Hardware RAID-05 / RAID mit Platten unterschiedlicher Größe / 4k Sektoren

[goelli]

Hallo liebes Forum,

ich lese ja schon eine Weile mit, aber heute möchte ich selbst mal was fragen, weil ich dazu bisher noch nichts gefunden habe...

Auf Wikipedia habe ich vom RAID-05 gelesen. Also gestripte Disks in einem RAID-5
Gibt es einen Hardware RAID-Controller, der das unterstützt?

Wieso?
Ich habe derzeit 4 Platten á 1,5TB in einem NAS. Da diese voll sind und ich schon seit längerem gedenke mir selbst einen Storage-Server zu bauen, will ich mir 3TB-Platten anschaffen. Cool wäre es ja jetzt je 2 von den 1,5TB Platten im RAID-0 zu 3TB zusammen zu fassen und dann noch 2 neue 3TB-Platten zuzukaufen und dann quasi ein RAID-5 aus 4 mal 3TB-Platten zu haben - ergo 9TB verfügbar.

Geht das in nem Hardware-RAID? Oder geht das evtl. nicht genau so, aber irgendwie anders fast so? Bin für Ideen offen.

Voraussetzungen:
- Ich bin mir über das gesteigerte Ausfallrisko bewusst
- Ich will zum Schluss zum Netzwerk hin ein großes Laufwerk haben
- Das ganze soll auf Windows Server 2008 R2 (Studi Lizenz) laufen (nativ, keine VM, kein Linux etc)
- Das System soll wachsen - also online Kapazitätserweiterung und evtl. auch online Raidlevelmigration
- Es gibt natürlich eine zusätzliche Platte, wo das System drauf läuft...

Software-RAID?
Da meine bisherigen Recherchen darauf schließen lassen, dass das so genau in Hardware nicht geht, denke ich auch über einen Software-RAID nach. Der macht keine Probleme, wenn sich die Hardware ändert und Geschwindigkeit ist nicht das Thema. Da ich aber früher oder später eh einen SAS-Controller (mit Exdenter) benötigen werde, weil die onboard Plätze nicht ausreichen, will ich halt schauen, ob ein Hardware-RAID nicht doch Sinn macht...
In wie weit wäre denn eine Kombination denkbar / sinnvoll? Könnte ja z.B. das RAID-0 in Hardware (dann günstiger, weil kein RAID-5) und das RAID-5 per Software machen, oder sowas...
Welche Lösungen gibt es unter Windows für einen Software-RAID?

4k Sektoren...
Gibt es da schon neue Erkenntnisse was die Kompatibilität mit RAID-Controllern anbelangt? Soweit ich weiß wird es nicht offiziell unterstützt, aber ich habe gehört, es soll trotzdem gehen. Kann das jemand verifizieren?

Freue mich auf eure Antworten

 

[dekahedron]

Controller koennen zwar oftmals "gestripte" RAID Level, also zB. RAID50/60, also umgekehrt: Z.B. zwei RAID-5 die als RAID-0 zusammengefasst werden. Ein RAID-05 kann meines Wissens nach kein controller (bin da aber nicht sicher). Sowas geht wie du vermutet hast, per kombination (hard-und software RAIDs)

Die Konstellation wie du sie beschreibst, ist etwas ungluecklich. Du haettest dann 4 Legs von denen zwei als RAID-0 laufen und zwei jeweils single disks sind. Der Performancegewinn bei den zwei RAID-0 ist dann verschenkt, weil die Gesamtleistung nicht ueber die, der 2 anderen Legs hinausgehen kann. Was bleibt, ist lediglich das hoehere Ausfallrisiko durch die 2 raid0-legs. Find ich jetzt eher unsinnig.

Ich hab hard-software RAID-Kombinationen (sogenn. "nested" RAIDs) mal probehalber vor paar Jahren getestet. Mein Fazit war: Es geht, aber der Administrierungsaufwand steigt dadurch und auch die Fehleranfaelligkeit. Damit mein ich garnicht die Ausfallwahrscheinlichkeit der HDDs sondern die eines gesamten Arrays. Wenn ein Controller ein RAID-50 hat, dann ist das zwar intern auch irgendwie ein nested RAID, aber es laeuft zumindest unter einem einzigen Controller.

