RAID-Rechner für Kapazität und Ausfallsicherheit
Geben Sie Anzahl und Kapazität der Festplatten sowie das RAID-Level ein: Berechnet werden der nutzbare Speicher, die Effizienz, wie viele Plattenausfälle verkraftet werden und die Wahrscheinlichkeit eines nicht behebbaren Lesefehlers (URE) während eines Rebuilds. Ihre Daten verlassen den Browser nicht.
Striping mit doppelter Parität; mindestens 4 Platten, verkraftet zwei Plattenausfälle.
Daten- und Paritätsplatten, die zum Verbund gehören.
Rohkapazität laut Etikett; Einheit unten wählen.
Im Verbund wartende Reserveplatten; sie erhöhen die Kapazität nicht.
Wert aus dem Datenblatt des Herstellers, z. B. 10^14 (Consumer), 10^15 (Enterprise-SATA/NL-SAS), 10^16 (SAS). Geben Sie den Exponenten E ein.
Dauerhafte Schreibrate auf die neue Platte; leer lassen, um keine Dauer zu berechnen.
Die Berechnung erfolgt im Browser; Ihre Eingaben werden nicht gesendet.
Ergebnis
- Nutzbare Kapazität
- 48 TB · 43,66 TiB
- Rohkapazität (ohne Reserve)
- 64 TB · 58,21 TiB
- Für Redundanz verwendete Kapazität
- 16 TB · 14,55 TiB
- Effizienz
- 75 %
- Effizienz (inklusive Reserve)
- 66,7 %
- Platten
- 8 + 1 Reserve = 9 physische Platten
- Tolerierte Plattenausfälle
- 2 Platte(n), in jedem Fall
- Mindestanzahl Platten für dieses Level
- 4
Zwei Paritätsblöcke werden aktualisiert, die Kosten kleiner Schreibvorgänge liegen daher noch über RAID 5; dafür werden zwei Ausfälle verkraftet, und nach dem ersten Ausfall bleibt noch Redundanz.
Eine Hot-Spare-Platte startet nach einem Ausfall den Rebuild automatisch und verkürzt die Zeit ohne Redundanz; sie erhöht die Kapazität nicht, und eine zweite Reserve bedeutet nicht, dass ein zweiter Ausfall verkraftet wird.
Rebuild-Risiko
- Im Schritt ohne Redundanz gelesene Daten
- 6 Platte(n) · 48 TB · 43,66 TiB
- Wahrscheinlichkeit von mindestens einem nicht behebbaren Lesefehler (URE)
- 31,9 %
- Rebuild-Dauer (Untergrenze)
- 14,81 Std.
RAID 6 und 60 tragen nach dem ersten Ausfall noch Parität; die Rechnung gilt für die gelesenen Daten, wenn auch eine zweite Platte derselben Gruppe ausgefallen ist (der Schritt ohne Redundanz). Ein URE beim ersten Rebuild wird in der Regel durch die zweite Parität korrigiert.
Kapazität der neuen Platte ÷ Geschwindigkeit. Unter Last und bei vollen Platten dauert es deutlich länger.
Level mit denselben Platten vergleichen
| Level | Nutzbar | Effizienz | Plattenausfälle (min–max) |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | 64 TB · 58,21 TiB | 100 % | 0 |
| RAID 1 | 8 TB · 7,28 TiB | 12,5 % | 7 |
| RAID 5 | 56 TB · 50,93 TiB | 87,5 % | 1 |
| RAID 6 | 48 TB · 43,66 TiB | 75 % | 2 |
| RAID 10 | 32 TB · 29,1 TiB | 50 % | 1–4 |
| RAID 50 (gruppiert) | 48 TB · 43,66 TiB | 75 % | 1–2 |
| RAID 60 (gruppiert) | 32 TB · 29,1 TiB | 50 % | 2–4 |
Für RAID 50/60 gilt die oben eingegebene Gruppenzahl.
