Storage. Backup. Virtualisierung.
RAID 4 – Redundant Array of Independent Disks · Version 1.6 · © Stor IT Back 2026
RAID 4 ist mit RAID 3 vergleichbar, verteilt die Daten jedoch nicht byteweise,
sondern blockweise über mehrere Laufwerke. Die Daten werden in Blöcke aufgeteilt und per Block-Striping über die Datenlaufwerke verteilt.
Ein wesentlicher Nachteil zeigt sich bei Schreiboperationen, da die Paritätsinformationen berechnet beziehungsweise aktualisiert
und auf das dedizierte Paritätslaufwerk geschrieben werden müssen. Das dedizierte Paritätslaufwerk kann
insbesondere bei vielen parallelen Schreibzugriffen zum Leistungsengpass werden.
Der Leistungsengpass kann durch einen geeigneten Schreib-Cache abgemildert werden, indem Daten- und Paritätsaktualisierungen
im RAID-Controller zwischengespeichert und gebündelt auf die Laufwerke geschrieben werden..
Ob ein RAID-4-Verbund erweitert werden kann und welche Daten dabei neu verteilt werden müssen, hängt von der jeweiligen RAID-Implementierung ab.
Das Hinzufügen eines weiteren Datenlaufwerks kann ein Reshape des RAID-Verbunds erfordern, bei dem Datenblöcke und Paritätsinformationen neu angeordnet werden.
Das neue Laufwerk steht daher nicht bei jeder Implementierung sofort und ohne Reorganisation als zusätzliche Kapazität zur Verfügung.
| Kapazität: | Bei gleich großen Laufwerken: (Anzahl der Laufwerke − 1) × Kapazität eines Laufwerks |
| Geschwindigkeit: | Gute Leseleistung; das dedizierte Paritätslaufwerk kann bei parallelen Schreibzugriffen zum Engpass werden |
| Ausfallwahrscheinlichkeit: | Ein Laufwerk darf ausfallen, ohne dass die Daten unmittelbar verloren gehen |
| Kosten: | Die Kapazität eines Laufwerks wird für Paritätsinformationen benötigt |
| Anwendung: | Spezielle Storage-Implementierungen und Systeme, die RAID 4 ausdrücklich unterstützen |
| Zusammenfassung: | ONTAP unterstützt RAID 4; für neue lokale Tiers sind jedoch normalerweise RAID-DP oder RAID-TEC voreingestellt |
| RAID-Übersicht und Hot-Spare RAID-Level 0 RAID-Level 1 RAID-Level 5 RAID-Level 5EE RAID-Level 6 RAID-Level 7 RAID-Level 10 RAID-Level n | |
Bei RAID 4 werden die Nutzdaten in Blöcke aufgeteilt und über mehrere Datenlaufwerke verteilt. Die zugehörigen Paritätsinformationen werden dagegen auf einem dedizierten Paritätslaufwerk gespeichert. Mithilfe dieser Parität können die Daten eines ausgefallenen Laufwerks rekonstruiert werden.
Für RAID 4 werden mindestens drei Festplatten oder SSDs benötigt. Mindestens zwei Laufwerke speichern die Nutzdaten, während ein weiteres Laufwerk ausschließlich für die Paritätsinformationen verwendet wird.
Bei gleich großen Laufwerken berechnet sich die nutzbare Kapazität aus der Anzahl der Laufwerke minus eins, multipliziert mit der Kapazität eines Laufwerks. Vier Laufwerke mit jeweils 2 TB ergeben beispielsweise ungefähr 6 TB nutzbare Rohkapazität.
RAID 4 kann eine gute Leseleistung erreichen, da Daten parallel von mehreren Datenlaufwerken gelesen werden können. Bei Schreibzugriffen müssen jedoch zusätzlich die Paritätsinformationen aktualisiert werden. Das dedizierte Paritätslaufwerk kann deshalb bei vielen parallelen Schreibzugriffen zum Leistungsengpass werden.
RAID 4 toleriert den Ausfall eines einzelnen Laufwerks. Fällt ein Datenlaufwerk aus, können dessen Inhalte aus den verbliebenen Daten und den Paritätsinformationen rekonstruiert werden. Bei einem zweiten Laufwerksausfall vor Abschluss des Wiederaufbaus droht ein Datenverlust.
Beim Ausfall des Paritätslaufwerks bleiben die Nutzdaten auf den Datenlaufwerken grundsätzlich erhalten. Der RAID-Verbund besitzt dann jedoch keine vollständige Redundanz mehr. Das defekte Laufwerk sollte daher möglichst schnell ersetzt und die Parität neu aufgebaut werden.
RAID 4 speichert alle Paritätsinformationen auf einem dedizierten Laufwerk. Bei RAID 5 wird die Parität dagegen über sämtliche Laufwerke verteilt. Dadurch vermeidet RAID 5 die dauerhafte Abhängigkeit von einem einzelnen Paritätslaufwerk und ist bei parallelen Schreibzugriffen häufig besser geeignet.
Ob ein RAID-4-Verbund erweitert werden kann, hängt vom RAID-Controller oder von der verwendeten Software-RAID-Implementierung ab. Häufig ist ein sogenanntes Reshape erforderlich, bei dem Datenblöcke und Paritätsinformationen neu angeordnet werden. Ein zusätzliches Laufwerk steht daher nicht immer sofort als nutzbare Kapazität zur Verfügung.
NetApp ONTAP unterstützt RAID 4 als mögliche RAID-Schutzstufe. Abhängig von Plattform, Laufwerkstyp und Konfiguration können jedoch auch Schutzverfahren mit doppelter oder dreifacher Parität eingesetzt werden, beispielsweise RAID-DP oder RAID-TEC.
Nein. RAID 4 schützt vor dem Ausfall eines einzelnen Laufwerks, jedoch nicht vor versehentlichem Löschen, Schadsoftware, Dateibeschädigungen, Diebstahl oder einem vollständigen Ausfall des Systems. Eine separate und regelmäßig überprüfte Datensicherung bleibt daher erforderlich.
