Frage zu RAID 5

[Krulemuck]

Hi.

Ich bin am überlegen mir ein NAS mit 4 Platten im RAID 5 zu kaufen.

Ich kenne die Formel: "Anzahl der Platten minus 1 mal Kapazität kleinste Einzelplatte". Folgende Frage ist mir aber nicht ganz klar:

Angenommen das RAID 5 Array besteht aus 4 1TB Platten und hat somit eine gesammtkapazität von N-1 = 3 TB.

Was passiert wenn ich die Platten nach und nach ausbaue und durch 2 TB Platten ersetze? Habe ich dann nachdem alle Platten ausgetauscht sind 6 TB Kapazität?

Wie erweitert mann ein RAID 5 Array um Speicherplatz wenn mann keine Platten hinzufügen kann sondern austauschen muss?


Hintergrund:
Ich würde gerne wissen wie mann ein NAS um Kapazität erweitern kann ohne das RAID neu aufbauen zu müssen und damit kurzzeitig eine Riesige Datenmenge irgendwo Zwischenlagern zu müssen.

 

[Shihatsu]

Das gilt jedoch nur beim aufsetzen des arrays, und das war ihm auch schon bekannt. folgendes passiert:

du tauscht platte 1 aus gegen platte 5. 5 ist 2 gig. auf 5 wird das array synchronisiert - 1TB wird draufgeschrieben, der rest wird nicht angefasst aka unpartitionierter bereich. so kriegst du dein nas nicht grösser. ich weiss nicht ob sau teure gute raid-controller sowas können, aber sowas is in ottot-normal-nas eh net drin. du wirst ums neu aufsetzen nicht drumrum kommen.

 

[MackyMesser]

Original geschrieben von Shihatsu
Das gilt jedoch nur beim aufsetzen des arrays

Nein. Wenn er im eingangs beschriebenen RAID Verbund eine 1 TB Platte gegen eine 2 TB Platte tauscht wird nur die Hälfte der Kapazität der neuen Platte genutzt. Tauscht er dann die nächste 1 TB Platte gegen eine mit 2, ist das genauso. Bei der nächsten ebenfalls. Am Ende hätte er alle 1 TB Platten gegen Platten mit 2 TB getauscht und so die physikalische Kapazität verdoppelt, genutzt würde aber nur die halbe Kapazität der Platten.

Eine andere Frage ist, ob eine solche Vorgehensweise überhaupt ökonomisch sinnvoll ist.

Gruß
Macky

 

[voelkerballtier]

Original geschrieben von Krulemuck
Hi.

Ich bin am überlegen mir ein NAS mit 4 Platten im RAID 5 zu kaufen.

Ich kenne die Formel: "Anzahl der Platten minus 1 mal Kapazität kleinste Einzelplatte". Folgende Frage ist mir aber nicht ganz klar:

Angenommen das RAID 5 Array besteht aus 4 1TB Platten und hat somit eine gesammtkapazität von N-1 = 3 TB.

Was passiert wenn ich die Platten nach und nach ausbaue und durch 2 TB Platten ersetze? Habe ich dann nachdem alle Platten ausgetauscht sind 6 TB Kapazität?

Wie erweitert mann ein RAID 5 Array um Speicherplatz wenn mann keine Platten hinzufügen kann sondern austauschen muss?


Hintergrund:
Ich würde gerne wissen wie mann ein NAS um Kapazität erweitern kann ohne das RAID neu aufbauen zu müssen und damit kurzzeitig eine Riesige Datenmenge irgendwo Zwischenlagern zu müssen.

Ich bin zwar kein Experte, aber anhand der Funktionsweise eines RAID5 Systems würde ich sagen, dass man die Kapazität nur durch den Tausch ALLER Platten durch (identische) größere Exemplare vergrößern kann, was natürlich einen "Neuaufbau" des RAIDS erfordert. Der Tausch einer Platte bringt genau nix, da der zusätzliche Speicher im RAID5 nicht genutzt wird.

