Kann ich Festplatten unterschiedlicher Größe in einem RAID-Array verwenden?

Ja, das ist möglich. Dabei müssen Sie jedoch beachten, dass die nutzbare Kapazität der verbleibenden Laufwerke die gleiche ist wie die des kleinsten Laufwerks. Aus diesem Grund sollten Sie nur größere Laufwerke zu einem bestehenden RAID-Array hinzufügen oder die Kapazität der bereits installierten Laufwerke ausgleichen.

Können Festplatten verschiedener Hersteller in einem RAID-System verwendet werden?

Ja, das ist möglich. Sie müssen sich jedoch darüber im Klaren sein, dass sich die genauen Laufwerksgrößen bei gleicher Kapazität von Hersteller zu Hersteller um einige Kilobyte oder mehr unterscheiden. Dies spielt keine Rolle, wenn Sie das Array neu erstellen, aber wenn Sie Medien ändern oder zu einem bestehenden RAID hinzufügen, sollten Sie ein neues Laufwerk wählen, das eine bekannte größere Größe hat.

Was sind die Funktionen Write Through und Write Back?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die von einem RAID-Controller empfangenen Daten in das Festplatten-Array zu schreiben. Ihre genauen Namen lauten: Write Through und Write Back. Die Schreibmethode wird durch das BIOS des Controllers festgelegt, wenn ein neuer RAID-Verband erstellt wird oder danach. Write Through - Daten werden direkt auf die Festplatte geschrieben. Wenn Daten empfangen werden, werden sie sofort in den Speicherplatz geschrieben. Write Back - Daten werden in den Cache geschrieben, und erst dann (entweder wenn der Cache voll ist oder in Zeiten minimaler Belastung des Festplattensystems) werden Daten aus dem Cache auf die Laufwerke geschrieben. In diesem Fall signalisiert die Steuerung das Ende des Schreibvorgangs unmittelbar nach dem Eintreffen der Daten im Controller-Cache. Write Back ist schneller, aber es ist wichtig zu wissen, dass bei einem Stromausfall alle Daten, die sich bereits im Cache befinden, verloren gehen.

BBU steht für (Battery Backup Unit) – es ist notwendig, den Verlust von Daten im RAID-Controller-Cache mit einem Write-Back-Datensatztyp zu verhindern. Das heißt, Daten, die noch nicht auf die Festplatte geschrieben wurden, müssen im Falle einer Notabschaltung des Systems gespeichert werden. Es gibt drei BBU-Varianten: Normale BBU: Dies ist die Batterie selbst, die den Cache über den RAID-Controller mit Notstrom versorgt. Portable BBU: Dies ist eine Batterie, die direkt auf dem Cache-Modul sitzt und es unabhängig vom RAID-Controller mit Strom versorgt. Flash BBU: Dies ist eine Funktion, deren Hauptidee darin besteht, die Daten im Cache auf ein temporäres Medium, z. B. einen USB-Stick, zu schreiben. Nach Wiederherstellung der Stromversorgung werden Daten aus dem Flash-Speicher zurück in den Controller-Cache kopiert.

Warum einen Hotswap verwenden?

Hotswap steht für Hot Replacement of Disks (Hot Swap) und bezeichnet die Möglichkeit, ausgefallene Festplatten auszutauschen, ohne den Systembetrieb zu unterbrechen. Wenn ein System einen richtig konfigurierten RAID-Controller verwendet, der ein redundantes Plattensystem (RAID-Array) verwaltet, führt der Ausfall eines Laufwerks nicht zur Unterbrechung des Systembetriebs. In diesem Fall generiert das System eine entsprechende Meldung an den Systembetreiber. Wenn nach einer gewissen Zeit ein Ersatzlaufwerk aktiv wird, kann der Systembetreiber das ausgefallene Laufwerk entfernen, ein neues Laufwerk einbauen und den Controller anweisen, Daten auf dem neuen Laufwerk 'wiederherzustellen'. Und all dies geschieht, ohne den Systembetrieb zu unterbrechen oder das System herunterzufahren.

Defekten RAID-Controller austauschen ohne Datenverlust: Anleitung

In unserem Artikel erfahren Sie, wie Sie einen defekten RAID-Controller bei einem Ausfall ohne Datenverlust austauschen können. Wie man eine externe Konfiguration importiert, einen Controller von einem anderen Hersteller einsetzt und wie man Daten aus dem Array speichert, ohne dass dieser überhaupt vorhanden ist.

