Raid5 - Fragen zur Ausfallsicherheit

[hKing]

Hallo zusammen,

da mir demnächst der Platz für meine Dateien und Medien ausgeht, habe ich mich über einen Raid5-Verbund informiert.

Vorweg: Ich bin mir bewusst, dass ein Raid5 kein Backup ersetzt. Diskussionen dieser Art können wir uns gleich sparen. Auch brauche ich kein NAS, ich hab schon eines.

Nun habe ich mir gedacht, dass ich mir das LianLi EX503 kaufe und mit ein paar WD Reds (zunächst insgesamt 3 Platten) bestücke.

Folgende Fragen habe ich:

• Ich würde gerne eine schon vorhandene WD Red inkl Daten in den Verbund einbringen. Ist das ohne vorheriges formatieren der Platte möglich - sprich dass die Daten auch noch auf dem Raid5 vorhanden sind?

• Die Prüfsummen zur Wiederherstellung der Daten bei Ausfall werden auf einer der Festplatten abgelegt (X-1 Prinzip). Was passiert, wenn genau diese Platte ausfällt? Ist dann der ganze Verbund irreparabel?

• Sollte eine Platte ausfallen, wird der Rebuild automatisch angestoßen sobald ich eine frische Platte einsetze oder ist dies manuell vorzunehmen?

• Habt ihr persönliche Erfahrungswerte zur Ausfallsicherheit eines Raid5-Verbunds?

Soweit sind das alle Fragen, ich hoffe ihr könnt mir ein wenig weiterhelfen. Im Internet gibt es zwar Diskussionen, die aber meist total vom Thema abdriften und / oder sich dann mit einem klassischen Backup beschäftigen - was ja nicht Thema war.

So long

 

[firexs]

Wikipedia -> Raid(5) steht alles zum Raid selber,

alles weitere bestimmt der Raid-Controller. Im Firmenbereich nutzen wir nur Hardware-Raid-Controller mit Batterypack. Und wenn dann doch mal eine Festplatte ausgestiegen ist bei den alten Controllern, dann Boot ins Menü, Festplatte als defekt markiert, bzw Hotplug Austausch, neue Platte rein und reboot. Rebuild läuft im Hintergrund.

lg
fire

 

[Samurai76]

Zu deinen Fragen:
1- Nein, eine Patte im Verbund wird nach dem Initialisieren Formatiert (bzw. der dadurch entstehende Verbund muss Formatiert werden).
2- Nein, die Prüfsummen werden jeweils zu einem Drittel/Viertel etc auf ALLEN platten abgelegt, deswegen hast du bei einem Raidverbund bestehend aus 3 Platten auch nur 2/3 der Gesamtkapazität, der Rest geht für die Informationen zur Widerherstellung drauf.
3- Keine Ahnung, wird vermutlich am Controller liegen, ob Automatisch oder Manuell.
4- Nein.

 

[Arcturus]

1. Geht so nicht.
2. Paritätsinformationen werden über die Platten verteilt. Wenn eine ausfällt, ist alles wiederherstellbar, egal welche.
Auch wenn du eine feste Paritätsplatte hast, gehen bei deren Ausfall ja nur die Paritätsinformationen verloren.
3. Kommst aufs System/auf die Einstellungen an. Meist muss man den rebuild manuell starten.
4. Schützt vor Ausfall einer Platte, bei Fehlern am Controller, Problemen mit dem Dateisystem und Ähnlichem nützt es halt nichts.

 

[Nerevar]

Die Prüfsummen zur Wiederherstellung der Daten bei Ausfall werden auf einer der Festplatten abgelegt (X-1 Prinzip). Was passiert, wenn genau diese Platte ausfällt? Ist dann der ganze Verbund irreparabel?

falsch. Es werden auf jeder Platte Daten zur Wiederherstellung gespeichert. Wenn man z.B. einen RAID5 aus 4 Platten erstellt, wird auf jeder Platte 1/4 der Kapazität für die Prüfsummen reserviert. Falls 1 Platte von den 4 ausfällt, dann können die Daten aus den "Paritäts-Daten" der übrigen 3 Platten wiederhergestellt werden.

Ich würde gerne eine schon vorhandene WD Red inkl Daten in den Verbund einbringen. Ist das ohne vorheriges formatieren der Platte möglich - sprich dass die Daten auch noch auf dem Raid5 vorhanden sind?

s.o. Da auf jeder Platte ein Teil für Paritäts-Daten reserviert werden muss, muss jede Platte vom RAID-Controller formatiert werden.

 

[Sannyboy111985]

Hallo

Hier die antworten:

1. Nein, man kann keine Disks mit Daten in ein Raid 5 konvertieren. Es gibt hier angeblich Raid Level Migrationen bei bestimmten Controller, das Chassis wird das aber sicht nicht können!

