RAID-Controller für Server

Was sind RAID-Controller?

RAID-Controller bieten eine Schnittstelle zwischen System und Speicherlaufwerk. Die Abkürzung RAID steht für „Redundant Array of Independent Discs“, zu Deutsch „Redundante Anordnung unabhängiger Festplatten“. RAID beschreibt also die Verwendung mehrerer Festplatten in einem System, um möglichst große Speicherkapazität zu erreichen, aber auch, um Daten bei Ausfällen möglichst sicher und einfach wiederherstellen zu können, indem Daten auf mehreren Festplatten parallel abgelegt werden.

Aufgabe des RAID-Controllers ist es, diese einzelnen Festplatten in einem logischen Verbund zu organisieren und so ein Laufwerk zu erstellen. Der Controller koordiniert die Datenzugriffe auf die einzelnen Festplatten. Diese können, je nach RAID-Level, gespiegelt werden, um Daten mehrfach zu sichern, oder einfach nebeneinander als Festplatten angeordnet sein, um möglichst viel Speicherplatz zur Verfügung zu stellen. Verschiedene Kombinationen aus Speichern und Spiegeln sind ebenfalls möglich.

Den passenden RAID-Controller finden

Je nach bereits vorhandener Hardware sowie Ihren Anforderungen, haben Sie unterschiedliche Bedürfnisse, wenn es um Disk-Array-Controller geht. Eine Übersicht über die wichtigsten Spezifikationen erhalten Sie hier.

RAID-Level

RAID-Controller unterstützen unterschiedliche RAID-Level, welche entscheiden, wie Daten auf den einzelnen Festplatten abgelegt werden. Disk Striping, Disk Mirroring und unterschiedliche Kombinationen davon bieten diverse Varianten der Datensicherung. Welche davon die richtige ist, hängt von der geplanten Anwendung ab. Die am häufigsten verwendeten Level sind 0, 1, 5, 6 und 10.

• RAID 0 – Disk Striping: Datenblöcke werden zwischen den einzelnen Festplatten verteilt. Dabei gibt es keine Redundanz, d.h. Daten werden nur einmalig abgelegt und nicht gespiegelt.
• RAID 1 – Disk Mirroring: Alle Datenblöcke werden beim Abspeichern zusätzlich auf einer weiteren Festplatte abgelegt. Es entsteht eine identische Kopie, um bei eventuellen Ausfällen Datenverluste zu vermeiden.
• RAID 10 (eigentlich 1+0) – Disk Mirroring und Striping: Die Daten werden auf mindestens 4 Festplatten erst gespiegelt und dann in Blöcken verteilt. Sie sind vollständig geschützt und können schnell verarbeitet werden.
• RAID 5 – Disk Striping mit Parität: Wie bei RAID 10 werden hier Datenblöcke mit Redundanz gespeichert. Parität ermöglicht es jedoch, dass zur Sicherung der gespeicherten Daten nur etwa ein Drittel der Speicherkapazität benötigt wird.
• RAID 6 – Disk Striping mit Doppelparität: Hier kommt das gleiche Prinzip wie bei RAID 5 zum Einsatz. Der Unterschied ist, dass hier die Paritätsinformationen auf zwei Laufwerken gespeichert werden und nicht nur auf einem, was die Sicherheit im Falle eines Ausfalls weiter erhöht.

Neben den tatsächlichen RAID-Leveln können Sie viele RAID-Controller auch als Host-Bus-Adapter (HBA) oder im JBOD-Modus („Just a Bunch of Disks“, auf Deutsch etwa „eine Ansammlung von Festplatten“) verwenden. Damit werden entweder alle oder nur ausgewählte Festplatten als individuelle Disks verwendet und werden nicht als Teil des RAID-Verbunds angesehen. Je nach Hersteller und Modell sind Mischformen möglich oder Sie müssen sich entweder für die RAID- oder HBA-Funktion entscheiden.

Anschlüsse

Bei den Anschlüssen der Steckkarten ist einerseits entscheidend, welche PCI-Anschlüsse auf dem Mainboard vorhanden sind, um den Controller im System integrieren zu können. Die meisten RAID-Controller werden über eine PCIe x8 Verbindung eingesteckt.

Die weiteren Anschlüsse des Controllers entscheiden darüber, wie und wie viele Laufwerke mit dem Server verbunden werden können. Die meisten Controller verfügen über externe oder interne SAS / SATA Ports, einige unterstützen aber auch NVMe.

Datenübertragungsrate

Die Datenübertragungsrate ist ebenfalls abhängig vom Anschlusstyp, mit denen die Festplatten verbunden werden. Je höher die Übertragungsrate, desto schneller lassen sich Daten ablegen, aber auch wieder aufrufen. Typische Leistungen für Server sind 6 bis 12 Gbit/s, je nachdem, ob SAS oder SATA Kabel verwendet werden. Bei neueren Technologien wie NVMe können bis zu 32 Gbit/s erreicht werden.

Cache

Ein Cache erhöht die Performance des RAID-Controllers, indem Schreib-Vorgänge beschleunigt werden, da Daten dort zwischengespeichert werden können. Typische Größen sind momentan 1 GB, 2 GB bis hin zu 8 GB. Um im Falle eines Stromausfalls die Daten aus dem Cache nicht zu verlieren, können zusätzlich BBU (Battery Backup Units) oder auch BBM (Battery Backup Modules) integriert werden. Diese können bis zu 72 Stunden lang überbrücken und die Daten erhalten, bis die reguläre Stromversorgung wiederhergestellt ist.

RAID-Controller von verschiedenen Marken

Hier im Shop finden Sie Hardware-RAID-Controller von allen bekannten Marken, wie Broadcom, Adaptec, Dell, Fujitsu und mehr. LSI wurde von Broadcom aufgekauft, der Markenname ist aber bei vielen älteren Modellen noch zu finden. Adaptec gehört zum Unternehmen Microsemi, weshalb dieser Herstellername in einigen Beschreibungen zu finden ist. Oftmals werden auch bei verschiedenen Marken die gleichen Chipsätze verbaut. So entstehen funktionell identische RAID-Controller, die aber unterschiedlich gebrandet sind. Bei der Auswahl sollten Sie sich also in erster Linie auf die technischen Spezifikationen konzentrieren. Die meisten Controller sind universell kompatibel.

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