RAID 5, RAID 6 oder doch RAID 1? Welches RAID ist die beste Wahl?

RAID-Systeme erhöhen die Datenverfügbarkeit, verbessern die Speicherleistung und schützen vor Festplattenausfällen. Doch nicht jede RAID-Konfiguration bietet den gleichen Schutz. Welche RAID-Level sind die besten für maximale Ausfallsicherheit? Wo liegen die Unterschiede zwischen RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 und RAID 10? Und welches RAID-Setup eignet sich für Server, NAS-Systeme oder Workstations?

In diesem Artikel erfahren Sie, welche RAID-Systeme die höchste Datenverfügbarkeit bieten, wie Sie Ihr RAID-Array gegen Fehler absichern und welche Datenverlust-Risiken Sie kennen sollten.

  • Dr. Data

Was sind RAID – Systeme?

Der Begriff RAID bedeutet wörtlich „Redundant Array of Independent Disks“. Unter RAID – Systemen versteht man eine Technologie, bei der mehrere Festplatten zu einem logischen Laufwerk zusammengefasst werden, um höhere Leistung, höhere Speicherkapazität und/oder höhere Datenverfügbarkeit zu erreichen. Es gibt verschiedene RAID-Levels mit unterschiedlichen Methoden zur Datenverteilung und Fehlerkorrektur. Der Einsatz von RAID-Systemen ist vor allem in professionellen Umgebungen und bei großen Datenmengen üblich.

RAIDs kommen in verschiedenen Geräten vor, wie beispielsweise in Network NAS-Systemen, Servern, Workstations und auch in Desktop-PC. In der Regel werden RAID-Systeme eingesetzt, um Datenverluste zu vermeiden und die Performance des Systems zu verbessern. NAS-Systeme werden oft von kleinen bis mittleren Unternehmen, aber auch von Privatanwendern eingesetzt, um Daten zentral zu speichern und gemeinsam zu nutzen. Server hingegen werden in Unternehmen eingesetzt, um Daten und Anwendungen zu hosten und zu verwalten.

Ein RAID-Array kann entweder als Software-RAID, das vom Betriebssystem verwaltet wird, oder als Hardware-RAID, das von einem dedizierten RAID-Controller verwaltet wird, eingerichtet sein.

In der Praxis kommen RAID 0, RAID 1, RAID 10, RAID 5 und RAID 6 am häufigsten vor.

Welches RAID für welchen Einsatz?

RAID-Systeme bieten je nach Konfiguration eine unterschiedliche Balance zwischen Leistung, Ausfallsicherheit und Speichereffizienz. Während einige RAID-Level auf maximale Performance ausgerichtet sind, legen andere den Fokus auf Datenverfügbarkeit oder eine optimale Kombination aus beidem. Die Wahl des richtigen RAID-Levels hängt von verschiedenen Faktoren ab: Anzahl der verfügbaren Festplatten, benötigte Kapazität, gewünschte Redundanz und Einsatzzweck.

RAID für maximale Geschwindigkeit

Wenn Lesen und Schreiben besonders schnell erfolgen soll, sind RAID 0 und RAID 10 die erste Wahl.

  • RAID 0 (Striping) verteilt die Daten auf mehrere Festplatten und sorgt so für maximale Performance, bietet jedoch keinerlei Redundanz. Es eignet sich für leistungsintensive Anwendungen, bei denen ein Datenverlust verschmerzbar ist, z. B. Videoschnitt, temporäre Caching-Systeme oder High-Performance-Workstations.
  • RAID 10 kombiniert Striping und Mirroring, wodurch hohe Geschwindigkeit und gleichzeitig Redundanz gewährleistet sind. Dieses RAID-Level wird bevorzugt in Datenbanken, Virtualisierung und hochverfügbaren Storage-Systemen eingesetzt.

RAID für hohe Ausfallsicherheit

Wenn Ausfallsicherheit oberste Priorität hat, sind RAID 1, RAID 5 und insbesondere RAID 6 empfehlenswert.

