RAID 5 und RAID 6: So funktionieren sie – und wann du welches Level brauchst

Was ist ein RAID?

RAID steht für Redundant Array of Independent Disks – ein Verbund aus mehreren Datenträgern, den das Betriebssystem als ein einziges Laufwerk sieht. Wie sich dieser Verbund verhält, legt das sogenannte RAID-Level fest.

Zwei Techniken tauchen dabei immer wieder auf:

• Striping: Die Daten werden in Blöcke geteilt und gleichmäßig auf alle Platten verteilt. Weil mehrere Platten parallel liefern, steigt die Lesegeschwindigkeit.
• Parität: Aus den Datenblöcken eines Streifens wird eine Prüfsumme berechnet. Fällt eine Platte aus, lässt sich ihr Inhalt aus den restlichen Blöcken und der Parität zurückrechnen.

Die Parität entsteht über eine XOR-Verknüpfung (exklusives Oder). Vereinfacht gesagt: Solange nur ein Teil einer Rechnung fehlt, lässt sich dieser Teil aus dem Rest wieder herleiten. Fehlen zwei Teile, funktioniert das mit einer einzelnen Parität nicht mehr – und genau hier trennen sich RAID 5 und RAID 6.

Was ist RAID 5?

RAID 5 ist ein Verbund aus mindestens drei Festplatten, der Striping mit einfacher, verteilter Parität kombiniert. Jede Platte trägt abwechselnd Nutzdaten und Paritätsblöcke. Es gibt also keine dedizierte Paritätsplatte, die zum Nadelöhr werden könnte – das war der große Fortschritt gegenüber RAID 4.

Ein RAID 5 verkraftet den Ausfall einer Festplatte. Der Verbund läuft dann im sogenannten degradierten Zustand weiter: Alle Daten sind verfügbar, werden aber teilweise erst zur Laufzeit aus der Parität berechnet. Das kostet Leistung, aber es kostet keine Daten.

Wie viel Speicherplatz bleibt bei RAID 5 übrig?

Die nutzbare Kapazität berechnest du so:

(Anzahl der Festplatten − 1) × Kapazität der kleinsten Festplatte

Der Platz einer Platte geht also für Redundanz weg – unabhängig davon, wie viele Platten du einsetzt. Je größer der Verbund, desto günstiger wird dieses Verhältnis:

Ein Hinweis, der sich als Halbwissen hartnäckig hält: Eine ungerade Anzahl an Platten ist technisch nicht erforderlich. RAID 5 arbeitet mit drei, vier, fünf oder zwölf Platten gleich zuverlässig. Relevant ist nur, dass unterschiedlich große Platten immer auf die kleinste heruntergerechnet werden.

Vor- und Nachteile von RAID 5

Der wichtigste Nachteil ist die Schreiblast. Jede kleine Änderung löst bei RAID 5 vier Zugriffe aus: alten Datenblock lesen, alte Parität lesen, neuen Datenblock schreiben, neue Parität schreiben. Fachleute sprechen von einer Schreibstrafe („write penalty") von 4. Bei RAID 0 wäre es 1, bei RAID 10 wären es 2.

Was ist RAID 6?

RAID 6 funktioniert wie RAID 5, berechnet aber zwei voneinander unabhängige Paritätsinformationen pro Datenstreifen – üblicherweise P und Q genannt. P entsteht per XOR, Q über eine zweite, mathematisch andere Berechnung (in der Praxis meist ein Reed-Solomon-Verfahren). Beide werden ebenfalls über alle Platten verteilt.

Weil zwei unabhängige Prüfwerte vorliegen, verkraftet ein RAID 6 den gleichzeitigen Ausfall von zwei Festplatten. Nötig sind dafür mindestens vier Platten.

Wie viel Speicherplatz bleibt bei RAID 6 übrig?

