Das Wichtigste in Kürze
  • An einem RAID-Controller werden Festplatten genau wie auf dem Motherboard angeschlossen. Das so aufgebaute Hardware-RAID erlaubt Ihnen eine besonders einfache Verwaltung und schnelle Zugriffszeiten auf den Speicherplatz.
  • Das RAID-Level bestimmt, wie sich die Festplatten untereinander verhalten, wobei es zwei Grundformen gibt. Bei RAID 0 wird der Zugriff deutlich beschleunigt. Bei RAID 1 wird die Datensicherheit wesentlich erhöht.
  • Ein spezieller RAID-Controller ist vor allem beim Einsatz von SSDs wichtig. Nur wenn dieser den besonderen Eigenschaften der Festspeicherzellen gerecht wird, erhalten Sie die Vorteile, die ein RAID-System verspricht.

raid-controller-test
Der Gaming-PC soll weiter beschleunigt werden? Die Firmendaten müssen in jedem Fall gegen einen Datenverlust abgesichert werden? Ein Festplattenverbund mit einem eigenen RAID-Controller, ein sogenanntes Hardware-RAID, schafft genau das. Statt des SATA-Controllers auf Ihrem Mainboard nutzen Sie eine zusätzliche Steckkarte, die von Haus aus viel schneller mit Prozessor und Arbeitsspeicher kommunizieren kann.

Die eindrucksvolle Steigerung der Schreib- und Lesegeschwindigkeit selbst von SSDs am RAID-Controller lassen sich in diversen RAID-Controller-Tests nachvollziehen, die wegen der stets optimierten Anbindung ähnlich positiv ausfallen. Was Sie bei den Anschlüssen für Mainboard und Festplatten beachten müssen, warum eine SSD besondere Anforderungen an den Controller stellt und welche verschiedenen RAID-Systeme es gibt, erfahren Sie in unserem RAID-Controller-Vergleich 2020.

raid-system-festplattenanschluss

1. Sind Festplatten im Verbund besser?

Eine redundante Anordnung kostengünstiger Festplatten, ein redundant array of inexpensive disks oder kurz RAID, steht für hohe Datensicherheit und schnellen Zugriff ohne den Einsatz besonders leistungsstarker Datenspeicher. Gleichzeitig sorgt ein RAID-System dafür, dass Ihre besonders langlebigen SATA-Laufwerke fast unmöglich einen Datenverlust erleiden. Oder Sie können Ihre ohnehin schnelle SSD im Gaming-PC oder dem leistungsstarken Arbeitsrechner mit der doppelten oder vierfachen Geschwindigkeit ansprechen.

Zwar besitzen viele gut ausgestattete Motherboards selbst einen RAID-Controller, aber erst eine separate Karte mit eingebautem Cache und acht oder mehr Festplattenanschlüssen wird auch gehobenen Ansprüchen gerecht. Ein solcher Controller kann wesentlich schneller Daten verarbeiten und bietet in der Regel auch eine bessere Überwachung als ein Software-RAID oder die Onboard-Lösung des Mainboards mit Intel- oder AMD-Chipsatz.

Fazit: Die Redundanz der Informationen in einem RAID, also das mehrfache Vorhandensein der gleichen Daten ist die Stärke eines RAIDs. Damit es reibungslos funktioniert und Sie sowohl schnell als auch sicher auf Ihre Daten und Betriebssysteme zugreifen können, ist ein eigenständige RAID-Controller die optimale Lösung.

Tipp: Ein RAID-Controller mit 2 Ports für Festplatten genügt zur Beschleunigung des Computers im Normalfall völlig aus. Wollen Sie dagegen große Datenmengen sicher verwahren, etwa in einem eigenen Server, empfehlen wir von Vergleich.org einen RAID-Controller mit 4 Ports oder mehr für hohe Flexibilität und Sicherheit.

raid-controller-mit-m-2-ssd

2. Schnell, sicher oder beides: Entscheidet die Wahl des RAID-Levels?

In RAID-Controller-Tests im Internet spielt insbesondere die Wahl des RAID-Levels eine entscheidende Rolle bei der Frage, welche Zugriffsgeschwindigkeiten erreichbar sind. Diese unterscheiden sich außerdem selbst beim Lesen und Schreiben noch einmal deutlich voneinander.