 

[Shihatsu]

Original geschrieben von MackyMesser


Nein.

doch. stichwort: nutzbare kapazität. nicht netto-kapazität.

 

[doveR]

ich habe zuhause eine nas aufgesetzt, umfunktioniert zu einem san iscsi array mit der software von open-e.

auch gibt es mittelmäßige raid controller die sowas out of the box können, also eine bestehende partition erweitern.

 

[MackyMesser]

Eben drum.

Vorher: 4 x 1 TB = 3 TB Daten + 1 TB Redundanz

Nachher durch sukzessiven Tausch der Platten hat er zwar 8 TB physikalische Kapazität, das RAID Array ist aber immer noch dasselbe.

Um dann auf 6 TB Daten + 2 TB Redundanz zu kommen, muss er das alte Array löschen und ein neues definieren.
Dann sind aber seine Daten weg. Und genau das will er ja vermeiden.
Ebenfalls will er keine 3 TB Daten irgendwo zwischenspeichern und die alten Platten kann er ohne einen identischen RAID Controller nicht auslesen.


Da wir uns hier im Consumer Bereich befinden, ist die Frage was das NAS ohne Platten kostet und ob es nicht sinnvoller ist mit den 3 TB so lange zu arbeiten wie es geht und dann einen neuen NAS zu kaufen, die Daten komfortabel zu kopieren und den alten NAS zu verkaufen.


Gruß
Macky

 

[Krulemuck]

Macky tu mir den gefallen und lies erstmal was die anderen schreiben befor du postest...

Is nicht böse gemeint aber was du erzählst wissen Shi und ich schon lange, genauer gesagt wir haben es hier schon reingeschrieben.

Des Pudels Kern ist selbstverständlich der neuaufbau des RAID 5 weil dabei alle bestehenden Daten verloren gehen würden. Und das physikalisch 8 TB drin sind wenn ich 8 TB reinbau is mir auch klar von daher ist es schon klar das es um die Partitionsgröße aka nutzbaren Bereich geht.

Ich frag mich grad ob sowas wie Partition Magic weiterhelfen würde.

Ansonsten alle daten auf die neuen Platten schieben, RAID auflösen, alle Daten auf die alten platten schieben, RAID einrichten, alle Daten auf die neuen Platten schieben, und am besten geht genau dabei was schief und das ganze RAID war fürn Arsch.

*EDIT*

"Eine Lösung für die Gegenwart und die Zukunft
Die flexiblen RAID-Erweiterungs- und Migrationsfunktionen senken die Gesamtkosten der Eigentümerschaft. Mittels Online-RAID-Kapazitätserweiterung können Benutzer die preisgünstigsten Festplatten für anfängliche Servereinrichtung zu erwerben, die später zu größeren Festplatten aufgerüstet werden können. Alle gespeicherten Daten bleiben intakt und werden nahtlos zu den neu installierten Festplatten verschoben. Während dieses Vorgangs braucht der Server nicht ausgeschaltet zu werden. Mittels Online-RAID-Level-Migration können Benutzer zuerst mit einem Laufwerk beginnen und dann später weitere Laufwerkelemente hinzufügen, um den RAID-Level mit beibehaltenen Daten nachzurüsten."

http://www.qnap.com/de/pro_detail_feature.asp?p_id=85

QNAP nennt das Feature "Online RAID Capacity Expansion".
Sorry hab den Wald vor lauter Bäumen nicht gesehen.

Also, kommt auf den Controller an ob es hardwareseitig unterstützt wird, Software gibts möglicherweise auch. Auf jeden Fall ist es ne heikle Kiste.

