Software Raid und Raid Festplatten

[fazzoletti75]

Hallo zusammen,

es gibt ja sog. Raid Platten, die bei Fehlern nicht selber versuchen ihn zu reparieren, sondern dem Controller es überlassen. Eine normale Festplatte kann daher vom Raid Controller entfernt werden, wenn sie sich nicht schnell genug wieder meldet, da sie ja mit der Fehler Raparatur beschäftigt ist. Daher sind Raid Platten, wie die Western Digital RE Reihe, die bessere Wahl.
Wie ist das aber bei einem reinen Software Raid? Ich habe ein Mainboard ohne Raid Controller und möchte über Windows oder Linux Mitteln, ein reines Software Raid 5 erstellen. Kann ich in so einem Fall nicht eine normale Desktop Platte nehmen? Habe ja keinen Hardware Raid Controller.

Viele Grüße

 

[Platinvelvet]

https://en.wikipedia.org/wiki/Error_recovery_control

https://www.google.de/webhp?sourcei...pv=2&ie=UTF-8#q=software+raid+TLER,+CCTL,+ERC

Klingt für mich erstmal so, als ob Du problemlos auch mit Desktop Festplatten im Raid arbeiten kannst.

https://www.backblaze.com/blog/enterprise-drive-reliability/

Auch die Ausfallrate in den ersten Jahren scheint bei Enterprise Platten nicht signifikant niedriger zu sein.


Ich würde Dir aber vorschlagen, nochmal den Anwendungszweck für dein Software Raid 5 vorhaben zu schildern,
und zu überlegen, ob das eine gute Idee ist.
Raid 5 ist nämlich nicht besonders performant (vielleicht einfach eine SSD kaufen?), und ein Raid ersetzt auch kein Backup.

 

[fazzoletti75]

Es soll mehr oder weniger ein Datengrab werden, auf dem ich trotzdem öfters mal zugreifen muss.

Die Sache mit dem "Raid ersetzt kein Backup" habe ich schon mehrmals gelesen. Das ist einfach eine Finanzielle Frage. Wenn ich 12 TB noch 1:1 Backupe, dann brauche ich kein Raid 5 mehr.

Die Performance ist übers Netzwerk nicht so wichtig. Ich sollte schon nahezu 100 MB/s erreichen.

1000 Dank für die Links.

 

[Platinvelvet]

Finanzielle Beweggründe sind natürlich immer wichtig und können leider nicht außer Acht gelassen werden.

Wegen "Raid ersetzt kein Backup":
* Auch ein Raid 5 kann eben komplett ausfallen. Ohne Spare-Festplatten und in der minimalen Konfiguration, mit einer Platte für Parity, darf eben genau eine Festplatte gleichtzeitig ausfallen. Sobald eine zweite Festplatte ausfällt, sind erstmal alle Daten weg.
* Ein entsprechendes Setup oder Monitoring empfiehlt sich, so dass Du unverzüglich mitbekommst, sobald es mit einer Festplatte Probleme gibt, und für Ersatz sorgen kannst.
* Bei dem Austauch einer defektem Platte und dem daher nötigen Rebuild werden alle anderen Platten sehr beansprucht. So dass dabei auch gerne mal eine weitere Platte ausfallen kann.
* Blitzeinschlag oder ähnliches können mehrere Festplatten auf einmal beschädigen.
* Vor einem Kryptotrojaner oder ähnlichem schützt der Raid in keinster Weise.

Dementsprechend sollte es von den wichtigsten Daten immer ein Backup geben, wenn es nicht einfach möglich ist, diese auf anderem Wege wiederherzustellen. Wichtige Daten müssen ja nicht die kompletten 12TB sein. Vielleicht sind davon nur mehrere Gigabytes besonders wichtig.


100MB/s sollte mit heute üblichen Desktop Festplatten beim Lesen prinzipiell auf jeden Fall drin sein.
Wobei ich persönlich keine eigenen Erfahrungen mit Software Raid 5 habe. Ich könnte mir vorstellen, dass beim Schreiben vieler Daten der Software Raid limitiert.
Habe kurz gegoogled und folgenden Link gefunden:
Performance-Vergleich: Hardware RAID 5 vs. Software RAID 5 vs. Storage Spaces – Antary
Da sieht man, dass der Software Raid 5 auch gerne einbricht (beim Schreiben von Daten).

 

[fazzoletti75]

Danke für die Antwort. Die Benchmarks waren sehr interessant. Da muss ich mich entscheiden, ob Software oder Hardware. Aber die Software Lösung mit Desktop Platten ist doch die günstigste. Es greifen ja nicht 100 Leute drauf zu, sondern nur ich.

