 opfert eine Paritätsplatte in einer Gruppe, also n−1; RAID 6 opfert zwei, also n−2.
- RAID 50 und 60 schalten mehrere solcher Gruppen zusammen, die Parität wird also mit der Gruppenzahl multipliziert.
- RAID 1 hält auf jeder Platte dieselbe Kopie, also eine Platte; RAID 10 spiegelt paarweise, also die Hälfte.
- Gruppen müssen gleich groß sein, die Gruppenzahl kann daher nur ein Teiler der Plattenzahl sein.
- TB auf der Verpackung und TiB auf dem Bildschirm sind verschiedene Einheiten — rund 9 % Unterschied.
Häufige Fragen
Q. RAID 5 oder RAID 6?
Je größer und zahlreicher die Platten, desto eher RAID 6. Verliert ein RAID 5 eine Platte, liest der Rebuild alle übrigen von vorn bis hinten — bei heutigen Platten dauert das Tage. Ein zweiter Ausfall in diesem Fenster beendet das Array, und genau das übersteht RAID 6.
Q. Was, wenn die Platten unterschiedlich groß sind?
Alles richtet sich nach der kleinsten. Steckt eine 8-TB-Platte neben drei 4-TB-Platten, werden nur 4 TB davon genutzt, die anderen 4 TB liegen brach. Diese Tabelle nimmt gleich große Platten an.
Q. Warum ist die Kapazität kleiner als aufgedruckt?
Das 1 TB der Verpackung sind 10¹² Byte, das Betriebssystem zählt in Einheiten von 2⁴⁰ Byte. Ähnliche Namen, andere Einheiten — rund 9 % Unterschied. Das Dateisystem nimmt sich noch etwas dazu.
Q. Brauche ich mit RAID noch ein Backup?
Ja. RAID schützt vor genau einem: dem Ausfall einer Platte. Versehentlich gelöschte Dateien, Ransomware, Feuer oder Diebstahl erreichen alle Platten gleichermaßen — der Spiegel kopiert das Löschen so getreu wie die Daten.