SW RAID 5 mit Win2000 Server

[BlackArchon]

Folgendes: Demnächst werde ich in meinem Fileserver ein Software RAID 5 mit Hilfe von Windows 2000 Server einrichten. Als Festplatten kommen drei Samsung SV1204H (Spezifikation (http://www.samsung.com/Products/HardDiskDrive/SpinPointVSeries/HardDiskDrive_SpinPointVSeries_SV1204H_sp.htm)) zum Einsatz.

Einige Dinge gehen mir dazu noch durch den Kopf:

1. Vor einiger Zeit habe ich einmal gelesen, dass SW-RAID gegenüber HW-RAID keine Performancenachteile mehr haben soll. Ist das noch aktuell?

2. Falls Windows 2000 Server mal ausfällt, welche Betriebssysteme können noch etwas mit diesem Software-RAID 5 anfangen? Auch die Professional-Versionen von Windows 2000 und XP?

[BlackArchon]

Push?

[Gast]

1. Vor einiger Zeit habe ich einmal gelesen, dass SW-RAID gegenüber HW-RAID keine Performancenachteile mehr haben soll. Ist das noch aktuell?

kommt wohl darauf an was man unter hw raid versteht. die ganzen einfachen controller auf den mainboards sind auch nur softwareraid. einziger vorteil ist wohl das du davon booten kannst. dafuer bist du dann an den chipsatz gebunden wenn du ein neues board moechtest.

2. Falls Windows 2000 Server mal ausfällt, welche Betriebssysteme können noch etwas mit diesem Software-RAID 5 anfangen? Auch die Professional-Versionen von Windows 2000 und XP?

man kann auch unter den PRO versionen mit raid5 arbeiten, gabs mal nen bericht in der CT wie man in der registry rumpfuschen muss damit es geht. wenn nicht eben nen 2. W2kServer nehmen.

[Steel]

RAID-5 im Softwaremodus dürfte ziemlich langsam sein - der Rechenaufwand ist recht gross!!!

[GloomY]

Original geschrieben von Steel
RAID-5 im Softwaremodus dürfte ziemlich langsam sein - der Rechenaufwand ist recht gross!!! Gross? XOR für 30 oder 50 MB/s ? Für einen Rechner mit Gigahertz Taktfrequenz und superskalarer Architektur dürfte das ein Klacks sein...

[Sam]

Huhu,

Software-Raid kannst du bedenkenlos einsetzen. Die Performance ist sehr gut und nicht langsamer als die Pseudo-Raidcontroller die auf den normalen Boards verbaut sind. Wie schon Gast erwähnt hat funktioniert es dort auch nur per Software, also das gleiche außer die Bootfunktion und das tolle Bios ;-)

W2k Server als Betriebssystem oder alternativ wie erwähnt den Artikel aus der CT ... dort wird erklärt was man unter W2k Pro machen muss um diese versteckte Funktion zu nutzen.

Sam

[BlackArchon]

In welchem Heft war dieser Artikel?

[Gast]

ich weis es nicht :) moeglicherweise hier

3. Lars Bremer, Peter Croft (lab)
Festplatte aufgebohrt
Dynamische Datenträger unter Windows 2000 und XP
Praxis, Dynamische Datenträger, Software-RAID, übergreifende Datenträger, Basisfestplatte, Partition
c't 7/03, Seite 216

oder hier

Volle Platten-Power
Mehr Leistung und Datensicherheit mit IDE-RAID-Adaptern
Prüfstand, IDE-RAID-Adapter, RAID, IDE, Stripe, Mirror, Redundanz, Array
c't 1/03, Seite 126

alles nur vermutungen.

[BlackArchon]

Die 7/03 wars, hab mir die mal nachbestellt. Danke!

[Haarmann]

BlackArchon

Muss das mal wieder erläutern, wozu RAID-5 dient und wozu es fürn Arsch ist...

Beginnen wir trivial.
Du willst die I/O Leistung verbessern und hast dazu Festplatten als Grundlage, nehmen wir mal Deine Samsung. Gleichzeitig willste ne Ausfallsicherheit haben. Das kostet Dich in jedem Fall mindestens die Kapazität einer Platte. Damit aber überhaupt je ein Vorteil von RAID-5 zutage kommt, muss ich leider 5 Platten verwenden und nicht nur 3, denn bei 3 Platten hast eigentlich keine Vorteile mehr mit RAID-5.
Zwecks "ECC" verwenden wir die klassische XOR Funktion.

