RAIDとは
れいど
複数のディスクを組み合わせて1つの記憶装置のように使い、速さや信頼性を高める技術。データを分けて書き込むストライピングのRAID0、同じデータを2台に書き込むミラーリングのRAID1、パリティを分散して書き込むRAID5・RAID6、ミラーリングとストライピングを組み合わせたRAID10などのレベルがある。
「RAID」は、1分野の5問の練習問題に出てきます(システム構成と信頼性設計など)。
この用語の分野: システム構成と信頼性設計
主なRAIDレベルと容量
容量の同じディスクn台で構成したとき、データを記録できる容量は、RAID0がn台分、RAID1とRAID10が半分、RAID5がn − 1台分、RAID6がn − 2台分です。例えば4 TBのディスク4台なら、RAID0は16 TB、RAID10は8 TB、RAID5は12 TB、RAID6は8 TBになります。RAID0は冗長性がなく1台の故障でデータを失い、RAID5は1台、RAID6はどの2台の故障にも耐えます。RAID10は同じミラーの組の2台がそろって故障しなければ、2台以上の故障にも耐えられます。
書き込みの性能とリビルド
RAID5では、小さなデータを書き込むたびに旧データと旧パリティを読み、新データと新パリティを書くので、1回の書き込みに4回の入出力が必要になります(書き込みペナルティ)。RAID6では6回、RAID1やRAID10では2回です。また、故障したディスクを交換すると、残りのディスクのデータから内容を作り直すリビルドが行われますが、ディスクの容量が大きいほど時間がかかり、その間にもう1台が故障するとRAID5ではデータを失います。このため、大容量のディスクではRAID6などが選ばれることが多くなっています。
RAIDはバックアップではない
RAIDは、ディスクの故障が起きても処理を続けるための仕組みです。誤ってデータを消したり、ランサムウェアに暗号化されたりすると、その変更はすべてのディスクに反映されるので、元に戻せません。RAID装置そのものの故障や、火災などの災害にも備えられません。データを守るには、RAIDとは別に、別の媒体や別の場所へのバックアップが必要です。
RAIDの練習問題に挑戦
RAID1の説明として、適切なものはどれか。
- Aデータを複数のディスクに分けて書き込み(ストライピング)、読み書きを速くするが、冗長性はない
- B同じデータを2台のディスクに書き込み(ミラーリング)、1台が故障してもデータを失わない
- Cデータと誤り訂正のためのパリティを複数のディスクに分散して書き込み、1台が故障してもデータを復元できる
容量4 TBのディスク4台でRAID5を構成した。データを記録できる容量として、正しいものはどれか。
- A8 TB
- B12 TB
- C16 TB
答えと解説を見る
正解：B. 12 TB
RAID5では、データとパリティを全部のディスクに分散して書き込み、ディスク1台分の容量をパリティに使います。そのため、データを記録できる容量は (4 − 1) × 4 TB = 12 TB で、1台が故障しても、残りのディスクのデータとパリティから失われたデータを復元できます。8 TBは容量が半分になるRAID1やRAID10の場合、16 TBは冗長性のないRAID0の場合の容量です。
よくある質問
RAID5とRAID6はどちらを選べばよいですか?
RAID6は2台の故障に耐えるので、ディスクの台数が多い場合や、容量が大きくリビルドに時間がかかる場合に向いています。その代わり、容量はディスク2台分減り、書き込みの性能もRAID5より下がります。用途の重要さ、ディスクの容量と台数、書き込みの量を考えて選びます。
RAID1とRAID10の違いは何ですか?
RAID1は2台のディスクで同じデータを持つミラーリングです。RAID10は、そのミラーの組を複数作り、組の間でデータを分けて書き込む(ストライピング)ことで、容量と速さを増やしたものです。どちらも記録できる容量は全体の半分です。
解説の中の「RAID」
RAID1は、同じデータを2台のディスクに書き込むミラーリングで、1台が故障しても、もう1台のデータで処理を続けられます。
RAID1の説明として、適切なものはどれか。RAID5では、データとパリティを全部のディスクに分散して書き込み、ディスク1台分の容量をパリティに使います。
容量4 TBのディスク4台でRAID5を構成した。データを記録できる容量として、正しいものはどれか。RAID6は、2種類のパリティを分散して書き込む方式で、ディスク2台分の容量をパリティに使います。
容量8 TBのディスク6台でRAID6を構成した。データを記録できる容量と、データを失わずに耐えられる同時に故障するデ…残りの4通りでは、各ミラーの組に1台ずつ残るのでデータは失われず、RAID10は組合せによっては2台の故障にも耐えますが、どの2台でも耐えられるRAID6とは違います。
4台のディスクで構成したRAID10(2台ずつのミラーを2組作り、その2組にストライピングする)で、4台のうち2台が同…RAID5では1回の書き込みに4回の入出力が必要なので、書き込みの回数は 800 ÷ 4 = 毎秒200回になります。
1台あたり毎秒200回のランダムな入出力(IOPS)ができるディスク4台でRAID5を構成した。小さなデータのランダム…
「RAID」が出てくる問題(5問)
- RAID1の説明として、適切なものはどれか。
- 容量4 TBのディスク4台でRAID5を構成した。データを記録できる容量として、正しいものはどれか。
- 容量8 TBのディスク6台でRAID6を構成した。データを記録できる容量と、データを失わずに耐えられる同時に故障するディスクの台数の組合せとして、正しいものはどれか。
- 4台のディスクで構成したRAID10(2台ずつのミラーを2組作り、その2組にストライピングする)で、4台のうち2台が同時に故障した。どの2台が故障するかは等しい確率で起こるとき、データが失われる確率として、正しいものはどれか。
- 1台あたり毎秒200回のランダムな入出力(IOPS)ができるディスク4台でRAID5を構成した。小さなデータのランダムな書き込みを1回行うたびに、旧データと旧パリティの読み出し、新データと新パリティの書き込みの合わせて4回の入出力が必要になるとし、キャッシュの効果は考えない。書き込みだけを行うとき、RAID5全体で処理できる書き込みの回数として、正しいものはどれか。
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