(Anzahl der Festplatten − 2) × Kapazität der kleinsten Festplatte

Zwei Plattenkapazitäten gehen also für Redundanz weg. Im Mindestaufbau mit vier Platten bleibt nur die Hälfte übrig – mit jeder weiteren Platte verbessert sich das Verhältnis deutlich:

Daraus folgt eine praktische Regel: RAID 6 wird ab etwa sechs Platten wirtschaftlich sinnvoll. Bei vier Platten zahlst du dieselbe Kapazität wie bei einer Spiegelung, ohne deren Schreibvorteil zu bekommen.

Vor- und Nachteile von RAID 6

Die Schreibstrafe liegt bei RAID 6 bei 6: zwei Paritäten müssen gelesen, neu berechnet und geschrieben werden. Bei vielen kleinen, zufälligen Schreibzugriffen – etwa in einer Datenbank – merkst du das.

RAID 5 oder RAID 6: der direkte Vergleich

Die Kurzfassung: RAID 5 kauft dir Kapazität, RAID 6 kauft dir Zeit.

Das Rebuild-Problem: warum Plattengröße die Entscheidung bestimmt

Der wichtigste Punkt bei dieser Entscheidung steht in kaum einer Tabelle. Fällt in einem RAID 5 eine Platte aus und du tauschst sie, muss der Verbund den Inhalt der neuen Platte komplett neu berechnen. Dieser Vorgang heißt Rebuild – und er hat zwei unangenehme Eigenschaften.

Erstens dauert er lange. Der Verbund muss dafür jeden Block aller verbleibenden Platten lesen. Bei Festplatten mit 8 TB reden wir über viele Stunden, bei den heute erhältlichen Modellen mit 30 TB und mehr über einen Tag oder länger – je nachdem, wie stark das System parallel im Normalbetrieb ausgelastet ist.

Zweitens ist der Verbund in dieser Zeit ungeschützt. Ein RAID 5 verträgt genau einen Ausfall. Während des Rebuilds ist dieser eine Ausfall bereits verbraucht.

Dazu kommt ein Detail, das viele überrascht: Große Datenträger haben eine statistische Rate für nicht korrigierbare Lesefehler. Herstellerangaben liegen typischerweise zwischen einem Lesefehler pro 10¹⁴ und 10¹⁵ gelesenen Bit. Beim Rebuild eines großen Verbunds wird genau diese Menge an Daten gelesen. Trifft der Controller dabei auf einen solchen Fehler, kann der Rebuild abbrechen – und bei RAID 5 gibt es dann keinen zweiten Rechenweg.

Genau deshalb gilt bei modernen, großen Festplatten:

• Festplatten (HDD) ab etwa 8 TB und Verbünde mit mehr als vier Platten: RAID 6 ist die vernünftige Wahl.
• Kleine Verbünde mit drei bis vier Platten und moderaten Kapazitäten: RAID 5 bleibt vertretbar, wenn ein Backup vorhanden ist.
• SSDs und NVMe-Laufwerke: Rebuilds laufen um Größenordnungen schneller, das Zeitfenster ist also klein. Dafür kommt ein anderes Thema hinzu – SSDs aus derselben Fertigungsserie mit derselben Schreiblast erreichen ihr Verschleißende oft ähnlich zeitnah. Auch hier ist doppelte Parität kein Luxus.

Drei Maßnahmen verkürzen das Risikofenster zusätzlich, unabhängig vom Level:

• Hot Spare: Eine Reserveplatte hängt betriebsbereit im System und springt automatisch ein. Der Rebuild startet sofort, nicht erst nach dem nächsten Techniker-Besuch.
• Regelmäßiges Scrubbing: Der Controller liest den Verbund planmäßig komplett durch und findet schleichende Lesefehler, bevor sie beim Rebuild auffallen.
• Überwachung: SMART-Werte und Controller-Meldungen gehören auf ein Monitoring. Eine ausgefallene Platte, die drei Wochen niemandem auffällt, ist der häufigste Grund für Datenverlust in einem RAID.

Wie ordnen sich RAID 5 und RAID 6 gegenüber anderen Leveln ein?

Für schreibintensive Datenbanken ist RAID 10 nach wie vor die stärkere Antwort: Die Schreibstrafe liegt bei 2 statt bei 4 oder 6, und Rebuilds kopieren nur eine Platte, statt den ganzen Verbund neu zu berechnen. Der Preis dafür ist die Hälfte der Rohkapazität.

