Synology: Festplatten tauschen, upgraden und Speicherplatz erweitern

Beim Neukauf einer Synology Diskstation mit der gewünschten (möglichst hohen) Speicherkapazität können schnell die Anschaffungskosten explodieren. Aus diesem Grund ordern viele Nutzer des NAS (Network Attached Storage, zu dt.: Netzwerkspeicher)-Systems die Variante mit geringerer Bestückung oder gar komplett ohne Festplatten. Dadurch sinkt der Preis und die vorhandenen, eigenen Festplatten können darin genutzt werden. Allerdings müssen hier einige Punkte beachtet werden.

Ein weiterer, allgegenwärtig bekannter Grund für die Operation HDD-Tausch liegt im immer knapper werdenden Speicherplatz – frei nach dem Motto: Je größer eine Festplatte, desto schneller ist sie voll. Im Falle eines Defekts ist es ebenso notwendig, die betroffene Komponente möglichst zeitnah auszutauschen.

Der Wechsel der Platten ist relativ einfach zu bewältigen. In diesem Beitrag erfährst du, wie du bei Tausch, Upgrade und Speicherplatz-Erweiterung ohne Datenverlust ans Ziel kommst.

Welche Festplatten eignen sich am besten?

Die Synology Disk Station verwendet bei Laufwerksübergreifenden Volumes immer eine Art Raid – entweder den selbst gewählten Level oder, meist bei der erstmaligen Inbetriebnahme durch den Einrichtungsassistenten vorgeschlagen, SHR oder SHR2. Letztere sind Synologys eigene RAID-Konstruktionen und haben den Vorteil, flexibler auf Festplattenwechsel und die Bereitstellung neuen Speicherplatzes reagieren zu können.

Raid setzt jedoch voraus, dass alle im Verbund vorhandenen Platten relativ identische Spezifikationen aufweisen. Dazu zählt auch das Aufnahmeverfahren der HDDs, auf das bereits beim Kauf geachtet werden sollte. Unterschieden wird hier zwischen CMR/PMR (conventional/perpendicular magnetic recording) und SMR (shingled magnetic recording). Letzteres ist für Raid-Zwecke völlig ungeeignet, da in diesem Fall die Daten in sich überlappenden Spuren auf die einzelnen Platter geschrieben werden. Der große Nachteil hierbei liegt in enormen Geschwindigkeitseinbußen, was der Raid-Controller im Falle eines Rebuilds (Wiederherstellungsprozess) schnell mit einem Timeout quittiert und die Aktion abbricht. CMR- und PMR-Platten sind hier die bessere Wahl und besitzen relativ konstante Lese- und Schreibraten. Für ein NAS sollte jedoch auf alle Fälle eine entsprechende NAS-Festplatte (WD Red, Seagate IronWolf) verwendet werden. Diese zeichnen sich durch höhere Laufruhe sowie geringerer Wärmeabgabe aus, was vor allem auf engem Raum ein wesentlicher Vorteil ist. Daraus resultiert nicht nur eine geringere Geräuschkulisse, sondern ebenso eine längere Lebensdauer der Komponenten.

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Eine weitere Möglichkeit des Upgrades liegt in der Bestückung mit Solid State Disks (SSDs). Diese sind in der Anschaffung wesentlich teurer, bieten aber höhere Geschwindigkeiten, niedrigere Zugriffszeiten und arbeiten geräuschlos. Ein passender Einbaurahmen oder Adapter von 2,5 auf 3,5 Zoll ist hier notwendig. Je nach NAS-Modell kann die Mehrleistung aber nur bedingt genutzt werden, da viele Modelle über lediglich einen Gigabit-Ethernet-Port angebunden werden.

Festplattengröße versus Volumegröße

Bei einem Synology Hybrid Raid (SHR) wird eine Redundanz von einem oder zwei Laufwerken erreicht. Dadurch ist es möglich, dass bei einem Ausfall von bis zu zwei Festplatten die Daten des Raids trotzdem erhalten bleiben. Das passiert jedoch auf Kosten des Speicherplatzes, da jede Festplatte zu gleichen Teilen in Form von Paritätsinformationen auf den übrigen gesichert wird. Der Nutzer bekommt von dieser Verwaltung im Regelfall aber nichts mit. In der Praxis bedeutet das jedoch, dass nicht der vollständige Speicherplatz aller Geräte verfügbar ist. Synologys Disk Manager erstellt auf den Platten automatisch einzelne Bereiche, die zu einem Raid zusammengefasst werden. Dadurch sinkt die Kapazität um die Größe der kleinsten verbauten Festplatte bei einfacher Redundanz. Werden beispielsweise 4x6TB verbaut, entsteht daraus eine nutzbare Kapazität von 18TB. Bei 2x6TB und 2x12TB (ein Vielfaches der kleinsten Größe) liegt der Wert bei 24TB. Mit dem Synology Raid Rechner kann die optimale Bestückung für die jeweiligen Bedürfnisse passend eruiert werden.