 

[aMrio]

wie hier schon kurz angesprochen ist doch erstmal vor allem das ökonomische fraglich.

den extra speicherplatz wird man erst nutzen können sobald alle platten 2 TB haben, wenn die neuen platten aber nur zug um zug gekauft werden wird die vierte viel billiger sein als die erste und etwas billiger als die dritte.

von daher gibt es doch für einen logisch denkenden menschen nur die einzige sinnvolle handlungsmöglichkeit das geld zurückzulegen bis man geld für 4 platten gleichzeitig hat (hallo mengenrabatt / gute verhandlungsbasis btw!, womöglich gibts bis dahin auch noch größere platten zu guten preisen) und dann direkt ein neues RAID einzurichten.

wie du dann die 3 terrabyte von dem alten zum neuen system bekommst weiß ich nicht . vielleicht kann man ja einfach nach einrichtung des neuen raid verbundes die platten wieder alle trennen und 1:1 problemlos von 1 TB zu 2 TB platte kopieren, nach dem erneuten anschließen aller 2 TB platten klappt dann alles, ka

jedenfalls würden so deine 1er platten unverändert bleiben und datenverlust ausgeschlossen.

 

[MackyMesser]

@Krulemuck

Lesen ist immer gut.

Sei auch du mir nicht böse aber das Partitionieren spielt beim Hardware RAID überhaupt keine Rolle. Egal welcher RAID Level, gleich wieviele Platten dranhängen, Partition Magic würde die Platten überhaupt nicht sehen. Um die Ansteuerung der Platten kümmert sich der RAID Controller bereits auf Hardwareebene. Das einzige was Partition Magic sähe wäre das Array und nicht die einzelnen Platten.

Beim Soft-RAID isses etwas anders. Wobei ich nicht weiß ob Software RAID andere als Level 1 und 0 unterstützt.

Imho laufen aber die meisten bezahlbaren NAS mit einem embedded Linux und einfachen RAID Controllern.

Es mag sein, dass bessere RAID Controller Arrays dynamisch verwalten können; das weiß ich nicht. Die einfachen können's nicht.

Aber wie auch immer, Partition Magic bringt gar nichts, nicht beim RAID Controller im Rechner und schon gar bei Platten im NAS. Und nähme man eine der Platten aus dem NAS RAID Array heraus, hätte man nur noch Datensalat.

Nimm's mir nochmal nicht übel, aber wer hier mit Partionieren weiterhelfen will, bei dem frage ich mich doch ob er überhaupt schon mal selbst ein RAID Array eingerichtet hat.

Gruß
Macky

 

[Krulemuck]

Original geschrieben von MackyMesser
Sei auch du mir nicht böse aber das Partitionieren spielt beim Hardware RAID überhaupt keine Rolle.

Stimmt so nicht. Ist ein Box in a Box Problem.

Egal welcher RAID Level, gleich wieviele Platten dranhängen, Partition Magic würde die Platten überhaupt nicht sehen. Um die Ansteuerung der Platten kümmert sich der RAID Controller bereits auf Hardwareebene. Das einzige was Partition Magic sähe wäre das Array und nicht die einzelnen Platten.

Partition Magig nannte ich stellvertretend für alle ähnlichen Tools.
Ich denke wir reden aneinander vorbei. "Das Array" ist die Partition. Windows Vista/XP/2000/Server 2008/2003/2000 erkennen die Partition als solche und Tools wie Ghost, und ich bin mir verdammt sicher auch Partition Magic oder was auch immer da das aktuelle Tool der Wahl ist können mit den Partitionen auch umgehen.

Es ist klar das das Array ein logischer (virtueller) Datenträger ist und die Physikalischen Platten nur mit der Raidcontroller Soft/Firmware diagnostiziert/analysiert/konfiguriert werden können.

Ich hab zwar noch nie ein RAID 5 konfiguriert, ich kann dir aber trotzdem sagen das dabei erstmal auf allen physikalischen Festplatten eine Partition mit der Größe der kleinsten Platte im Array anlegt und den Rest als nicht zugeordneten Speicherplatz behandelt.

Anschließend werden die N Partitionen zu einem großen RAID 5 (logischen) Datenträger zusammengefasst wobei Speicherplatz entsprechend einer der Partitionen ("Platten") für die Redundanz draufgeht.

Womit du recht hast ist das es verdammt kompliziert sein wird die Partitionen auf den physikalichen datenträgern (Festplatten) zu re-sizen, weil jegliche Tools im eingebauten Zustand nur das gesammte RAID 5 als logischen Datenträger erkennen.