Für große, überwiegend lesende Datenbestände – Dateiablagen, Archive, Medienbibliotheken, Backup-Ziele – gewinnt RAID 6, weil es bei acht oder zwölf Platten deutlich mehr Nutzkapazität liefert als eine Spiegelung.

Hardware-RAID, Software-RAID oder ZFS?

Das gewählte Level ist nur die halbe Entscheidung. Genauso wichtig ist, wer die Parität berechnet.

Hardware-RAID-Controller rechnen die Parität auf einem eigenen Chip und bringen meist einen Schreib-Zwischenspeicher mit, der über Batterie oder Flash-Modul gegen Stromausfall gesichert ist. Das ist bei RAID 5 und RAID 6 relevant, weil ein Stromausfall mitten in einem Schreibvorgang sonst zum sogenannten Write Hole führen kann: Datenblock geschrieben, Parität noch nicht – der Verbund ist dann inkonsistent, ohne es zu wissen. Nachteil: Du bist an den Controller gebunden. Fällt er aus, brauchst du ein kompatibles Ersatzmodell, um den Verbund zu lesen.

Software-RAID unter Linux (mdadm) beherrscht RAID 5 und RAID 6 zuverlässig und ist unabhängig von einer bestimmten Karte. Für das Write-Hole-Problem bietet es bei RAID 5 die Partial Parity Log (PPL). Die Parität kostet CPU-Zeit, was bei heutigen Prozessoren in den meisten Fällen nicht mehr ins Gewicht fällt.

ZFS geht einen eigenen Weg. RAIDZ1 entspricht grob einer einfachen Parität, RAIDZ2 einer doppelten. Weil ZFS immer nur vollständige Streifen schreibt und mit Copy-on-Write arbeitet, existiert das Write-Hole-Problem dort konstruktiv nicht. Dazu prüft ZFS jeden gelesenen Block gegen eine Prüfsumme und erkennt so auch stille Datenveränderung. Wenn du dein Dateisystem frei wählen kannst und mit Snapshots arbeiten willst, ist RAIDZ2 eine sehr überlegenswerte Alternative zu klassischem RAID 6.

Ein RAID ersetzt kein Backup

Das ist der wichtigste Satz zum Thema, und er gilt für RAID 5 wie für RAID 6. Ein RAID schützt gegen Hardwareausfall – gegen eine Platte, die stirbt. Es schützt nicht gegen:

• versehentlich gelöschte Dateien
• eine fehlerhafte Datenbankänderung
• Verschlüsselungsschadsoftware
• ein defektes Netzteil, das mehrere Platten mitnimmt
• Feuer, Wasser oder Diebstahl am Standort

In allen diesen Fällen macht der Verbund brav genau das, was er soll: Er spiegelt oder berechnet den Schaden zuverlässig mit.

Die etablierte Regel dazu heißt 3-2-1: drei Kopien deiner Daten, auf zwei unterschiedlichen Medientypen, davon eine an einem anderen Standort. Ein RAID ist in dieser Rechnung genau eine Kopie – die erste.

Brauchst du RAID 5 oder RAID 6 überhaupt selbst?

Diese Frage lohnt sich vor dem Plattenkauf. In vielen Projekten liegt die Antwort bei „nein" – und das ist keine Ausrede, sondern eine Arbeitsersparnis.

Wenn du eine Website, einen Shop oder Anwendungen betreibst, liegt die Speicherredundanz beim Anbieter. Beim Webhosting von easyname läuft dein Projekt auf 100 % SSD in einem ISO/IEC 27001-zertifizierten Rechenzentrum – um Plattenverbünde, Controller und Rebuilds kümmert sich unser Betriebsteam. Dein Teil ist die Datensicherung, und die läuft automatisch mit.

Wenn du Root-Zugriff und eigene Anwendungen brauchst, ist ein VPS von easyname der passende Schritt: eigene Ressourcen, freie Wahl beim Betriebssystem, Standort Wien. Auch hier liegt der Speicher auf redundanter Hardware der Rechenzentrumsplattform, ergänzt um tägliche Sicherungen und Snapshots, die du selbst zurückspielen kannst.

