Unraid-Rechner: nutzbare Kapazität bei gemischten Platten
Von Leon Fischer · Daten geprüft von Daniel Krüger · Aktualisiert Bei 16, 12, 8 und 8 TB mit einer Paritätsplatte bleiben Ihnen 28 TB nutzbar (rund 25,5 TiB): Unraid nimmt die 16-TB-Platte als Parität, die übrigen drei zählen voll. Das ist der Kern von Unraid und der Grund, warum es einen eigenen Rechner braucht: Gemischte Plattengrößen kosten hier nichts. RAID 5, RAID 6 und RAID-Z würden alle vier Platten auf die kleinste herunterrechnen und Ihnen erheblich Kapazität wegnehmen.
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Unraid weist die Parität immer den größten Platten zu. Eine Paritätsplatte muss mindestens so groß sein wie die größte Datenplatte.
28 TB in Herstellerschreibweise, also schlicht die Summe Ihrer Datenplatten. Für die Parität geht 16 TB drauf.
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Gemischte Plattengrößen kosten hier nichts. Genau darin liegt der Reiz von Unraid: Anders als bei RAID 5, RAID 6 oder RAID-Z rechnet Unraid nicht mit der kleinsten Platte. Jede Datenplatte trägt ihre volle Kapazität bei, und Sie können jederzeit eine einzelne größere Platte nachschieben.
Warum Unraid anders rechnet als jedes RAID
Bei RAID 5, RAID 6 und RAID-Z werden die Daten über alle Platten hinweg in Streifen zerlegt. Damit ein Streifen aufgeht, muss jede Platte gleich viel beitragen, und deshalb zählt immer die kleinste Platte im Verbund. Wer eine 16-TB-Platte zu drei 8-TB-Platten steckt, verschenkt bei RAID 5 acht Terabyte.
Unraid macht das grundsätzlich anders: Jede Datenplatte behält ihr eigenes Dateisystem, und eine Datei liegt immer vollständig auf genau einer Platte. Die Parität wird blockweise über die Platten hinweg berechnet, ohne dass die Daten selbst verteilt würden. Die einzige Bedingung ist deshalb, dass die Paritätsplatte mindestens so groß ist wie die größte Datenplatte. Alles andere darf beliebig gemischt sein.
Der Vorteil, den niemand sonst bietet
Aus diesem Aufbau folgt noch ein zweiter, oft unterschätzter Punkt: Ein Doppelausfall vernichtet nicht den ganzen Verbund. Fallen bei RAID 5 zwei Platten aus, sind alle Daten verloren, auch die auf den funktionierenden Platten, weil sich ohne die Streifen nichts mehr rekonstruieren lässt. Bei Unraid verlieren Sie im selben Szenario nur den Inhalt der zweiten defekten Platte. Der Rest bleibt lesbar, denn jede Platte ist für sich ein vollständiges Dateisystem.
Für eine Mediensammlung, die über Jahre gewachsen ist und aus einem bunten Stapel Platten besteht, ist Unraid deshalb oft die vernünftigste Lösung, obwohl es technisch das „schwächste“ Paritätsmodell hat.
Der Preis dafür: Schreibgeschwindigkeit
Unraid muss bei jedem Schreibvorgang die Paritätsplatte mitschreiben, und weil die Daten nicht über mehrere Platten verteilt werden, addieren sich die Datenraten auch nicht. Ohne Cache landen Sie in der Praxis bei etwa 40 bis 60 MB/s, was auf einer Gigabit-Leitung schon bremst und auf 2,5 Gigabit deutlich zu langsam ist.
Die Antwort darauf heißt Cache-Pool: eine NVMe-SSD, auf der neue Daten zunächst landen und von der aus sie nachts in den Verbund geschoben werden. Für Unraid ist ein Cache-Laufwerk deshalb kein Luxus, sondern Standardausrüstung. Beim Lesen gilt das Problem übrigens nicht: Da liefert Unraid die volle Geschwindigkeit der Platte, auf der die Datei liegt.
