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Definition Was ist RAID 5?

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

Im RAID-Level 5 sind drei oder mehr Festplatten so zu einem logischen Laufwerk miteinander kombiniert, dass die Lesegeschwindigkeit erhöht ist und gleichzeitig der Ausfall einer Festplatte aus dem Verbund ohne Datenverlust abgefangen wird.

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

Ein Redundant Array of Independent Disks (RAID) verbindet mehrere Festplatten auf unterschiedliche Art und Weise zu einem logischen Laufwerk. Der sogenannte RAID-Level gibt Auskunft über die Kombinationsart.

Beim RAID-Level 5 handelt es sich um einen Verbund aus drei oder mehr Festplatten. Er bietet im Vergleich zu einzelnen Festplatten höhere Lesegeschwindigkeit und Datensicherheit. Hierfür nutzt er Striping und verteilte Paritätsinformationen. Im Gegensatz zum RAID-Level 1 findet keine Spiegelung der Daten statt, sondern verlorene Daten lassen sich aus den Paritätsinformationen herstellen.

RAID 5 ist ein guter Kompromiss zwischen Datensicherheit, Performance und Nutzung vorhandener Speicherkapazität. Aus dem Verbund kann eine Festplatte vollständig ausfallen, ohne dass dadurch Daten verloren gehen. Typischerweise ist die Anzahl der Festplatten in einem RAID-5-Verbund ungerade und beträgt drei, fünf oder mehr Festplatten.

Das Funktionsprinzip von RAID-Level 5

RAID 5 nutzt das vom RAID-Level 0 bekannte Striping und verteilt die Daten in Blöcken auf den verschiedenen Platten. Zusätzlich errechnet RAID 5 aus den Nutzdaten Paritätsinformationen, die ebenfalls verteilt abgelegt werden. Die Paritätsinformationen sind das Ergebnis einer XOR-Verknüpfung und erlauben die Rekonstruktion eines verlorenen Datenblocks.

Das Lesen von Datenblöcken ist parallelisiert und erzielt eine höhere Geschwindigkeit. Da beim Schreiben ein Lesezugriff erfolgen muss, um die Paritätsinformationen zu erhalten und neu zu berechnen, und zusätzlich Paritätsdaten gespeichert werden müssen, ist die Schreibgeschwindigkeit im Vergleich zum RAID 0 reduziert. Wurde eine defekte Festplatte ausgetauscht, berechnet der Controller die Paritätsdaten neu und beschreibt automatisch die neue Festplatte.

Basiswissen RAID – Redundanz zur Datensicherung
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Vor- und Nachteile von RAID-Level 5

Der RAID-Level 5 sorgt für Datensicherheit, da eine Festplatte aus dem Verbund ohne einen Datenverlust ausfallen kann. Im Vergleich zum Mirroring ist die Speicherkapazität der Festplatten besser genutzt, da keine Eins-zu-eins-Datenspiegelung stattfindet. Die Lesegeschwindigkeit der Daten ist gegenüber einer einzelnen Festplatte durch die parallelen Zugriffe auf mehrere Platten erhöht.

Nachteil im Vergleich zu anderen RAID-Leveln ist, dass Schreibvorgänge durch das Lesen und Berechnen von Paritätsdaten langsamer sind. Zudem ergibt sich ein Kapazitätsverlust durch die Speicherung der Paritätsdaten, der jedoch geringer ausfällt als bei der Datenspiegelung. Den Ausfall einer zweiten Festplatte aus dem Verbund verkraftet RAID-Level 5 nicht; er führt zum Datenverlust. Während eines Rebuilds lässt die Performance des Verbunds durch das erhöhte Aufkommen von Schreib-Lese-Zugriffen stark nach. Bis der Rebuild abgeschlossen ist, ist keine Redundanz vorhanden.

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Typische Einsatzszenarien für RAID 5

RAID-Level 5 ist ein guter Kompromiss zwischen Speicherkapazität, Datensicherheit und Leistung. Die Vorteile kommen vor allem bei Anwendungen mit Zugriffen auf viele kleine Datenblöcke zum Tragen. Der RAID-Level eignet sich beispielsweise für Transaktionsserver oder Datenbankserver.

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