- Wenn 2 Platten gleichzeitig ausfallen, dann habe ich wirklich Pech gehabt. Für eine absolute Datensicherheit muss man auch tief in den Geldbeutel greifen.
- Mit dem Monitoring muss ich mich noch auseinandersetzen, ob man es automatisiert machen kann. Jede Woche selber manuell nachschauen, kann auch mal vergessen werden.
- Bei einem Rebuild kommt man ins Schwitzen Das ist eben der größte Punkt, der gegen das Raid 5 und auch Software Raid spricht.
- Ich habe einen Blitzschutz an der Steckdose und am Netzwerkkabel
- Die Shares sind normalerweise nur Lesbar eingebunden. Nur bei Bedarf binde ich sie schreibbar ein. Das sollte vor Viren oder Torjaner schützen.

Ich bin auch am Überlegen, ob ich nicht 2x 8TB Platten im Raid 1 nehme. Allerdings mag ich dieses Archiv Platten nicht, da sie ja doch sehr langsam sein sollen. Auch mit Helium gefüllte mag ich nicht besonders, da es ja noch keine Langzeiterfahrung gibt.

 

[wbR]

Als langjähriger Nutzer von verschiedenen Raid Setups kann ich dir gerne ein paar Denkanstöße geben.

Zu aller erst, Du hast eingangs von Raid und Non-Raid HDDs gesprochen, so eng darf man das aber nicht sehen.
Du kannst mit jeder beliebigen Platte sowohl Hardware- als auch Software-Raid fahren.
Keine der Platten kann Fehler eigenständig beheben, deshalb baut man ja das RAID um dadurch eine gewisse Redundanz zu erhalten.

Der einzige Unterschied ist die zu erwartende Lebensdauer der Platten.
Hier sind Desktop-Platten eben schneller am Ende und sie sind in der Regel nicht für 24/7 Betrieb ausgelegt (damit rechtfertigen zumindest die Hersteller die Preise der "Enterprise-HDD")

Soll das Datengrab also im Dauerbetrieb laufen würde ich hochwertige Platten empfehlen.
Wenn Du es als eine Art Archiv benutzt um hier selten genutzte Daten und ab und an mal ein Backup der wichtigen Daten abzulegen funktioniert das natürlich auch mit Desktop-HDDs.

Zu den Vor- und Nachteilen:

Software-Raid ist durch den Wegfall eines Raid-Controllers günstiger einzusetzen, dafür aber nicht so performant wie die HW-Lösung, ganz besonders wenn mal eine Platte nach Ausfall getauscht wurde und das sogenannte "Rebuild" läuft. (Als Beispiel, ein Rebuild eines knapp 3TB Raid 5 aus 5x 750GB WD Black HDDs an einem Intel Matrix Raid hat bei mir über 30 Stunden gedauert.)

Gerade bei Raid5 ist die Schreib-Performance eher mies, da pro Schreibvorgang auf das Raid 2 Schreib- und 2 Lesevorgänge nötig sind.
( 1. Daten verteilt auf die HDDs schreiben, 2. Daten lesen um Prüfsumme zu berechnen, 3. Prüfsumme schreiben, 4. Ergebnis überprüfen)
Schreibvorgänge sind also wirklich lahm, allerdings sollte dies ja nur beim befüllen deines Datengrabs zum tragen kommen.
Beim lesen kann ein Raid5 aber deutlich schneller sein als eine einzelne Platte, da bei z.B. 5 HDDs im Raid von 4 HDDs gleichzeitig gelesen wird.

Generell ist das RAID5 aber als Datenablage erste Wahl, da wenig Speicherplatz für die Ausfallsicherheit verschenkt wird!
Wenn Du Performance wolltest, würdest Du vermutlich Raid0 fahren, allerdings ohne jegliche Ausfallsicherheit.
Im Gegenteil, es reicht das eine der HDDs ausfällt um ALLE Daten zu verlieren!

Größter Nachteil der HW-Raid Lösung ist, dass Du hier an deinen Controller gebunden bist.
Fällt dieser aus brauchst Du erst wieder einen passenden Controller um an deine Daten zu kommen!

Hier ist die SW-Lösung flexibler. Hier reicht es beim Ausfall des Mainboards aus, deine Softwarelösung (freeNAS; openfiler o.ä.) auf einer anderen Maschine zu installieren, Platten anzuklemmen und die Daten stehen wieder zur Verfügung.

In jedem Fall gilt aber wie bereits erwähnt, Raid steigert zwar die Datenverfügbarkeit, da bei Ausfall weitergearbeitet werden kann, Datensicherheit jedoch kann nur durch doppelte Datenhaltung, also Backup erreicht werden.

