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RAIDの基礎知識

RAIDの基礎知識


RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)とは、簡単に説明するとRAIDコントローラで複数台のハードディスクをまとめ、仮想的な1台の大容量ストレージ装置として管理する技術です。

特徴:
同時に複数台のハードディスクにデータを書き込みます。その機能によりアクセス速度とデータの貯蓄容量が大幅に上がり、一方ハードディスクの故障が発生した場合は他方で処理を続行できる冗長性があります。主に信頼性・可用性の向上を目的として使用されています。
 
よく利用されるRAIDのタイプ:
  • RAID 0
  • RAID 1
  • RAID 10
  • RAID 5
  • RAID 5+1

     

    RAID 0 の基礎知識


    RAID 0(「ストライピング」とも呼ばれる)は2台以上のハードディスクを組み合わせ、同時並行的に複数のディスクに書き込み処理を実行し、アクセス速度を高速化させます。

    長所:
    例えば、ハードディスクが3台入っている場合、データを書き込みする際にデータは3つに分けられます。それぞれのハードディスクは同時に書き込まれています。1台のハードディスクと比べると、同じ量のデータを書き込む時間が1/3に短縮できます。


    短所:
    上記の例えのように、RAID 0は冗長性を全く備えていないため、書き込むデータが3つに分けられ、1台ずつのハードディスクが1/3のデータしか保存されておりません。3台のハードディスクの中の1台でも壊れてしまった場合、全体へのアクセスができなくなります。


            RAID 0 基礎知識
     

    RAID 1 の基礎知識


    RAID 1(「ミラーリング」とも呼ばれる)は2台以上のハードディスクを組み合わせ、1つのデータを複数のハードディスクに書き込みます。つまり、同じデータをそれぞれのハードディスクにコピーし、保存します。

    長所:
    内蔵のハードディスクが故障しても、残りのハードディスク単独で処理を続行することができます。

    短所:
    同じデータが複数のハードディスクに保存されるため、実際に使用できる容量は本来のハードディスク容量の半分になります。


            RAID 1 基礎知識
     

    RAID 5 の基礎知識


    RAID5では、最低3ドライブが必要となります。全てのハードディスクに「パリティ」と呼ばれる冗長コードの方式で、データを分散し保存します。複数台のハードディスクの中のどれか一つが故障しても、保障のハードディスクと交換し、自動的に故障した部分を演算し復元します。

    長所:
    万が一、一つのハードディスクが故障したとしても、正常に運転出来ます。どれか1台のハードディスクが故障しても、それ以外のハードディスクのデータとパリティ情報から、元の完全なデータを生成して回復できます。


    短所:
    ハードディスクの故障が許されるのは1台までです。同時に2台以上のハードディスクの故障が発生した際、回復は不可能になります。使用できる容量は、全体ハードディスク数-ハードディスク1つの容量になります。

            RAID 5 基礎知識

     

    RAID 5+1 の基礎知識


    簡単に説明とすると、RAID 5に1台予備ハードディスクを加えます。その予備のハードディスクは「ホットスペア」と呼ばれています。上記RAID5と同じ方式ですが、データに対するセキュリティ性が更に上がります。RAID5の場合、パリティー機能により、使用者はハードディスクの故障に気づかないケースもよく見られます。実際故障を発見する時は、2台以上のハードディスクが故障し、運転できなくなった時です。一方、RAID5+1のホットスペアは故障を自動的に反応することが出来ます。他に残っているデータとパリティ情報などから必要なデータ集め、ハードディスクを元の正常状態に復旧します。


            RAID 5+1 基礎知識
     
 

RAID 10 の基礎知識


RAID01、RAID0+1とも呼ばれています。RAID10では、高速・大容量なストレージ装置を追求するため最低4台のハードディスクが必要となります。上記RAID0の方式でデータを保存し、RAID1の方式でバックアップします。また、RAID1の方式でデータを保存し、RAID0の方式でバックアップさせ、同じ効果になります。RAIDの速度、容量、信頼性を大幅に向上しました。

長所:
同じデータが1つ以上にバックアップしてあるため、その中の一つのハードディスクが故障になったとしても、他方で処理を続行することができます。


短所:
同じデータを2つ持つことで、使用できるハードディスクの容量が全体の1/2になります。4台のハードディスクが入っている場合、2台の容量しか使用できません。また、1つ以上のハードディスクが故障した場合、故障したハードディスクに保存されてあるデータにより、処理を続行できない場合があります。


        RAID 10 基礎知識
 
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