ターゲットオーディエンス
この記事は、複数のコンピュータディスクドライブを利用するストレージオプションの概要（または基本的なレビュー）です。
。
はじめに
RAID（安価なディスクの冗長アレイ、または現在では独立したディスクの冗長アレイ）には、業界標準の拡張データストレージテクノロジーのセットが含まれています。 RAIDは、複数の物理ディスクドライブのストレージリソースを、コンピューターのオペレーティングシステムによって認識される単一の論理デバイスに結合します。 レベルと呼ばれるいくつかの標準的な実装があります 、ディスクの読み取り/書き込みパフォーマンスや復元力など、それぞれに異なるコスト/メリットのトレードオフがあります。
。
一般的なRAIDレベル
RAID 0
RAID 0構成は、複数の物理ドライブを、構成ドライブの合計に等しいスペースを持つ単一の論理ドライブに結合します。 ストライピングと呼ばれるプロセスを利用します データのセグメントまたはストライプを最初のディスクに書き込むには、次のセグメントを2番目のディスクに配置し、以下同様に、アレイの最後のディスクまで配置します。このプロセスは、後続のすべてのセグメントに対して繰り返され、ラウンドロビン方式で配置されます。
この構成では、単一のドライブ（または他のRAID構成）よりも読み取り/書き込みパフォーマンスが向上しますが、ドライブがクラッシュした場合のデータ保護は提供されません。実際、セット内のドライブが失われると、セット全体が失われます。 RAID0には最低2台のドライブが必要です。
RAID 1
RAID 1は、ミラーリングと呼ばれるプロセスを使用します アレイのメンバーである各ドライブにデータの冗長コピーを作成します。 RAID 1はデータを複製するため、RAID 0と比較して、有効容量の合計はドライブ合計の半分になります。たとえば、RAID1として構成された2台の1TBドライブは、合計1TBしか格納できません。ただし、1つのドライブに障害が発生した場合でも、残りのドライブからデータにアクセスできます。
RAID 5
RAID5はRAID0ストライピングと同様に機能しますが、パリティと呼ばれる追加のデータも作成します。 これは、他のドライブ上の既存のデータから数学的に導き出されます。このパリティデータは、すべてのドライブに均等に分散されているため、ドライブに障害が発生した場合のように、元のデータにアクセスできない場合でも、元のデータを再計算できます。 RAID 1と同様の復元力があり、1つのドライブに障害が発生した場合でもアレイが動作し、RAID0の速度がいくらか向上します。RAID5には少なくとも3台の物理ドライブが必要です。
RAID 6
レベル5と多くの点で同様に、RAIDレベル6は追加のパリティ情報を追加し、システムの可用性に影響を与えることなく最大2台のドライブに障害が発生することを可能にします。 RAID 6には、最低4台の物理ドライブが必要です。
。
ネストされたRAID
RAIDレベルを組み合わせて、追加のメリットを得ることができます。この手法は、ネストされたRAIDと呼ばれます 、物理ドライブを1つのRAIDレベルとマージし、結果の論理ドライブを別のレベルに結合します。ネストされたRAIDレベルは、2桁および3桁の数字で表されます。最初の桁は物理ドライブを管理する「最も内側の」レベルであり、次の桁は論理ドライブの組み合わせ方法を示します。以下にリストされているネストされたRAIDレベルは、頻繁に使用される例ですが、他のいくつかの例も可能です。
RAID 10
RAIDレベル10は、「1 + 0」とも呼ばれ、レベル1と0の技術と利点を組み合わせたものです。RAID10では、複数のRAID 1ミラーディスクセットを構成し、それらを単一の論理RAID0ドライブに結合します。たとえば、4つのドライブを使用して、それぞれ2つの物理ドライブで構成されるレベル1RAID論理ドライブの2つのセットを作成します。次に、2つの論理ドライブを組み合わせて1つのRAID0ドライブを作成します。 RAID 10には、2つの主な利点があります。それは、複数のドライブに障害が発生しても動作を継続できることと、I/O処理が高速であることです。ミラーリングされたRAID1セットは、それぞれ1つのドライブの障害を許容しますが、RAID 1構成のいずれかで両方のドライブに障害が発生すると、セット全体に障害が発生します。
RAID 50