  • RAID 1 (Mirroring) spiegelt die Daten 1:1 auf eine zweite Festplatte. Es bietet maximale Sicherheit bei geringer Kapazitätsnutzung (nur 50 % der Gesamtkapazität nutzbar). Es wird häufig in Kritischen Systemen oder kleineren Servern eingesetzt.
  • RAID 5 kombiniert Performance mit Redundanz und ist für Dateiserver, Backup-Speicher und NAS-Systeme geeignet. Es toleriert den Ausfall einer Festplatte, ist jedoch bei Rebuild-Prozessen anfälliger für Datenverluste.
  • RAID 6 bietet eine noch höhere Ausfallsicherheit als RAID 5, da es zwei Festplattenausfälle toleriert. Es ist ideal für Langzeitspeicherung, Datenbanken und Archive, in denen Sicherheit entscheidend ist.

RAID für ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis

RAID 5 und RAID 6 bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, da sie Kapazität, Redundanz und Performance kombinieren.

  • RAID 5 ist für viele Unternehmen der Kompromiss zwischen Performance und Sicherheit und wird in File- und Medienservern verwendet.
  • RAID 6 ist besser für größere Festplatten und Langzeitspeicherlösungen, da es ein niedrigeres Datenverlust-Risiko bietet.

Kriterien für die richtige RAID-Wahl

  • Maximale Geschwindigkeit? - RAID 0 (kein Schutz) oder RAID 10 (schnell + sicher)
  • Höchste Ausfallsicherheit? - RAID 1, RAID 6
  • Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis? - RAID 5, RAID 6

Die Wahl des richtigen RAID-Levels hängt stark vom geplanten Einsatzzweck ab. Wer hohe Leistung braucht, setzt auf RAID 0 oder RAID 10. Wer maximale Redundanz benötigt, sollte RAID 6 oder RAID 1 in Betracht ziehen. RAID 5 bleibt ein beliebter Kompromiss für viele Business-Anwendungen.

Welche Festplatten für welchen RAID?

Die Wahl geeigneter Festplatten hat erheblichen Einfluss auf die Stabilität und Wiederherstellbarkeit eines RAID-Systems. 

Festplatten für RAID Systemen
  • HDDs oder SSDs?
    Für NAS- und Dateiserver mit RAID 5, 6 oder 10 empfehlen wir Enterprise-HDDs. In netzwerkbasierten Szenarien limitiert meist die externe Anbindung (z. B. 1 oder 10 Gbit/s Ethernet), sodass die höhere I/O-Leistung von SSDs nicht voll zur Geltung kommt. Der Mehrpreis und das nötige TBW-Monitoring sind in solchen Setups nicht gerechtfertigt.
    Bei lokal angebundenen RAID-Systemen (z. B. für VM-Disks oder Datenbanken) sind Enterprise-SSDs dagegen klar im Vorteil. Sie bieten hohe IOPS, geringe Latenz und konstante Performance unter Last. Voraussetzung: SSDs mit Power-Loss Protection und dauerhaftem Monitoring (SMART, TBW, Wear Leveling).
  • Helium- vs. luftgefüllte HDDs
    Heliumgefüllte Festplatten sind bei Kapazitäten ab 8 TB weit verbreitet und bieten Vorteile in Bezug auf Energieeffizienz, Kühlung und geringere Reibung. Für den regulären RAID-Betrieb sind sie gut geeignet und zeigen keine erhöhte Ausfallquote.
    Bei physikalischen Schäden (z. B. Headcrash oder Motorschaden) gestaltet sich die Datenrettung bei heliumgefüllten HDDs deutlich komplexer. Das hermetisch versiegelte Gehäuse erschwert den Zugriff und verlangt speziell ausgestattete Reinräume sowie präzise Verfahren zur Heliumerhaltung.
    Für kritische Daten und bei erhöhtem Risiko physischer Belastung sind luftgefüllte HDDs vorzuziehen. Helium-HDDs sind dennoch für Standard-RAID-Umgebungen akzeptabel, sofern professionelles Recovery im Ernstfall eingeplant ist.
  • Aufzeichnungstechnologie
    SMR-Festplatten sind für RAID-Systeme ungeeignet – insbesondere beim Rebuild zeigen sie massive Performanceprobleme.
    Wichtig: Immer CMR verwenden – diese sind für RAID optimiert.

