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raidについて
こんにちは
今回はraidについてまとめてみました
RAID (Redundant Array of Independent Disks)
RAIDは複数のハードディスクを組み合わせて1つの論理的なディスクとして扱い、性能向上やデータ冗長性を実現する技術です。
主なRAIDレベルと計算法
| RAIDレベル | 概要 | 利用可能容量の計算 | 冗長性 | メリット | デメリット |
|---|---|---|---|---|---|
| RAID 0 (ストライピング) | 複数ディスクにデータを分散 | 総容量 = ディスク容量 × ディスク数 | なし（故障でデータ消失） | 高速な読み書き性能 | 冗長性なし、1台故障で全損 |
| RAID 1 (ミラーリング) | 同じデータを複数ディスクにコピー | 利用容量 = 1台分の容量 | 1台まで耐障害 | 高い冗長性 | 容量効率が悪い（半分しか使えない） |
| RAID 5 (ストライピング＋パリティ) | パリティ情報を分散保存 | 利用容量 = (ディスク数 - 1) × 容量 | 1台まで耐障害 | 容量効率良好、冗長性あり | 書き込み性能がやや低下 |
| RAID 6 (RAID 5の拡張) | パリティを2重に保存 | 利用容量 = (ディスク数 - 2) × 容量 | 2台まで耐障害 | 高い冗長性 | 書き込み性能低下が大きい |
| RAID 10 (RAID 1+0) | ミラーリングセットのストライピング | 利用容量 = (ディスク数 ÷ 2) × 容量 | 1台以上耐障害（ミラー内で） | 高速かつ冗長 | 容量効率は半分 |
RAID容量計算例
- ディスク容量 = 1TB、ディスク数 = 4台の場合
| RAIDレベル | 利用可能容量の計算 | 利用可能容量 |
|---|---|---|
| RAID 0 | 1TB × 4 | 4TB |
| RAID 1 | 1TB | 1TB |
| RAID 5 | (4 - 1) × 1TB | 3TB |
| RAID 6 | (4 - 2) × 1TB | 2TB |
| RAID 10 | (4 ÷ 2) × 1TB | 2TB |
補足
- パリティ：データの誤り検出と復旧のための情報で、RAID 5/6で使用
- RAIDの耐障害台数は、対応する冗長性に依存し、複数台の故障に耐えられるRAIDレベルもある
- 実際の環境では、RAIDコントローラやソフトウェアの仕様により若干異なる場合がある
RAIDのメリット
- データの高速アクセス（RAID 0, RAID 10など）
- データの冗長性・信頼性向上（RAID 1, RAID 5, RAID 6など）
- システムの稼働率向上と障害耐性
RAIDのデメリット
- RAID 0は冗長性がないため、故障リスクが高い
- RAID 5やRAID 6は書き込み処理でパリティ計算が必要なため、性能低下がある場合がある
- 実装や管理に専門知識が必要
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