16 TB im NAS: der Punkt, an dem doppelte Parität vernünftig wird

Was beim Wiederaufbau tatsächlich passiert

Wenn in einem RAID-5-Verbund eine Platte ausfällt, muss das NAS ihren Inhalt rekonstruieren. Dazu liest es alle verbliebenen Laufwerke vollständig aus, berechnet aus den Daten und der Parität die fehlenden Blöcke und schreibt sie auf die Ersatzplatte. Das ist kein Kopiervorgang, sondern eine Rechenoperation über den gesamten Bestand.

Die entscheidende Eigenschaft dieses Vorgangs: er belastet jede einzelne verbliebene Platte über Stunden hinweg mit einem vollständigen sequenziellen Lesevorgang, meist bei laufendem Betrieb. Das ist die härteste Beanspruchung, die eine Platte in ihrem Leben erlebt. Und sie trifft ausgerechnet Laufwerke, die genauso alt sind wie die gerade ausgefallene, oft aus derselben Charge stammen und dieselben Betriebsstunden hinter sich haben.

Wenn während dieses Vorgangs eine zweite Platte ausfällt, ist bei einfacher Parität der gesamte Verbund verloren. Nicht beschädigt, verloren. Genau deshalb ist die Wiederaufbauzeit die relevante Größe und nicht die Ausfallwahrscheinlichkeit im Normalbetrieb.

Warum 16 TB die Schwelle ist

Bei 4 oder 8 TB je Laufwerk ist ein Wiederaufbau nach ein paar Stunden bis grob einem halben Tag durch. Das Zeitfenster für einen Zweitausfall ist überschaubar, und einfache Parität ist eine vertretbare Wette.

Bei 16 TB verlängert sich das Fenster erheblich. Die Platte ist doppelt so groß, aber sie liest sich nicht doppelt so schnell: die sequenzielle Übertragungsrate ist über die Kapazitätsklassen hinweg nicht proportional gewachsen. Hinzu kommt, dass das NAS im laufenden Betrieb Ressourcen für den normalen Zugriff abzweigt, was den Wiederaufbau weiter streckt. In der Praxis reden wir bei 16 TB je nach Auslastung von vielen Stunden bis deutlich über einen Tag.

Ein Tag klingt harmlos, ist es aber nicht. Es ist ein Tag Volllast auf gealterten Laufwerken, ohne jede Ausfallsicherheit. Wer sich diese Situation einmal ehrlich vor Augen führt, versteht, warum die Empfehlung ab dieser Größenklasse lautet: doppelte Parität. RAID 6 verkraftet den Ausfall einer zweiten Platte während des Wiederaufbaus, SHR-2 bei Synology ebenso.

Der Preis dafür ist eine weitere Platte an Kapazität. Bei sechs 16-TB-Laufwerken kostet Sie der Wechsel von RAID 5 auf RAID 6 rund 16 TB nutzbare Kapazität, also von etwa 80 TB auf etwa 64 TB. Das ist der ehrliche Preis der Ausfallsicherheit, und in dieser Größenklasse ist er ihn wert.

Der Preis je TB ist hier fast flach

Zwischen 8 und 12 TB fällt die Preis-je-TB-Kurve noch spürbar. Zwischen 16 und 20 TB ist sie weitgehend flach: Sie zahlen je TB nur noch wenig weniger als bei 12 oder 14 TB, manchmal sogar mehr.

Das führt zu einer Entscheidung, die man bewusst treffen sollte. Wenn der Preis je TB bei 16 TB kaum besser ist als bei 12 TB, kaufen Sie mit den 16 TB vor allem eines: Kapazitätsdichte je Schacht. Das ist ein echter Wert, wenn Sie wenige Schächte haben oder Strom sparen wollen, denn eine 3,5-Zoll-Platte zieht rund 4 bis 6 W im Leerlauf, unabhängig von der Größe.

Es ist aber kein Wert, wenn Sie ohnehin genug Schächte frei haben. In dem Fall können zwei 8-TB-Platten in RAID 6 die robustere Lösung sein als eine 16-TB-Platte, weil sich der Wiederaufbau halbiert.

Welche Platten in 16 TB in Frage kommen

Die WD Red Plus fällt hier aus: die Reihe endet bei 14 TB. Wer bei Western Digital bleiben will, muss zur WD Red Pro greifen, die von 2 bis 26 TB reicht und für 550 TB Schreiblast pro Jahr, fünf Jahre Garantie und 2,5 Mio. Stunden MTBF ab 14 TB spezifiziert ist.

Bei Seagate ist die IronWolf Pro die Wahl. Achten Sie hier auf die Modellnummer: Modelle mit NT sind für 550 TB pro Jahr, unbegrenzte Schachtzahl und 2,5 Mio. Stunden MTBF spezifiziert, Modelle mit NE für 300 TB pro Jahr, bis 24 Schächte und 1,2 Mio. Stunden. Beide heißen im Handel IronWolf Pro.

Toshiba bietet in 16 TB sowohl die N300 als auch die N300 Pro an. Die einfache N300 ist in dieser Kapazität eine Besonderheit im Feld, weil sie mit 180 TB Schreiblast pro Jahr in der Standardklasse bleibt. Wenn Ihr NAS wenig schreibt, ist das eine legitime, günstigere Option. Für ein Laufwerk, das im Fehlerfall einen Tag Wiederaufbau nach sich zieht, sind die fünf Jahre Garantie der Pro allerdings ein starkes Gegenargument.

Und dann ist da Seagate Exos: 550 TB pro Jahr, fünf Jahre Garantie, 2,5 Mio. Stunden MTBF, häufig der beste Preis je TB. Der Haken bleibt die Lautstärke, denn Exos ist eine Rack-Platte. Steht Ihr NAS im Keller, ist sie in dieser Kapazität schwer zu schlagen.

Praktische Konsequenzen für die Planung

Planen Sie in dieser Größenklasse mit mindestens fünf Schächten. Vier 16-TB-Platten in RAID 6 lassen nur 32 TB nutzbar übrig, das Verhältnis ist unattraktiv. Ab sechs Schächten wird doppelte Parität wirtschaftlich sinnvoll.

Kaufen Sie die Platten nicht alle aus derselben Charge. Das ist bei 16 TB kein akademischer Rat: wenn alle Laufwerke gleich alt sind und ein Serienfehler zuschlägt, trifft der Zweitausfall im Wiederaufbau statistisch genau dann zu, wenn er am teuersten ist.

Und aktivieren Sie das regelmäßige Prüfen der Platten, bei Synology der Datenbereinigungslauf, bei anderen Systemen Scrubbing genannt. Er liest alle Blöcke und deckt stille Lesefehler auf, bevor sie im Wiederaufbau zum Problem werden. Bei Laufwerken dieser Größe ist das kein optionales Extra.