Vorbereitung zum NAS-Festplattentausch

Das allerwichtigste zuerst: Erstelle ein Backup deiner Daten, sofern noch keines existiert. Zwar erhöht das RAID im NAS die Ausfallsicherheit und dadurch die Verfügbarkeit der Daten, nicht jedoch die Datensicherheit. Aus diesem Grund sollte nicht nur wegen einer Änderung der Festplattenkonfiguration ein Backup existieren, sondern vor allem auch in Hinblick auf Viren und Ransomware. Nun kann natürlich der Speicherplatz abseits der Diskstation relativ begrenzt sein. Fallweise reicht es natürlich aus, nur die nicht-wiederbeschaffbaren Daten zu sichern. BluRays und die Musiksammlung auf CD können im Notfall neu digitalisiert werden, ebenso diverse digitale Downloads von Spielen und Apps. Persönliche Dateien hingegen nicht.

Alte raus, neue rein

Wurden die Daten in Sicherheit gebracht, hängt die weitere Prozedur vom genutzten RAID-Level ab. In unserem Guide gehen wir von einem Standard-SHR-Raid mit einfacher Redundanz aus.

1. Stelle auf der Weboberfläche deines Synology NAS über den Speicher-Manager sicher, dass der Raid-Typ ein Synology Hybrid Raid (SHR) (Mit Datensicherheit für 1-Laufwerk-Fehlertoleranz) ist.

2. Steht die Systemleistung nicht zwingend im Vordergrund, kann im Speicher-Manager über den Reiter „Speicherpool“ der Rebuild-Prozess beschleunigt werden. Klicke hierfür im weiteren Reiter „Konfigurationen“ auf die Option „Raid Resynchronisation schneller ausführen“. Ansonsten wird der Prozess künstlich gedrosselt.

3. Je nach Modell lassen sich Festplatten zwar im Betrieb tauschen, die sauberere Variante ist jedoch, die Disk Station herunterzufahren und dann eine einzelne Festplatte zu entfernen. Öffne das Gehäuse, indem du die Schrauben an der Rückseite sowie im Inneren an der Festplattenkäfig-Arretierung löst. Ziehe im Anschluss den Käfig aus dem Einschub. Hier sind nochmals die Schrauben der HDD zu lösen. Bei teureren Geräten lassen sich die HDDs nicht über die Rückseite, sondern direkt über Einschübe an der Front wechseln.

4. Ersetze diese durch eine neue, kompatible, gleich große oder größere HDD.
5. Fahre das System wieder hoch. Sollte deine Disk Station nicht automatisch mit dem Rebuild-Prozess beginnen, musst du gegebenenfalls erst die soeben hinzugefügte HDD als neues Speichermedium deklarieren. Klicke hierfür im Speicherpool-Reiter des Speicher-Managers auf den Aktion-Button. Wähle „Reparieren“, stelle im nun erscheinenden Assistenten sicher, dass die richtige (leere) Festplatte mit einem Haken versehen ist und wähle „Weiter“. Sollten sich bereits Daten auf der getauschten Festplatte befinden, werden diese im nächsten Schritt mit deiner Zustimmung gelöscht. Bestätige die Zusammenfassung per Übernehmen-Button und die Reparatur beginnt. Dieser Vorgang kann bis zu mehreren Tagen dauern, in denen die Systemleistung durch den Rebuild-Prozess beeinträchtigt ist. Der NAS ist jedoch trotzdem nutzbar.

6. Auf der Weboberfläche im Speicher-Manager ist der Status jederzeit ablesbar. Ist der Rebuild abgeschlossen und der Status auf „OK“, kann das nächste Laufwerk ausgetauscht werden.

Tausche immer nur eine Festplatte gleichzeitig, niemals mehrere. Werden HDDs mit größerem Speicherplatz verbaut, steht die Mehrkapazität erst zur Verfügung, wenn mindestens zwei Festplatten getauscht wurden.

Andere Raid-Fälle

Nicht mit allen Konfigurationen läuft der Festplattentausch so reibungslos. Für andere Setups ist es notwendig, diverse Eigenheiten zu beachten.

RAID0

Ein RAID0-Verbund kann nicht so einfach durch das Tauschen einer Festplatte erweitert werden, da auf jeder HDD nur ein Bruchteil des Volumes existiert. Hier ist es notwendig, ein vollständiges Backup anzulegen, danach die betroffenen Platten zu tauschen und die Daten danach wieder zurückzukopieren.

RAID1

Beim RAID1 (Mirror) ist es möglich, eine Festplatte zu tauschen. Der Rebuild-Prozess läuft ähnlich ab, jedoch profitiert diese Konstellation nicht von größeren HDDs, es sei denn, es werden beide getauscht – der Reihe nach. Erst dann steht die weitere Kapazität zur Verfügung.

RAID5

Dieser Typ ist ähnlich dem SHR, ist jedoch in seiner Erweiterbarkeit weniger flexibel. Zwar können hier ebenfalls einzelne Festplatten gewechselt werden, jedoch steht die volle Kapazität erst zu Verfügung, wenn alle Laufwerke des Verbunds getauscht worden sind.