Was wir wie berechnen
- Nutzbare Platten: RAID 0 = n · RAID 1 = 1 · RAID 5 = n−1 · RAID 6 = n−2 · RAID 10 = n/2 · RAID 50 = n−g · RAID 60 = n−2g (n Platten, g Gruppen).
- Effizienz = nutzbare Platten ÷ n. Die zweite Zahl rechnet die Reserveplatten in den Nenner ein.
- URE-Wahrscheinlichkeit P = 1 − e^(−B/R). B = im Schritt ohne Redundanz gelesene Bit (gelesene Platten × Kapazität × 8), R = 10^E Bit.
- Gelesene Platten: RAID 1/10 → 1 (der Partner) · RAID 5/50 → Gruppe−1 · RAID 6/60 → Gruppe−2.
- TB = 10^12 Byte, TiB = 2^40 Byte (≈ 1,0995 × 10^12). Rebuild-Dauer = Plattenkapazität ÷ Geschwindigkeit.
Dieses Werkzeug liefert eine Planungsschätzung. Nicht modelliert werden Formatierungs- und Dateisystem-Overhead, das Reserve- und Stripe-Verhalten von Controller oder Software, gemeinsame Ausfälle von Platten derselben Charge sowie der Leistungsverlust während eines Rebuilds. Die URE-Angaben der Hersteller sind oft pessimistische Obergrenzen; reale Raten können abweichen. RAID ist keine Datensicherung: Löschungen, Ransomware und Verbundfehler werden gespiegelt.
Sollen wir Ihre Speicherarchitektur, Ihr Redundanzniveau und Ihre Datensicherungsstrategie gemeinsam prüfen?
Gespräch anfragen01
So verwenden Sie das Werkzeug
A
Wählen Sie das RAID-Level; geben Sie die Plattenzahl (ohne Reserve) und die Kapazität einer Platte ein. Wählen Sie TB oder TiB passend zum Etikett.
B
Geben Sie die Zahl der Reserveplatten und die URE-Rate aus dem Datenblatt Ihrer Platte ein (z. B. E = 15 für 1 auf 10^15). Optional auch die Rebuild-Geschwindigkeit.
C
Lesen Sie nutzbaren Speicher, Effizienz und tolerierte Plattenausfälle ab; Rebuild-Risiko und Vergleichstabelle helfen beim Abwägen der Optionen.
02
Wie RAID-Level Kapazität und Ausfallsicherheit verändern
RAID 0 nutzt die gesamte Kapazität, bietet aber keine Redundanz. RAID 1 und RAID 10 spiegeln die Daten: Die Hälfte der Kapazität (bei einem n-fachen Spiegel in RAID 1 noch mehr) geht an die Redundanz, dafür ist beim Schreiben keine Paritätsberechnung nötig. RAID 5 gibt eine, RAID 6 zwei Platten Kapazität an die Parität ab; die Effizienz steigt mit der Plattenzahl, aber auch die beim Rebuild gelesene Datenmenge.
RAID 50 und RAID 60 streifen mehrere Paritätsgruppen. Bei vielen Platten begrenzen sie Rebuild-Dauer und Risiko auf die Gruppengröße, aber jede Gruppe trägt ihre eigene Redundanz: Im besten Fall werden über die Gruppen hinweg mehr Plattenausfälle verkraftet, im schlechtesten zerstören zu viele Ausfälle in einer einzigen Gruppe den ganzen Verbund. Deshalb zeigt das Werkzeug Mindest- und Höchsttoleranz.
03
Rebuilds und UREs: warum wir mit einer Zahl arbeiten
Fällt eine Platte aus und wird eine neue eingesetzt, liest der Verbund die Daten der übrigen Platten von Anfang bis Ende, um die fehlenden Daten neu zu erzeugen. In diesem Schritt, in dem die Redundanz aufgebraucht ist, bedeutet ein einziger unlesbarer Sektor (ein URE) den Verlust dieser Daten. Bei großen Platten ist die gelesene Bitzahl so hoch, dass schon eine Datenblatt-Rate wie 10^14 auf eine spürbare Wahrscheinlichkeit hindeuten kann.
