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02.07.1993

Plattenabstuerze ohne Datenverluste Massenspeicher-Daten werden sicher durch RAID-Technik Von Klaus Rosenthal*

Data General stellte vor kurzem in Bad Homburg Kriterien zusammen, die fuer die Anschaffung von neuen Massenspeicher-Systemen wichtig sind. Zusammen mit Diebold, Sybase, Uniplex und Softswitch praesentierte das Unternehmen diese Entscheidungshilfe fuer Geschaeftsfuehrer und DV-Leiter mittelstaendischer und grosser Unternehmen.

Fasst man alle Wuensche der DV-Anwender fuer die DV zusammen, so lassen sie sich auf einen einfachen Nenner bringen:

Die richtigen Informationen sollten

- zur rechten Zeit,

- am richtigen Ort,

- in jeglicher Form,

- ueber jeden denkbaren Weg,

- stoerungsfrei, preiswert, zuverlaessig und sicher verfuegbar sein.

Die Voraussetzungen hierfuer:

- Computer arbeiten auf der Basis von Standards,

- Computer sind austauschbar,

- Rechner fallen nicht mehr aus und

- Speicherplatten gehen nicht mehr kaputt.

Massenspeicher behindern immer mehr die weitere Beschleunigung der DV. Verantwortlich dafuer ist nicht allein das ueberproportionale Wachstum der Prozessorleistung, sondern auch eine explosionsartige Zunahme der Interaktionen und der Plattenzugriffe. Diese Entwicklung erklaert sich durch den vermehrten Einsatz hochintegrierter Datenbank- und Buerokommunikations-Programme unter Unix in komplexen kommerziellen Anwendungen. In solchen Anwendungsfaellen droht das Prozessortempo des Computers der langsameren Geschwindigkeit externer Plattenspeicher unerreichbar zu enteilen. Dazu Udo Schmickler, Geschaeftsfuehrer der Data General GmbH, Schwalbach: "Deshalb muss auf ein ausbalanciertes Verhaeltnis zwischen Ein- und Ausgabeleistung und Verarbeitungskapazitaet geachtet werden. Daher sind Data Generals Platten-Arrays mit adaequaten Optimierungsroutinen ausgeruestet."

Man erkannte, dass sich die kostbarsten Informationen eines Unternehmens nicht im Computer selbst, sondern in den angeschlossenen Magnetplatten befinden. Dadurch entstand bei den DV-Chefs die Furcht vor Plattenabstuerzen und damit verbundenen Datenverlusten. Traditionell loeste man das Verfuegbarkeitsproblem von Magnetplatten durch deren "Spiegelung". Fuer zerstoerte Daten oder bei Plattenausfall wurde ein Duplikat bereitgestellt. Anstelle dieser recht teuren Loesung empfehlen sich heute RAID- Magnetplattenlaufwerke. Sie besitzen ein grosses Speichervolumen, sind schnell in der Ein- und Ausgabe und gewaehrleisten einen hohen Schutz vor Datenverlusten. Dazu Schmickler: "Bei nahezu jedem DV- Anwender nimmt die Anzahl grosser Datenbanken und der damit verbundenen Transaktionen zu. Hierfuer sind RAID-5-Laufwerke aus wirtschaftlicher Sicht die beste Loesung."

"Der Markt fuer Speichersysteme ist milliardenschwer", schwaermte 1990 Ronald Skates, Chef der amerikanischen Data General. "Das Computergeschaeft ist in Wirklichkeit ein Datenspeicherungs- und Datenzugriffsgeschaeft." Inzwischen produziert der sonst fuer seine Superminis und RISC-Server bekannte US-Hersteller RAID- Plattenspeicher nicht nur fuer die eigenen Anlagen, sondern auch fuer IBM, Sun und Unisys. Mit weiteren Herstellern ist man im Gespraech, zumal die Anbindung an Fremdprodukte nur eine Frage der Controller-Modifizierung ist.

Aneinanderreihung von

Standardkomponenten

Vereinfacht erklaert, handelt es sich bei RAID-Arrays um eine Aneinanderreihung mehrerer preiswerter SCSI-Standardplatten. Beim Speichern von Daten auf einer Platte entstehen gleichzeitig Fehlerinformationen, die ebenfalls auf den Platten abgelegt werden. Ueber diese Informationen kann man beschaedigte Daten aufspueren und wiederherstellen. Zu speichernde Informationen werden bei RAID-Laufwerken nicht auf einer einzigen Platte abgelegt, sondern in einzelne Bloecke aufgeteilt und auf parallel arbeitende Platten verteilt.

RAID gewaehrleistet

hohen Ausfallschutz

RAID-5-Arrays bestehen aus mehreren Standardplatten. 25 Prozent der Array-Kapazitaet werden fuer die Speicherung des Paritaets- Sicherheitscodes benoetigt. Ein Laufwerk innerhalb des Arrays darf komplett ausfallen, ohne dass Daten verlorengehen. Der Computerbetrieb laeuft trotzdem weiter, weil diese Daten mit Hilfe des Parity-Codes aus den verbliebenen Daten errechnet werden koennen.

Der Zeitraum zwischen zwei auftretenden Fehlern wird in den USA in MTBF (Mean time between failures) gemessen. Fuer die hochverfuegbaren RAID-Platten erscheint die Bezeichnung MTBDL (Mean time between data losses). Denn der Ausfall einer einzelnen RAID- Platte bleibt auf die gespeicherten Daten ohne negative Auswirkung. Damit rueckt auch der Verlust einer gespeicherten Information in weite Ferne: Je nach RAID-Konfiguration muss damit erst in 50 bis 170 Jahren gerechnet werden.

Checkliste fuer den

Platten-Array-Einkauf

Data General empfiehlt, vor der Anschaffung fehlertoleranter und durchsatzoptimierter RAID-Laufwerke auf folgende Kriterien zu achten:

- Wie hoch soll der Plattenausbau maximal sein?

- Wird der SCSI-Standard unterstuetzt?

- Ist das betreffende Platten-Array fehlertolerant konfigurierbar?

- Koennen defekte Komponenten wie Platten, Netzteile oder Ein- und Ausgabekanaele etc. waehrend des Systembetriebs unterbrechungsfrei ausgetauscht werden?

- Sind bei Bedarf auch zwei Computer an ein einziges Platten-Array anschliessbar? Kann bei Ausfall eines Rechnersystems das zweite auf die Daten des Platten-Arrays zugreifen?

- Werden die Sicherheitsversionen RAID 0, RAID 1, RAID 3 und RAID 5 von dem Platten-Array gleichzeitig unterstuetzt, damit es auf die Anwendung hin optimiert werden kann?

- Ist die Generierung einer neuen Platte nach dem Austausch einer defekten Einheit vollautomatisiert?

- Besitzt das Platten-Array einen eigenen intelligenten Ein- und Ausgabekanal mit RISC-Prozessoren, der die RAID-Algorithmen selbstaendig abarbeitet, ohne das Rechnersystem damit zu belasten?

*Klaus Rosenthal ist freier DV-Journalist in Mespelbrunn.

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