Dell Enterprise RAID und physisches Laufwerk: Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Austausch – Können in einem RAID verschiedene Laufwerke verwendet werden?

Dell ersetzt Festplatten, die von der Gewährleistung abgedeckt sind, mit Laufwerken gleicher oder höherer Spezifikationen. Ersatzlaufwerke können größer oder schneller sein und können darüber hinaus von einem anderen Hersteller stammen. Dell Ersatzlaufwerke sind zertifiziert und mit Dell Hardware kompatibel.

Wenn die ausgefallene Festplatte nicht mehr von der Gewährleistung abgedeckt ist, müssen Sie ein neues Laufwerk erwerben.
Für die MD Serie finden Sie die Liste der unterstützten physischen Laufwerke in der Supportmatrix des zugehörigen Storage-Gehäuses. 

• Wenn Sie ein JBOD verwenden, das mit einem MD-RBOD verbunden ist, verwenden Sie die MD3-RBOD-Supportmatrix.

Warnung: Nur die physischen Laufwerke, die in der Tabelle der physischen Laufwerke mit Dell Teilenummern aus der Supportmatrix aufgeführt sind, werden unterstützt und als „Zertifiziertes Laufwerk“ angezeigt.

 
Erläuterungen:
Es ist möglich, von einem externen Anbieter eine in der unterstützten Tabelle aufgeführte Festplatte, z. B. „ST9500430SS“, ohne die Dell Zertifizierung zu erwerben, aber das nicht zertifizierte Laufwerk funktioniert nicht in einem MD-Array.
Um sicherzugehen, dass die Festplatte von Dell zertifiziert ist, muss sie über eine Dell Teilenummer verfügen. Das bedeutet, dass die Festplatte nach Dell Standard hergestellt wurde, eine Dell Firmwareversion ausführt und vollständig kompatibel mit MD-Arrays ist.
Im Allgemeinen befindet sich ein Dell Aufkleber darauf.

Nein. Es ist durchaus möglich, Festplatten von unterschiedlichen Herstellern und mit verschiedenen Modellnummern, Größen und Umdrehungsgeschwindigkeiten (Spindeldrehzahl oder U/min) zu verwenden.

Das Verwenden identischer Laufwerke war seit dem ersten Konzept von RAID nie eine Anforderung innerhalb eines RAID-Arrays. Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die wahrscheinlich zu dem andauernden Mythos beitragen, dass Festplatten identisch sein müssen.

Der erste ist, dass es aus der Perspektive der anfänglichen Erstellung eines RAID-Arrays mithilfe von Festplatten keinen praktischen Sinn ergibt, unterschiedliche Laufwerke zu verwenden. Wenn Sie zum Beispiel ein 500-GB-Laufwerk mit einem 100-GB-Laufwerk kombinieren, können Sie maximal 100 GB des 500-GB-Laufwerks im Array verwenden, was zu einem Nettoverlust von 400 GB Speicherplatz führt. Wenn Sie ein Laufwerk mit 10.000 U/min und ein Laufwerk mit 15.000 U/min verwenden, wird das funktionieren, aber Sie verlieren die Vorteile der schnelleren Laufwerke (im Allgemeinen). Angesichts des wahrscheinlichen Kostenunterschieds zu den größeren und/oder schnelleren Laufwerken ohne praktischen Technologievorteil ist es finanziell wenig sinnvoll, ein RAID-Array auf diese Art zu entwerfen, obwohl keine technologischen Gründe dagegensprechen.

Was den Festplattenaustausch betrifft, ist der Austausch eines 100-GB-Laufwerks, das 2007 erworben wurde, durch ein 500-GB-Laufwerk aus dem Jahr 2010 oft die beste Wahl. 100-GB-Festplatten sind wahrscheinlich seltener geworden und könnten tatsächlich mehr als ein 500-GB-Laufwerk kosten, obwohl das 500-GB-Laufwerk möglicherweise überlegene Spezifikationen (in Größe und Geschwindigkeit) aufweist. Da es nicht schadet, das größere (und möglicherweise schnellere) Laufwerk zu verwenden, ist es die beste Wahl, wenn dies die kostengünstigste Option ist.

Zweitens war Festplattenfirmware zu der Zeit, als RAID (1988) erfunden wurde und weit in die 1990er Jahre hinein, relativ unausgereift. Es traten häufig Kompatibilitätsprobleme bei Verwendung mehrerer Festplatten auf. Zum Beispiel funktionierte Festplatte A allein normal und Festplatte B funktionierte allein auch normal. Wenn aber Festplatte A und B zusammen verwendet wurden und mit demselben Controller verbunden waren, traten häufig viele Probleme auf. Dieses Problem war so weit verbreitet, dass es zu dieser Zeit eine Best Practice war, identische Laufwerke (selber Hersteller, gleiche Modellnummer, gleiche Produktionsseriennummer usw.) zu verwenden, wenn mehrere Laufwerke gleichzeitig eingesetzt wurden, ob in einem RAID-Array oder nicht. Die Laufwerktechnologie ist nun derart ausgereift, dass solche Probleme seit mehr als einem Jahrzehnt nicht mehr bestehen. 

Angesichts des ersten Beispiels (finanzielle Gründe für den Gebrauch ähnlicher Laufwerke beim Erstellen eines Arrays) und des zweiten (Kompatibilitätsprobleme) ist es möglicherweise einfacher zu verstehen, wie sich der Mythos von der Verwendung identischer Laufwerke im Laufe der Jahre verbreitet hat und noch heute verbreitet wird.    