2. Nein die Parität wird über alle Disken verteilt. Du hast N-1 Kapazität. Das was du beschreibst ist ein RAID4.

3. Im Idelafall ist das so. Ggf muss man dafür was tun, der rest läuft dann aber automatisch.

4. Wenn es während des Rebuilds keine weitere Platte ausfällt ist alles ok. Im Unternehmen setzten wir viele RAID5 Arrays in Server ein. Bisher hat es immer gepasst. Auch bei Multi-TB Volumes und Rebuilb Zeiten in Bereich von Tagen. Verlassen würde ich mich da aber nicht drauf, wenn es kein Backup oder Notfallkonzept gibt.

 

[lordZ]

Ich könnte dir zwar alle vier Fragen beantworten, aber zumindest bei den ersten drei gibt es sicher Boardies, die sich besser auskennen als ich, also beschränke ich mich jetzt auf meine persönlichen Erfahrungswerte.

Der Rebuild eines RAID ist für alle beteiligten Festplatten ein äußerst intensiver Vorgang. Nachdem mir während eines Rebuilds eines RAID 5 aufgrund ausfalls einer Festplatte plötzlich mehrere Festplatten des Arrays gleichzeitig ausgefallen sind und ich mich in einschlägigen Festplattenforen um Hilfe erkundigt hätte, habe ich erfahren, dass ich da leider absolut kein Einzelfall bin.

Daher verwende zumindest ich kein RAID 5 mehr. Zumal man bei einem RAID 5 ja mit einer einzelnen Platte auch nicht viel anfangen kann, wie z.B.: diese an einen anderen Controller hängen und die Daten auslesen. Bei einem RAID 1 beispielsweise ist das sehr wohl möglich.

Ergänzung (22. Oktober 2013)

Zu deinen Fragen:
1- Nein, eine Patte im Verbund wird nach dem Initialisieren Formatiert (bzw. der dadurch entstehende Verbund muss Formatiert werden).

[...]

3- Keine Ahnung, wird vermutlich am Controller liegen, ob Automatisch oder Manuell.

1.) Das ist falsch, denn ja nach Controller ist es zumindest möglich, einen vorhandenen Verbund um eine weitere Platte zu erweitern, ohne, dass der Verbund formatiert werden muss. Wobei das nicht die Frage des Threaderstellers beantwortet, aber deine Aussage korrigiert

3.) Da bin ich bei dir bzw. wird es vermutlich auch Konfigurationssache sein.

 

[Samurai76]

Also ich denke nicht, das du nach dem Zufügen zum Verbund noch auf die Original Daten der Platte zugreifen kannst......
Das nicht der gesamte Verbund neu nach dem Zufügen einer Platte Formatiert werden muss, kann je nach Controller wohl möglich sein, aber die Originalen Daten darauf sind bestimmt weg bzw nicht greifbar.

 

[zEtTlAh]

Servus,

Raid 5 speichert die Prüfsummen nicht auf einer Platte sondern auf allen Platten. XXP XPX PXX usw... Welche HDD ausfällt ist also egal. Ob das Raid 5 aus 3 Platten oder 10 Platten ist egal, es darf immer nur eine Platte ausfallen. Fällt eine 2. Plaatte aus -> Ende. Steigerung wäre Raid 6 (dort dürfen 2 Platten ausfallen), dies setzt allerdings spezielle Controller voraus (TEUER). Außerdem dauert der Rebuild hier oft mehrere Tage.

Ob der Rebuild automatisch anläuft hängt ebenfalls vom Controller ab. In 90% der Fälle läuft aber automatisch an. Ist eine Platte ausgefallen wird in der Regel der Raidverbunnd für Schreibvorgänge gesperrt (kann aber je nach Controller entsperrt werden, was allerdings nicht Ratsam ist).

Was sich in jedem Fall empfielt ist eine sogenannte Hot Spare Platte. Sprich: Diese wird nicht verwendet und hängt blank im Verbund. Fällt eine Platte aus springt diese automatisch ein. Bietet sich bei 24/7 Betrieb an oder wenn der Rechner längere Zeit unbeaufsichtigt ist.

Deine bereits vorhandene Platte kannst du nicht einfach einfügen, sie wird zwangsläufig geleert.

Erweiterung von Raid 5 im laufenden Betrieb ist möglich, allerdings eine Preisfrage. 0815 Controller können dies nicht.

Starke Unterschiede gibt es auch bei der Leistung der Controller. Stichwort ist hier aktiv / passiv. Passive Controller haben keinen eigenen Prozessor sondern greifen auf die CPU zurück (sogenanntes Softwareraid). Nachteil hier: Funktioniert nicht mit Linux Systemen sondern nur mit Windows Systemen. Bei passiven Controllern ist meist auch die Übertragungsrate begrenzt um die CPU Last in Grenzen zu halten. Aktive Controller sind meist teuer.

bekannte Marken sind IBM, Intel, 3Ware und Adaptec um nur einige zu nennen.