Inhalt

In den heutigen IT-Umgebungen gibt es mehrere Gründe, warum Systemadministratoren einen RAID-Controller wechseln möchten. Wenn die Menge der gespeicherten Informationen wächst, muss das Disk-Array erweitert werden, aber das alte Gerät lässt dies nicht zu oder geht einfach kaputt. In beiden Fällen stellt sich die Frage, ob ein Umstieg auf ein neues Gerät ohne Datenverlust möglich ist.

Und in diesem Fall gibt es mehrere Möglichkeiten:

Eine zeitaufwändige Variante, bei der Sie ein Backup erstellen, die Medien auf ein anderes Gerät übertragen, das Array neu konfigurieren und alle Dateien aus dem Backup wiederherstellen müssen.
Und es gibt eine zweite, einfachere Variante, bei der Sie die Laufwerke einfach an das neue Gerät anschließen und die externe Konfiguration importieren.

Diese Variante birgt ein gewisses Risiko, gespeicherte Daten zu verlieren, spart aber viel Zeit. Leider erlauben die verschiedenen Methoden der Hersteller zur Speicherung von RAID-Konfigurationsinformationen nicht, Daten zwischen den Speichern zu übertragen, ohne sie zu verlieren. Diese Datensätze werden auf den Festplatten gespeichert, aus denen das Array besteht. Sie befinden sich normalerweise im ersten oder letzten Sektor jeder Festplatte und werden als «Metadaten» bezeichnet. Metadaten werden von der Firmware auf das Medium geschrieben, wenn das Array erstellt wird. Die Konfiguration wird auf jedem Komponentenlaufwerk dupliziert, und mit Ausnahme der Plattennummer sind die Serviceaufzeichnungen identisch.

Wenn Sie die Laufwerke an ein anderes Gerät anschließen, muss es dementsprechend die alte Konfiguration erkennen und Ihnen ermöglichen, diese problemlos zu importieren, ohne die Partitionen oder Arrays neu zu konfigurieren. Verschiedene Hersteller verwenden unterschiedliche Methoden zum Speichern von Metadaten. Im Folgenden versuchen wir zu ermitteln, wie Sie einen Ersatz für den alten Controller richtig auswählen.

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📤 So tauschen Sie einen RAID-Controller ohne Datenverlust aus 📥

So tauschen Sie den RAID-Controller ohne Verluste aus

Als erstes sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass immer das Risiko besteht, gespeicherte Dateien zu verlieren, wenn Sie irgendwelche Metadaten oder Adapter-Maps ändern. Um sich davor zu schützen, sollten Sie vor dem Start des Übergangs eine Vollsicherung mit Verifizierung durchführen.

Um ein defektes Gerät zu ersetzen, ist es wünschenswert, dass Sie das gleiche Modell wählen. Wenn es aber keine solche Möglichkeit gibt oder das Modell veraltet ist, können Sie den Controller der gleichen Firma nehmen, mit einer neueren Konfiguration. Wenn Sie die Karte durch das gleiche Modell ersetzen, sollte es keine Schwierigkeiten geben, Sie müssen eventuell nur die Firmware aktualisieren.

Wenn Sie eine ältere Version durch ein neues Modell desselben Herstellers ersetzen, prüfen Sie auf der offiziellen Website, ob die neue Karte die Technologien der alten Karte unterstützt. Auf der Website des Entwicklers sollte eine ähnliche Liste mit unterstützten und austauschbaren Geräten zu finden sein.

Liste der DELL Technologie-fähigen Adapter

z.B., https://www.dell.com/learn/us/en/04/campaigns/dell-raid-controllers?c=us&l=en&s=bsd

Ich habe ein RAID 5, das aus drei Laufwerken auf einem Dell-Controller, Modell PERC H310, zusammengesetzt ist. Als Beispiel zeige ich Ihnen, wie Sie dieses Modell durch ein Gerät desselben Herstellers, Modell H710, ersetzen.

Raid-5-Array aus drei Laufwerken zusammengesetzt

Wenn Sie eine neue Karte anschließen, gibt es mehrere Möglichkeiten, wie sich das neue System verhält.

Mit der ersten Option, kann das Gerät automatisch ein Disk-Array importieren. Beim Start zeigt das System eine Meldung an, dass eine Fremdkonfiguration erkannt wurde und dass Sie eine bestimmte Taste drücken müssen, um sie zu importieren, in meinem Fall die F-Taste F.

