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【2024年01月版】要点だけ覚える初心者向け RAID メモ【RAID0, RAID1, RAID5, RAID6, RAID10, RAID50, RAID60】

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はじめに

これは、すぐにわすれてしまう RAID の構成の、解説と図解の記事。初心者向け。

RAIDの、構成は、以下を覚えておく。

  • ストライピング
  • ミラーリング
  • パリティ

上記の組み合わせを覚える。この記事では以下を扱う。

RAID 構成
RAID 0 ストライピング
RAID 1 ミラーリング
RAID 5 パリティ
RAID 6 ダブルパリティ
RAID 10 ストライピング + ミラーリング
RAID 50 ストライピング + パリティ
RAID 60 ストライピング + ダブルパリティ

RAIDの、速度と対障害性は、以下を覚えておく。

  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1

  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0

以下に、それぞれのRAIDの解説を続ける。

時間ができたら各構成毎にLinux上でソフトウェアRAIDを構築する記事をリンクする。

耐障害性について、RAID 5でいいのでは?と思うことがある。が、経験上同時に購入したディスクはほぼ同時期に逝ったりする。で、1台逝ってパリティでセーフと思っていたら、不良セクタで回復できない、とかまであった。

RAID 0

 ストライピング

  • 必要なディスク数
    最低2台
  • メリット
    高速な読み書き性能で、データが複数のディスクに分散されるため、同時にアクセスが可能
  • デメリット
    冗長性がなく、1台のディスクが故障すると全てのデータが失われる
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0(なし)
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1

RAID 1

ミラーリング

  • 必要なディスク数
    最低2台
  • メリット
    ミラーリングにより高いデータ冗長性
  • デメリット
    ストレージ容量の半分が冗長性のために使用される
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1(1台のディスクが故障してもデータは安全) > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1(読み込みは高速だが、書き込みは通常の速度)

RAID 5

パリティ

  • 必要なディスク数
    最低3台
  • メリット
    ストライピングとパリティ(誤り訂正情報)により、1台のディスクが故障してもデータは保護される
  • デメリット
    書き込み時のパリティ計算によるオーバーヘッドがある
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5(1台のディスク故障まで許容) > RAID 1 > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5(読み込みは高速、書き込みはやや遅い) > RAID 6 > RAID 1

RAID 6

ダブルパリティ

  • 必要なディスク数
    最低4台
  • メリット
    パリティをダブルで使用し、2台のディスクが同時に故障してもデータは保護され、パリティには、「2D-XOR」と「P+Q」方式がある
  • デメリット
    ダブルパリティ計算のためのオーバーヘッドがさらに増加
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6(2台のディスク故障まで許容) > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6(読み込みは高速、書き込みはRAID 5より遅い) > RAID 1

Linux上で実際の構築を行った記事 → 【2024年01月版】Ubuntu で RAID 6 構築 - 障害復旧 メモ 【中年エンジニアのためのLinuxメモ】

RAID 10

ストライピング + ミラーリング

  • 必要なディスク数
    最低4台(偶数)
  • メリット
    ストライピングとミラーリングを組み合わせた高速性と冗長性
  • デメリット
    高コストで、利用可能な総ストレージ容量はディスク総容量の半分
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10(1つのミラーセット内で1台のディスクが故障しても安全) > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1

RAID 50

ストライピング + パリティ

  • 必要なディスク数
    RAID 5のセット × 2以上(最低6台)
  • メリット
    RAID 5の冗長性とRAID 0の高速性を組み合わせた構成
  • デメリット
    複雑な構成と高いコスト
  • 対障害性
    RAID 60 > RAID 50(RAID 5よりやや高い) > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1

RAID 60

ストライピング + ダブルパリティ

  • 必要なディスク数
    RAID 6のセット × 2以上(最低8台)
  • メリット
    RAID 6の冗長性とRAID 0の高速性を組み合わせた構成
  • デメリット
    高コストと複雑な構成
  • 対障害性
    RAID 60(RAID 6よりやや高い) > RAID 50 > RAID 6 > RAID 10 > RAID 5 > RAID 1 > RAID 0
  • 速度
    RAID 0 > RAID 10 ≈ RAID 50 ≈ RAID 60 > RAID 5 > RAID 6 > RAID 1

さいごに

要点だけだと、かんたんでしたね

参考リンク

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