Unter Winserver kannst du ein software RAID5 machen, ich empfinde es aber als weniger komfortabel und auch hakeliger, wenn mal was geaendert werden soll. Hardware-controller sind im Prinzip idiotensicher, da kannst Platten tauschen und auch den Controller tauschen oder in nen neuen Server umziehen mit sehr geringem Risiko. Zu Windows software-RAIDs kann ich nicht so viel sagen, ich denk aber mal, dass es da nicht so einfach ist. Eine Kapazitaetserweiterung ist evtl. moeglich, aber sicher nicht im laufenden Betrieb.

Wie ich dich verstehe, gehts dir primaer darum die 4x 1,5TB platten noch irgendwie weiterzuverwenden. Wie waers mit 3 weiteren 1,5TB platten und daraus ein 7-channel RAID-5? Ergibt dann auch 9TB. Die Sache waere dadurch simpler und simpel ist immer gut

EDIT: Deine Fragen sind recht umfangreich und nicht sehr konkret. Daher gibt es sehr viele Moeglichkeiten. Einfacher ist es wenn du mal ueberlegst, welche Anforderungen denn erfuellt werden sollen. Also kapazitaet, sicherheit, leistung und Preis.

 

[MrBlue]

Ich kann mich der guten Ausführung von "dekahedron" nur anschliessen.

Wenn du dir für die Zukunft eh schon eine externe Erweiterung überlegst, dann könntest jetzt gleich einen passenden Raidcontroller mit internen und externen Anschlüssen dafür kaufen. Für einen vernünftigen mußt aber einige hundert Euro anlegen, ab ca. € 400,- wird's interessant.

Mit einem vernünftigen Raidcontroller steigert sich auch die Raid5 Geschwindigkeit mit jeder Platte die du hinzufügst, weil nur diese die notwendige Verwaltung und Berechnung der Prüfsummen zeitnah erledigen können.

 

[goelli]

Vielen Dank für die Antworten.

Die Kombi Hardware-Software Raid ist wirklich keine clevere Idee, das verkompliziert die Sache nur unnötig.
Auch die Rechnung mit den 1,5TB Platten ist ein Punkt. Ist im Endeffekt nur eine Pallte mehr und kein Problem mit 4k...

Mein Problem ist allerdings, dass ich ja doch irgendwann mal größere Platten reintun muss. Wenn ich mir also wirklich nen "richtigen" Controller hole (400€+), dann will ich ja auch, dass der zukunftssicher (also 4k) ist. Und ich würde halt gerne klären (1. Frage), was die beste Strategie ist, wenn man größere und kleine Platten mischt.

Mir geht es primär um Preis und Kapazität, sekundär um Sicherheit. Leistung kommt nur am Rande - 35MB/s sollten drin sein, aber da sehe ich kein Problem...

Daher komme ich halt auf den Software-Raid. Da ich dahingehend nur Linux Lösungen gefunden hatte, wäre hier halt meine 2. Frage, welche Lösungen es da unter Windows gibt. Speziell welche wo Kapazitätserweiterung und Raid-Migration ohne Datenverlust funktionieren.

Ich hoffe, es wird damit etwas deutlicher - stimmt schon, das mein erster Post etwas sehr weit gefasst und unspezifisch war ;-)

 

[KurzGedacht]

Denk über ne komplexe Software RAID Konfiguration unter Windows am besten nicht weiter nach.
Performance ist vergleichsweise mies und man hat das Gefühl, dass Ms das Thema Softwareraid als nebensächlich betrachtet. Möglicherweise wird das mit den neuen Windows server Versionen anders.

Unter Linux/Unix kann man das recht problemlos machen.