Wählen Sie Unraid, wenn …
… Sie einen Stapel unterschiedlich großer Festplatten haben, ihn nach und nach erweitern wollen und die Daten überwiegend gelesen und nicht ständig geschrieben werden. Der klassische Fall ist die Mediensammlung. Der zweite gute Grund ist die Erweiterbarkeit: Sie stecken jederzeit eine einzelne Platte dazu, ohne den Verbund neu aufzubauen.
Wählen Sie ZFS oder klassisches RAID, wenn …
… Sie alle Platten gleich groß kaufen, Schreibleistung brauchen oder auf Prüfsummen und Selbstheilung Wert legen. Dann sind der RAID-Z-Rechner und der RAID-Rechner die richtigen Werkzeuge. Ein direkter Vergleich steht in Unraid gegen TrueNAS.
Auch bei Unraid gilt: CMR
Der Paritätsaufbau von Unraid ist beim Wiederherstellen einer Platte genauso schreibintensiv wie ein RAID-Rebuild. Eine SMR-Platte bricht dabei genauso ein. Nehmen Sie CMR-Platten, insbesondere für die Parität.
Häufige Fragen
Wie berechnet Unraid die nutzbare Kapazität?
Als schlichte Summe der Datenplatten. Unraid weist die größten Platten der Parität zu; alles, was übrig bleibt, ist nutzbar. Mit 16, 12, 8 und 8 TB und einer Paritätsplatte belegt Unraid die 16-TB-Platte als Parität, und Sie behalten 12 plus 8 plus 8, also 28 TB. Es gibt keine Rechnung mit der kleinsten Platte, wie sie RAID 5 anstellt.
Warum darf ich bei Unraid gemischte Plattengrößen verwenden?
Weil jede Datenplatte ihr eigenes Dateisystem behält. Unraid verteilt eine Datei nicht über mehrere Platten, sondern legt sie vollständig auf einer ab. Die Parität wird blockweise über alle Platten hinweg gebildet, und die Paritätsplatte muss deshalb nur mindestens so groß sein wie die größte Datenplatte. Für Menschen mit einem Stapel unterschiedlich großer Platten ist das der entscheidende Vorteil gegenüber RAID und ZFS.
Was passiert bei Unraid, wenn zwei Platten gleichzeitig ausfallen?
Mit einer Paritätsplatte verlieren Sie die Daten der zweiten ausgefallenen Platte, aber nicht den Rest des Verbunds. Genau darin liegt der zweite große Unterschied zu RAID 5: Dort wäre in diesem Fall alles weg. Weil jede Unraid-Platte für sich lesbar bleibt, ist der Schaden auf die betroffene Platte begrenzt. Mit zwei Paritätsplatten verkraften Sie zwei gleichzeitige Ausfälle vollständig.
Muss die Paritätsplatte bei Unraid die größte sein?
Sie muss mindestens so groß sein wie die größte Datenplatte. In der Praxis heißt das: Wenn Sie später eine größere Datenplatte einbauen wollen als Ihre jetzige Paritätsplatte, müssen Sie zuerst die Parität vergrößern. Deshalb lohnt es sich, bei der Paritätsplatte von Anfang an auf die größte Kapazität zu gehen, die Sie sich vorstellen können.
Ist Unraid langsamer als RAID 5?
Beim Schreiben ja, spürbar. Weil Unraid für jeden Schreibvorgang die Parität aktualisieren muss, ohne über mehrere Platten hinweg zu verteilen, liegt die Schreibrate ohne Cache oft nur bei 40 bis 60 MB/s. Deshalb gehört zu jedem Unraid-Server ein Cache-Laufwerk, üblicherweise eine NVMe-SSD: Schreibvorgänge landen zuerst dort und werden nachts auf den Verbund verschoben. Beim Lesen ist Unraid dagegen so schnell wie die einzelne Platte, auf der die Datei liegt.
Leon Fischer ordnet bei nas-rechner.de ein, welche Festplatten, welcher Arbeitsspeicher und welcher NVMe-Cache zu welchem NAS-Modell passen – und was die RAID-Wahl für die nutzbare Kapazität bedeutet. Bei pcbau-rechner.de beantwortet er dieselbe Frage für Grafikkarten und Prozessoren.
Daten geprüft von Daniel Krüger, Technischer Redakteur