レベル50は、レベル5と0の組み合わせです。ここで、いくつかのレベル5セットは、単一のRAID0論理ドライブの要素です。レベル5の各セットは、個々のドライブの障害に耐えることができます。 合計 レベル5セットのいずれにも、複数のドライブの障害がない限り、セットは2つ以上のドライブの障害に耐えることができます。たとえば、9台のドライブをそれぞれ3台のドライブからなる3つのレベル5グループとして構成します。これらの各グループは、単一ドライブの障害が発生しても継続できるため、グループごとに1つを超えない限り、9つのセット全体で最大3つのドライブ障害を処理できます。
RAID 100
RAIDレベル100、または1 + 0 + 0は、2つ以上のRAID0セットに結合されたRAID1ミラーリングディスクを使用します。 RAID 0セット自体は、外部RAID0と再び結合されて単一の論理ドライブになります。ディスクオーバーヘッドの点では高価ですが、ミラーリングが使用可能なスペースの50％を占めるため、他の手法に比べてパフォーマンスが大幅に向上します。 RAID 100は、速度と稼働時間が重要な非常に大規模でアクティブなデータベースに最適です。 RAID 100には、最低8台のドライブが必要です。まず4台のRAID 1ドライブを作成し、次にRAID1ドライブの各ペアを2セットのRAID0にマージし、最後に2台のRAID0ドライブをRAID0に再度結合して1つの論理ドライブにします。 。
。
その他のRAIDレベル、一般的または廃止
RAIDレベル2、3、4、および7も存在しますが、一般的に使用されていないか、廃止されています。たとえば、レベル2では、複雑なドライブメカニズムの同期が必要であり、コストが増加し、仮想的な放棄につながりました。レベル7は、その後廃業したStorageComputerCorporationによって開発された独自の標準です。レベル3と4はレベル5と似ていますが、あまり一般的ではありません。
。
ハードウェアとソフトウェア
RAIDを実装するには、ハードウェアとソフトウェアの両方のアプローチがあります。ソフトウェアの方法は、MicrosoftのWindows Server、AppleのMac OS X、Linuxなどのオペレーティングシステムに組み込まれているディスク管理機能に大きく依存しています。ただし、RAIDにソフトウェアアプローチを使用すると、サーバーのCPUワークロードが増加し、システム全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
RAIDに代わるハードウェアは、独自のCPUとメモリを備えたインテリジェントドライブコントローラを使用します。このアプローチでは、メインCPUにほとんどまたはまったく余分な負担がかかりませんが、サーバーハードウェアにコストがかかります。 RAIDベースのシステムを計画するときは、ハードウェアとソフトウェアをチェックして、実装するRAIDレベルをサポートしていることを確認してください。
。
RAIDとSSD
RAID技術は、従来のハードディスクドライブ（HDD）またはソリッドステートドライブ（SSD）のいずれかで機能します。 RAID 0を複数のSSDに適用すると、I/Oパフォーマンスが大幅に向上する可能性があります。ただし、レベル5でパフォーマンスが向上し、SSDは複雑になる可能性があります。 RAID 5アレイは、ドライブがパリティとユーザーデータを書き込んでいるため、書き込み操作では単一のSSDよりも低速になる可能性があります。
。
RAIDとバックアップ
RAIDは通常のデータバックアップの代わりにはなりません 。ほとんどのRAIDレベルはダウンタイムを削減し、ほとんどのドライブ障害状況から抜け出しますが、人的エラーや破損、または火災やその他の物理的な大災害によるシステム全体の損失など、個々のファイルの損失を補うことはできません。 RAIDを万能薬としてではなく、サーバーの信頼性と可用性を向上させるための追加ツールとして考えることは有益です。
。
結論
RAIDは、複数の物理ドライブ（HDDまたはSSD）を1つのユニットに結合するデータストレージテクノロジーです。 RAIDの実装方法に応じて、I / O速度の大幅な向上、ダウンタイムの短縮、またはその2つの組み合わせを実現できます。さまざまなレベルが何を提供するかを知ることは、データストレージのニーズに最適な実装を決定するのに役立ちます。
Atlantic.Net
Atlantic.netは、VPSホスティングと、ホスティングパッケージにビジネスに不可欠なマネージドサービスのレイヤーを含むマネージドホスティングサービスを提供します。詳細については、今日お問い合わせください。 。
。