Gesendet von meinem Nexus S mit der Hardwareluxx App

 

[dekahedron]

zu Frage 1 wg. Mischbetrieb: Versch. Kapazitaeten mischen ist generell kein Problem bei jedem Controller (auch bei den guenstigen) Ob ein Controller Platten mit 4kB sektorgroesse klarkommt..., da wuerde ich einfach mal in die HDD-Liste des Hersteller schaun, ob da Platten mit 4k aufgelistet sind. Im Zweifelsfall ne emailanfrage. Ob ein Mischbetrieb von standard 512byte-Platten mit 4kB-Platten in einem RAID funktionieren kann, weiss ich nicht. Klingt irgendwie abenteuerlich. Da aber alle einheiten von den sektoren der HDD, ueber die stripe sizes der controller bis hin zur filesystem-ebene nunmal zur Basis 2 arbeiten, ist das zumindest denkbar. Zumal einem RAID-Controller eigentlich egal sein sollte, welche sectorsize eine HDD hat, denn controller adressieren keine sektoren direkt, sondern ihre eigenen stripe-sizes. (da bewege ich mich jetzt aber auf unsicherem Terrain...)

zu Frage 2 wg Software RAIDS unter Win: Wie gesagt benutze ich keine software RAIDs und kann deswegen nicht viel zu sagen. Ausser dass ich ein RAID5 mal kurz benutzt hatte (unter WinServer2003) Hab aber nie probiert da was zu erweitern. Das ueberlass ich anderen.

Generell: Ob ein "vernuenftiger" controller (ab 400€ aufwaerts fuer 8ports oder sowas in der Liga) nun sein muss, musst Du selber entscheiden. Fuer den preiswerten Einstieg ist das vllt etwas overkill. Meine ersten RAIDs vor 8 Jahren hatte ich mit Highpoint Controllern. Ging auch alles irgendwie, Performance war solala (trotzdem weit ueber Deinen angepeilten 35MB/s, schon damals) und Service bzw. Support ueber mehr als drei Jahre kannst da knicken. Dafuer kamen die auch nur 150€ und wurden dann spaeter gebraucht fuer 50€ hinterhergeschmissen...

Ich wuerde Dir trotzdem eher zu einem Controller raten, als das per Software zu machen. Ich bin kein absoluter Crack/Nerd mit Raids und auch nicht mit Windows-Servern. Ich benutze zwar nen windows server2003 und administriere 8 Rechner in ner kleinen Firmenumgebung (meiner eigenen, daher kann ich da machen was ich will) aber meine Bedenken bei software-Loesungen sind, dass software-RAIDs nunmal auf OS-Ebene laufen. Und Software ist flexibel, die kann verbogen werden und auch crashen. Wenn ich mir vorstelle, ein Software- RAID auf ein neu-installiertes oder gar anderes OS umzuziehen, wirds mir Angst und Bange
Mir kommts allerdings auch eher auf Sicherheit, Features und Support an. Z.B gabs fuer 6Jahre alte (Areca-) Controller letztes Jahr noch ein Firmwareupdate. Das ist ein Punkt, wofuer man dann etwas mehr zahlt.

Hier laeuft auf einem Fileserver ein hardware RAID auf nem Areca-Controller. Das RAID wurde von nem aelteren Areca-Controller auf ein neueres Modell umgezogen. In den Jahren mehrfach erweitert, Platten getauscht wie Socken und RAID-Level veraendert, alles ohne Probleme. Und ich hab damit Sachen testweise angestellt, die waren extrem. Wie zB online Migrations und RAID levels geaendert und waehrendessen mal den Stromstecker vom Server abgezogen! (sowohl mit als auch ohne BBU!) Die Migration ging nachm Neustart anstandslos weiter und die Test-Daten waren ok. Mach das mal mit nem software RAID, da sind die Daten im Nirwana.

Wg. Kapazitaetserweiterung bei hardware raids:
3 Moeglichkeiten gibts. Du nimmst nen Controller, der mehr ports hat als du im mom brauchst und schliesst weitere Platten an nach Bedarf. Die koennen migriert werden ins bestehende RAID bis keine Ports mehr uebrig sind.
Oder man kauft genug platten um eine 2tes RAID auf demselben controller zu machen (genug Ports vorrausgesetzt), kopiert alles um und verkauft die alten platten.In dem Fall hast immer genug Ports frei fuer den jeweils naechsten Satz an HDDs.
Oder man tauscht (wenn alle Ports belegt sind) die alten Platten nacheinander gegen groessere aus, macht jedesmal ne migration und erweitert am Ende die nutzbare Kapazitaet. Nachteil dabei ist halt dass alle Platten ersetzt werden muessen, bevor man die zusaetzliche Kapazitaet nutzen kann (das funktioniert aber evtl. nicht mit jedem Controller)

 

[gj]

Wie dort zu lesen ist, plant Intel den 4k-Sektor-Support durch ein Firmwareupdate (Board mit EFI notwendig) nachzuliefern:

Intel® RAID Controllers
Advanced format 4K sector drive support

[...]

