RAID-Kapazitätsrechner
Vergleiche Roh- und Nutzkapazität gleich großer Laufwerke in verbreiteten RAID-Layouts.
Nur Layout-Arithmetik mit gleich großen Laufwerken; ohne Dateisystem-Overhead, Hot-Spare, gemischte Größen, Wiederaufbauzeit, Zuverlässigkeit und Leistung. RAID ist kein Backup.
Enthalten
- Alle sichtbaren Eingaben und Einheiten
- Nachvollziehbare Zwischenwerte und Ergebnisaufschlüsselung
- Reproduzierbarer URL-Zustand
Nicht enthalten
- Nur Layout-Arithmetik mit gleich großen Laufwerken; ohne Dateisystem-Overhead, Hot-Spare, gemischte Größen, Wiederaufbauzeit, Zuverlässigkeit und Leistung. RAID ist kein Backup.
Was das bedeutet
Vergleiche Roh- und Nutzkapazität gleich großer Laufwerke in verbreiteten RAID-Layouts.
Das ist die ideale RAID-Layout-Kapazität: konventionelle Redundanz-Arithmetik vor Dateisystem-, Plattform-, Spare- und Anwendungs-Overhead. Sie ist kein gemessener freier Speicherplatz.
Es gibt kein überall gültiges Standard-RAID. RAID 5, RAID 6 und RAID 10 werden je nach Plattform, Arbeitslast, Wiederherstellungsanforderung und Kapazitätsabwägung geprüft.
Nur Layout-Arithmetik mit gleich großen Laufwerken; ohne Dateisystem-Overhead, Hot-Spare, gemischte Größen, Wiederaufbauzeit, Zuverlässigkeit und Leistung. RAID ist kein Backup.
Zwischenwerte werden nicht gerundet. Erst die Anzeige formatiert das Ergebnis passend zur Sprache.
So funktioniert RAID – und hier endet dieses Modell
RAID fasst Laufwerke zusammen, bestimmt aber nicht pauschal die beste Wahl
Ein RAID-Set organisiert mehrere Laufwerke als eine logische Speichereinheit. Striping verteilt Daten, Spiegelung hält eine weitere Kopie vor und verteilte Parität speichert Wiederherstellungsinformationen neben den Daten. RAID 0 nutzt nur Striping, RAID 1 spiegelt, RAID 5 und 6 nutzen Parität, RAID 10 verteilt Daten über Spiegelpaare.
Kein RAID-Level ist heute überall der Standard. NAS, Betriebssysteme, Controller und Enterprise-Arrays unterstützen unterschiedliche Layouts und Abwägungen. Ausgangspunkt sind daher Plattform, Arbeitslast, tolerierbare Ausfallzeit und Wiederherstellungsplan – nicht eine allgemeine Rangliste.
Rohkapazität, ideale Layout-Kapazität und Dateisystemspeicher sind verschiedene Ebenen
Die Rohkapazität ist die Summe aller gewählten Laufwerke. Die ideale RAID-Layout-Kapazität ist der Rest nach der konventionellen Spiegel- oder Paritätszuordnung dieses Modells. Damit lassen sich Layouts vergleichen, doch es ist keine Zusage für freien Dateisystemspeicher.
In der Praxis können Metadaten, Formatierung, Hot-Spare, Snapshots, Thin Provisioning, Prüfsummen, Komprimierung, Deduplizierung und Anwendungsregeln Kapazität reservieren oder verändern. Für unterschiedlich große oder proprietäre Layouts gilt die Dokumentation der jeweiligen Plattform.
Ausfalltoleranz beschreibt ein festes Muster von Laufwerksausfällen
RAID 5 kann nach dem Ausfall eines beteiligten Laufwerks rekonstruieren, konventionelles RAID 6 nach zwei. Das sagt nichts über Controller, Gehäuse, Stromversorgung, Software, Metadaten, Beschädigung oder standortweite Ausfälle aus. Ebenso wenig garantiert es gesunde Restlaufwerke oder fehlerfreie wiederhergestellte Daten.
Bei RAID 10 ist die Paarzuordnung entscheidend. Ein Laufwerk darf immer ausfallen; mehrere nur dann, wenn sie zu unterschiedlichen Spiegelpaaren gehören. Fallen beide Laufwerke eines Paars aus, ist dessen Redundanz erschöpft.
TB und TiB messen dieselben Bytes mit unterschiedlichen Einheiten
Hersteller verwenden meist dezimale TB: 1 TB sind 1.000.000.000.000 Bytes. Betriebssysteme zeigen oft binäre TiB: 1 TiB sind 1.099.511.627.776 Bytes. Ein nominelles 4-TB-Laufwerk entspricht etwa 3,64 TiB – es fehlt keine Kapazität.
Der Rechner wandelt die gewählte Einheit für die Rechnung in Bytes um und formatiert das Ergebnis anschließend passend zur Sprache. Die RAID-Formel ändert sich dadurch nicht.
RAID ist kein Backup
RAID hält den Zugriff auf den aktuellen Datenstand nach einem definierten Laufwerksausfall aufrecht. Es bewahrt nicht automatisch eine ältere Version nach versehentlichem Löschen, Ransomware, Beschädigung oder einem destruktiven Administrationsschritt. Gemeinsame Controller, Gehäuse, Stromversorgung oder ein Standort können alle Mitglieder zugleich treffen.