Ich persönlich bin was meine Daten angeht mittlerweile etwas paranoid und habe einen Satz meiner wichtigsten Daten auf einem Raid5 an einem Adaptec-Controller und eine Kopie davon auf einem weiteren Raid5 an einem Intel Matrix Controller. Somit ist egal ob eine Platte oder ein Controller oder das Server-Board abrauchen, ein Satz überlebt garantiert!


Welche Software-Lösung und welche Platten hast Du denn vor einzusetzen ?

 

[fazzoletti75]

Am liebsten würde ich Windows 10 Pro verwenden und mit Windows Mitteln ein Software Raid erstellen. Kann es sein, dass das nur mit dem Windows Server geht?

Ansonsten bin ich ganz fit mit Linux. Es gibt ja extra eine NAS Distribution, wobei ich auch Fedora Server verwenden würde. Das wäre dann die 2. Wahl, hätte dann aber keine Windows Remote Desktop Lösung.

Ich möchte keine fertige NAS haben, wie z.B. von Synology. Da bin ich zu eingeschränkt.

Als Platten wollte ich 4x WD 4TB RED nehmen: Western Digital WD Red 4TB Preisvergleich
oder jetzt auch 4x WD 4TB Blue: Western Digital WD Blue 4TB Preisvergleich
Auf jeden Fall keine schnell drehenden. Ich hatte mal eine NAS mit 7200 U/min Platten und die hatten immer 65 Grad und unter großer Dauerlast bestimmt mehr, in dem NAS Gehäuse. Irgendwann haben sie das Pfeifen angefangen.

 

[wbR]

Also hast Du ein separates System, das Du dann als Homeserver/NAS einsetzen willst ?

Sollte mit Win10 möglich sein, wenngleich ich das noch nicht probiert habe.
Aber in diesem Artikel ist's kurz beschrieben

Alternativ kannst Du für diesen Fall spezialisierte Distributionen wie z.B. freenas einsetzen.
Hier hast Du zwar keine rdp-Untersützung aber ein Webinterface zur Verwaltung.

Das System kannst Du zur Not sogar auf eine SD-Karte oder USB-Stick installieren um keinen SATA-Port für die System-HDD zu vergeuden

 

[fazzoletti75]

Also hast Du ein separates System, das Du dann als Homeserver/NAS einsetzen willst ?

Richtig. Ich hatte mal ein Raid5 nur zur Spielerei in meinem Desktop Rechner, an dem ich jeden Tag sitze. Tja, es läuft gut, wenn Windows nicht abstürzt. Denn dann wird die Integrietät des Raids geprüft, was fast 2 Tage dauert und die Performance nach unten zieht.

 

[wbR]

Und was soll dieser Homeserver später alles bereitstellen ?
Denn wenn es nur um eine zentrale Freigabe deiner Daten geht würde ich von Windows aus genau diesem Grund absehen.

Je weniger die Kiste kann, desto weniger stürzt ab

 

[fazzoletti75]

Das wichtigste ist natürlich das Datengrab für meine Videoschnitte.
Der Homeserver wird nur bei Bedarf eingeschaltet (Stromkosten), aber per Handy App will ich ihn übers Internet einschalten können. Das habe ich schonmal mit meinem Desktop Rechner getestet und funzt wunderbar. Von der Arbeit z.B. möchte ich per Remote Desktop auf diesen Rechner eben zugreifen können, um z.B. Dokumente zu öffnen, die ich nicht auf meinem Arbeitsrechner öffnen möchte, daher auch der Wunsch nach Windows.

Aber ich hab mir das so langsam überlegt. Muss es denn wirklich ein Raid5 sein? Die 12 TB sind jetzt auch sehr hoch angelegt. 2x 6 TB als Raid 1 würden es ja auch tun. Später kann man ja noch 2x 6TB rein tun. Die hier dann: Western Digital WD Blue 6TB Preisvergleich | Geizhals Deutschland

die 2x 6TB kosten 460 Euro ca., das sind 77 Euro pro TB. 4x 4TB Blue kosten 520 Euro und sind 43 Euro pro TB. Hmmmm, da rechnet sich das Raid5 besser.

 

[wbR]

Alles klar, dann führt wohl kein Weg an Windows vorbei!

Es muss natürlich nicht unbedingt Raid5 sein... ABER:
Die Kosten sind dort wie Du schon bemerkt hast geringer.

Bei 2x 6TB im Raid1 stehen dir halt nur 6 TB als nutzbarer Platz zur Verfügung, die anderen 6TB gehen für die Sicherheit drauf.
Die 4x4TB Rechnung stellt dir 12TB nutzbaren Platz bereit bei nur 4 TB verschenkt für die Sicherheit, daher nutze ich auch Raid5.

Preis/Leistung sind hier halt unschlagbar, da Du viel nutzbaren Platz plus die Ausfallsicherheit rausholst!