 

DrData RAID Rechner

Nutzen Sie unseren interaktiven DrData RAID-Rechner, um die nutzbare Speicherkapazität Ihrer gewünschten Konfiguration sofort zu ermitteln. Wählen Sie einfach die Anzahl und Größe Ihrer Festplatten sowie den gewünschten RAID-Typ – der Rechner zeigt Ihnen direkt, wie viel Speicherplatz effektiv zur Verfügung steht.

RAID 0 - Beschleunigung der Datenübertragung durch Striping ohne Redundanz

RAID0 wird auch „striping“ (Aufteilung in Streifen) genannt. Dabei werden die Daten auf die physikalischen Festplatten aufgeteilt und jede der Festplatten mit einem gleichen Anteil der Daten beschrieben. Dadurch können alle beteiligten Festplatten gleichzeitig beschrieben bzw. bei Lesevorgängen ausgelesen, und die Datentransfers werden in dem Maße schneller durchgeführt, wie Festplatten beteiligt sind. RAID0 erhöht nur die Geschwindigkeit, nicht die Ausfallsicherheit.

Fehler passieren bei RAID0 in aller Regel dadurch, dass eine der beteiligten Festplatten einen Defekt bekommt. Da RAID0 keine Redundanz hat, werden zum Retten der Daten alle Festplatten benötigt. Deshalb ist die Datenrettung bei dem nur auf Geschwindigkeitsvorteile angelegten RAID0 am schwierigsten.

Diagramm von RAID 0 mit Striping – Datenblöcke werden ohne Redundanz auf mehrere Festplatten verteilt.

RAID 1 - Spiegelung für höhere Ausfallsicherheit

RAID1 wird auch „mirroring“ (Spiegelung) genannt. Dabei wird der Inhalt einer Festplatte auf mindestens eine weitere Platte gespiegelt. Auf diese Art und Weise erzielt man volle Redundanz der Daten. Dabei ist die nutzbare Kapazität so groß, wie die kleinste der beteiligten Festplatten. Sollten einer der Festplatten des Arrays ausfallen, kann man alle gespeicherten Daten von einer der gespiegelten Platten wieder auslesen.

Dabei ist es aber besonders wichtig, das Problem zu erkennen, bevor der Fehler durch den Mechanismus der Spiegelung auch auf die zweite Platte kopiert worden ist. Deshalb ist die Plattenspiegelung mit RAID1 auch kein Ersatz für die Datensicherung.

Illustration von RAID 1 mit Mirroring – identische Daten werden auf zwei Festplatten gespiegelt.“

RAID 10 - Optimale Balance zwischen Geschwindigkeit und Ausfallsicherheit

RAID10, oft auch als "Striped Mirroring" bezeichnet, kombiniert die Vorteile von RAID 0 und RAID 1. Es verwendet das Striping (RAID 0), um die Datenübertragung zu beschleunigen, und das Mirroring (RAID 1), um eine volle Redundanz zu gewährleisten. Diese Kombination macht RAID 10 zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen, die sowohl hohe Leistung als auch hohe Ausfallsicherheit erfordern.

Durch das Spiegeln jeder gestrippten Festplattendisk bietet RAID 10 eine robuste Sicherheit gegen Datenverlust, da die Daten von jedem gestrippten Volume auf einer weiteren Festplatte gespiegelt werden. Selbst wenn eine oder sogar mehrere der beteiligten Festplatten ausfallen, bleiben die Daten aufgrund der Spiegelung verfügbar und können schnell wiederhergestellt werden. Das macht RAID 10 besonders geeignet für kritische Systeme, die sowohl hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten als auch maximale Ausfallsicherheit benötigen.

