RAID-Stufen und SQL Server

Mit SQL Server werden gewöhnlich die RAID-Stufen (Redundant Array of Independent Disks, Redundantes Datenträgerarray) 0, 1 und 5 implementiert.

Stufe 0

Diese Stufe wird auch als Datenträgerstriping bezeichnet, da sie ein als Stripeset bezeichnetes Datenträgerdateisystem verwendet. Die Daten werden in Blöcke aufgeteilt und in einer festen Reihenfolge auf alle Datenträger des Arrays verteilt. RAID 0 verbessert die Lese- und Schreibleistung, indem Operationen auf mehrere Datenträger verteilt werden. Die Operationen können dann unabhängig voneinander und gleichzeitig ausgeführt werden.

Die RAID-Stufe 0 ist mit RAID 5 vergleichbar, letztere bietet jedoch zusätzlich Fehlertoleranz.

Datenträgerstriping über 4 Datenträger hinweg mit RAID 0

Stufe 1

Diese Stufe wird auch als Datenträgerspiegelung bezeichnet, da sie ein als Spiegelset bezeichnetes Datenträgerdateisystem verwendet. Die Datenträgerspiegelung erzeugt eine redundante, identische Kopie eines ausgewählten Datenträgers. Alle auf den primären Datenträger geschriebenen Daten werden auch auf den Spiegeldatenträger geschrieben. RAID 1 bietet Fehlertoleranz und verbessert im Allgemeinen die Leseleistung, vermindert aber möglicherweise die Schreibleistung.

Datenträgerspiegelung mit RAID 1

Stufe 2

Diese Stufe fügt Redundanz hinzu, indem sie eine Fehlerkorrekturmethode verwendet, die Paritätsdaten auf alle Datenträger schreibt. RAID 2 verwendet auch eine Datenträgerstriping-Strategie, bei der eine Datei byteweise in mehrere Datenträger unterteilt wird. Diese Strategie erzielt nur eine geringfügige Verbesserung der Datenträgerausnutzung und der Schreib-/Leseleistung gegenüber der Spiegelung (RAID 1). Die RAID-Stufe 2 ist weniger effizient als andere RAID-Stufen und wird im Allgemeinen nicht verwendet.

Stufe 3

Diese Stufe verwendet dieselbe Striping-Methode wie RAID-Stufe 2, die Fehlerkorrekturmethode erfordert jedoch nur einen Datenträger für Paritätsdaten. Der verwendete Speicherplatz richtet sich nach der Anzahl der für Daten verfügbaren Datenträger. RAID 3 bietet eine gewisse Verbesserung der Lese-/Schreibleistung.

Stufe 4

Diese Stufe verwendet für die Datenstripes wesentlich größere Blöcke oder Segmente als RAID 2 und 3. Wie bei RAID 3 ist für die Fehlerkorrekturmethode nur ein Datenträger für Paritätsdaten erforderlich. Mit diesem Feature werden Benutzerdaten getrennt von den Fehlerkorrekturdaten gehalten. Die RAID-Stufe 4 ist weniger effizient als andere RAID-Stufen und wird im Allgemeinen nicht verwendet.

Stufe 5

Diese Stufe, auch als Striping mit Parität bezeichnet, ist die am häufigsten verwendete Strategie für neue Entwürfe. RAID 5 ähnelt RAID 4, da in dieser Stufe die Daten in großen Blöcken über alle Datenträger des Arrays verteilt werden. Im Unterschied zu RAID 4 werden bei RAID 5 jedoch die Paritätsdaten auf alle Datenträger geschrieben. Datenredundanz wird durch die Paritätsinformationen erzielt. Daten und Paritätsinformationen werden so auf dem Datenträgerarray angeordnet, dass sich die beiden Informationstypen stets auf verschiedenen Datenträgern befinden. Durch Striping mit Parität wird eine bessere Leistung erzielt als durch Datenträgerspiegelung (RAID 1). Wenn jedoch ein Stripeelement fehlt (beispielsweise durch Ausfall eines Datenträgers), vermindert sich die Leseleistung.

Datenträgerstriping mit Parität mit RAID 5

Stufe 10 (1+0)

Diese Stufe wird auch als Datenträgerspiegelung mit Striping bezeichnet. RAID 10 verwendet ein verteiltes Datenträgerarray, das dann auf ein identisches Datenträgerarray gespiegelt wird. Beispielsweise kann ein verteiltes Array mit fünf Datenträgern erstellt werden. Das verteilte Datenträgerarray wird dann auf einen anderen Satz von fünf verteilten Datenträgern gespiegelt. RAID 10 verbindet die Leistungsvorteile des Datenträgerstripings mit der Datenträgerredundanz durch Spiegelung. RAID 10 bietet die größte Lese-/Schreibleistung aller RAID-Stufen auf Kosten des doppelten Datenträgerbedarfs.

Höhere RAID-Stufen als 10 (1 + 0) bieten zusätzliche Fehlertoleranz- oder Leistungserweiterungen. Bei diesen Stufen handelt es sich in der Regel um proprietäre Systeme. Weitere Informationen zu diesen RAID-Systemtypen erhalten Sie bei Ihrem Hardwarehersteller.