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Mehrere HDDs Was ist ein Disk-Array?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Ein Disk-Array besteht aus mehreren einzelnen Festplatten. Es stellt Speicherplatz für IT-Systeme zur Verfügung und lässt sich über ein Netzwerk ansprechen. Ein Controller steuert das Zusammenspiel der Disks und stellt die notwendigen Funktionen für den Zugriff auf das System zur Verfügung. Die einzelnen Disks lassen sich zu logischen Laufwerken zusammenfassen, wodurch Redundanzen und virtualisierter Speicherplatz realisierbar werden.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

„Disk-Array“ ist die Bezeichnung für eine Speicherlösung, die aus mehreren einzelnen Festplatten besteht. Im Gegensatz zu einem SSD-Array oder einem All-Flash-Array kommt kein halbleiterbasierter Flash-Speicher, sondern herkömmliche Festplattentechnik zum Einsatz. Bei den einzelnen Festplattenlaufwerken handelt es sich um HDDs (Hard Disk Drives) mit rotierenden magnetisierbaren Scheiben und mechanischen Schreib-/Leseköpfen.

Der Zugriff auf das Array erfolgt netzwerkbasiert beispielsweise über ein Storage Area Network (SAN). Mit Hilfe eines Disk-Arrays und eines SANs lassen sich performante Speichersysteme mit hoher Speicherkapazität für Server und Anwendungen bereitstellen. Die verschiedenen Disks eines Arrays können zu logischen Laufwerken zusammengefasst werden.

Durch das automatische Spiegeln oder Kopieren der Daten und Paritätsverfahren sind Redundanzen innerhalb eines Arrays oder über Arrays hinweg realisierbar. Einzelne Festplatten des Arrays können im laufenden Betrieb hinzugefügt oder ausgetauscht werden. Professionelle Systeme werden in Rack-Bauweise betrieben. Wichtige Systemkomponenten des Arrays wie Netzteile oder Controller und Schnittstellenbaugruppen sind häufig redundant ausgelegt.

Aufbau eines Disk-Arrays

Die Festplatten kommunizieren über Schnittstellen wie SATA (Serial ATA) oder SAS (Serial Attached SCSI). Ein Controller übernimmt die Steuerung und das Management der Disks. Nach außen stellt der Controller die Funktionen für das Lesen und das Speichern der Daten zur Verfügung. Er ist für die Bildung von logischen Redundanzgruppen beispielsweise per RAID (Redundant Array of Independent Disks) verantwortlich und kann virtualisierten Speicherplatz bereitstellen. Weitere Komponenten eines Disk-Arrays sind Schnittstellenbaugruppen, Netzteile und Rack-System.

Abgrenzung zu anderen Array-Typen

Zur Realisierung eines Storage-Arrays lassen sich verschiedene Techniken einsetzen. Neben dem Disk-Array existieren SSD-Arrays, All-Flash-Arrays und Hybrid-Arrays. Bei SSD-Arrays sind die Festplatten eines Disk-Arrays durch SSDs (Solid State Drives) ersetzt. Sie speichern die Daten auf halbleiterbasierten Flash-Speichermodulen, sind aber, was Aufbau und Funktionsweise angeht, wie Disk-Arrays konzipiert. Bei einem All-Flash-Array verhalten sich die Speichermodule nicht wie einzelne Festplatten. Die Flash-Speicher sind für den Betrieb in einem All-Flash-Array optimiert und nutzen alternative Schnittstellen- und Controller-Technologien. Bei einem Hybrid-Array handelt es sich um eine Mischform aus Disk-Array und halbleiterbasiertem Flash-Array. Durch eine geschickte Kombination beider Technologien lassen sich die Vorteile beider Welten nutzen.

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