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Die Funktionsweisen von RAID 1 und RAID 0 im Kurzvergleich
Die Wahl des richtigen RAID-Levels entscheidet über Leistung, Kapazität und Datensicherheit. RAID 0 und RAID 1 bieten unterschiedliche Vorteile für Speicherlösungen.
Die Wahl des richtigen RAID-Levels ist für Speicheradministratoren eine grundlegende Entscheidung. Denn der gewählte Level bestimmt, in welchem Maß Redundanz, Leistung und Schutz vor Datenverlust erreicht werden. RAID (Redundant Array of Independent Disks) bezeichnet dabei die Art, wie mehrere Festplatten so miteinander kombiniert werden, dass sie als ein gemeinsames logisches Laufwerk fungieren. Die verschiedenen Anordnungen werden als RAID-Level bezeichnet.
Bei der Auswahl berücksichtigen Administratoren in der Regel sowohl die Hardwareanforderungen als auch die Eigenschaften der einzelnen RAID-Level. Diese wirken sich unmittelbar auf Speicherkapazität, Performance und Fehlertoleranz aus. Zu den am weitesten verbreiteten und grundlegendsten Varianten zählen RAID 0 und RAID 1. Beide Level bieten sehr unterschiedliche Vorteile, der eine für Leistung, der andere für Datensicherheit.
RAID 0: Maximale Performance ohne Redundanz
RAID 0, auch als Stripe-Set bezeichnet, verteilt Daten über zwei oder mehr Laufwerke, um Speicherkapazität und Geschwindigkeit zu maximieren. Beim Schreiben einer Datei in ein RAID-0-Array mit drei Festplatten würde jeweils ein Drittel der Datei auf jede Platte geschrieben. Keine einzelne Festplatte enthält also die vollständige Datei; stattdessen werden alle gleichzeitig genutzt, um Lese- und Schreibvorgänge parallel auszuführen.
Der größte Vorteil dieses Ansatzes liegt in der Leistung: Da mehrere Festplatten parallel arbeiten, steigt die Übertragungsrate entsprechend der Anzahl der Laufwerke. Zudem geht keine Kapazität durch Redundanz verloren – der gesamte Speicherplatz steht zur Verfügung.
Der Nachteil ist allerdings gravierend: RAID 0 bietet keinerlei Schutz vor Festplattenausfällen. Fällt eine Platte im Verbund aus, sind alle Daten im Array verloren, unabhängig von der Anzahl der beteiligten Laufwerke. RAID 0 eignet sich daher nur dort, wo Performance wichtiger ist als Data Protection, etwa bei temporären oder nicht kritischen Daten.
RAID 1: Spiegelung für Datensicherheit
RAID 1, auch bekannt als Mirror-Set, sorgt dafür, dass alle enthaltenen Festplatten stets identische Daten besitzen. Schreibvorgänge werden gleichzeitig an alle Laufwerke im Spiegel gesendet, sodass jedes Laufwerk eine exakte Kopie der anderen darstellt. In der Regel besteht ein RAID-1-Array aus zwei Festplatten, so genannte gespiegelte Paare. Manche Systeme ermöglichen auch Drei-Wege-Spiegelungen, bei denen drei identische Kopien existieren.
Der entscheidende Vorteil liegt in der Fehlertoleranz: Wenn eine Festplatte ausfällt, bleibt das System weiterhin betriebsbereit, da eine vollständige Kopie der Daten auf der anderen Platte vorhanden ist. Bei einer Drei-Wege-Spiegelung kann das Array sogar den Ausfall von zwei Laufwerken überstehen.
Der Nachteil liegt in der Kapazitätsnutzung. In einem zweifachen Spiegel gehen 50 Prozent der Gesamtkapazität durch Redundanz verloren; bei einer Drei-Wege-Spiegelung sind es rund 66 Prozent. Außerdem bietet RAID 1 keine Leistungssteigerung gegenüber einer einzelnen Festplatte, da die Lese- und Schreibgeschwindigkeit gleichbleibt.