Ich hab aber oben einige Links zu dem QNAP NAS geposted aus denen hervorgeht das das Teil das scheinbar kann.

 

[thecure82]

Was passiert wenn ich die Platten nach und nach ausbaue und durch 2 TB Platten ersetze? Habe ich dann nachdem alle Platten ausgetauscht sind 6 TB Kapazität?

Nichts, außer dass du noch 4 tb ungenutzt hast, diese kannst du dann natürlich formatieren und wenn du willst auch in ein Array packen.

Wie erweitert mann ein RAID 5 Array um Speicherplatz wenn mann keine Platten hinzufügen kann sondern austauschen muss?

Garnicht, das kann nicht mal mein BC4852 und das ist der flexibelste Controller den es gibt.

Original geschrieben von Krulemuck
Hi.

Ich bin am überlegen mir ein NAS mit 4 Platten im RAID 5 zu kaufen.

Ich kenne die Formel: "Anzahl der Platten minus 1 mal Kapazität kleinste Einzelplatte". Folgende Frage ist mir aber nicht ganz klar:

Angenommen das RAID 5 Array besteht aus 4 1TB Platten und hat somit eine gesammtkapazität von N-1 = 3 TB.

Das ist nicht ganz richtig. Es geht nicht um die Festplatten sondern um die Partitionsgröße und die muss gleich sein. z.B. 4*1tb wenn du jetzt 2tb platten nutzt und dann befindet sich eben auf jeder platte eine 1tb partition, die im raid array sind und der rest ist ungenutzt oder zu einer anderen partition formatiert.

theoretisch könntest du auf jede platte 2 1tb partitionen machen und dann aus quasi 8 1tb partitionen ein raid5 machen. Aber das wäre dumm, da du alle Vorteile eines Raid5 verlierst, die Nachteile aber in verstärktem Maße hast.

Die einzige Sinnvolle Möglichkeit wäre Das Raid5 Array aufzulösen und mit 2tb Blöcken ein neues zu machen.

Fraglich ist dabei aber auch, welche Möglichkeiten dein Controller hat, ich vermute mal du verwendest einen Onboard Controller, die haben meistens nur eingeschränkte Möglichkeiten.


Mal unter uns, ich würde dir von einem Raid abraten und ganz besonders von einem Raid5. Ich habe alle möglichen Raid Modi Jahre lang genutzt, sogar Raid 50 und das mit einem wirklich guten Controller ( 400 Euro ) aber es bringt es einfach nicht. Inzwischen nutzt ich wieder einzel Disks.

Das einzige, was ich für sinnvoll halte ist ein Raid1 für wichtige Daten, die anderen Modi bringen mehr Nachteile als Vorteile.

Den teilweise höheren Datenraten stehen geringere IO/s und höhere Zugriffszeiten gegenüber. Und die Datensicherheit ist auch nicht unbedingt höher. Am besten ist du machst lauter einzel Disks und die wichtigen Daten kopierst du auf 2 Festplatten (am besten auf unterschiedliche Rechner).

 

[MackyMesser]

Nicht nur Partition Magic, auch andere Disk- oder Patrtitionierungstools können das nicht.

Es ist etwas anders. Deswegen hatte ich oben mal den Link zu RAID in der Wiki gepostet.
"Darin wurde die Möglichkeit untersucht, kostengünstige Festplatten im Verbund als logisches Laufwerk zu betreiben, um die Kosten für eine große (zum damaligen Zeitpunkt teure) Festplatte einzusparen. Dem gestiegenen Ausfallrisiko im Verbund sollte durch die Speicherung redundanter Daten begegnet werden, die einzelnen Anordnungen wurden als RAID-Level diskutiert."

Veielleicht treten die Missverständnisse durch den unterschiedlichen Gebrauch von Begriffen wie Volume, Partition, Array, etc auf.