Backups, Snapshots und Replikation lösen unterschiedliche Probleme. Ein belastbarer Wiederherstellungsplan betrachtet unabhängige Kopien, Aufbewahrung, Isolation oder Unveränderbarkeit, Wiederherstellungspunkt und -zeit sowie einen vollständigen Wiederherstellungstest.
Die konventionellen Layouts in diesem Rechner
Diese Formeln gelten für gleich große Laufwerke und konventionelle Layouts. Sie beschreiben Kapazität und eine Grenze für Laufwerksausfälle, keinen Benchmark und keine Produktionsfreigabe.
| Layout | Mechanismus | Ideale Kapazität | Ausfallgrenze | Wichtiger Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | Striping | N × S | Keine | Der Ausfall eines Mitglieds kann Stripe-Daten unzugänglich machen. |
| RAID 1 | Vollständige Spiegelung | S | Eine gültige Kopie muss bleiben | Ein Spiegel kopiert den aktuellen Stand, keine Versionshistorie. |
| RAID 5 | Einfach verteilte Parität | (N − 1) × S | Ein Mitglied | Nach einem Ausfall bleibt keine Reserve für einen weiteren Laufwerksausfall. |
| RAID 6 | Doppelt verteilte Parität | (N − 2) × S | Zwei Mitglieder | Zwei Laufwerksäquivalente sind für Parität reserviert; Verhalten ist plattformspezifisch. |
| RAID 10 | Stripe über Spiegelpaare | (N ÷ 2) × S | Eines je Spiegelpaar | Die Paarzuordnung entscheidet über das Überleben mehrerer Ausfälle. |
RAID 5, RAID 6 oder RAID 10 prüfen
Das sind Fragen für die Dokumentation deiner Plattform oder deine Administration, keine pauschale Empfehlung.
RAID 5
Prüfe es, wenn Kapazität mit einer Parität wichtig ist und die konkrete Plattform es für die Arbeitslast unterstützt. Prüfe Wiederaufbau und die Folgen ohne zweite Laufwerksreserve.
RAID 6
Prüfe es, wenn Schutz durch zwei Paritäten erforderlich ist und mindestens vier Mitglieder vorhanden sind. Übernimm nicht automatisch, dass RAID 6 der Standard ist; prüfe Wiederaufbau-, Spare- und Schreibhinweise.
RAID 10
Prüfe es, wenn spiegelbasierte Wiederherstellung oder schreibintensive, latenzkritische Arbeit 50 % ideale Kapazität rechtfertigt. Bestätige Paarzuordnung, Mitgliederzahlen und Erweiterungsregeln.
Verlasse dich nicht mehr auf allgemeine Hinweise, wenn Produkt, Controller, Dateisystem, Laufwerke, Arbeitslast, Fehlerdomänen, Monitoring, Ersatzplan, Backup-Unabhängigkeit oder Wiederherstellungstest unbekannt sind.
Kurz erklärt
- Mitglied
- Ein Laufwerk oder logisches Gerät in einem RAID-Set.
- Stripe
- Datenblöcke und gegebenenfalls Parität, die über Mitglieder verteilt sind.
- Parität
- Aus Datenblöcken berechnete Wiederherstellungsinformation, keine separate Kopie jeder Datei.
- Degradiert
- Zustand mit verringerter Redundanz nach Ausfall oder Entfernung eines Mitglieds.
- Wiederaufbau
- Rekonstruktion fehlender Daten oder Redundanz auf Ersatz- oder Spare-Kapazität.
- Hot-Spare
- Reservierte freie Kapazität für die Wiederherstellung nach einem Ausfall.
- Snapshot
- Zeitpunktansicht von Daten; ihre Unabhängigkeit hängt von der Plattform ab.
- Wiederherstellungstest
- Kontrollierter Nachweis, dass Daten oder Systeme tatsächlich wiederhergestellt werden können.
Formel und Rechenbeispiel
ideale RAID-Layout-Kapazität = nutzbare Laufwerksanzahl × gleiche Laufwerksgröße
Vier gleich große 4-TB-Laufwerke als RAID 5
- Eingaben
- RAID 5 verwendet die Kapazität eines Laufwerks für Parität
- Berechnung
- (4 − 1) × 4 TB = 12 TB
Die ideale RAID-Layout-Kapazität beträgt 12 TB von 16 TB roh; ein Laufwerksausfall wird vor Dateisystem- und Plattform-Overhead toleriert.
So funktioniert die Berechnung
Die Berechnung verwendet die Formeln, Definitionen und Annahmen, die auf dieser Seite erläutert werden. Die Quellen unten dokumentieren die Methode und ihre Grenzen.
Offizielle Quellen
- SNIA — Usable capacity — Speicherkapazitätsbegriffe und technische Semantik für diese Berechnung
- Red Hat — RAID-Logical Volumes konfigurieren — Konventionelle RAID-Layouts und implementationsspezifische Grenzen
- NIST — Binärpräfixe — Definitionen für dezimale TB und binäre TiB
- Australian Cyber Security Centre — Regelmäßige Backups — Unabhängige Backups und Wiederherstellungstests