Intel plans to implement 4K sector support on all new products, beginning with those designed with the LSI2108 and LSI2008 controllers (Intel® RAID Controller RS2BL080 and later) SAS products. Currently shipping Intel RAID and SAS products will support 4K sector drives running in legacy 512b sector mode.

Intel will implement native 4K sector support in these LSI2108 and LSI2008 controllers (Intel® RAID Controller RS2BL080), and later, through an upcoming firmware update. The schedule for this firmware update has yet to be determined.

[...]

This applies to:
Intel® RAID Controller RS25DB080
Intel® RAID Controller RS25GB008
Intel® RAID Controller RS2BL040
Intel® RAID Controller RS2BL080
Intel® RAID Controller RS2MB044
Intel® RAID Controller RS2PI008
Intel® RAID Controller RS2SG244
Intel® RAID Controller RS2WC040
Intel® RAID Controller RS2WC080
Intel® RAID Controller RS2WG160
Intel® RAID Controller RT3WB080

Viele Grüße
gj

 

[philips]

Hallo,
ich habe so einen RS2BL040. Wie mache ich da ein Firmwareupdate? Die Firmware auf meinem Raidconroller ist von 2010! Der Controller sitzt auf einem P8H77-I.
Unter Server2008R2 habe ich es nicht hin bekommen, und aus der beiligenden pdf werde ich nicht schlau!

 

[philips]

kann es sein, das der Raid Conroller nix taugt?
Mit Raid 5 oder 6 komme ich schreibend gerade mal auf 20Mb/s.
Lesend so um die 200Mb/s
Da ist ja jedes Softwareraid schneller!

 

[Queerkopf]

4k platten???

wird vielleicht daran liegen!

 

[philips]

ich habe 4 Stück WD10EARX Platten drin.
einzeln bringen die Platten an dem Controller ca 130Mb/s lesend und schreibend.
Bei Raid0 oder 1 oder 10 kann man mit dem Speed leben, aber die R5 und R6 datenraten sind ja voll der Müll!
Andere WD Platten aus der Blueserie habe ich auch schon getestet, selbes Ergebnis.

 

[philips]

so, Problem gelöst.
Es muss der write back chache für das Raid aktiviert werden, dann sind mit Crystel Disk Mark bei 1000Mb 350MB/s lesen und 320Mb/s schreiben drin!
Ist übrigends bei den RE4 Platten auch nicht anders, gerade getestet, ohne write back nur 40MB/s schreiben!
Zur Datensicherheit sollte also unbedingt noch das Akkupack auf den RS2BL040 drauf!

 

[pajaa]

Im Write-Through-Modus arbeitet der Controller ja auch völlig ohne Cache. Ein Buffer ist aber für die Paritätsberechnungen mehr als sinnvoll.

 

[Digi-Quick]

Im Write-Through-Modus arbeitet der Controller ja auch völlig ohne Cache. Ein Buffer ist aber für die Paritätsberechnungen mehr als sinnvoll.

Ist so eigentlich nicht Richtig, der Cache wird in jedem Fall genutzt, Der Unterscheid liegt in der Schreibstrategie selbst.
WT (Write Through / Durchschreibecache) = Daten werden sofort ohne Verzögerung geschrieben (Schreiben vor Lesen > Leseanforderungen werden in die Warteschlange gestellt, bis die daten geschrieben sind). Wenn der Cache Voll ist, werden weitere Schreibanforderungen geblodckt, bis die Daten aus dem Cache geschrieben sind, bzw. der Cache wieder Schreibanforderungen aufnehmen kann.