Die Wiederherstellung von Daten auf einem RAID 10-Array hängt stark davon ab, dass die Integrität der Spiegel erhalten bleibt und schnell auf Ersatzfestplatten umgeschaltet werden kann. Fachwissen ist auch hier unerlässlich, da der Wiederherstellungsprozess das korrekte Identifizieren und Rekonstruieren der gestrippten und gespiegelten Datensätze erfordert.

Darstellung von RAID 10 mit Mirroring und Striping – Kombination aus RAID 1 und RAID 0 für Leistung und Redundanz.

RAID 5 - Kompromiss zwischen Ausfallsicherheit und Leistung

RAID5 bietet sowohl einen erhöhten Datendurchsatz als auch Redundanz der Daten und ist deshalb die beliebteste Form des RAID – Arrays. Dazu sind allerdings mindestens 3 physikalische Festplatten nötig, bei mehr als vier Festplatten nutzt man die Vorteile vollständig. Um die nutzbare Kapazität zu errechnen reduziert man die Anzahl der beteiligten Festplatten um ein und multipliziert die Kapazität der kleinsten Festplatte damit. So ergibt sich für ein RAID – Array mit 4 Platten zu je 80 GByte eine nutzbare Kapazität von ( 4 – 1 ) x 80 =240 GByte.

Das wichtigste bei der Datenrettung von einem RAID5 – Array ist das Herausfinden der Parameter des RAID-Systems wie Stripe Size, Drive Offset, Direction of Rotation und Drive Order. Falls mehr als eine Platte defekt sind, muss erst eine dieser defekten Platten wieder hergestellt werden.

Grafik von RAID 5 mit Striping und verteilter Parität – Daten und Paritätsblöcke sind über mehrere Festplatten verteilt.

RAID 6 - Höhere Ausfallsicherheit durch doppelte Paritätsprüfung

Im Gegensatz zum RAID 5 bietet RAID 6 noch höhere Ausfallsicherheit durch die Verwendung von zwei Paritätsblöcken anstatt nur einem. Dadurch können bis zu zwei Festplatten gleichzeitig ausfallen, ohne dass es zu einem Datenverlust kommt. RAID 6 eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen eine hohe Ausfallsicherheit von größter Bedeutung ist, wie beispielsweise bei Datenbanken oder Archivierungssystemen. Allerdings geht diese erhöhte Sicherheit mit einem höheren Overhead einher, was zu einer geringeren Schreib- und Lesegeschwindigkeit im Vergleich zu RAID 5 führen kann.

Das Wichtigste bei der RAID6 Datenrettung ist, dass die Experte für RAID Datenrettung über fundiertes Fachwissen und umfangreiche Erfahrung im Umgang mit diesem RAID-Typ verfügen. RAID6 verwendet XOR- und Reed-Solomon-Code-Paritätsbits, um Daten zu sichern und wiederherzustellen. Die Datenrettungstechniker müssen daher in der Lage sein, diese speziellen Algorithmen zu verstehen und anzuwenden, um die Daten wiederherzustellen. Eine sorgfältige und präzise Arbeitsweise sowie eine hohe Fachkompetenz sind unerlässlich, um Datenverlust zu vermeiden und eine erfolgreiche Datenrettung zu gewährleisten.

Sollte es trotz aller Vorsichtsmaßnahmen zu einem Datenverlust bei einem RAID-System kommen, ist es wichtig, schnell zu handeln und einen erfahrenen Datenrettungsdienst zu kontaktieren.

Schema von RAID 6 mit Striping und doppelter verteilter Parität – zwei Paritätsblöcke pro Stripe für höhere Redundanz

Welches RAID-Level ist das beste?

Wenn Sie sich fragen, welche RAID das beste ist, zeigt diese Tabelle, wie RAID 5, 6 und 10 in Bezug auf Ausfallsicherheit und Speichereffizienz abschneiden. RAID 6 bietet die höchste Ausfallsicherheit über die Zeit, da es zwei Laufwerkausfälle tolerieren kann, ohne dass Daten verloren gehen. RAID 5 ist schneller, unterstützt aber nur den Ausfall eines Laufwerks. RAID 10 ist teurer, bietet jedoch eine gute Mischung aus Geschwindigkeit und Sicherheit. Diese Informationen helfen Ihnen dabei, das optimale RAID-Level für Ihre Anforderungen zu wählen.