Die Karte erkennt dann automatisch die vorherigen Array-Einstellungen und lädt diese, sobald das Betriebssystem geladen ist.

Die Karte hat automatisch die RAID-Einstellungen geladen

Die zweite Option – Sie werden eine Meldung sehen, dass das System eine Fremdkonfiguration erkannt hat, es konnte sie nicht automatisch laden, jetzt müssen Sie das BIOS öffnen, um sie zu konfigurieren. Dazu müssen Sie ein Tastaturkürzel (C oder Strg+R) drücken.

Das System konnte die Einstellungen nicht automatisch laden

In dem sich öffnenden Fenster müssen Sie den oberen Punkt auswählen und F2 drücken, um zu konfigurieren, wählen Sie Foreign Config und drücken Sie Enter, dann müssen Sie im sich öffnenden Untermenü auswählen import um die fremde Konfiguration zu importieren oder Clear um zu löschen, wählen Sie import.

Es kann einige Minuten dauern, bis die Konfiguration verarbeitet ist. Danach sollte das Dienstprogramm eine Liste der virtuellen Festplatten anzeigen, die zuvor im System konfiguriert wurden. Damit ist der Austausch des Controllers abgeschlossen und nach dem Hochfahren des Systems können Sie überprüfen, dass der Vorgang verlustfrei war und alle Dateien auf der Festplatte verbleiben.

Ein wichtiger Punkt. Wenn Sie Festplatten an einen anderen Controller anschließen, müssen Sie die Reihenfolge ihrer Verbindung befolgen. Einige Karten sind in der Lage, ein Array zu importieren, auch wenn Sie die Medien unterschiedlich anschließen, aber nicht alle, daher ist es am besten, sie in der gleichen Reihenfolge anzuschließen. Wenn sie an Port 0 angeschlossen waren, sollten Sie sie künftig an denselben Port des neuen Geräts anschließen, da sonst der Import fehlschlägt und folglich alle Dateien verloren gehen können.

Außerdem müssen Sie beim Austausch möglicherweise die Firmware auf die Version aktualisieren, die auf dem alten Gerät war, oder auf eine neuere Version.

So ersetzen Sie den RAID-Controller durch eine Karte eines anderen Herstellers

Verschiedene Hersteller von RAID-Controllern verwenden unterschiedliche Methoden, um Serviceinformationen auf ihren Festplatten zu speichern. Wenn Sie also planen, eine defekte Karte durch eine neue Karte eines anderen Herstellers zu ersetzen, sollten Sie bei der Auswahl die folgenden Parameter berücksichtigen:

Ob das Gerät ein gängiges Festplattendatenformat unterstützt, die DDF-Struktur, welche Version von DDF es unterstützt und welche Bytereihenfolge zum Speichern von Informationen auf dem Festplatten-Array verwendet wird.

DDF (Disk Data Format) ist eine Struktur zum Formatieren von Daten auf RAID-Plattengruppen.

Diese Struktur bietet ein grundlegendes Maß an Interoperabilität zwischen verschiedenen RAID-Technologieanbietern. Eine gemeinsame DDF-Struktur im RAID ist insofern nützlich, als sie eine Datenmigration ohne Informationsverlust zwischen Systemen verschiedener Hersteller ermöglicht.

Derzeit gibt es mehrere Versionen, Version 1.2 und Version 2.0. Unterschiedliche Modelle und Marken von Controllern können die erste, zweite oder beide Versionen unterstützen, daher lohnt es sich, bei der Auswahl eines Ersatzgerätes dies zu berücksichtigen und die Spezifikationen im Detail zu lesen.

Der nächste Parameter, auf den Sie achten sollten, ist die Reihenfolge, in der die bat-Dateien geschrieben werden.

Informationen in der Datenverarbeitung werden als eine Folge von Bytes dargestellt. Falls eine Zahl nicht durch ein einzelnes Byte dargestellt werden kann, ist es wichtig, in welcher Reihenfolge die Bytes in den Kartenspeicher geschrieben werden. Es gibt zwei grundlegende Schreibweisen, Big Endian und Little Endian, wobei umschaltbare und gemischte Reihenfolgen nicht berücksichtigt werden.

Bei der ersten Option Big Endian, werden die Bytes von links nach rechts geschrieben, (das sieht so aus, dass die Zahl 123 als 1,2,3 geschrieben wird).

Beim zweiten – little Endian, werden die Bytes in umgekehrter Reihenfolge geschrieben und die bisherige Zahl 123 wird als 3,2,1 geschrieben. Dies ist im Hex-Editor deutlicher zu sehen.

