Zuletzt aktualisiert: 2026-06-23

RAID-Kapazität

RAID — Redundant Array of Independent Disks (redundanter Verbund unabhängiger Festplatten) — fasst mehrere physische Laufwerke zu einem einzigen logischen Volume zusammen. Das gewählte Level bestimmt, ob der Verbund auf maximale Rohkapazität, Fehlertoleranz oder Lese-/Schreibleistung ausgelegt ist — und wie viel Rohspeicher für Redundanz aufgewendet wird.

Speichernutzung je Level

RAID 0 verteilt Daten über alle Laufwerke ohne Parität oder Spiegelung. Jedes Byte der Rohkapazität steht für Nutzdaten zur Verfügung, und Lese- sowie Schreibvorgänge werden gleichzeitig auf alle Laufwerke verteilt. Der Nachteil ist die vollständige Anfälligkeit: Ein einziger Laufwerksausfall zerstört den gesamten Verbund.

RAID 1 hält einen vollständigen Spiegel jedes Laufwerks. Bei zwei 4-TB-Laufwerken stehen 4 TB nutzbar zur Verfügung — das zweite Laufwerk enthält eine identische Kopie. Jedes einzelne Laufwerk kann ausfallen, ohne Datenverlust zu verursachen.

RAID 5 erfordert mindestens drei Laufwerke und speichert einen Paritätsblock pro Stripe, der über alle Laufwerke rotiert. Bei $n$ Laufwerken der Kapazität $s$:

$U_5 = (n - 1) \cdot s$

Vier 4-TB-Laufwerke in RAID 5 ergeben 12 TB nutzbar und tolerieren einen gleichzeitigen Ausfall.

RAID 6 fügt einen zweiten unabhängigen Paritätsblock hinzu, sodass zwei Laufwerke gleichzeitig ausfallen können. Bei $n$ Laufwerken der Kapazität $s$:

$U_6 = (n - 2) \cdot s$

Dieselben vier 4-TB-Laufwerke ergeben 8 TB nutzbar, überstehen aber jeden beliebigen doppelten Ausfall — wichtig bei großen Laufwerken, deren Wiederherstellung viele Stunden dauern kann.

RAID 10 spiegelt Laufwerkspaare und verteilt Stripes über die Spiegelpaare. Die nutzbare Kapazität beträgt die Hälfte der Rohkapazität:

$U_{10} = \frac{n}{2} \cdot s$

Eine gerade Anzahl von Laufwerken (mindestens vier) ist erforderlich. RAID 10 verbindet die Fehlertoleranz der Spiegelung mit der Leseleistung des Stripings und ist damit die Standardwahl für latenzempfindliche Datenbankarbeitslasten.

Redundanzaufwand

Der Aufwandsprozentsatz misst, welcher Anteil der Rohkapazität für den Schutz statt für Nutzdaten verwendet wird:

$\text{Aufwand} = 1 - \frac{U}{n \cdot s}$

RAID 0 hat 0 % Aufwand; RAID 1 hat 50 %; RAID 5 mit vier Laufwerken hat 25 %; RAID 6 mit vier Laufwerken hat 50 %; RAID 10 hat stets 50 %.

Rechenbeispiel — RAID 5 mit sechs 8-TB-Laufwerken

Rohkapazität: $6 \times 8\ \text{TB} = 48\ \text{TB}$

Nutzbar (RAID 5): $(6 - 1) \times 8\ \text{TB} = 40\ \text{TB}$

Aufwand: $1 - 40/48 \approx 16{,}7\ \%$

Fehlertoleranz: 1 Laufwerk.

Fällt ein Laufwerk aus, wechselt der Verbund in den Degraded-Modus und der Controller rekonstruiert die verlorenen Daten aus der Parität auf einen Hot-Spare. Während der Wiederherstellung sinkt die Leistung, und ein zweiter Ausfall wäre katastrophal — ein wesentlicher Grund, für große Verbunde RAID 6 in Betracht zu ziehen.

Levelauswahl

RAID 0 sollte nur gewählt werden, wenn maximaler Durchsatz gefordert ist und unabhängige Sicherungen anderswo vorliegen. RAID 1 eignet sich für kleine Zwei-Laufwerk-Setups wie ein Startlaufwerk. RAID 5 ist geeignet für NAS-Verbunde mit drei bis acht Laufwerken, bei denen die Kapazitätseffizienz wichtig ist. Bei Laufwerken über 2 TB oder Verbunden mit sechs oder mehr Mitgliedern empfiehlt sich der Wechsel zu RAID 6. RAID 10 ist der Unternehmensstandard, wenn Leistung und Redundanz gleichermaßen unverzichtbar sind.

Verfügbarkeits-Rechner (SLA) eignet sich als Ergänzung, wenn Laufwerkszuverlässigkeit in erwartete Ausfall-Budgets umgerechnet werden soll.