Wahrscheinlichkeit von Datenverlust im RAID über die Zeit
Einsatzdauer# LaufwerkeKapazitätRAID 5RAID 6RAID 10
5 Jahre41TB22,72%0,00%8,87%
2TB36,90%0,00%16,35%
4TB52,55%0,01%28,16%
8TB64,35%0,05%43,51%
61TB44,97%0,01%13,00%
2TB63,14%0,02%23,50%
4TB76,47%0,06%39,11%
8TB82,45%0,14%57,54%
81TB64,51%0,01%16,95%
2TB80,37%0,02%30,33%
4TB88,47%0,12%48,39%
8TB90,86%0,28%68,08%
121TB88,01%0,05%24,31%
2TB95,03%0,14%41,47%
4TB97,04%0,33%62,93%
8TB97,34%0,68%81,97%
10 Jahre41TB40,27%0,00%16,95%
2TB60,19%0,01%30,33%
4TB77,49%0,03%48,39%
8TB87,29%0,09%68,08%
61TB69,72%0,01%24,31%
2TB86,41%0,04%41,47%
4TB94,46%0,11%62,93%
8TB96,92%0,29%81,97%
81TB87,41%0,03%31,02%
2TB96,15%0,09%51,05%
4TB98,67%0,25%73,37%
8TB99,16%0,57%89,81%
121TB98,56%0,09%42,71%
2TB99,75%0,27%65,75%
4TB99,91%0,66%86,26%
8TB99,93%1,36%96,75%

Berechnet mit https://wintelguy.com/raidmttdl.pl

Welche RAID-Konfiguration bietet die höchste Ausfallsicherheit?

  • RAID 6 bietet die höchste langfristige Ausfallsicherheit, da es den gleichzeitigen Ausfall von zwei Festplatten toleriert. In vielen Szenarien liegt die berechnete Ausfallwahrscheinlichkeit selbst über 10 Jahre nahe 0 %, was RAID 6 besonders für kritische Daten geeignet macht.
  • RAID 5 hingegen hat ein deutlich höheres Risiko, insbesondere bei hohen Kapazitäten. Der Schwachpunkt liegt im Rebuild-Prozess: Fällt eine zweite Festplatte währenddessen aus, kommt es zum vollständigen Datenverlust.
  • RAID 10 bietet eine gute Mischung aus Sicherheit und Leistung, ist aber anfälliger als RAID 6. Es verkraftet zwar zwei Festplattenausfälle, jedoch nur, wenn sie aus unterschiedlichen Spiegelgruppen stammen. Fällt ein gesamtes Spiegelpaar aus, sind die Daten unwiederbringlich verloren. Je mehr Festplatten in einem RAID 10-Array, desto höher das Risiko, dass zwei Platten aus demselben Spiegel ausfallen. RAID 6 verteilt die Redundanz breiter und bleibt daher stabiler.

Fazit für die Praxis:

  • Maximale Sicherheit: RAID 6 ist die beste Wahl, da es zwei Laufwerksausfälle übersteht und die geringste Fehlerwahrscheinlichkeit hat.
  • Guter Kompromiss: RAID 10 bietet hohe Geschwindigkeit und Schutz, bleibt aber anfällig für den gleichzeitigen Ausfall eines Spiegelpaares.
  • Vorsicht bei RAID 5 mit großen Festplatten: Der Rebuild birgt ein hohes Risiko, weshalb RAID 6 oder Kombinationen mit Mirroring oft die bessere Wahl sind.

DrData Datenrettung verfügt über langjährige Erfahrung in der Datenrettung von RAID-Systemen und hat umfangreiche Kenntnisse in den komplexen Aspekten von RAID Konfigurationen. Unsere Experten setzen modernste Technologien und Verfahren ein, um Ihre Daten so schnell und effektiv wie möglich wiederherzustellen.

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