RAID-Level Eigenschaften
RAID 0
raid-0
mindestens zwei Festplatten werden wie ein Datenspeicher verwendet
+ gesamter Speicherplatz steht zur Verfügung
+ annähernde Verdopplung der Geschwindigkeit bei zwei Festplatten
+ ideal zum Lesen und Schreiben großer Datenmengen in leistungsstarken Systemen
- keine Sicherung der gespeicherten Daten
- erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit
RAID 1
raid-1
die Daten werden auf allen Festplatten exakt gespiegelt
+ hohe Datensicherheit
+ schnelles Lesen durch parallelen Zugriff
- Halbierung des Speicherplatzes
- Schreibvorgänge langsamer
RAID 5
raid-5
zumeist mindestens vier Festplatten, auf denen eine Sicherung verteilt hinterlegt ist
+ nur ein Teil des Speichers wird zu Sicherung belegt
+ Ausfall einer Festplatte unkritisch
+ Lesegeschwindigkeit leicht erhöht
- Schreibgeschwindigkeit reduziert
RAID 10
raid-10
stellt einen Verbund mehrerer RAID-1-Systeme dar
+ genaue Überwachung der einzelnen Festplatten
+ hohe Datensicherheit
+ hohe Lesegeschwindigkeit
- Halbierung des Speicherplatzes
Und noch mehr: Die Aufzählung der RAID-Level ließe sich fast beliebig fortsetzen abhängig von der Anzahl der Festplatten, zumal es noch gemischte Systeme gibt. RAID 0 hingegen gehört wegen fehlender Redundanz eigentlich gar nicht in die Liste. Durch die Geschwindigkeitsvorteile erfreut es sich jedoch größter Beliebtheit und zählt deshalb dennoch dazu.

Entscheiden Sie sich für einen RAID-Controller mit zwei Ports für Festplatten, können Sie zwischen RAID 0 und RAID 1 wählen, also zwischen Geschwindigkeit und Sicherheit. Vor allem in Gaming-PCs ist ein RAID 0 aus SSDs eine beliebte Wahl zur Erhöhung der Leistung

Ein Controller für mehrere Festplatten erlaubt dagegen eine breitere Auswahl. Hier bietet vor allem RAID 5, das mindestens drei Datenträger benötigt, einen interessanten Zwischenschritt. Sie büßen nur einen Teil des Speichers ein, erhalten im Gegenzug einen besseren Schutz vor Datenverlust und niedrigere Zugriffszeiten beim Lesen.

In einem Server, der Daten sicher verwahren muss und große Mengen davon speichert, ist RAID 5 eine gute Wahl, da es von allen Vorteilen eines RAID-Systems etwas bieten kann.

Tipp: Die Spiegelung einer Festplatte in einem RAID ersetzt kein Backup. Wir von Vergleich.org raten bei wichtigen Daten zu einem regelmäßigen Backup, das mithilfe einer Software ganz automatisch zum Beispiel alle sieben Tage ausgeführt wird. Dafür genügt sogar eine einfache externe Festplatte ohne besonders hohe Leistung, wie sie auch bei Aldi oder Lidl zu finden ist.

raid-controller-im-server

3. Kaufberatung zu den wichtigen Details des RAID-Controllers

3.1. Die Festplatten brauchen geeignete Anschlüsse

raid-controller-in-pc-system

In den meisten PC-Gehäusen sind mindestens vier, manchmal mehr Einschübe für Festplatten vorhanden – genug Platz für ein RAID.

Ähnlich vielfältig wie sich die Stecker für Festplatten darstellen, zeigt sich die Auswahl bei den RAID-Controllers. Wegen der großen Verbreitung von SSDs haben sich neben den klassischen Steckverbindungen einige neue Standards etabliert, die der höheren Geschwindigkeit und kleineren Bauform gerecht werden.

Als Festplattenanschluss findet sich deshalb vor allem:

  • S-ATA, SATA oder Serial ATA – der Standard in den meisten Systemen
  • M.2 – für kleine Steckkarten mit hoher Geschwindigkeit
  • U.2 – Nachfolger von M.2 mit mehr Funktionen
  • ATA – nur bis 2001 weiterentwickelt und zur Rekonstruktion alter Festplatten einsetzbar

Typisch für große Festplatten mit mehreren Terabyte Speicher und günstige Einsteiger-SSDs ist der SATA-Anschluss an den Laufwerken. Eine SSD erreicht an einem solchen Anschluss eine Transferrate von 500 MB/s und eine rotierende Platte mit Magnetkopf knapp 200 MB/s. Entsprechend höher werden diese Werte in einem RAID.

Bei M.2 liegen die Transferraten typischerweise bei 2.000 MB/s und in einem RAID-System noch einmal höher. Begrenzt werden sie nur durch den Steckplatz des RAID-Controllers.

Der beste RAID-Controller lässt sich diesbezüglich nur anhand Ihres Vorhabens ermitteln, nicht pauschal an der Kategorie der Anschlüsse. Für einen großen Speicher ist S-ATA wegen der günstigeren Festplatte die bessere Wahl. Für maximale Leistung dürfen es auch zwei oder vier M.2-Steckplätze sein.