Das Werkzeug berechnet die Wahrscheinlichkeit als P = 1 − e^(−B/R). Das Modell nimmt unabhängige, gleichmäßig verteilte Fehler an: In der Praxis verhalten sich Laufwerke oft besser als die Datenblatt-Rate, aber Hitze, Alterung und Platten derselben Charge können Ausfälle korrelieren. Verstehen Sie das Ergebnis als Maßstab zum Vergleich der Optionen, nicht als exakte Prognose; bei kritischen Daten gehören RAID 6/60, regelmäßiges Scrubbing und eine getrennte Datensicherung zusammen.
04
RAID, Datensicherung und Hot Spares
RAID sichert die Verfügbarkeit bei Hardwareausfall; es ist keine Datensicherung. Versehentliches Löschen, fehlerhafte Schreibvorgänge, Ransomware und Controllerfehler werden gespiegelt oder in die Parität übernommen. Sie brauchen eine Datensicherung in einer getrennten Umgebung, am besten mit unveränderlicher Kopie.
Eine Hot Spare startet den Rebuild nach einem Ausfall automatisch und verkürzt so die Zeit ohne Redundanz; zur Kapazität zählt sie nicht. Bei gruppierten Leveln kann die Reserve allen Gruppen dienen. Zu den Schreibkosten nennen wir keine Zahlen: Die tatsächliche Wirkung hängt von Controller, Cache, Stripe-Größe und Last ab und muss gemessen werden.
Häufige Fragen
- Werden meine Eingaben irgendwohin gesendet?
- Nein. Die Berechnung läuft als Code in Ihrem Browser; die Werte werden weder an einen Server gesendet noch gespeichert.
- Warum weicht die berechnete Kapazität von der Anzeige meines Betriebssystems ab?
- Hersteller zählen 1 TB als 10^12 Byte, Betriebssysteme zeigen oft TiB (2^40 Byte); das Werkzeug gibt beides an. Außerdem gehen Formatierung, Dateisystem, Metadaten und vom Controller reservierter Platz ab; dieser Anteil ist hier nicht enthalten.
- Wie wähle ich zwischen RAID 5 und RAID 6?
- RAID 5 verkraftet einen Plattenausfall und lässt mehr Kapazität übrig; RAID 6 verkraftet zwei. Da Rebuilds bei großen Platten und vielen Platten lange dauern, bevorzugt man für wertvolle Daten meist RAID 6, RAID 10 oder RAID 60. Die URE-Wahrscheinlichkeit im Ergebnis hilft beim Vergleich.
- Warum ist die Toleranz bei RAID 10 ein Bereich?
- Je Spiegelpaar darf eine Platte ausfallen; fallen aber beide Platten desselben Paars aus, ist der Verbund verloren. Garantiert ist 1 Platte; fallen die Ausfälle auf verschiedene Paare, sind es bis zu n/2. Bei RAID 50 und 60 gilt dieselbe Logik für Gruppen.
- Erhöht eine Hot Spare die Kapazität?
- Nein. Eine Reserveplatte wartet ungenutzt; ersetzt sie eine ausgefallene Platte, startet der Rebuild automatisch. Sie zählt daher nicht zum nutzbaren Speicher und geht nur in den Nenner der zweiten Effizienzzahl ein.
- Welche URE-Rate soll ich eingeben?
- Nehmen Sie den Wert „nicht behebbare Lesefehler“ aus dem Datenblatt Ihrer Platte: E = 14 für 1 auf 10^14 Bit, 15 für 10^15, 16 für 10^16. Kennen Sie ihn nicht, ist 15 ein vernünftiger Start; probieren Sie verschiedene E-Werte, um die Empfindlichkeit zu sehen.
Ist Ihre Speicherinfrastruktur ausfallsicher?
Lassen Sie uns Ihre Festplattenverbünde, Redundanzlevel sowie Ihre Sicherungs- und Wiederherstellungszeiten gemeinsam prüfen. Im kostenlosen Erstgespräch besprechen wir den Ist-Zustand und mögliche Risiken.