What is RAID and What Are the Different RAID Modes?

RAID とは何ですか? また、さまざまな RAID モードにはどのようなものがありますか?




RAIDについて

RAID は Redundant Array of Independent Disks の略語です。

RAID は、データの冗長性、パフォーマンスの向上、またはその両方を目的として、複数の物理ディスク ドライブ コンポーネントを 1 つ以上の論理ユニットに結合するデータ ストレージ仮想化テクノロジです。

データは、必要な冗長性とパフォーマンスのレベルに応じて、RAIDレベルと呼ばれるいくつかの方法のいずれかでドライブに分散されます。異なるスキーム、つまりデータ分散レイアウトは、

RAID は、「RAID」という単語の後に数字が続きます(例:RAID 0、RAID 1)。各スキーム(RAID レベル)は、信頼性、可用性、パフォーマンス、容量という主要な目標の間で異なるバランスを提供します。

RAID 0 よりも高い RAID レベルでは、回復不可能なセクター読み取りエラーだけでなく、物理ドライブ全体の障害からも保護されます。

RAID 0 - 最速の転送速度

RAID 0 はストライピングで構成されますが、ミラーリングやパリティは含まれません。

RAID 0ボリュームの容量は、セット内のドライブの容量の合計です。しかし、ストライピングでは各ファイルの内容をセット内のすべてのドライブに分散するため、いずれかのドライブに障害が発生すると、

RAID 0ボリューム全体とすべてのファイルが失われる可能性があります。RAID 0の利点は、ファイルの読み取りと書き込み操作のスループットがドライブの数に比例することです。これは、読み取りと書き込みがドライブの数だけ行われるためです。

同時に実行されます。その代償として、ドライブ障害に対する脆弱性が増大します。RAID 0構成では、いずれかのドライブが故障するとボリューム全体が失われるため、ボリュームの平均故障率は

接続されているドライブの数。RAID 0 はデータの冗長性を提供しませんが、すべての RAID レベルの中で最高のパフォーマンスを提供します。




RAID 1 - データ保護は最も安全です

RAID1はデータ保護モード(ミラーリングモード)です。容量の半分はデータの保存に使用され、残りの半分は複製コピーに使用されます。RAID1は、パリティやストライピングを伴わないデータミラーリングで構成されます。

データは2台以上のドライブに同一の形式で書き込まれます。1台のドライブが故障しても、データは複製されているため保護されます。少なくとも1台のドライブが動作している限り、アレイは動作を継続します。

RAID 5 - 最適なデータ保護と転送

RAID 5 は、分散パリティを使用したブロックレベルのストライピングで構成されます。

RAID 5には少なくとも3台のディスクが必要です。4台のドライブを搭載したシステムでは、RAID 5に設定することをお勧めします。これにより、すべてのドライブにデータをストライピングすることで高速なパフォーマンスと、RAID 5のメリットの両方を享受できます。

4 つのドライブ システムの各ドライブの 4 分の 1 をフォールト トレランス専用にすることでデータを保護し、システム容量の 4 分の 3 をデータ ストレージに使用できるようにします。

単一のドライブに障害が発生した場合、後続の読み取りは分散パリティから計算されるため、データが失われることはありません。

リスクとしては、アレイを再構築するにはすべてのディスクからすべてのデータを読み取る必要があり、2 番目のドライブに障害が発生してアレイ全体が失われる可能性があることです。



RAID 6 - 大容量の安全なストレージ RAID6の方が適しています

RAID 6は、二重分散パリティを備えたブロックレベルのストライピングで構成されています。二重パリティにより、最大2台のドライブが故障してもフォールトトレランスを実現します。

RAID 6には最低4台のディスクが必要です。RAID 5と同様に、1台のドライブに障害が発生すると、障害が発生したドライブが交換されるまでアレイ全体のパフォーマンスが低下します。

RAID 6 アレイでは、複数のソースおよびメーカーのドライブを使用することで、RAID 5 に関連するほとんどの問題を軽減できます。

ドライブ容量が大きく、アレイ サイズが大きいほど、RAID 5 ではなく RAID 6 を選択することが重要になります。



RAID 10 - 高い信頼性とパフォーマンス

RAID 10 は RAID 1+0 とも呼ばれます。RAID 10 はミラーのストライプです。

4台以上のディスクアレイも可能です。RAID 10に設定されたシステムでは、アレイ内のすべてのドライブの合計容量の半分しか使用できません。

RAID 10は、RAID 0を除く他のすべてのRAIDレベルよりも優れたスループットとレイテンシを提供します。このRAIDモードは、

最高のパフォーマンスと高いフォールトトレランスを実現します。そのため、データベース、電子メール、WebサーバーなどのI/O集約型アプリケーションに最適なRAIDレベルです。

