RAID-calculator

Deze calculator vertaalt een arraylayout naar de getallen die tellen wanneer je een server bestelt of bouwt: hoeveel van de opslag waarvoor je betaalt echt bruikbaar is, hoeveel naar redundantie gaat, en hoeveel drives mogen uitvallen voordat je data kwijt bent. Kies RAID 0, 1, 5, 6 of 10, stel het aantal drives en hun grootte in, en hij rekent ruwe en bruikbare capaciteit, efficiëntie, overhead en fouttolerantie uit.

De resultaten staan er in terabytes (TB, de decimale eenheden op het drivelabel) en in tebibytes (TiB, de binaire eenheden die de meeste besturingssystemen rapporteren), zodat de 4 TB-drive die als 3.64 in je OS verschijnt geen verrassing meer is.

Hoe RAID-capaciteit wordt berekend

Elk RAID-niveau is een simpele vermenigvuldiging van de ruimte die je koopt. Met n drives van grootte s stript RAID 0 over allemaal en krijg je de volle n × s; er gaat niets naar redundantie. RAID 1 spiegelt, dus hoeveel drives er ook in de set zitten, de bruikbare capaciteit is één drive: 1 × s. RAID 5 besteedt één drive aan pariteit en houdt (n − 1) × s over; RAID 6 besteedt er twee aan dubbele pariteit en houdt (n − 2) × s over. RAID 10 spiegelt paren en stript daaroverheen, dus de helft van de drives bevat kopieën en je houdt (n ÷ 2) × s over.

Dat is de hele berekening. Bij RAID 5 en 6 staat de pariteit verdeeld over alle leden in plaats van op één schijf, maar de boekhouding komt nog altijd precies op één of twee drives uit. Efficiëntie is simpelweg bruikbaar gedeeld door ruw: een RAID 5 met 4 drives draait op 75%, met 8 drives op 87.5%, terwijl RAID 10 op 50% blijft hoeveel paren je ook toevoegt, en RAID 1 verder zakt naarmate je meer kopieën bewaart.

• RAID 0: bruikbaar = n × s. Alle capaciteit, geen redundantie.
• RAID 1: bruikbaar = 1 × s. Elke drive is een volledige kopie.
• RAID 5: bruikbaar = (n − 1) × s. Eén drive aan verdeelde pariteit.
• RAID 6: bruikbaar = (n − 2) × s. Twee drives aan verdeelde pariteit.
• RAID 10: bruikbaar = (n ÷ 2) × s. De helft van de drives bevat spiegelkopieën.

Waarom 4 TB als 3.64 TiB verschijnt

Fabrikanten tellen decimaal: de 4 TB op het label is 4 × 10¹² bytes, precies zoals het SI-voorvoegsel zegt. Besturingssystemen tellen meestal binair: wat Windows en veel Linux-tools als "TB" tonen is in werkelijkheid een tebibyte (TiB): 2⁴⁰ bytes, een iets grotere eenheid. De een door de ander delen geeft de omrekenfactor: 1 TB ≈ 0.9095 TiB. Er ontbreekt niets en niemand doet je tekort; dezelfde bytes worden met twee verschillende meetlatten gemeten.

Daarom verschijnt een 4 TB-drive als ongeveer 3.64 TiB, een 8 TB-drive als ongeveer 7.28 TiB, en een RAID 5 van twaalf 4 TB-drives (op papier 44 TB bruikbaar) als ongeveer 40.02 TiB zodra het OS het rapporteert, allemaal nog voordat het bestandssysteem zijn eigen kleine deel neemt. De calculator toont beide eenheden naast elkaar, zodat de capaciteit die je plande en de capaciteit die de server meldt op elkaar aansluiten.

RAID 0 versus 1 versus 5 versus 6 versus 10

RAID 0 stript zonder redundantie: volledige capaciteit en de gecombineerde doorvoer van elke drive, maar één enkele storing kost je het hele volume. Het is alleen geschikt voor data die je direct mag kwijtraken: scratchruimte, caches, reproduceerbare build-artefacten. RAID 1 is het tegenovergestelde: elke drive is een volledige kopie, de capaciteit is die van één drive, en het storingsverhaal is zo eenvoudig als opslag maar kan zijn; één overlevende drive is een leesbare kopie van alles.

RAID 5 houdt (n − 1) drives aan capaciteit over en overleeft één storing, wat als de beste deal in de tabel klinkt. De kleine lettertjes zitten in de rebuild: een kapotte drive vervangen betekent elke byte van elke overgebleven drive lezen, en bij grote schijven kan dat venster lang duren, de hele tijd zonder redundantie en onder maximale aanhoudende belasting. Een tweede storing of een onleesbare sector halverwege de rebuild betekent het einde van de array. Dat risico groeit mee met de drivegrootte, en daarom is enkele pariteit slechter gaan verouderen naarmate schijven groeiden, en daarom bestaat RAID 6: dubbele pariteit kost een tweede drive aan capaciteit maar houdt de array beschermd door precies dat rebuildvenster heen.

RAID 10 betaalt de 50% capaciteitsbelasting van de spiegel en koopt daarmee het rustigste operationele profiel van de groep: sterk gedrag bij willekeurige schrijfacties zonder pariteitsrekenwerk, en een rebuild die een rechttoe rechtaan kopie van één spiegel is in plaats van een reconstructie van de hele array. Hij overleeft altijd één storing en kan tot de helft van de drives overleven als elke storing in een ander paar valt, al zijn twee storingen in hetzelfde paar fataal, en daarom is die ene gegarandeerde drive het eerlijke getal om mee te plannen.

RAID is beschikbaarheid, geen back-up

RAID beantwoordt precies één vraag: blijft de server draaien als een drive sterft? Elke andere vorm van dataverlies gaat er dwars doorheen: per ongeluk verwijderde bestanden, applicatiebugs, ransomware en bestandssysteemcorruptie worden binnen milliseconden naar elke drive in de array gerepliceerd, en een controllerstoring of een tweede drivestoring kan alsnog het hele volume meenemen. Welk niveau je hier ook kiest, het vult back-ups aan; het vervangt ze nooit.

En welk niveau dan: databases, VM-hosts en alles wat zwaar leunt op willekeurige schrijfacties willen doorgaans RAID 10. Bulkopslag die vooral gelezen wordt (mediabibliotheken, archieven, back-updoelen) is waar RAID 5 en 6 hun capaciteitsvoordeel verdienen, met RAID 6 als de veiligere keuze bij grote schijven. Servers met twee drives krijgen bijna vanzelf RAID 1, en RAID 0 blijft voorbehouden aan data waarvan het verlies je een herberekening kost in plaats van een incident.