Wann eignet sich welcher RAID-Level?
Die Entscheidung zwischen RAID 0 und RAID 1 hängt von den Prioritäten einer Organisation ab: ob Leistung, Speicherkapazität oder Datensicherheit im Vordergrund stehen soll.
RAID 0 liefert die höchste Performance und nutzt die gesamte verfügbare Kapazität, verzichtet dafür aber vollständig auf Fehlertoleranz. RAID 1 bietet dagegen zuverlässigen Schutz vor Festplattenausfällen, verlangt aber mehr Laufwerke und nimmt Einbußen bei der nutzbaren Kapazität in Kauf.
Die folgende Übersicht fasst die wichtigsten Unterschiede zusammen:
| RAID 0 | RAID 1 | |
| Funktionsweise | Streift Daten über mehrere Festplatten (Striping). | Spiegelt Daten auf mehrere Festplatten (Mirroring). |
| Fehlertoleranz | Keine – bei Ausfall einer Platte gehen alle Daten verloren. | Kann den Ausfall einer oder bei mehreren Spiegeln mehrerer Festplatten überstehen. |
| Leistung | Sehr hohe Lese-/Schreibgeschwindigkeit. | Keine nennenswerte Leistungssteigerung. |
| Kapazität | Gesamte Laufwerkskapazität nutzbar. | 50 Prozent der Kapazität gehen durch Redundanz verloren. |
| Kosten | Geringer, da weniger Laufwerke nötig. | Höher, da zusätzliche Laufwerke für Spiegelung erforderlich. |
RAID 10 und RAID 01: Kombination aus Leistung und Sicherheit
Wer sowohl hohe Leistung als auch Redundanz benötigt, kann auf verschachtelte RAID-Architekturen zurückgreifen – das so genannte Nested RAID. Durch die Kombination von RAID 0 und RAID 1 entstehen zwei häufig genutzte Varianten: RAID 01 (RAID 0 + 1) und RAID 10 (RAID 1 + 0). Obwohl beide ähnlich klingen, unterscheiden sie sich in der Struktur und in der Fehlertoleranz.
RAID 01 ist ein gespiegelter Stripe-Verbund: Zwei Gruppen von Festplatten bilden jeweils ein Stripe-Set, und diese Gruppen werden gespiegelt. Dadurch entsteht die Leistung eines RAID 0 in Kombination mit der Redundanz eines RAID 1. Wie beim klassischen Spiegel gehen jedoch rund 50 Prozent der Gesamtkapazität verloren.
RAID 10 kehrt das Prinzip um: Hier wird ein Stripe aus Spiegeln gebildet. Jedes Laufwerk ist mit einem anderen zu einem gespiegelten Paar verbunden, und diese Paare werden zu einem Stripe-Set zusammengefasst. RAID 10 bietet dieselbe Kapazität und Performance wie RAID 01, zeichnet sich jedoch durch eine höhere Fehlertoleranz aus, da das Array nicht auf nur zwei Stripe-Gruppen beschränkt ist.
Fallen in einem RAID-01-Verbund zwei Festplatten in unterschiedlichen Gruppen gleichzeitig aus, versagt das gesamte Array. Bei RAID 10 hingegen bleibt das System lauffähig, solange nicht beide Laufwerke eines Spiegelpaares betroffen sind.
Auf einen Blick: RAID 0 und RAID 1
RAID 0 und RAID 1 bilden die beiden grundlegenden Ansätze im Spannungsfeld zwischen Leistung und Datensicherheit. Während RAID 0 maximale Geschwindigkeit und Speicherausnutzung bietet, gewährleistet RAID 1 den Schutz vor Laufwerksausfällen – allerdings auf Kosten der Kapazität und Effizienz. Für viele Einsatzszenarien bietet eine Kombination beider Ansätze, etwa RAID 10, den besten Kompromiss. Entscheidend bleibt letztlich, welche Anforderungen an Performance, Budget und Ausfallsicherheit im Vordergrund stehen.