Tipp: Für den RAID-Controller in einem NAS-Storage, der Daten in Ihrem Netzwerk bereitstellt, genügt S-ATA vollkommen. Durch die Begrenzung der Netzwerkgeschwindigkeit wäre ein schnellerer Festplattenanschluss schlicht ohne Vorteil.

3.2. Die Anzahl der Platten bestimmt auch den Preis

SAS

Mit Serial-Attached-SCSI (SAS) wird eine Weiterentwicklung des alten Parallelanschlusses für Festplatten bezeichnet. Dieser ist aber in der Lage, dank hoher Übertragungsraten vier S-ATA-Festplatten an einem Stecker einzubinden. Während der Anschluss im normalen PC kaum verwendet wird, erfreut er sich wegen dieses Vorteils großer Beliebtheit an RAID-Controllern.

Bei der Anzahl der Ports haben Sie annähernd freie Wahl. Zur Beschleunigung Ihres Systems genügen schon zwei Anschlüsse. Wollen Sie sichergehen und entscheiden sich für ein RAID 10, müssen mindestens vier Ports vorhanden sein.

Im privaten Computer werden Sie nur selten in die Verlegenheit kommen, noch mehr Festplatten zu einem RAID-System zusammenschließen zu müssen. An den häufig genutzten SAS-Anschlüssen können Sie mit dem passenden Kabel jeweils vier Festplatten anschließen. Außerdem gibt es fast immer die Möglichkeit, die einzelnen RAID-Controller ebenfalls zusammenzuschließen.

Aus diesem Grund wird die maximale Festplattenanzahl bei vielen Modellen von Broadcom oder HighPoint oft mit 128 oder sogar noch mehr angeboten. Zumeist kann ein einzelner RAID-Controller aber nicht mehr als acht Festplatten gleichzeitig verwalten.

3.3. Die Version des Steckplatzes entscheidet

raid-system-fuer-datensicherheit

Gerade bei intensiver Nutzung wird eine Festplatte irgendwann versagen. Im RAID-Verbund wird sie dann einfach gewechselt, die Daten bleiben erhalten.

RAID-Controller werden auf PCIe-Steckplätzen verbaut. Das sind die typischen Anschlüsse für Steckkarte, zum Beispiel auch für die Grafikkarte. Der große Vorteil von PCI-Express ist die extrem hohe Datenrate, die je nach Ausführung bei über 60 GB/s liegen kann, also dem Hundertfachen einer S-ATA-Festplatte.

Achten Sie beim Kauf unbedingt auf die Version des PCIe-Anschlusses, da hier bereits eine Begrenzung der maximalen Geschwindigkeit vorliegen kann. Hinzu kommt die Anzahl der Leitungen, über die sich die Transferrate multiplizieren lässt.

PCIe 2.0 schafft 0,5 GB/s. PCIe 2.0 4x schafft dementsprechend 2 GB/s. Nutzen Sie an einem solchen Anschluss vier SSDs mit S-ATA, ist der entsprechenden RAID-Controller bereits zu langsam. Allgemein sollte ein aktueller RAID-Controller mindestens PCIe 3.0 8x vorweisen, damit genug Geschwindigkeitsreserven vorhanden sind.

3.4. Die Höhe ist nicht nur vom Gehäuse abhängig

Wollen Sie ein sehr schlankes Gehäuse einsetzen und ist in Ihrem Server nicht mehr Platz, sollte Sie außerdem auf einen Low-Profile-RAID-Controller achten. Dieser ist nur halb so hoch wie eine gewöhnliche Steckkarte. Die Leistung wird in der Regel dadurch nicht beeinträchtigt, da die elektronischen Schaltungen kaum Platz benötigen.

Einen Low-Profile-RAID-Controller mit vier M.2-Anschlüssen werden Sie dagegen nur selten finden, da der Platz für Anschlüsse nicht ausreicht und im Sinne einer guten Wärmeabfuhr nicht auf beiden Seiten SSDs angebracht werden können.
festplatten-sata-raid-controller

4. Was sagen RAID-Controller-Tests im Internet?

datensicherheit-dank-raid

Mit einem RAID-System und Backups ist Ihre Arbeit fast perfekt abgesichert.

Controller für ein Hardware-RAID werden immer wieder in Tests untersucht. RAID-Controller sind aber nur in Hochleistungscomputern und Servern ausgelastet. Deshalb verwundert es auch nicht, dass Stiftung Warentest keine RAID-Controller-Testsieger präsentiert. Überhaupt datiert die letzte Erwähnung einer Festplatte aus dem Jahr 2008 und besitzt somit keinerlei Aussagekraft.

