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Best Practices für das Einrichten von RAID-Gruppen

Internes oder lokales Storage ist immer noch ein wichtiges Merkmal von vielen Server-Bauarten, und der Schutz von lokalem Storage sollte ganz oben auf der To-do-Liste jedes System-Administrators stehen. Dabei ist es zwar möglich, aus allen Platten ein einzelnes großes Volume zu erstellen. Häufiger aber wird das verfügbare Storage so in RAID-Gruppen eingeteilt, dass auf seiner Grundlage mehrere, voneinander unabhängige RAID-Arrays entstehen. Manche Server ermöglichen das auf Ebene des BIOS, doch auch Werkzeuge von Drittanbietern wie

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MegaRaid Storage Manager von IBM, FileStore von Symantec Corp. oder CLARiiON von EMC Corp. sind dafür geeignet. In diesem Artikel beschreiben wir das Vorgehen und Best Practices für die Einrichtung von RAID-Gruppen auf Servern mit lokalem Storage.

RAID-Gruppen einrichten

Das reine Einrichten einer RAID-Gruppe ist meist einfach, wobei sich das genaue Vorgehen dabei je nach Produkt unterscheidet. Schauen wir uns als Beispiel deshalb FileStore von Symantec an. Hier müssen Sie durch die Konsolen-Baumstruktur zunächst zu All Devices  / Clustered NAS Storage / Storage Ressources / RAID Groups navigieren. Klicken Sie dort auf den Create-Knopf, um die neue Gruppe zu erstellen. Wählen Sie aus, welche Art von Festplatten (Fibre Channel, SATA etc.) Sie verwenden und was für eine RAID-Gruppe (RAID 10, RAID 50 etc.) Sie anlegen wollen. Geben Sie zuletzt der zu schaffenden RAID-Gruppe einen Namen, wählen Sie die Platten, die dazu gehören sollen, und klicken Sie auf OK.

Beschränkungen für RAID-Gruppen

Das Einrichten von RAID-Gruppen ist also im Prinzip einfach. Trotzdem ist es wichtig, dabei einige Best Practices zu beachten. Der erste Rat dabei: Sie müssen mögliche Beschränkungen Ihres Storage-Systeme verstehen, etwa ein Limit für die Zahl der Logical Unit Numbers (LUNs), die sich zu einer RAID-Gruppe zusammenfassen lassen. CLARiiON zum Beispiel erlaubt maximal 32 LUNs pro RAID-Gruppe. Administratoren müssen ihre Planung für RAID-Gruppen deshalb daran ausrichten, wie viele LUNs ihr Server aufnehmen kann.

Natürlich ist dies nur ein Beispiel – jedes Produkt hat seine eigenen Begrenzungen. Bei anderen etwa ist es nicht möglich, Festplatten-Laufwerke unterschiedlicher Größen und Geschwindigkeiten zusammen einzusetzen.

Ebenfalls feststellen könnten Sie eine praktische Grenze in Zusammenhang mit Software-basierten RAID-Lösungen. Denn diese Produkte verbrauchen für Aufgaben wie Striping, Mirroring und Parity-Checks CPU-Zyklen. Aus diesem Grund müssen Sie vielleicht auch hier die Zahl der RAID-Gruppen begrenzen – nicht weil die Software nicht mehr schafft, sondern weil sie sich auf die Performance Ihres Servers auswirkt.

Änderungen vermeiden

Wenn Sie überlegen, wie Sie Ihre RAID-Gruppen anlegen, denken Sie dabei daran, dass dieser Vorgang semi-permanent ist. RAID-Gruppen lassen sich zwar später umstrukturieren, doch dabei werden fast immer die Daten auf den betroffenen Gruppen gelöscht. Eine Ausnahme bilden hier die meisten RAID-Controllerkarten der Enterprise-Klasse: Sie haben Funktionen für Online-Kapazitätserweiterung, mit denen sich einer RAID-Gruppe weitere Festplatten hinzufügen lassen, um die Kapazität einer RAID-Gruppe auf nicht-destruktive Weise zu erhöhen. Doch unabhängig von solchen Möglichkeiten ist es entscheidend, vor jeglichen Resizing-Versuchen die Daten auf den jeweiligen RAID-Gruppen zu sichern.