Meine Erfahrungen: Ich betreibe seit JAHREN Raid 5 und wurde nur ein einziges mal enttäuscht. Es viel eine HDD aus, ich habe eine neue bestellt und in dieser Zeit viel die nächste aus. Tja, pech. Seit dem arbeite ich zum einen mit Hot Spare und zum anderen vertraue ich nicht auf kurze Lieferzeiten sondern habe eine Ersatz HDD im Gehäuse liegen.



Gruß Marco

 

[Phunkberater]

- ohne spezielles Tool (unter der Annahme, dass es so etwas gibt) wirst Du die Daten nicht ins Raid übernehmen können, da die Struktur eines Raid über die 3 Daten verteilt wird.

- bei Raid5 werden Prüfsummen & Daten normalerweise über die vorhandenen Disken verteilt. Wenn die Prüfsummen auf einer Platte liegen wäre das per definitionem ein Raid3. Und nein, den Ausfall einer Platte übersteht ein Raid-Verbund, auch Raid3. Die Prüfsummen werden ja aus den Daten errechnet.

- ich habe zwar im privaten Bereich keine Erfahrung mit Raid, Du solltest dabei aber jedenfalls beachten, dass der Rebuild bei Ausfall einer Platte recht lang dauern kann und die Performance, während er läuft, jedenfalls eingeschränkt sein wird. Was genau versprichst Du Dir denn von einem Raid5?

 

[HisN]

1) nein
2) wenn eine Platte ausfällt ist immer noch alles da, ist doch das coole an Raid5. Egal welche Platte ausfällt. Selbst wenn die Prüfsummen nur auf einer Platte gespeichert wären und diese ausfallen würde, wären ja nur die Prüfsummen weg. Who Cares? (Wenn man mal Deine Frage wirklich weitergedacht hätte).
3) Automatisch, das Lichtlein an der Platte geht aus, der Beeper geht los. Gehäuse aus, neue Platte rein, Gehäuse an, Rebuild geht los.
4) Ja, hab 5 von den LianLi/Sharkoon-Gehäusen, wenn 2 Platten ausfallen und Du es nicht mitbekommst sind alle Daten weg. Du bekommst es nicht mit weil das kein Professionelles System ist, dass Dir Problemchen schon lange vor dem Ausfall meldet. Sondern Du kannst einfach irgendwann nicht mehr auf Deine Daten zugreifen. Deshalb .. wie Du es schon sagst. Backup. Und schon ist diese ganze Diskussion hier doch völlig hinfällig, denn sobald Du ein Backup hast, kann es Dir doch völlig egal sein ob das Ding ausfällt oder nicht.

 

[luckysh0t]

Fals du noch Platz in deinem Gehäuse hast würde ich dir den 3ware 9650 SE Ports nach bedarf empfehlen . Den kann man sich des öfteren günstig in ebay schießen.( Solltest nur einen erwischen der eine BBU hat)

Der kann nämlich das Migrieren von Singel Disk auf ein RAID 5. ( Hab ich selbst bei mir machen müssen.)

 

[Benj]

2. Nein die Parität wird über alle Disken verteilt. Du hast N-1 Kapazität. Das was du beschreibst ist ein RAID4.

Nicht, dass es hier ein Missverständnis für den Thread-Ersteller gibt:

Auch bei einem RAID 4 ist nicht gleich der ganze Verbund irreparabel, wenn die Paritätsplatte ausfällt. RAID4 speichert die Paritätsbits auf ein und derselben Festplatte, statt es auf alle N Festplatten zu verteilen, wie es bei RAID 5 ist. Nachteile des RAID4 sind die langsame Geschwindigkeit (nur so "schnell" wie die langsamste Platte, weil Paritätsbit bei jedem Schreibvorgang auf die eine HDD geschrieben wird) und die höhere Ausfallwahrscheinlichkeit der Paritätsplatte, weil diese bei jedem Vorgang beansprucht wird.

Beim RAID5 werden alle Festplatten gleichermaßen beansprucht, was im Ergebnis zu einer längeren Zeit bis zum nächsten Plattentausch führt (theoretisch).

Bei beiden RAID-Modi ist es allerdings egal, welche Festplatte ausfällt, weil sich die Bits dieser ausgefallenen Festplatte immer wieder aus den noch verfügbaren anderen Platten errechnen lassen. Es darf nur keine weitere Festplatte ausfallen, bevor das RAID4 bzw. 5 wieder vollständig ist (rebuild).

