NAS RAID- und SHR-Rechner

RAID richtig einordnen

RAID erhöht die Verfügbarkeit, ist aber keine Datensicherung. Gelöschte, verschlüsselte oder beschädigte Dateien werden in einem RAID meist auf alle Laufwerke übernommen. Für wichtige Daten sollte zusätzlich mindestens ein getrenntes Backup vorhanden sein.

Unterschiedliche Festplattengrößen

Bei klassischen RAID-Leveln richtet sich die nutzbare Kapazität häufig nach dem kleinsten Laufwerk. SHR kann unterschiedliche Größen flexibler kombinieren, wenn passende Laufwerkspaare vorhanden sind. Der Rechner zeigt deshalb neben der nutzbaren Kapazität auch ungenutzten Speicher an.

Welches RAID-Level passt zu welchem NAS?

Die Auswahl des RAID-Levels hängt nicht allein von der gewünschten Kapazität ab. Ebenso wichtig sind die Zahl der Laufwerksschächte, die Wiederherstellungszeit nach einem Defekt, die Größe der gespeicherten Daten und die Frage, wie lange das NAS ohne vollständige Redundanz betrieben werden darf. RAID 1 ist bei zwei Laufwerken leicht verständlich und spiegelt sämtliche Daten. RAID 5 nutzt bei mindestens drei Laufwerken die Kapazität eines Laufwerks für Paritätsinformationen. RAID 6 benötigt mindestens vier Laufwerke und kann den gleichzeitigen Ausfall von zwei Datenträgern verkraften. RAID 10 verbindet Spiegelung und Striping, setzt aber eine gerade Anzahl geeigneter Laufwerke voraus.

RAID 0 und JBOD bieten dagegen keine echte Ausfallsicherheit. Sie können sinnvoll sein, wenn Geschwindigkeit oder zusammenhängender Speicher wichtiger als Redundanz sind und sämtliche Daten zuverlässig an anderer Stelle gesichert werden. Für Familienfotos, geschäftliche Unterlagen oder das zentrale Backup mehrerer Computer ist ein Verbund ohne Schutz meist keine gute Ausgangsbasis.

SHR und SHR-2 bei unterschiedlich großen Festplatten

Synology Hybrid RAID arbeitet besonders praktisch, wenn Laufwerke nicht alle dieselbe Größe besitzen. Dabei wird der verfügbare Speicher in passende Bereiche aufgeteilt. Der Vorteil zeigt sich jedoch nur, wenn die Größenkombination verwertbare Gruppen bildet. Ein einzelnes größeres Laufwerk schafft deshalb nicht automatisch zusätzliche nutzbare Kapazität. Häufig wird der Mehrplatz erst verfügbar, sobald ein weiteres Laufwerk entsprechender Größe ergänzt wurde.

SHR bietet Schutz gegen den Ausfall eines Laufwerks, SHR-2 gegen den Ausfall von zwei Laufwerken. Der zusätzliche Schutz kostet Kapazität, kann bei großen Arrays und langen Wiederherstellungszeiten aber sinnvoll sein. Unser Rechner stellt deshalb nicht nur den nutzbaren Speicher dar, sondern auch Ausfalltoleranz, Effizienz und voraussichtlich ungenutzte Bereiche.

Warum TB und TiB unterschiedliche Werte ergeben

Festplattenhersteller rechnen dezimal: Ein Terabyte entspricht 1.000 Milliarden Byte. Viele Betriebssysteme und NAS-Oberflächen verwenden intern binäre Einheiten, zeigen diese aber nicht immer eindeutig als TiB an. Dadurch wirkt ein neues Laufwerk kleiner als auf der Verpackung. Es ist kein Speicher verschwunden; lediglich die Einheit ist eine andere. Zusätzlich benötigen Dateisystem, Systempartitionen, Metadaten und gegebenenfalls Snapshots einen Teil des Platzes.

Hot Spare, Rebuild und zusätzliche Risiken

Ein Hot-Spare-Laufwerk bleibt ungenutzt, bis ein aktives Laufwerk ausfällt. Danach kann das NAS den Wiederaufbau automatisch beginnen. Das verkürzt die Zeit bis zum Start des Rebuilds, ersetzt aber weder ein Backup noch eine Überwachung des Systems. Ein Hot Spare reduziert außerdem die sofort nutzbare Kapazität und läuft je nach NAS-Konfiguration möglicherweise dauerhaft mit.

Während eines Rebuilds werden alle verbliebenen Laufwerke stark gelesen. Gerade bei älteren Festplatten kann in dieser Phase ein weiterer Fehler sichtbar werden. Vor dem Austausch sollte deshalb geprüft werden, ob die Sicherungen aktuell und tatsächlich lesbar sind. Auch eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist während langer Wiederherstellungen hilfreich.

NAS später erweitern: vorher die Regeln prüfen

Ein Speicherpool lässt sich nicht bei jedem Hersteller und nicht bei jedem RAID-Level beliebig erweitern. Teilweise können nur größere Laufwerke eingesetzt, aber nicht wieder durch kleinere ersetzt werden. Manche Systeme erlauben die Erweiterung um einzelne Datenträger, andere benötigen mehrere Laufwerke oder eine vollständige Migration. Auch die maximale Volume-Größe kann von Modell, Prozessorarchitektur und Dateisystem abhängen.

Für eine langfristige Planung sollte daher nicht nur die heutige Datenmenge betrachtet werden. Sinnvoll sind ausreichend freie Einschübe, eine realistische Wachstumsreserve und ein dokumentierter Weg für den späteren Austausch. Mit dem Rechner lassen sich mehrere Varianten direkt durchspielen, bevor Festplatten gekauft oder ein vorhandener Speicherpool verändert wird.

Typische Fehler bei der RAID-Planung

• Die beworbene Rohkapazität wird mit dem später nutzbaren Speicher gleichgesetzt.
• Unterschiedlich große Laufwerke werden gekauft, ohne die konkrete RAID- oder SHR-Verwertung zu prüfen.
• RAID wird als vollständiges Backup verstanden.
• Für Rebuild, Snapshots, Papierkorb und Datenwachstum bleibt keine freie Reserve.
• Alle Laufwerke stammen aus derselben Lieferung und haben nahezu identische Betriebsstunden.
• Die Kompatibilitätsliste und die maximale Laufwerksgröße des NAS werden erst nach dem Kauf geprüft.

Die beste Konfiguration ist deshalb nicht automatisch die mit der höchsten Speichereffizienz. Sie ist die Variante, die Kapazität, Ausfallsicherheit, Wiederherstellungsdauer, Budget und ein getrenntes Backup sinnvoll miteinander verbindet.