Gleichgroße Laufwerke verwenden

Soweit möglich, sollten Sie beim Anlegen von RAID-Gruppen stets Festplatten-Laufwerke gleicher Größe verwenden. Vor einigen Jahren hatte ich einen älteren Server mit einem RAID-5-Array aus vier Laufwerken mit je 300 Gigabyte. Eines davon fiel aus, und ich konnte keinen Ersatz mit derselben Kapazität dafür finden. Weil ich unter Zeitdruck war, verwendete ich stattdessen ein Laufwerk mit 750 GB (die einzige Größe, die ich sofort bekommen konnte). Das Ersatz-Laufwerk funktionierte, aber mehr als die Hälfte seiner Kapazität war verschwendet. Und um es noch schlimmer zu machen: Der Array mit den unterschiedlichen Laufwerken war aufgrund von Unterschieden bei der Formatierung deutlich langsamer als vorher.

Die Vorteile und Nachteile verschiedener RAID-Typen kennen

Letzter Punkt: Neuere Controller-Karten unterstützen viele unterschiedliche RAID-Level von lang etablierten bis hin zu exotischen. Dabei hat jeder RAID-Typ seine Vorteile und Nachteile, mit denen Sie sich vor einer Implementierung vertraut machen sollten.

RAID 6 oder Dual Parity zum Beispiel ist auf der positiven Seite in der Lage, gegen zwei gleichzeitig auftretende Platten-Ausfälle zu schützen. Die Nachteile sind jedoch meist größer: So ist der Inhalt des gesamten Arrays verloren, wenn die Controller-Karte versagt, sogar wenn die Platten selbst noch funktionieren. Zudem ist RAID 6 rechenintensiv, weil die Parität für zwei separate Festplatten berechnet werden muss. Dieser zusätzliche Aufwand kann die Schreib-Geschwindigkeiten beeinträchtigen, wenn der RAID-Controller nicht über einen Coprozessor speziell für die Auslagerung von Parity-Berechnung verfügt. In jedem Fall kann es Tage dauern, ein RAID-6-Array nach einem Platten-Ausfall wieder aufzubauen.

Falls Sie sich das schon fragen: Viele Server enthalten redundante Festplatten-Controller, jedoch lässt sich eine Platte jeweils nur an einen Controller anschließen. Aus diesem Grund ist die Redundanz hier nur von Nutzen, wenn Sie ein gespiegeltes Array wie RAID 10 verwenden.

RAID 10 genießt universelle Unterstützung, hat keinen Single Point of Failure (wenn Sie über redundante Platten-Controller verfügen) und lässt sich schnell wieder aufbauen. Jedoch gehen 50 Prozent der Gesamtkapazität eines Storage-Arrays durch die Spiegelung verloren, was bei hohen Kapazitätsanforderungen zu einem erheblichen Problem werden kann.

Dies sind nur einige Beispiele für die Vor- und Nachteile von zwei der vielen verschiedenen RAID-Arten. Es gibt noch viele weitere, die Sie für die Einrichtung von RAID-Gruppen ebenfalls in Erwägung ziehen können.

Über den Autor: Brien Posey verfügt über zwei Jahrzehnte IT-Erfahrung. In dieser Zeit wurde er sieben Mal als Microsoft MVP ausgezeichnet, hat mehrere tausend Artikel veröffentlicht und Dutzende IT-Bücher allein oder im Team geschrieben. Vor seiner Tätigkeit als freiberuflicher Autor war Posey CIO einer US-weiten Krankenhaus- und Gesundheitskette. Außerdem hat er als Netzwerk-Administrator für große Versicherungsunternehmen und beim US-Verteidigungsministerium in Fort Knox gearbeitet.

Artikel wurde zuletzt im September 2011 aktualisiert

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