Generell ist ein solcher RAID-Controller-Test nicht nur aufwendig. Auch wegen der vielen weiteren Faktoren wie eingesetzte Hardware, Software, die Beschaffenheit der Daten, die Anzahl der parallelen Zugriffe und Art des RAIDs ist auch das Ergebnis nur schwer auf Ihr eigenes Vorhaben anwendbar.

Sehr ausführlich nachgelesen werden können die Verbesserungen von Übertragungsraten und Zugriffszeiten in einem Test bei Heise.de. Hier werden insbesondere SSD-Laufwerke geprüft und verschiedene RAID-System gegenübergestellt.

Die Untersuchungen bei Tom’s Hardware, ComputerBase oder thomas-krenn.com zeigen neben den erwartbaren Vorzügen eines RAID-Systems zumindest bekannte Marken, die nicht erst seit heute RAID-Controller entwickeln.

Somit kann eine Liste der großen Hersteller der Controller hilfreich sein, insbesondere wenn diese schon vor Jahren in Test ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen konnten. Dazu zählen zum Beispiel:

  • Adaptec
  • HighPoint
  • Lenovo
  • HP
  • Intel
  • Broadcom
  • Dawicontrol
  • DeLock

Vorsicht: Tritt ein Defekt am RAID-Controller auf, müssen Sie in der Regel genau diesen Controller zur Rettung des RAID-Systems nutzen. Vor allem bei kleinen, wenig bekannten Herstellern kann das nach ein paar Jahren zu Problemen führen.

computer-hardware-pcie-steckplatz

5. Häufige Fragen zum Thema RAID-Controller

5.1. Welcher RAID-Controller ist besonders für SSDs geeignet?

Bei einfachen SSDs kann es vorkommen, dass diese innerhalb eines RAIDs schlechtere Zugriffszeiten als außerhalb aufweisen. Das liegt daran, dass auf den Festspeicherplatten versucht wird, die Daten möglichst gleichmäßig zu verteilen, um eine lange Lebensdauer zu garantieren.

Wird jedoch ein RAID-Controller vorgeschaltet, der die notwendigen technischen Prinzipien nicht beherrscht, kann die SSDs ihre Geschwindigkeitsvorteile nicht mehr ausspielen. Seit einigen Jahren sind üblicherweise auch günstige RAID-Controller in der Lage, die Besonderheiten umzusetzen, sodass Sie die Vorteile eines RAID-Systems problemlos genießen können.

Bei RAID-Controllern mit M.2-Schnittstelle dagegen müssen Sie gar nichts beachten, da der Controller hier speziell auf die Bedürfnisse von SSDs abgestimmt ist und entsprechend arbeitet.

Tipp: Intel hat einige zusätzliche Empfehlungen zur Einstellung des RAID-Controllers zusammengetragen. So sollten Sie unter anderem „Read-Ahead“ deaktivieren und im Cache „Write-Trough“ aktivieren, um eine optimale Zugriffsgeschwindigkeit zu erhalten.

5.2. Kann ein RAID auch ohne RAID-Controller aufgebaut werden?

Ein RAID kann auch ausschließlich über eine Software gesteuert werden, die im Grunde für jedes Betriebssystem verfügbar ist. Dann sind die Festplatten am normalen SATA-Controller des Mainboards angeschlossen. Insbesondere ein Ausfall des RAID-Controllers mit der Gefahr eines Komplettverlustes der Daten ist hier ausgeschlossen, weil lediglich die passende Software und keine spezielle Hardware zur Wiederherstellung benötigt wird.

Die Nachteile ergeben sich hauptsächlich bei der Geschwindigkeit. Im Gegensatz zu einem eigenständigen Controller werden Prozessor und Bus-Systeme des Computers wesentlich stärker belastet, sodass Sie allenfalls von der Datensicherheit profitieren.

Diese wiederum wird durch den fehlenden Cache in Gefahr gebracht, wenn eine plötzliche Stromunterbrechung stattfindet. Da keine Zwischenspeicherung stattfindet, droht in diesem Fall der Verlust von Daten.

Vorsicht: Wollen Sie einen Onboard-Controller zur Erstellung eines RAIDs verwenden, müssen Sie im Fall eines Defekts Ihr gesamtes Motherboard ersetzen, um eine Wiederherstellung des RAID-Systems zu erreichen. Wir von Vergleich.org empfehlen deshalb, lieber eine separaten RAID-Controller zu kaufen, der üblicherweise auch schneller arbeitet als eine Onboard-Lösung.