Übrigens geht Raid5 auch mit 3 Platten, 3x6TB gibt 12TB nutzbar, bist aber nicht ganz so günstig unterwegs wie mit 4x4TB.

Bedenke nur eines:
Ein Raid nachträglich erweitern geht nicht ohne dieses neu anzulegen, dabei gehen alle Daten darauf verloren!
Wird der Speicherplatz also irgendwann eng und Du willst auf andere/mehr Platten umsteigen musst Du erstmal alles vom Datengrab woanders zwischenspeichern um es anschließend auf das neu erstellte Raid wieder aufzuspielen.
Baust Du nun ein Raid1 aus 2x6TB und später ein zweites Raid1 parallel dazu, dann wären insgesamt 12TB verschwendet, kein gutes P/L-Verhältnis mehr

Wenn Du von Videoschnitt sprichst, hast Du denn vor Videos die auf diesen Raid liegen zu verschneiden oder archivierst Du dort nur deine fertigen Arbeiten ?
Erstes würde auf nem Raid5 wenig Spass machen, wegen der lahmenden Schreib-Performance!

P.S. Ich habe mit den WD Purple sehr gute Erfahrungen gemacht, nicht so teuer wie die Black oder die Re, aber für 24/7 Betrieb bei 5400rpm ausgelegt !

 

[fazzoletti75]

Die Videos liegen nur zum Archivieren dort. Rohmaterial, Zuschnitte, Bilder, etc. Das Schneiden mache ich direkt auf meinem PC, wegen der Performance.

Was für 3 Platten wahrscheinlich auch noch spricht, ist das Software Raid. Ich nehmen an, dass die Performance dort besser ist, als mit 4 Platten, da weniger berechnet werden muss. Vorallem bei einem Rebuild.
Ganz ehrlich, würden mir 3x 4tb = 8 TB vollkommen ausreichen. Die 12 TB sind schon hoch angesetzt, auch wenn das das bessere Preis/Platz Verhältnis hat.

Was ich bei den WD Blue gut finde, man hört sie nicht. Ist das bei den Purple auch der Fall, vorallem im Leerlauf?

 

[wbR]

Von der Performance her bist Du mit 3 Platten natürlich langsamer unterwegs als mit 4.
Der Performancemalus beim schreiben bleibt fast gleich, allerdings müssen pro Platte mehr Daten geschrieben werden, daher natürlich etwas langsamer.
Beim lesen kommen die Daten nur von 2 Platten gleichzeitig anstatt von 3.

Im direkten Vergleich zwischen meinen WD Re 1TB und den WD Purple 2TB sind die Re deutlich hörbar, die Purple hatte ich neulich offen vor mir auf dem Tisch liegen während einem Kopiermarathon, da hab ich nix gehört. Hatte mich erst gewundert ob die Stromversorgung in Ordnung ist

 

[Digi-Quick]

@wbR
Der Unterschied zwíschen Desktop und Enterprise Platten ist weitaus mehr als nur der Preis.


@tocpic
Unter Windows ist ein echter Raidcontroller Pflicht, jedenfalls wenn du Raid 5 nimmst.
Raid1 an einem Fakeraid-Chipsatzcontroller ist aber keine Freude! Gerade selber wieder erlebt, daß eine defekte HHD nicht erkannt wurde und sich nur durch Performanceschwierigkeiten des Raids bemerkbar genacht hat.

Unter Linux, FreeBSD ist Softwareraid performanter alsi ein Hardwareraid, da
- die SystemCPU mehr Rechenleistung hat als ein RoC
- Ein Softwareraid i.d.R. deutlich mehr Speicher für das Dateicaching zur Verfügung steht als einem Raidcontroller.

die Performance von 3 oder 4 Platten im Raid 5 ist über Gigabit LAN völlig irrelevant, da beides die Netzwerkgechwindigkeit sättigen kann, jedenfalls wenn man schnelle HDDs nimmt (7200er) - bei 10GBE sieht es natürlich anders aus. (gilt natürlich nicht für Sodtwareraid unter Windows)

Ein vernünftiger performanter Raidcontroller mit Cache ist kaum unter 300 € zu bekommen (ohne Cache schon ab gut 100 €, performant ist aber was anderes).

Auf einem NAS4Free kannst du auch ein Windows in einer VM installieren, wenn windows unbedingt auf der Maschine laufen soll.

 

[fazzoletti75]

Vielen, vielen Dank für eure Antworten. Mein Setting wird jetzt sein:

- Software Raid
- Linux (NAS Distribution)
- Windows in einer VM
- 3x 4TB (WD Purple) als Raid 5
- 1 günstige 120GB SSD für das OS

Das ist für meine Anwendung wirklich die günstigste und auch sinnvollste Lösung.