Hintergrund

RAID im Überblick

14.04.2007
Von  und Jörg Luther
Christian Vilsbeck war viele Jahre lang als Senior Editor bei TecChannel tätig. Der Dipl.-Ing. (FH) der Elektrotechnik, Fachrichtung Mikroelektronik, blickt auf langjährige Erfahrungen im Umgang mit Mikroprozessoren zurück.

ECC-Overhead bei Schreiboperationen

Zwar reduzieren die paritätsbasierten RAID-Varianten den für die Datensicherheit notwendigen Kapazitäts-Overhead deutlich. Er beträgt maximal ein Drittel, bei Verwendung mehrerer Nutzdatenlaufwerke sinkt er weiter ab. Andererseits erfordert das Update der Parity-Informationen beim Speichern von Daten zusätzliche Schreib- und Lesezugriffe.

Die Aktualisierung der ECC-Informationen kann auf zwei Wegen erfolgen. In der einfacheren Variante schreibt der RAID-Controller nach dem Eintreffen eines neuen Datenblocks diesen zunächst auf ein Laufwerk. Anschließend liest er die von der Operation betroffenen Blöcke aller Laufwerke ein, errechnet die resultierende Parity und schreibt diese zurück auf das ECC-Laufwerk. Diese Methode erfordert pro Schreiboperation einen zusätzlichen Zugriff auf alle Platten des Verbunds.

In der komplexeren Variante des Updates liest der Controller zunächst lediglich den zu überschreibenden Datenblock ein. Nun berechnet er per XOR, an welchen Stellen sich ein Bit geändert hat. Anschließend liest er den alten ECC-Block und verknüpft ihn erneut per XOR mit dem zuvor gewonnenen Resultat. Als Ergebnis erhält er den neuen Parity-Block und kann diesen zurückspeichern. Anders als bei der ersten Update-Methode müssen hier nur zwei Laufwerke des Arrays angesprochen werden.

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