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Festplattenspiegelung + -Striping Was ist RAID-Level 10 (RAID 10, RAID 1+0)?

Von Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber 2 min Lesedauer

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RAID 10 ist eine Kombination aus dem RAID-Level 1 und dem RAID-Level 0. Die Festplatten des RAID-Verbunds werden zunächst gespiegelt und die Daten anschließend in Form von Stripes auf mehrere Festplatten verteilt. Es entsteht ein logisches Laufwerk mit höherer Datensicherheit und besserer Leistung. Allerdings steht nur die Hälfte der Gesamtkapazität für Nutzdaten zur Verfügung.

RAID 10 kombiniert die RAID-Level 1 und 0.(Bild: Midjourney / KI-generiert)
RAID 10 kombiniert die RAID-Level 1 und 0.
(Bild: Midjourney / KI-generiert)

RAID steht für Redundant Array of Independent Disks und fasst physische Laufwerke nach einem bestimmten RAID-Level zu logischen Laufwerken mit speziellen Eigenschaften zusammen. Dabei stellt der RAID-Level 10, auch als RAID 10 oder RAID 1+0 bezeichnet, eine Kombination aus dem RAID-Level 1 (Festplattenspiegelung) und dem RAID-Level 0 (Festplatten-Striping) dar.

Beim RAID-Level 10 werden physische Festplatten zunächst gespiegelt und die Daten anschließend in Form von Stripes auf die Festplatten verteilt. Die Spiegelung sorgt für eine höhere Datensicherheit, und das Striping verbessert die Performance des logischen Laufwerks. Allerdings steigen durch diese Form des RAID-Verbunds die Kosten für den Datenspeicher, da nur die Hälfte der Gesamtkapazität für Nutzdaten zur Verfügung steht.

Prinzipielle Funktionsweise von RAID 10

RAID 10 bildet zunächst gespiegelte Paare von Festplatten und verbindet diese anschließend per Striping zu einem logischen Laufwerk. Die Spiegelung der Daten sorgt dafür, dass zwei Festplatten immer mit exakt den gleichen Daten beschrieben sind. Sämtliche Daten sind deshalb mindestens in zweifacher Ausführung gespeichert. Fällt eine Festplatte dieses Pärchens aus, kann die andere Festplatte ohne Datenverlust übernehmen.

Beim Striping werden die Daten in Stücke (Blöcke) unterteilt und abwechselnd auf die Festplattenpärchen verteilt. Diese Verteilung steigert die Geschwindigkeit der Datentransaktionen, da die Daten nicht mehr nur von einer Festplatte, sondern gleichzeitig von mehreren Festplatten gelesen oder auf diese geschrieben werden können. Prinzipiell ist es auch möglich, die Festplatten erst zu stripen und sie anschließend zu spiegeln. In diesem Fall spricht man von RAID 01 oder RAID 0+1. Diese Form der Kombination von RAID-Level 0 und RAID-Level 1 ist aber eher unüblich.

Vor- und Nachteile von RAID-Level 10

RAID-Level 10 bietet diese Vorteile:

  • höhere Datensicherheit durch doppelte Speicherung der Daten,
  • höhere Schreib- und Lesegeschwindigkeiten durch parallelen Zugriff auf die auf unterschiedlichen Festplatten verteilten Daten-Stripes,
  • schützt vor Datenverlust durch einzelne defekte Festplatten,
  • bei einem Festplattenausfall übernimmt die gespiegelte Festplatte nahtlos,
  • ein Rebuild einer Festplatte betrifft immer nur ein Spiegelpaar und ist schnell und einfach erledigt,
  • unkomplizierte Fehlersuche und Wartung aufgrund des einfachen und verständlichen Konzepts.

Als Nachteile von RAID 10 lassen sich nennen:

  • Es steht immer nur die Hälfte des Gesamtspeichers für Nutzdaten zur Verfügung (höherer Hardwarebedarf und höhere Kosten für die Datenspeicherung),
  • mindestens vier Festplatten notwendig,
  • RAID-Level 10 erfordert eine gerade Anzahl an Festplatten,
  • nur im begrenzten Umfang skalierbar,
  • schützt nicht vor dem Ausfall beider Festplatten eines Spielgelpaars,
  • darf nicht als Ersatz einer Datensicherung betrachtet werden.

Typische Einsatzbereiche für RAID 10

Der Einsatz von RAID-Level 10 ist sinnvoll, wenn Daten mit hoher Verfügbarkeit gespeichert und gleichzeitig schnell gelesen oder geschrieben werden sollen. Typische Einsatzbereiche von RAID 10 sind Hochleistungsdatenbanken, virtuelle Rechnerumgebungen und Server mit hoher Verfügbarkeit und Performance oder ausfallsichere und leistungsfähige Storage-Systeme, beispielsweise für die Medienproduktion oder für Finanz- und Handelssysteme.

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