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日立ストレージソリューション

Hitachi

RAID(レイド)の意味

Redundant Array of Independent Diskの略号
複数のディスクにデータを分散し冗長性デ−タを付加して格納し、ディスク障害のときにユーザデータの再生を可能とするディスクアレイ
1987年 カリフォルニア大学バークレイ校において論文化
デビット.A.パターソン、ガースギブソン、ランディカッツ教授
「A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks」
ディスクアレイのアーキテクチャ
レベル1 : ディスクミラーリング
レベル2 : ストライピング(ハミングコード)
レベル3 : ストライピング(パリティコード)
レベル4 : 独立R/Wアクセス(パリティディスク固定)
レベル5 : 独立R/Wアクセス(パリティディスク分散)

RAIDレベル

RAID 0

RAID 0

RAID 0はストライピングとも呼ばれます。
データをブロック単位に分割し、複数のディスクに分散して配置することで読み込み/書き込み速度を向上します。
RAID 0では冗長性がないためディスクに障害が発生した場合、すべてのデータが失われます。

  • データ使用効率がもっとも良い
  • 冗長性を持たないため、ディスクに対する耐障害性がない

RAID 1

RAID 1

RAID 1はミラーリングとも呼ばれます。
同じデータを二つのディスクに書き込むことで、片方のディスクに障害が発生した場合でも、データが失われません。

  • データの二重化(ミラーリング)
    • システムの高信頼性
    • 容量コストが倍になる
  • リードパフォーマンスの向上

RAID 0+1

RAID 0+1

RAID 0とRAID 1を組み合わせた方式です。
データをブロック単位に分割して並列に書き込むとともに、二つのディスクにまったく同じデータを書き込みます。

  • データをブロック単位に分割(ストライピング)し、さらに二つのディスクへ同時に書き込む(ミラーリング)
  • RAID 0の高速性とRAID 1の冗長性を組み合わせたRAID方式
  • 容量コストが倍になる

RAID 3

RAID 3

データをバイト(ビット)単位で分割して並列に書き込みます。
エラー訂正コード(パリティコード)を付加することでエラー訂正/データ復旧を可能にしています。

  • パリティディスクの採用
    • 容量コストパフォーマンスの向上
    • リード時のエラーリカバリー
    • 障害ディスクの再構築
  • バイト単位のストライピング
  • 回転の同期化によりアクセス効率を図る
  • 大サイズデータ転送により効果大(イメージデータ、科学技術計算等)
  • 小サイズデータ転送に不向き(トランザクション処理)

RAID 4

RAID 4

RAID 4はRAID 3のデータ処理単位をブロック単位にしたものです。
データをブロック単位で分割して並列にディスクに書き込み、パリティコードを固定したパリティディスクに書き込みます。
読み出しは高速だが、書き込みはパリティディスクにアクセスが集中するため遅くなります。

  • パリティディスク(固定)の採用
    • ライト時は並列処理できない
  • 独立I/Oアクセス
    • トランザクション処理に効果大
  • パリティコード更新時のボトルネック(ライト時)
    • 2回のディスクアクセスが必要
      1. 旧データ、旧パリティの読み取り
      2. 新データの書き込みおよび新パリティの計算・書き込み

RAID 5

RAID 5

RAID 4で固定していたパリティディスクをブロック単位でシフトすることで、パリティディスクへのアクセス集中を防いでいます。

  • パリティディスク(分散)の採用
    • ライト時も並列処理が可能
  • 大量、小サイズデータの処理に効果大
  • 独立I/Oアクセス
    • トランザクション処理に効果大
  • パリティコード更新時のボトルネック(ライト時)
    • 2回のディスクアクセスが必要
  • 信頼性、可用性
    • 容量コストパフォーマンスの向上
    • リード時のエラーリカバリ
    • 障害ディスクの再構築

RAID 6

RAID 6

RAID 5のパリティディスク1台を2台に増やし、同時に2台のディスクが故障した場合もデータ回復が可能です。

  • パリティディスク(分散)2台の採用
    • ライト時も並列処理が可能
  • 独立I/Oアクセス
    • トランザクション処理に効果大
  • 信頼性、可用性
    • RAID 5より信頼性高い
    • リード時のエラーリカバリ
    • 障害ディスクの再構築

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