WB (Write Back / Rückschreibecache) = Daten werden verzögert geschrieben (Lesen vor Schreiben > Leseanforderungen werden bevorzugt behandelt) Die Verögerung kann durchaus mehrere Minuten betragen.
Wenn der Cache Voll ist, werden weitere Schreibanforderungen am Cache vorbei auf die Platten geschrieben, der gefüllte Cache wird erst am Ende geschrieben - spätestens wenn ein Flush Cache initiert wird, z.B. beim Herunterfahren.

@ philips
Wie sind denn die Plattencaches selbst eingestellt?
Der Unterschied zwischen WB & WT beim Controllercache darf normalerweise nicht so Gross ausfallen, zumidest nicht bei Benchmarks ohne Konkurrierenden Zugriff.

 

[philips]

hallo.
es ist mur im virtuellem R5 Laufwerk WB aktiviert. Bei den einzelnen Platten nicht.
Hätte auch nicht gedacht, das es so einen Unterschied macht!

 

[philips]

vermute, das mit write back chache über das virtuelle Laufwerk die controllereigenen 512MB aktiviert werden. Und da ich keine BUB drauf habe, ist das standartmässig ausgeschalten.

 

[keibertz]

Ich nutze derzeit den Software RAID-Controller HighPoint 2720SGL RocketRAID und bin damit mehr als Zufrieden. Preis/Leistung finde ich einfach klasse. Der RAID-Controller verwaltet bei mir 8 x 3TB Festplatten im RAID6 und das bei einer für mich perfekten Lese/Schreibgeschwindigkeit. Benchmarks mit unterschiedlichen Testprogrammen habe ich natürlich auch gemacht. Sowohl im leeren als auch im gefüllten Zustand, Ergebnis siehe hier Storage Server RAID5 & TrueCrypt - Seite 7 - Netzwerk - XBMCNerds
Also für mich gibt es im Bereich unter 200 Euro keinen besseren RAID-Controller für bis zu 8 Festplatten. Meiner Meinung nach muss es im privaten Bereich auch absolut kein Hardware RAID-Controller sein. Denn diese kosten einfach ein vielfaches mehr. Klar muss man Abstriche machen, aber bei dem Preisunterschied fallen die zumindest bei meiner Verwendungsart nicht ins Gewicht. Von unterschiedlich großen Festplatten im selben RAID würde ich generell abraten. Hatte damit früher paar mal rum experimentiert bin aber immer auf Probleme gestoßen. Auch das nachträgliche erweitern geht nicht mit allen RAID Controllern und selbst wenn es geht sollte man sich das genau überlegen und sicher im Umgang mit der RAID-Controller Software sein. Denn ein falscher klick und alle Daten sind weg. Da wärst du sicher nicht der einzige dem das schon passiert ist. Ich spare da lieber etwas länger und kauf mir gleich alle Festplatten die ins RAID sollen. Spart sicher einiges an Nerven ...

Von RAID direkt über das OS halte ich allerdings auch nichts und würde ich wenn dann nur separat verwenden. Mischen würde ich das mit einem RAID-Controller nicht. Auch RAID Controller unter einander würde ich nicht zusammen fassen zu einem großen RAID sondern immer lieber zwei getrennte RAIDs fahren, pro Controller eins. Aber viele RAID Controller bieten extra Funktionen an um mehrere Controller der selben Art mit einander zu verbinden.
Muss letzten Endes jeder selbst entscheiden wie er es aufbaut. Ich habe lieber zu jedem RAID Controller ein unabhängiges Volume, dann macht es auch nix wenn bei dem anderen Controller was passiert ...

Die Diskussion über 4k wundert mich etwas. Ich dachte bisher immer das können alle neuen RAID-Controller ! Meiner zumindest kann das und ich verwende derzeit im RAID6 auch die 4k Option.

 

[bluesunset]

HighPoint Controller sind dumme Software Raidcontroller. Da erledigt die Arbeit die Software in Form eines Treibers unter deinem Betriebssystem die Arbeit. Bei Hardware Raidcontrollern regelt dies eine kleine Software welche auf dem Controller sitzt.
Bei schlampig programmierter Systemsoftware, entweder andere oder auch irgend ein Treiber kann es auch mal das Raid eines Software Raidcontrollers in Mitleidenschaft ziehen. Hardware Raidcontroller sind da dank eigener CPU und ECC-RAM deutlich "robuster". Durch den Umstand, dass die neuen Hitachi UltraStars mit max. 4TB nun auch auf 4kbyte Sektoren setzen, sollten die Hersteller ihre Empfehlungen darauf hin gehend bald anpassen.

