RAID 4 Datenrettung

RAID 4 DatenrettungRAID 4 setzt auf eine hohe Datensicherheit und will gleichzeitig mit einigen Tricks die Datenübertragungsrate gegenüber älteren Technologien deutlich erhöhen. Bei diesem System kommt ebenso wie bei RAID 3 eine gesonderte Paritätsfestplatte zum Einsatz, was wieder zu einem kleinen Flaschenhals im System führt. Durch den Einsatz von sogenanntem NVRAM konnte dieses Nadelöhr jedoch größtenteils beseitigt werden. Zurück bleibt ein System, das im Prinzip gut funktioniert und nur leichte Schwachstellen in der Flexibilität und den recht hohen Kosten aufweist.

Wie funktioniert RAID 4?

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Auch bei RAID 4 steht grundsätzlich der Sicherheitsgedanke im Vordergrund, eine gewisse Geschwindigkeitssteigerung wird durch Striping ähnlich wie bei RAID 0 ebenfalls erreicht. Somit ist RAID 4 vom Prinzip her eng mit RAID 2 und RAID 3 verbunden, wobei jedoch versucht wurde, die Flaschenhälse dieser Technologien zu umgehen – was jedoch nur teilweise gelungen ist. Ähnlich wie bei den beiden erwähnten Systemen RAID 2 und RAID 3 wird eine zusätzliche Festplatte in das System eingebunden, die Paritätsinformationen beinhaltet. Diese sollen dafür sorgen, dass Daten auf Fehler geprüft werden können. So kann das RAID-System bei fehlerhaft übertragenen Dateien Alarm schlagen, was insbesondere in Hochsicherheitsumgebungen – wie etwa in Banken, bei Versicherungen oder anderen Großunternehmen – durchaus wichtig sein kann.

Im Gegensatz zu den anderen RAID-Systemen werden bei RAID 4 jedoch ganze Datenblöcke übertragen – und nicht nur einzelne Bytes. Der Fachbegriff für diese Technik wird Striping oder genauer Block-Level Striping genannt. Vom Prinzip her ist RAID 4 somit eng mit RAID 5 verbunden, weshalb RAID 4 auch heute noch von einigen Unternehmen eingesetzt wird.

Vorteile von RAID 4

RAID 4 kann alle Vorteile von RAID 3 in sich vereinen und durch NVRAM deutlich an Geschwindigkeit zulegen. Diese spezielle Technik beschreibt einen Prozess, bei dem Daten auf einen RAM-Baustein zwischengespeichert werden – ähnlich wie in einem Computer –, bevor diese auf die Paritätsfestplatte geschrieben werden. Da RAM deutlich schneller arbeitet als jede Festplatte, entfällt somit einer der Flaschenhälse, die RAID 3 so zugesetzt haben.

Daraus ergibt sich im Vergleich zu RAID 3 ein normalerweise deutlich gesteigerter Datendurchsatz, da RAID 3 nicht mit NVRAM gemeinsam eingesetzt werden kann. Der NVRAM sorgt dafür, dass die anstehenden Lese- und Schreiboperationen gesammelt und erst anschließend auf die Paritätsfestplatte geschrieben werden. Somit wird diese Festplatte nicht fast durchgehend beansprucht, ein eventueller Flaschenhals entfällt größtenteils (ohne jedoch gänzlich zu verschwinden).

Nachteile von RAID 4

RAID 4 funktioniert ohne den Einsatz von NVRAM nur zufriedenstellend. Zwar ist gegenüber RAID 3 der Datendurchsatz noch immer erhöht, doch das altbekannte Problem bleibt bestehen. Bei jedem einzelnen Lese- oder Schreibzugriff auf die anderen Festplatten im Verbund müssen Paritätsinformationen als Sicherheitscheck auf die letzte Festplatte im System geschrieben werden. Bei RAID-Systemen mit einer hohen Anzahl von Festplatten und mit einem entsprechenden Datendurchsatz – beispielsweise in Serverumgebungen, auf die ständig zugegriffen wird –, steht die Paritätsfestplatte also permanent unter Last.

Es ist daher nicht ungewöhnlich, dass genau diese Festplatte zuerst durch einen Hardwaredefekt zerstört wird, was die laufenden Kosten für ein solches System beeinträchtigt. Außerdem muss für diese Festplatte immer ein besonders schnelles Modell organisiert werden, da die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit natürlich durch die Paritätsfestplatte limitiert ist. Für die optimale Effizienz muss außerdem das erwähnte NVRAM-System genutzt werden. NVRAM kostet je nach Größe des Speichers natürlich noch einmal Geld, so dass ein weiterer Kostenfaktor entsteht.

Anwendungsbeispiele für RAID 4

Private Anwender nutzen RAID 4 so gut wie nie, da die Kosten zu hoch sind und die Sicherheitsfeatures in diesem Bereich normalerweise keine Rolle spielen. Außerdem gibt es gegenüber RAID 5 keine Vorteile für diese Benutzergruppe, was die Anwendungsszenarien weiter eingrenzt.

In Unternehmen wurde RAID 4 häufig dort eingesetzt, wo hohe Speichermengen bei einer gleichzeitig guten Sicherheit gefragt waren – also bei allen größeren Unternehmen. Dort spielten auch die Kosten für den Einsatz von NVRAM keine große Rolle, so dass sich das System dort sehr viel besser etablieren konnte. Auch Anbieter von Speicherplatz, die ihre Server für ein bestimmtes Entgelt an andere Unternehmen vermietet haben, setzten dank des gesteigerten Datendurchsatzes gegenüber RAID 3 häufig auf RAID 4. In der heutigen Zeit ist das System jedoch zugunsten von RAID 5 größtenteils vom Markt verschwunden. Das liegt insbesondere an der fest einzukalkulierenden Paritätsfestplatte. Dieses starre System macht den Aufbau eines RAID-4-Systems recht kompliziert – und RAID 5 konnte genau diesen Makel beheben, weswegen es kaum noch praktische Anwendungsbeispiele für RAID 4 gibt.

Fazit

RAID 4 ist ebenso wie RAID 2 und RAID 3 eines der Systeme, das für Endverbraucher in normalen Haushalten keine Rolle spielt. Sowohl RAID 0 als auch RAID 1 sind hier deutlich verbreiteter – zumindest unter versierten Nutzern. Die Technik hinter RAID 4 ist jedoch im Prinzip gut durchdacht und dank NVRAM auch relativ flott. Das erklärt auch, warum es noch immer einige Unternehmen gibt, die mit RAID 4 arbeiten. Praktisch gesehen wird jedoch auch RAID 4 irgendwann komplett von RAID 5 ersetzt werden – und das dürfte nicht mehr lange dauern.

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