Sagen wir mal du hast 4 Festplatten, eine davon geht halt für die Parität drauf. Also haben wir jetzt mal 3 Bits zur Verfügung, 1 Bit ist die Parität. Sagen wir, du willst die Zahlen 5, 6 und 1 speichern, die binär als 101, 110 und 001 dargestellt werden .
Das Paritätsbit fängt quasi bei 0 an und kippt bei jeder 1 um (von 0 auf 1 oder 1 auf 0). Für 101 würde es also zweimal umkippen und es wäre dann eine 0.

RAID4 (3 Bits + Paritätsbit auf der 4. Platte)
1 0 1 | 0
1 1 0 | 0
0 0 1 | 1

RAID 5 (Paritätsbit ist in Zeile 1 an 4. Stelle, danach wandert es an Stelle 1 und dann Stelle 2):
1 0 1 0
0 1 1 0
1 1 0 0

Wenn jetzt die 3. Platte ausfiele, könnte man auf demselben Weg (die anderen addieren) das fehlende Bit ausrechnen. Das geht beim RAID 4 genauso wie beim RAID5.

Solange nur eine Festplatte ausfällt und sonst kein Fehler passiert, ist also alles ok.

 

[hKing]

Zunächst vielen Dank für die ganzen Antworten!

@Phunkberater

Naja von einem Raid5 verspreche ich mir primär das, zu was es entwickelt wurde - Ausfallsicherheit.

Ich habe hier eine Platte mit allerlei Medien,Files, Dokumente etc. Den Verlust könnte ich verschmerzen (brauche also kein klassisches Backup). Allerdings würde es mich schon ärgern, wenn die Platte abraucht, aus welchen Gründen auch immer. Deshalb kam ich auf die Idee mit dem Raid5.

@HisN

Bist du dann vom Raid5 ganz auf ein Backup umgestiegen?

 

[zEtTlAh]

@Alle
Eine Frage an die Leute die Sagen, dass der Rebuild manuel gestartet werden muss... Ist das ein Erfahrungswert oder eine Vermutung ? Ich habe hisher nur einen Controller erlebt der das Rebuild nicht automatisch startet. Wundert mich etwas...

Frage 2 hierzu: Redet ihr von "professionellen" Controllern oder von irgendwelchen NVidia onboard Teilen ?

 

[HisN]

@HisN

Bist du dann vom Raid5 ganz auf ein Backup umgestiegen?

Nein. Ich mag den zusammenhängenden Platz und die Verfügbarkeit, den das Raid5 bietet

 

[lordZ]

Eine Frage an die Leute die Sagen, dass der Rebuild manuel gestartet werden muss... Ist das ein Erfahrungswert oder eine Vermutung ? Ich habe hisher nur einen Controller erlebt der das Rebuild nicht automatisch startet. Wundert mich etwas...

Na wenn du doch selbst schon mal einen Controller hattest, der den Rebuild nicht automatisch startet, dann ist das doch der beste Beweis dafür, dass man diese Frage nur so beantworten kann:

"Vom Controller bzw. der Konfiguration abhängig"

Für einen Kontrollfreak wie mich wäre es undenkbar, dass ich eine Platte anstecke und schon beginnt automatisch ein Vorgang, den ich nicht selbst initiiert habe.

 

[zEtTlAh]

Also mit "Vom Controller bzw. der Konfiguration abhängig" kann ich gut leben. Ich denke es kommt eben auf den Bereich an. Sowohl bei IBM als auch bei HP Servern musste ich hier noch nie etwas anstoßen. Das teil wusste, eine Platte fehlt, es kommt ne neuen, kann nur meine sein... Bin auch mehr oder minder ein Controller Freak, von dem her wundern mich hier einige Aussagen über den Rebuild. Las sich nicht gerade wie eigene Erfahrungswerte

 

[hKing]

@HisN:

Hast du dann für deinen Raid5-Verbund noch ein Backup laufen? Ich habe mal ein von dir gepostetes Bild gesehen, auf welchem du gleich 4 oder 5 Verbund-Raids mit den Sharkoon Boxen hast. Wenn man das parallel noch sichert, sowas ist doch unbezahlbar...?

Hattest du mit den Sharkoon- bzw. LianLi-Boxen schonmal Probleme?

 

[HisN]

Natürlich, alle meine wichtigen Daten sind doppelt vorhanden. Deshalb juckt es mich auch nicht wenn es einen Raid-Verbund zerreist. Das passiert früher oder später.
Und ja, ich hatte schon ein zerhacktes Array durch (schleichenden) Ausfall von zwei WD Green 2TB. Irgendwann keinen Zugriff mehr auf die Daten.
Von den Boxen ist bis jetzt noch keine Ausgefallen (über 2 Jahre 24/7)
Ganz am Anfang hatte ich Probleme mit der Box in der die 3TB-Platten liegen (vor der großen Flut gekauft, kannst also abschätzen wie lange das her ist), hat sich aber später als Problem vom Server rausgestellt, der einen defekten Speicherriegel beherbergte.