Wenn der Controller beim Aufbau eines RAID-Arrays und beim Schreiben von Informationen beim Ersetzen durch einen anderen die erste Byte-Reihenfolge verwendet, die die zweite Reihenfolge zum Aufbau des Arrays verwendet, kann es beim Import zu Schwierigkeiten kommen. Der Import schlägt fehl oder das System sieht die Konfiguration des Drittanbieters auf den Medien überhaupt nicht.

Während des Tests konnte ich die externe Konfiguration in die folgenden Dell PERC H310, H330, H710, H830 Modelle importieren, diese Platinen können ohne Datenverlust ausgetauscht werden.

Das erstellte RAID 5 auf der Dell PERC H310 Platine konnte die externe Konfiguration auf verschiedenen Modellen desselben Herstellers problemlos importieren.

Bei Drittanbietern ermittelte das Board auf dem LSI-Firmware-Modell Fujitsu D311 die externe Konfiguration auf den Platten und bot an, diese beim ersten Booten zu importieren.

Wenn Sie danach ins BIOS gehen, können Sie sicherstellen, dass die vorherige Konfiguration nicht verändert wird und nach dem Booten des Systems alle Dateien an ihrem Platz bleiben.

Das Fujitsu D311-Board hat die Array-Konfiguration ohne Probleme erkannt

Bei einem ähnlichen Controller auf dem LSI-Firmware-Modell IBM Serve RAID M5016 schlug der Import externer Metadaten fehl, das Gerät konnte die Fremdkonfiguration nicht erkennen.

IBM Serve RAID M5016 konnte die RAID-Einstellungen nicht erkennen

Beim Importieren eines Dell PERC H310-Geräts in einen Adaptec ASR 6805T-Controller zeigte der zweite Controller einen Fehler an, ein Import ohne Informationsverlust ist nicht möglich. Wenn zum Vergleich in den Eigenschaften, Adaptec unterstützt die zweite Version von DDF und die andere Byte-Reihenfolge, wahrscheinlich war es der Grund für den erfolglosen Import.

Adaptec ASR 6805T konnte das Array nicht parametrieren

HP-Karten haben eine eigene Struktur für den Aufbau und die Aufzeichnung auf Festplatten. Daher können Sie diese höchstwahrscheinlich nicht durch neue von anderen Anbietern ersetzen.

Wenn das Festplatten-Array bootfähig ist, muss beim Ersetzen durch ein anderes Modell möglicherweise der Betriebssystemtreiber für das neue Gerät installiert werden, da das System sonst möglicherweise nicht startet.

Beachten Sie auch, dass nicht alle RAID-Levels migrierbar sind, dies gilt für Multilevel-Arrays, RAID 10, 50, 60, die aus mehreren Gruppen von Medien bestehen. Wenn Sie versuchen, eine externe Konfiguration zu importieren und ein Fehler angezeigt wird, liegt das wahrscheinlich an den mehreren RAID-Ebenen.

So stellen Sie Daten von einem nicht funktionsfähigen Controller wieder her

Wenn Sie keinen Ersatz für Ihren ausgefallenen Controller finden können, aber wichtige Daten aus dem Array wiederherstellen müssen, können Sie eine RAID-Datenrettungssoftware verwenden.

Hetman RAID Recovery stellt Daten von Array-Festplatten ohne Controller wieder her. Die Software liest automatisch alle Informationen über den Controller, das Motherboard oder die Software, auf der das Array erstellt wurde, aus dem System aus und rekonstruiert dann das zerstörte RAID.

RAID Recovery™ 2.6

Daten aus beschädigten RAID-Arrays wiederherstellen, die für den Computer nicht verfügbar sind.

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Dann können Sie es scannen und wichtige Informationen wiederherstellen.

Fazit

Die Funktion Drive Roaming oder der Import einer externen Konfiguration ist bei fast allen aktuellen Controller-Modellen verfügbar. Somit kann davon ausgegangen werden, dass es beim Austausch eines Modells gegen ein anderes vom gleichen Hersteller keine Probleme geben sollte. Wenn das Gerät schon recht alt ist, sollten Sie zunächst die Kompatibilität auf der offiziellen Seite des Herstellers überprüfen. Noch richtiger ist es, die Übertragung von Informationen mit Hilfe eines Backups durchzuführen, damit Sie sich eines erfolgreichen Ergebnisses hundertprozentig sicher sein können.