Mein System hat nun also 5 Platten.

Leseoptimierung

Am schnellsten lese ich, wenn alle Platten gleichzeitig lesen. Im Prinzip geht das am einfachsten, wenn alle Platten auch aus der gleichen Zone lesen, denn da sind se auch alle gleich schnell.
Damit ich Fehler erkennen kann, muss ich auch die Parity Information mitlesen. Nutzdaten sind also bestenfalls gleich der Leseleistung von 4 Platten zusammen. Mehr geht einfach nicht.
Bei einem Stripe Set (auch RAID-0 genannt) mit einer dedizierten Parity Platte erreiche ich diese Leistung immer dann, wenn die Leseanforderungen so gross sind, dass sie alle 4 Platten überspannen. Sowas nannte man früher mal RAID-3. Der Verwaltungsaufwand dafür ist minimal (Alle Köpfe nach X und lest n Blöcke - danach if Partity = ((A XOR B) XOR (C XOR D)) then ok).
Bei RAID-5 sieht nun die Welt anders aus - ich gehe nun mal von nem Idealzustand aus und d.H. das RAID wurde nie um ne Platte erweitert. Im ersten Block hält Platte A die Parity, im 2en B, dann C,D und E, bis man wieder bei A ist. Eben verteilte Parität. Ver Verwaltungsaufwand für diese Sortierung steigt also minimal. In diesem Zustand gilt noch die gleiche Leseleistung wie oben, allerdings kann man die Parity Logik nicht mehr so einfach "verdrahten" wie Oben, da es ja nun 5 verschiedene Verteilungsoptionen gibt. Es entsteht ein kleiner Overhead.

Lässt man die Sicherheit etwas fallen und verlässt sich auf die HD interne Fehlererkennung, dann kann man bei RAID-5 auch die Leselestung von 5 Platten erreichen - Sicherheit bleibt dann aber Aussen vor. Als RAID aufkam kannten Platten sowas eh nicht. Soweit ich weiss, hat das aber noch keiner getan.

Schreioptimierung

Festplatten haben die dumme Eigenschaft, dass die Kopfbewegung recht langsam ist. Die wird dann beim Schreiben ein Problem sein.

Solange man ganze Blocks schreibt, wie bei nem Fileserver, schreibt man immer auf alle 5 HDs gleichzeitig also Stripe + Parity. Dies ist gleichzeitig auch die maximal mögliche Schreibleistung eines solchen Systems.
Was passiert aber nun, wenn man sehr kleine Elemente nur ändert (Datenbank lässt grüssen)?
Das klassische Stripe plus Parity schreibt dann nur noch mit der Leistung einer Platte (man verzichtet dabei aufs Prüflesen, ob die alte Parity richtig war). Das liegt daran, dass beim Schreiben immer die Parity geschrieben werden muss.
Man kiest die alten Daten, vergleicht sie mit den zu Schreibenden und schreibt die entsprechenden Paritäsänderungen auf die Platte resp bei RAID-5 auf eine der Platten.
Bei 2 kleinen, unterblockgrossen Schreibvorgängen kann nun RAID-5 unter Umständen doppelt schreiben, da die Parity verteilt ist.
Dieser Voteil zahlt sich vor allem bei Datenbanken aus.

Fazit

Da Du nen Fileserver betreiben willst und keinen DB Server, bringt Dir RAID-5 nur mehr Overhead denn RAID-3. Performance geht dadurch vor allem im SW Mode sicher nicht rauf... sehr wohl aber die CPU Load.

[BlackArchon]

Performance ist mir nicht wichtig, mir geht es einzig und allein um maximale Kapazität bei maximaler Datensicherheit. Da ich doch vorerst nicht vorhabe, in einen Hardware-Controller zu investieren, bleibt mir nur die Möglichkeit des Software-RAID mittels Windows 2000. Da stehen die Modi 0, 1 und 5 zur Verfügung. Und da ist meiner Ansicht nach RAID 5 die beste Wahl.

Das Einsatzgebiet des Servers ist hauptsächlich die sichere Lagerung von großen Datenbeständen, deshalb ist die Performance nicht so wichtig.