RAID-Kapazität-Rechner
Berechnen Sie die nutzbare Kapazität eines RAID-0-, -1-, -5-, -6- oder -10-Verbunds aus der Zahl der Festplatten und ihren Größen, mit der Ausfallsicherheit jeder Stufe.
RAID-Stufen und Kapazitätsformeln
Sei n die Zahl der Festplatten im Verbund und S die Kapazität einer Festplatte (mischen Sie Festplatten unterschiedlicher Größe, wird die Kapazität der kleinsten Festplatte, S_min, verwendet).
| Stufe | Mindestzahl an Festplatten | Nutzbare Kapazität | Ausfallsicherheit |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 2 | n × S | Keine (fällt eine Festplatte aus, gehen alle Daten verloren) |
| RAID 1 | 2 (dieser Rechner verwendet genau 2) | S | Bis zu 1 Festplatte |
| RAID 5 | 3 | (n − 1) × S | Bis zu 1 Festplatte |
| RAID 6 | 4 | (n − 2) × S | Bis zu 2 Festplatten |
| RAID 10 | 4 (eine gerade Zahl) | (n ÷ 2) × S | Hängt davon ab, welche Festplatten ausfallen (siehe unten) |
Die Formeln für RAID 5 und 6 sind aus der Definition abgeleitet, dass die Parität die Kapazität einer Festplatte bzw. zweier Festplatten belegt. Für die englische Version dieser Seite wurde der Wikipedia-Artikel zu RAID geöffnet, und die Kapazitätsformeln dieser Stufen ließen sich im gelesenen Text nicht bestätigen (siehe „Quellen“ unten), behandeln Sie sie daher als die Standarddefinitionen und nicht als Zitate.
Ausfallsicherheit von RAID 10
RAID 10 kombiniert Spiegel aus zwei Festplatten (RAID 1) in einem Stripe (RAID 0). Es lässt sich nicht durch eine einzige „Zahl ausfallender Festplatten“ beschreiben.
- Fällt irgendeine Festplatte aus, gehen keine Daten verloren.
- Fallen zwei oder mehr Festplatten aus, hängt es davon ab, welche ausfallen. Fallen beide Festplatten eines Spiegelpaars aus, gehen Daten verloren. Liegt jeder Ausfall in einem anderen Spiegelpaar, können bis zu n ÷ 2 Festplatten ausfallen, aber das ist nicht garantiert.
- Dieser Rechner bestimmt nicht, welche zwei Festplatten ein Spiegelpaar bilden (das hängt vom Controller und den Einstellungen ab).
Hot-Spares
Ein Hot-Spare ist eine Reservefestplatte in einem RAID-System, die den Platz einer ausgefallenen oder ausfallenden Festplatte einnimmt. In diesem Rechner wird er getrennt von den Festplatten im Verbund gezählt: Er ist in der Gesamtzahl der physischen Festplatten enthalten, aber nicht in der nutzbaren Kapazität (so behandelt ihn dieser Rechner). Er beurteilt nicht, ob ein Hot-Spare groß genug ist, um eine ausgefallene Festplatte zu ersetzen.
Beispiel
Vier 4-TB-Festplatten (plus ein Hot-Spare):
- RAID 5: (4 − 1) × 4 = 12 TB. Es gibt 5 physische Festplatten.
- RAID 6: (4 − 2) × 4 = 8 TB
- RAID 10: (4 ÷ 2) × 4 = 8 TB
- RAID 0: 4 × 4 = 16 TB (keine Ausfallsicherheit)
Mit Festplatten unterschiedlicher Größe (4, 4, 4 und 6 TB) in RAID 10: Mit der kleinsten Größe sind es (4 ÷ 2) × 4 = 8 TB. Von den insgesamt 18 TB werden 2 TB nicht genutzt.
GB und GiB
GB verwendet Potenzen von 1.000 (1 GB = 10⁹ Byte) und GiB Potenzen von 1.024 (1 GiB = 2³⁰ Byte). Hersteller und Betriebssysteme können unterschiedliche Einheiten verwenden. Deshalb kann die nutzbare Kapazität in Ihrem Betriebssystem kleiner aussehen als die Zahl auf dem Etikett. Dieser Rechner zeigt das Ergebnis in allen vier Einheiten.
Hinweise
- Dies ist eine theoretische Kapazität. Durch das Dateisystem und Metadaten verlorene Kapazität sowie herstellerspezifische Verfahren, die Festplatten unterschiedlicher Größe effizient nutzen (etwa ZFS oder Synology SHR), werden nicht behandelt.
- RAID-Leistung (Geschwindigkeit), Wiederherstellungszeit und Ausfallwahrscheinlichkeit werden nicht behandelt.
- RAID 01, RAID 50, RAID 60, JBOD und besondere Linux-MD-Stufen werden nicht behandelt.
- RAID ist kein Backup. Es schützt nicht vor Fehlbedienung, Schadsoftware, Feuer und ähnlichen Problemen.
Quellen
Die Mindestzahl an Festplatten für RAID 5 (drei) und RAID 6 (vier) wurde im Text des Wikipedia-Artikels „RAID“ bestätigt, ebenso die Kapazität von RAID 0 als Summe der Laufwerke (geprüft am 31. Oktober 2026). Der Text des Artikels konnte nur teilweise gelesen werden, und die Kapazitätsformeln für RAID 1, 5, 6 und 10 sowie die Aussage, dass RAID kein Backup ist, fanden sich im gelesenen Teil nicht. Die japanische Version dieses Rechners wurde anhand der Wikipedia-Artikel „Standard RAID levels“, „Nested RAID levels“ und „Hot spare“ geschrieben. Der Text der SNIA-Spezifikation wurde nicht geprüft.
Häufige Fragen
Wie viele Festplatten braucht RAID 5?
Mindestens 3. Die nutzbare Kapazität ist (Zahl der Festplatten − 1) × die Kapazität einer Festplatte.
Kann RAID 1 drei oder mehr Festplatten verwenden?
Spiegel aus drei oder mehr Festplatten gibt es, aber dieser Rechner behandelt nur die Konfiguration mit 2 Festplatten.
Wie viele Festplatten können bei RAID 10 ausfallen?
Das lässt sich nicht als eine Zahl angeben. Fallen beide Festplatten eines Spiegelpaars aus, gehen Daten verloren. Liegen die Ausfälle in verschiedenen Paaren, können mehrere Festplatten ausfallen, aber das ist nicht garantiert.
Zählen Hot-Spares zur Kapazität?
Nein. Sie sind Reservefestplatten und daher nicht Teil der nutzbaren Kapazität. Sie werden in der Gesamtzahl der physischen Festplatten gezählt.