Wenn du RAID tatsächlich selbst konfigurieren willst – etwa weil du ein bestimmtes Dateisystem, eine eigene Speicherarchitektur oder ein NAS im eigenen Haus betreibst – dann ist die Entscheidung am Ende eine Rechnung aus drei Größen: Plattengröße, Anzahl der Platten und Schreibprofil deiner Anwendung. Große Platten und viele davon sprechen für RAID 6. Viele kleine, zufällige Schreibzugriffe sprechen für RAID 10. Der Mittelweg mit begrenztem Budget bleibt RAID 5 – aber nur mit einem Backup, das du auch schon einmal erfolgreich zurückgespielt hast.

Häufige Fragen zu RAID 5 und RAID 6

Was ist RAID 5?

RAID 5 ist ein Verbund aus mindestens drei Festplatten, der Daten per Striping auf alle Platten verteilt und zusätzlich einfache Paritätsinformationen berechnet. Fällt eine Platte aus, lassen sich ihre Inhalte aus den übrigen Platten und der Parität wiederherstellen. Nutzbar ist die Kapazität aller Platten minus einer.

Wie viele Festplatten dürfen bei RAID 5 ausfallen?

Genau eine. Fällt eine zweite Platte aus, bevor die erste ersetzt und der Rebuild abgeschlossen ist, sind die Daten des Verbunds verloren. Genau dieses Zeitfenster ist der Hauptgrund, warum bei großen Platten RAID 6 empfohlen wird.

Wie viele Festplatten braucht man für RAID 6?

Mindestens vier. Wirtschaftlich interessant wird RAID 6 aber erst ab etwa sechs Platten, weil bei vier Platten nur 50 % der Rohkapazität nutzbar bleiben – dasselbe Verhältnis wie bei einer Spiegelung, aber mit höherer Schreibstrafe.

Was ist besser: RAID 5 oder RAID 6?

Das hängt von Plattengröße und Verbundgröße ab. Bei drei bis vier moderat großen Platten ist RAID 5 vertretbar und liefert mehr nutzbaren Speicher. Bei Festplatten ab etwa 8 TB oder mehr als vier Platten ist RAID 6 die sichere Wahl, weil der Verbund auch während der langen Wiederherstellung noch eine Reserve hat.

Was ist besser: RAID 1 oder RAID 5?

RAID 1 spiegelt und ist damit einfacher, schneller beim Schreiben und unkompliziert wiederherzustellen – kostet aber die Hälfte der Kapazität und funktioniert sinnvoll nur mit zwei Platten. RAID 5 nutzt den Speicher effizienter, sobald drei oder mehr Platten im Spiel sind, ist beim Schreiben aber langsamer. Für zwei Platten gibt es keine RAID-5-Option.

Ist RAID 6 langsamer als RAID 5?

Beim Lesen praktisch nicht – der Unterschied ist minimal. Beim Schreiben schon: RAID 6 muss zwei Paritäten berechnen und schreiben, was sechs Zugriffe je Änderung bedeutet statt vier. Bei vielen kleinen, zufälligen Schreibvorgängen ist der Unterschied messbar, bei überwiegend lesenden Anwendungen kaum.

Ersetzt ein RAID ein Backup?

Nein. Ein RAID schützt ausschließlich gegen den Ausfall von Datenträgern. Gelöschte Dateien, fehlerhafte Änderungen, Schadsoftware oder ein Schaden am Standort treffen alle Platten des Verbunds gleichzeitig. Ein RAID ist die erste Kopie deiner Daten, nicht die einzige.

Kann ich ein bestehendes RAID 5 in ein RAID 6 umwandeln?

Bei vielen Hardware-Controllern und beim Linux-Software-RAID ist das im laufenden Betrieb möglich, sofern genügend Platten vorhanden sind. Der Vorgang dauert lange, belastet alle Platten stark und sollte nie ohne aktuelles, geprüftes Backup gestartet werden.