高いディスクパフォ​​ーマンスを必要とするその他の用途にも適しています。




RAID 50 - 高い信頼性とパフォーマンス

RAID 50(RAID 5+0とも呼ばれる)は、RAID 0のブロックレベルのストレートストライピングとRAID 5の分散パリティを組み合わせたものです。RAID 0アレイがRAID 5の要素にまたがってストライピングされるため、RAID 50の最小構成では

6台のドライブ。RAID 5セットのそれぞれから1台のドライブが故障しても、データは失われません。例えば、3台のRAID 5セットを含むRAID 50構成では、最大3台のドライブが同時に故障しても耐えられます。

(ただし、RAID 5 セットごとに 1 つだけ)。RAID 50 は、特に書き込み時の RAID 5 のパフォーマンスを向上させ、単一の RAID レベルよりも優れた耐障害性を提供​​します。

このレベルは、高いフォールト トレランス、容量、ランダム アクセス パフォーマンスを必要とするアプリケーションに推奨されます。

RAID 60 - 高い信頼性とパフォーマンス

RAID 60(RAID 6+0とも呼ばれる)は、RAID 0のストレートブロックレベルストライピングとRAID 6の分散ダブルパリティを組み合わせたものです。

結果として、RAID 6の要素にまたがるRAID 0アレイがストライプ化されます。少なくとも8台のディスクが必要です。


RAID 100 - 高い信頼性とパフォーマンス

RAID 100(RAID 10+0とも呼ばれる)は、RAID 10のストライプです。これは論理的には、より広いRAID 10アレイと同等です。

ただし、通常はハードウェア RAID 10 ではなくソフトウェア RAID 0 を使用して実装されます。RAID 100 は「2 方向にストライプ化」されているため、「プレイド RAID」と呼ばれます。

JBOD (Just a Bunch Of Disks)

JBOD (「Just a Bunch Of Disks」の略称、「None RAID」とも呼ばれる) は、個別のデバイスとして公開された複数のハード ドライブを使用するアーキテクチャです。

ハードドライブは独立して扱うこともできますし、 LVM やmdadmなどのボリューム マネージャー、あるいはbtrfsなどのデバイス スパニング ファイル システムを使用して 1 つ以上の論理ボリュームに結合することもできます。

このようなボリュームは通常、SPANまたはBIGと呼ばれます。スパンボリュームには冗長性がないため、1台のハードドライブに障害が発生すると、論理ボリューム全体に障害が発生します。


連結(SPAN、BIG、LARGE)

ドライブの連結またはスパニングは、番号付きRAIDレベルではありませんが、複数の物理ディスクドライブを1つの論理ディスクに結合する一般的な方法です。データの冗長性は提供されません。

スパニングは、容量を最大化する別のソリューションで、「Big/Large」と呼ばれることもあります。スパニングは複数のハードドライブを1つの論理ユニットに結合します。ストライピングとは異なり、スパニングはデータを最初の物理ドライブに書き込みます。

ドライブが最大容量に達するまで、最初のディスクを書き込みます。最初のディスクが最大容量に達すると、データは2番目の物理ディスクに書き込まれます。スパニングは最大限のストレージ容量を提供しますが、パフォーマンスは向上しません。

SPANやBIGがRAID構成と異なる点は、ドライブを選択できる点です。RAIDでは通常、すべてのドライブの容量が同程度である必要があり、同じか類似のドライブが推奨されます。

ドライブモデルはパフォーマンス上の理由から使用されますが、スパンボリュームにはそのような要件はありません。このモードを使用する利点は、システムを再フォーマットすることなくドライブを追加できることです。




クローン

CLONEは、同じデータの複製コピーを保存する少なくとも2つのドライブで構成されます。このモードでは、データは2つ以上のディスクに同時に書き込まれます。

したがって、ディスク アレイのストレージ容量は、最小のディスクのサイズに制限されます。

RAIDレベルの比較

https://www.terra-master.com/global/products.html

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