Der RAID Controller fasst je nach Level mehrere Platten zusammen. Dieser Verbund sieht dann nach außen, für die Betriebsysteme oder einschlägige Tools, aus wie ein Laufwerk. Insbesondere bei RAID 0 oder auch RAID 5 kann man dann die Partitionen nicht mehr zwingend den einzelnen (echten) Platten zuordnen. Demzufolge können auch Partionierungstools nicht auf Plattenspeicher zugreifen der nicht dem Verbund zugeordnet wurde.

Wie erwähnt ist es beim Software RAID anders. Da würden natürlich entsprechende Disk Tools die einzelnen Platten auch sehen (im NAS natürlich nicht). Aber man sollte sich imho hüten an einzelnen Platten aus einem RAID Verbund herumzudoktern.


Ein ähnliches wie das von dir beschriebene Szenario habe ich vor einiger Zeit selbst durchgemacht; im Rechner statt im NAS. Ich konnte das Array nicht einfach um zusätzliche Platten erweitern, weil kein Platz da war, habe die kleineren gegen größere getauscht und kam um das Löschen und Neuerstellen eines Arrays nicht herum um den zusätzlichen Platz auch nutzen zu können.

Anders aber als einfache Controler scheint die QNAP Storagelösung Arrays dynamisch, ohne Datenverlust, erweitern zu können. Zumindest wird das auf der Seite so dargestellt. Sehe ich auch so.
Sogar zu einem moderaten Preis wie ich finde.

Ach, wenn das Bugfrei so klappt wie auf der Site beschrieben, erscheint es nicht besonders kompliziert.
Da ich vor einiger Zeit mal vorhatte einen dedizierten Server auf dem eh keine Anwendungen laufen durch eine Boxlösung zu ersetzen hab ich mir das Handbuch mal angeschaut:

"• Kapazität erweitern
Diese Funktion ermöglicht die Erweiterung der Laufwerkkapazität durch schrittweises
Ersetzen der Laufwerke einer Konfiguration. Diese Option wird durch die folgenden
Laufwerkkonfigurationen unterstützt:
􀂃 RAID 1-Erweiterung
􀂃 RAID 5-Erweiterung
􀂃 RAID 6-Erweiterung"

Gruß
Macky

 

[Krulemuck]

Also,

Wenn du die Platten einzeln in einen Rechner einbaust und die Partitionsgröße jeder Platte einzeln änderst dann kannst du die jetzt alle mit 2 TB partitionierten Disks wieder ins RAID reinhängen.

Würde ich so nie im leben im Ernstfall so machen weil nicht sicher ist das das so klappt.

Könnte mann aber mit nem schwung alter Platten mal probieren wenn mann in ner Werkstatt arbeitet


ps. RAID 5 macht schon sinn, ist schon ein unterschied ob ich bei 2*1TB nur 1TB nutzen kann oder bei 4*1TB 3 nutzen kann... und gar kein RAID ist halt wieder so dass mann einen totalen Datenverlust in kauf nimmt. 1 TB totaler Datenverlust? da gehts ja nicht um Windows und Spiele, sondern alles was ich an medien und Fotos in meinem Leben so hab...

 

[MackyMesser]

Das sollte man auch besser lassen.
Beim Erstellen des besagten RAID 5 Arrays unterteilt der Controller die Platten in gleich größe Blöcke von gleicher Anzahl auf jeder Platte. Genau, daher die vielzitierte Formel.
Aus 4 Blöcken, einen von jeder Platte, macht der Controller ein sogenanntes Stripe Set. 3 x Daten und 1 x Parität, wobei die Paritätsinformationen immer abwechwselnd auf einer anderen Platte landen. Wie er das im Detail macht, wie der Controller die Stripe Sets verwaltet, weiß nur der Controller. Noch dazu ist das von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, weshalb man bei Controllerausfall das Array auch nicht einfach an einen anderen Controller hängen kann, sondern nur an einen identischen.

Hängt man die Platten jeweils einzeln an einen Rechner und geht mit irgendwelchen Tools dran sind selbst identische Platten und identische Einstellungen keine Garantie dafür, dass der Controller danach noch ordnungsgemäß auf die Stripe Sets zugreifen kann.

Gruß
Macky