Raid-System: Festplatten für mehr Tempo verbinden

Einen schnellen und sicheren Festplattenverbund gibt es so günstig wie nie: Ein Gigabyte Plattenplatz kostet keine drei Cent – und einen Raid-Controller haben die meisten Hauptplatinen schon an Bord. [...]

RAID IN BETRIEB NEHMEN
Falls sich auf Ihrem neu angelegten Raid nicht das Betriebssystem befindet, können Sie den Verbund wie eine einzelne Festplatte ins System mit Hilfe einer Raid-Software des Controller-Herstellers einbinden und dann sofort nutzen.

Wollen Sie das Betriebssystem auf dem Festplattenverbund installieren, brauchen Sie jetzt den USB-Stick beziehungsweise die Mainboard-Installations-CD/DVD mit dem Raid-Treiber. Legen Sie zuerst die Windows-Installations-DVD ein oder schließen Sie den USB-Stick mit dem Betriebssystem an. Starten Sie dann den PC neu.

Sobald Sie die Windows-Installationsroutine auffordert, die Festplatte auszuwählen, auf die das Betriebssystem kommen soll, wählen Sie den Festplattenverbund aus. Meist müssen Sie jetzt den passenden Raid-Treiber des Onboard-Controllers zusätzlich über das vorbereitete Speichermedium einspielen, indem Sie den USB-Stick anschließen oder die Mainboard-Installations-CD/DVD einlegen und dann das Treiber-Verzeichnis manuell auswählen. Haben Sie den richtigen Treiber für die korrekte Windows-Version ausgewählt, fährt die Windows-Installationsroutine nach dem Laden des Raid-Treiber wie gewohnt mit dem Aufspielen des Betriebssystems auf dem Raid fort.

SSDS IM RAID: NUR ALS KOMPLETTLÖSUNG SINNVOLL
Bei einem Festplattenverbund, den Sie selber aus mehreren SDDs zusammenschließen, haben Sie mehr Nachteile als Vorteile. Das liegt an der grundsätzlich anderen Arbeitsweise einer Solid State Drive. Eine SSD braucht keine mechanischen Schreib-und Leseköpfe, die Daten auf rotierende Magnetscheiben schreibt – sie speichert Daten in elektrisch geladenen Zellen. Dadurch ergibt sich eine wesentlich geringere Zugriffszeit als bei herkömmlichen HDDs. Der schnellere Zugriff verliert aber spürbar an Tempo, wenn Sie mehrere SSDs in einem Raid-Verbund bündeln. Zudem organisiert und verwaltet eine SSD ihre Daten ganz anders als eine herkömmliche Festplatte: Die Speicherzellen einer Solid State können nur eine begrenzte Zahl von Schreibzyklen durchführen. Denn mit der Zeit verlieren sie die Fähigkeit, Ladung zu speichern. Deshalb versucht der SSD-Controller, mit Hilfe der „Wear Leveling“-Technik die Daten gleichmäßig auf alle Speicherzellen zu verteilen – um alle Zellen gleichmäßig abzunutzen. Dabei fasst er für Schreibvorgänge Speicherzellen in 4-KB-Blöcken zusammen. Schreibt der Controller beispielsweise nacheinander eine 1 KB, 2 KB und 5 KB große Datei, belegen diese insgesamt vier 4-KB-Blöcke, also 16 KB, obwohl sie an sich nur halb so viel Speicherplatz benötigen. Dies führt zu einer Blockfragmentierung der SSD: Am Anfang kann der Controller mit vollem Tempo in freie Blöcke schreiben. Sind jedoch alle Blöcke belegt, muss er bereits beschriebene Blöcke einlesen, zwischenspeichern, umgruppieren und neu schreiben. Das kostet erheblich mehr Zeit, als die Daten einfach in leere Blöcke zu schreiben.

Das Betriebssystem verschärft das Problem der Blockfragmentierung, da es permanent nicht mehr gebrauchte Daten löscht, etwa temporäre Dateien, ohne dies dem SSD-Controller mitzuteilen. Dieses Problem löst zwar der „Trim“-Befehl, den Microsoft seit Windows 7 automatisch unterstützt. Er teilt dem SSD-Controller mit, welche Blöcke Datenmüll enthalten, die er löschen kann. Allerdings unterstützen meist nur SSDs für den Unternehmenseinsatz den Trim-Befehl im Raid, so dass sich bei vielen Consumer-SSDs insbesondere die Schreibleistung verschlechtern kann. Hinzu kommt, dass viele SSDs im Raid-Betrieb auch nicht die Smart-Funktion unterstützen, mit der sich der Gesundheitszustand der Festplatte automatisch überwachen lässt. Wenn Sie also an einem SSD-Raid interessiert sind, kaufen Sie sich gleich eine PCI-Express-SSD, die mit einem internen Raid 0 arbeitet. PCI-Express-SSDs wie beispielsweise die Revo-Drives von OCZ oder die Scorpion-Modelle von Mushkin können Sie in jedem PC einsetzen – sofern Sie zumindest einen x4-Steckplatz frei haben. Stand der Technik sind SSDs mit NVM-Express (NVMe) wie etwa die Samsung 950 Pro, allerdings unterstützen bisher nur wenige Hauptplatinen wie etwa Modelle mit X99-und Z97-Chipsatz den Standard.

*Michael Schmelzle ist Redakteur von pcwelt.de