 

[keibertz]

Highpoint ist sicher nur etwas für den privaten Bereich. Aber im Bereich unter 200 Euro findet man eigentlich nichts besseres für 4-8 Festplatten. Sicher ist es "nur" ein SoftwareRAID, aber es ist ja auch "nur" für den Heimgebrauch. Da muss ich keine 400-700 Euro ausgeben nur für den RAID-Controller.
Anderer seits kosten 8x 3 TB Festplatten auch ihre 1000-2000 Euro. Jeder hat da wohl seine eigenen Präferenzen und Erfahrungen gemacht. Ich bin bisher immer gut mit SoftwareRAID Controllern gefahren. Und sehe daher keinen Bedarf so viel mehr Geld auszugeben.

Die von dir aufgezählten technischen Vorteile eines HardwareRAID Controllers sind mir aber sehr wohl bekannt. Nur brauche ich das bei mir zuhause ? Muss jeder für sich selbst beantworten. Bei mir war die Antwort NEIN.

Wenn einem im RAID5 2 Festplatten hopse gehen oder eine kaputt ist und eine andere beim Rebuild defekt geht hilft auch kein HardwareRAID Controller. Ein gewisses Risiko ist immer. Daher ist ein RAID eben auch kein Backup.

HighPoint ist ja auch nicht irgendeine billig China Klitsche, da kann man den Treibern schon einen gewissen Vertrauensvorschub geben. Auch wenn klar das Risiko etwas höher ist als bei HardwareRAID. Nur so dramatisch wie von dir beschrieben sehe ich das absolut nicht.

Ich hatte zumindest mit meinem HighPoint 2720SGL RocketRAID Controller noch keine Probleme. Sicher sind die Möglichkeiten in der Software geringer als bei den doppelt und dreifach so teuren Controllern. Aber wenn man diese Funktionen eh nicht braucht wozu dann soviel mehr dafür bezahlen ? Die wichtigen Basisfunktionen können alle heutigen Controller und mehr brauche ich nicht für zuhause.

 

[bluesunset]

Sofern kein Software Raid5 benötigt wird, sind die OEM SAS HBAs mit 8 Ports sogar günstiger als dein HighPoint.
Die Kritik meinerseits gilt auch eher den ganzen Problemen welche frühers mit NForce und später auch mit aktuelleren Chipsätzen aufgetreten sind, Stichwort Datenverluste.
Ansonsten ist klar, es muss immer eine Kosten/Nutzen/Risikoabschätzung erfolgen.
Letzten Endes entscheidet doch oft nur der Geldbeutel darüber was gekauft wird.

 

[Queerkopf]

@ Keibertz

Ich habe nen 2680 von highpoint. Ich kann das raid in der webobfläche einrichten und es funktioniert dann auch! Aber booten kann ich den rechner nicht mit dem raid. Ich habe eine ssd am mainboard auf der das betriebssytem ( win7 enterprise) ist. der startbildschirm erscheint aber dann geht es einfach nicht weiter. Mir bleibt dann nur die möglichkeit das raid beim resetten zu löschen um wieder starten zu können. kennst du vielleicht so ein problem?

cya

 

[keibertz]

ne kein Plan.
Hast du vielleicht im Mainboard Bios nicht die SSD als primäre Festplatte angegeben ? Vielleicht versucht er ja von der RAID Festplatte zu starten. Ob man von dem HighPoint Controller überhaupt ein OS betreiben kann kein Plan, noch nie versucht und ist für mich auch irrelevant.

Ansonsten installier mal die neueste BIOS Version auf den RAID-Controller. Meiner hat am Anfang auch Mucken gemacht. Es ging kein RAID6 sondern nur RAID5. Nach der Installation des neuesten BIOS von HighPoint ging alles.