Keine Es wird allgemein durchgesetzt, dass Laufwerke die gleiche Schnittstellentechnologie (SCSI oder SAS oder SATA) haben müssen. In der Regel wird ebenfalls durchgesetzt, dass die mechanischen Laufwerke (Festplatten) und die nicht mechanischen Laufwerke (SSD) nicht in demselben Array kombiniert werden können. Obwohl es nicht technisch untersagt ist, SAS mit SATA oder SATA mit SSD oder SAS mit SSD innerhalb eines Arrays zu kombinieren, ist die Gefahr für eine Verwechslung der Konfigurationen und Leistungsgrößen bei geringem oder gar keinem praktischen Nutzen sehr groß. Diese Fakten führen dazu, dass die meisten (wenn nicht sogar alle) Hersteller von Enterprise RAID-Technologien derartige Kombinationen untersagen.

Der RAID-Technologie und dem -Design liegt das Konzept zugrunde, dass Festplatten irgendwann ausfallen und ersetzt werden müssen. Im Anbetracht der fortlaufenden Weiterentwicklung von Technologien wird davon ausgegangen, dass der Erwerb identischer Festplatten zum Zeitpunkt des Austauschs schwierig, teuer oder sogar unmöglich sein kann. Die RAID-Technologie erforderte seit der ersten Bereitstellung nie identische Laufwerke. 

Genauer gesagt, jede mit einem Controller (RAID oder anderes) verbundene Festplatte arbeitet immer völlig unabhängig von jeder anderen Festplatte, die an diesen Controller angeschlossen ist. RAID-Controller verknüpfen physische Laufwerke auf logische Weise in Arrays, aus Hardwarekommunikationssicht werden jedoch separate Befehle vom Controller an jedes einzelne Laufwerk gesendet. Auch Festplatten, die identisch (Hersteller, Modell, Spezifikationen) sind, arbeiten vermutlich nicht zu jeder Zeit mit gleicher Geschwindigkeit. 

Selbst wenn Laufwerke mit völlig anderen Geschwindigkeiten und Größen verwendet werden, bleibt die RAID-Funktionalität weiterhin normal ohne Risiko einer Datenbeschädigung oder eines Datenverlusts aufgrund der Unterschiede bei den Laufwerken.

RAID-Controller weisen den Speicherplatz auf Laufwerken in Arrays gemäß dem kleinsten Laufwerk im Array zu. Beispiel: Bei der Erstellung eines RAID 5 mit drei Laufwerken mit 500 GB, 200 GB und 100 GB wird jedem Laufwerk maximal 100 GB seitens des Arrays zugewiesen. Überschüssiger Speicherplatz auf den größeren Laufwerken ist innerhalb dieses Arrays nicht nutzbar und kann möglicherweise für andere Arrays verfügbar sein (oder auch nicht).

Ein RAID-5-Array, das mit drei 500-GB-Laufwerken erstellt wurde, kann 500 GB von jedem Laufwerk verwenden. Beim Austausch eines der Laufwerke durch ein größeres Laufwerk (z. B. 2 TB) würden dem Array während der Neuerstellung 500 GB zugewiesen werden und zusätzlicher Speicherplatz wäre innerhalb des Arrays nicht nutzbar.

RAID-Controller kommunizieren individuell mit den Laufwerken. Beim Abschluss eines E/A-Vorgangs auf einem RAID-Array, das aus mehreren Laufwerken besteht, empfängt jedes Laufwerk separate Befehle, die in der Geschwindigkeit des Einzellaufwerks abgeschlossen werden. Wenn alle Laufwerke fertig sind, werden die E/A als abgeschlossen betrachtet.

Beispiel: Wenn bei einem RAID-5-Array mit drei Laufwerken Laufwerk 0 für den Abschluss eines E/A-Vorgangs 20 ms benötigt, Laufwerk 1 15 ms und Laufwerk 2 10 ms, sind die schnelleren Laufwerke schneller fertig, aber der Controller sendet keine zusätzlichen Befehle, bis der E/A-Vorgang auf allen Laufwerken abgeschlossen ist. In diesem Beispiel beträgt die gesamte E/A-Zeit 20 ms (die Geschwindigkeit des langsamsten Laufwerks).

Aus diesem Grund hat das Hinzufügen von schnelleren Laufwerken, wie z. B. das Ersetzen eines Laufwerks mit 10.000 U/min durch ein Laufwerk mit 15.000 U/min, keine negativen Auswirkungen auf den Betrieb des Arrays. Das Austauschen von schnelleren Laufwerken durch langsamere kann unter Umständen die Leistung des Arrays herabsetzen und aus diesem Grund sind die im Rahmen der Gewährleistung von Dell ausgetauschten Laufwerke von ähnlicher oder höherer Geschwindigkeit. Aber in beiden Fällen gibt es kein Risiko einer Beschädigung oder eines Verlusts von Daten durch das Kombinieren von Laufwerksgeschwindigkeiten innerhalb eines Arrays.

Laufwerke, die kleiner sind, können nicht in einem Array neu erstellt werden. Laufwerke, die langsamer sind, können sich negativ auf die Leistung des Arrays auswirken. Laufwerke, die eine andere Schnittstellenspezifikation (SAS, SATA, SSD) nutzen, können nicht verwendet werden.