RAID Level: RAID 1, 5, 6 und 10 im Vergleich

Festplatten können ausfallen – und tun das gern genau im falschen Moment. Mit einem RAID-System können Sie mehrere Festplatten so kombinieren, dass Daten besser geschützt und Ausfälle abgefedert werden. Es gibt jedoch unterschiedliche RAID-Level mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen.

In diesem Ratgeber werfen wir einen Blick auf die RAID-Level 1, 5, 6 und 10. Diese Varianten haben sich in der Praxis als besonders relevant erwiesen, weil sie einen guten Kompromiss aus Datensicherheit, Performance und Kosten bieten.

Ein RAID ist ein Redundant Array of Independent Disks, also ein Verbund aus mehreren Festplatten. Nach außen erscheint ein solches RAID-System wie ein einziges Laufwerk. Ziel ist es, entweder die Datensicherheit zu erhöhen oder die Systemleistung zu verbessern – oder sogar beides zugleich.

In der Praxis verteilt ein RAID-System die Daten entweder auf mehrere Festplatten oder spiegelt sie vollständig. Dadurch lassen sich Laufwerksausfälle verkraften, ohne dass es zu Datenverlust kommt. RAID ist deshalb ein fester Bestandteil vieler Unternehmens-IT, besonders in Server- und Storage-Systemen.

Über die Jahre haben sich verschiedene RAID-Level entwickelt, von denen jedoch nur einige in der Praxis eine größere Rolle spielen. Das einfachste davon ist RAID 0, das Daten ohne Redundanz auf mehrere Festplatten verteilt. Es ist ausschließlich auf Geschwindigkeit ausgelegt, bietet aber keinerlei Schutz vor Datenverlust.

RAID 1 spiegelt die Daten eins zu eins auf eine zweite Festplatte. Das erhöht die Ausfallsicherheit, halbiert aber den nutzbaren Speicherplatz.

RAID 5 und RAID 6 arbeiten mit einer sogenannten Parität, um eine Redundanz bei möglichst hoher Kapazitätsausnutzung zu erreichen. Dabei wird für jeden Datenblock eine Prüf- oder Kontrollsumme berechnet, mit der sich die Daten im Falle eines Plattenausfalls wiederherstellen lassen.

RAID 10 wiederum kombiniert die Stärken von RAID 1 und RAID 0 und verbindet Spiegelung mit Striping. Das System verteilt also Daten auf mehrere Festplatten, um die Lese- und Schreibgeschwindigkeit zu steigern.

Ein RAID-1-System schreibt alle Daten identisch auf zwei oder mehr Festplatten. Jede dieser Platten enthält also ein vollständiges Abbild der gespeicherten Daten. Fällt eine Festplatte aus, übernimmt die zweite nahtlos, ohne dass es zu Datenverlust oder Unterbrechungen im Betrieb kommt.

Der größte Vorteil von RAID 1 liegt genau in dieser hohen Ausfallsicherheit. Da jede Datei auf mindestens zwei Datenträgern gleichzeitig vorhanden ist, reicht bereits eine intakte Platte, um den Betrieb aufrechtzuerhalten.

Auch die Wiederherstellung nach einem Ausfall gestaltet sich in der Regel unkompliziert: Nach dem Austausch der defekten Festplatte beschreibt das System die neue automatisch mit den Daten der intakten Platte.

Die wohl größte Einschränkung von RAID 1 ist die Halbierung der nutzbaren Kapazität. Da alle Daten doppelt vorliegen, steht effektiv nur die Hälfte des gesamten Speicherplatzes zur Verfügung.

RAID 5 kombiniert die Vorteile des sogenannten Stripings – also der Datenverteilung auf mehrere Festplatten – mit dem Prinzip der Parität. Bei dieser Methode werden die Daten in Blöcke aufgeteilt und auf mindestens drei Festplatten verteilt.

Zusätzlich berechnet das System für jeden Datenblock eine Paritätsinformation und speichert sie mit ab. Geht eine Festplatte kaputt, kann das RAID die fehlenden Daten mithilfe der Parität und der übrigen Blöcke wiederherstellen. Das System kann also den Ausfall einer einzelnen Festplatte verkraften, ohne dass Daten verloren gehen.

Bei Schreibzugriffen fällt der Performancegewinn im Vergleich zu RAID 0 oder RAID 1 geringer aus, da die Parität berechnet und mitgeschrieben werden muss. Kritisch ist der Zeitpunkt zwischen Ausfall und Ersatz einer Platte: Der Rebuild einer neuen Festplatte dauert bei heutigen großen Datenträgern oft viele Stunden oder sogar Tage.

RAID 6 setzt dort an, wo RAID 5 aufhört – mit dem Ziel, die Ausfallsicherheit noch einmal deutlich zu erhöhen. Dazu arbeitet RAID 6 nicht mit einer, sondern mit zwei Paritäten pro Datenblock. Diese doppelte Absicherung macht es möglich, dass zwei Festplatten gleichzeitig ausfallen können, ohne dass dabei Daten verloren gehen.

Bei RAID 6 bleibt die Leseleistung hoch, weil das System Daten von mehreren Platten gleichzeitig liest. Schreibvorgänge dauern dagegen länger als bei RAID 5, da zwei Paritäten berechnet werden müssen. Auch der Wiederaufbau nach einem Ausfall belastet die verbleibenden Platten stark und dauert oft recht lange.

RAID 10 verbindet die Geschwindigkeit von RAID 0 mit der Sicherheit von RAID 1. Dafür braucht es mindestens vier Festplatten. Jeweils zwei davon arbeiten als Spiegelpaar und sichern die Daten doppelt.

Diese Spiegelpaare fasst das RAID-10-System dann zu einem schnellen Gesamtverbund zusammen, indem es die Daten darauf verteilt. Fällt eine Festplatte aus, übernimmt ihr Spiegelpartner den Betrieb.

Auch der Wiederherstellungsprozess nach einem Plattenausfall gestaltet sich bei RAID 10 in der Regel einfach und schnell. Da lediglich eine 1:1-Kopie der intakten Platte angefertigt werden muss, ist der Rebuild deutlich schneller als bei den paritätsbasierten RAID-Leveln.

Der größte Nachteil von RAID 10 ist der hohe Kapazitätsbedarf. Genau wie bei RAID 1 stehen nur 50 % der gesamten Festplattenkapazität für Daten zur Verfügung.

In dieser Übersicht sehen Sie auf einen Blick, worin sich die wichtigsten RAID-Level unterscheiden – und welches sich für welchen Einsatzzweck besonders eignet:

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Nicht jedes RAID-System ist für jeden Zweck geeignet. RAID 1 eignet sich besonders für einfache Systeme mit wenigen, aber wichtigen Daten. RAID 5 ist eine gute Option für klassische Dateiserver oder NAS-Systeme, bei denen es auf eine gute Balance zwischen Speicherplatz, Tempo und Ausfallsicherheit ankommt.

RAID 6 ist sinnvoll, wenn besonders hohe Sicherheitsanforderungen bestehen und auch ein doppelter Plattenausfall keine Katastrophe bedeuten darf. RAID 10 schließlich ist eine gute Wahl für Umgebungen, in denen höchste Geschwindigkeit und eine schnelle Wiederherstellung nach einem Defekt unabdingbar sind.

Wichtig bleibt in jedem Fall: RAID schützt ausschließlich vor Hardware-Ausfällen. Es ist kein Ersatz für regelmäßige Backups, ein funktionierendes Monitoring und ein umfassendes Sicherheitskonzept.