Raid Controller Definition & Begriffserklärung

Raid-ControllerWenn physisch voneinander getrennte Festplatten auf einem System logisch miteinander verbunden werden, geschieht dieses mit Hilfe eines RAID Controllers. Hierbei handelt es sich um eine Komponente auf dem Mainboard eines Computers, die die RAID Funktionalität zur Verfügung stellt. Die Arbeitsweise dieser Controller soll im folgenden Artikel betrachtet werden.

Was unter einem RAID Controller zu verstehen ist

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Ein RAID-Controller organisiert auf einem speziell dafür angefertigten Hardware-Bauteil die Kommunikation von mehreren Festplatten in einem RAID-Verbund. RAID ist dabei ein Akronym für „Redundant Array of Independent Disks“. Bei der Betrachtung des Layouts eines Mainboards ist zu sehen, dass diese RAID Controller zumeist in der Nähe der Anschlüsse für die Festplatten untergebracht werden.

In der Praxis besteht die Möglichkeit, dass die SATA- oder anderen Anschlussarten für einzelne und für RAID-Festplatten voneinander getrennt sind. In Rechenzentren werden die RAID Controller jedoch häufig auch in einem eigenen Gehäuse untergebracht, dem Disk Array. In diesem Gehäuse werden auch die am RAID beteiligten Festplatten untergebracht. Je nach Größe des Arrays kann es erforderlich werden, dass der Controller auf die Rechenleistungen eigener CPUs sowie auf eigene Cachespeicher zugreifen kann. Bei einer derartigen Lösung wird zugleich der Hauptprozessor eines Systems erheblich entlastet.

Defekte im Zusammenhang mit RAID-Controllern

Bei Festplatten handelt es sich in der Regel um Komponenten, die von Verschleiß betroffen sind und damit ausfallen können. Gerade in einem RAID kann die Beanspruchung der Festplatten besonders hoch sein, weshalb entsprechende Vorkehrungen wie etwa die Spiegelung der Laufwerksinhalte getroffen werden müssen. Eine weitere mögliche Fehlerquelle bietet jedoch auch der RAID-Controller selbst. Fällt dieser aus, ist damit gleichzeitig der Ausfall des RAIDs verbunden, für dessen Steuerung dieser Controller zuständig ist.

In der Praxis stellt der Ausfall eines RAID-Controllers einen schweren Hardware-Fehler dar, weshalb üblicherweise Ersatzcontroller bereitgehalten werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ein bestehendes RAID nicht an einem beliebigen Controller weitergeführt werden kann, sondern lediglich an einem baugleichen Controller bzw. an einer gleichen Controller-Familie. In einzelnen Fällen oder bei älteren Controllern kann es jedoch vorkommen, dass das RAID tatsächlich nur an dem Controller betrieben werden kann, an dem es erstellt wurde. In einem solchen Fall muss nach dem Austausch des Controllers der RAID-Verbund neu aufgesetzt werden.

Vor- und Nachteile der RAID-Controller gegenüber Software-RAIDs

Die Steuerung der Festplatten im RAID muss jedoch nicht notwendigerweise per Hardware-Controller erfolgen. Bei kleineren RAIDs ist die Steuerung auch per Software möglich, weshalb dann entsprechend von einem Software-RAID gesprochen wird. Vorteile ergeben sich dadurch, dass die zusätzlichen Kosten für einen Controller eingespart werden und dieser als Fehlerquelle wegfällt. Software-RAIDS sind so ausgelegt, dass die Daten auf den RAID-Platten auch ohne eine spezielle Controller-Software ausgelesen werden können. Zudem sind Software-RAIDs häufig bereits integrierter Bestandteil der Betriebssysteme.

Nachteile ergeben sich gegenüber Hardware-RAID-Controllern insbesondere hinsichtlich der Belastung des Prozessors. Dieser muss die gesamte Steuerung der Festplatten vornehmen, was gerade bei großen RAIDs zu einer Verminderung der Systemleistung führen kann, vor allem dann, wenn die CPU relativ leistungsschwach ist. Weiterhin verfügen solche Systeme über keinen eigenen Cache, der vom Arbeitsspeicher unabhängig wäre. Bei einem Stromausfall ist deshalb auch der Inhalt dieses Caches verloren, was bei hochwertigen Hardware-RAID-Controllern nicht der Fall ist.

RAID Controller Datenrettung / Wiederherstellen defekter RAIDs

RAID Controller sind wie jedes Hardware-Bauteil anfällig für Fehler und Defekte. Nicht selten ist ein RAID Controller defekt und das RAID Array somit nicht mehr ansprechbar. Oftmals kommt es auch zu kombinierten Fehlern, die nicht nur einen Ausfall einer oder mehrerer RAID Festplatten zur Folge haben, sondern auch dazu führen, dass der Controller kaputtgeht.

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