RAID

■ RAID

1. RAID 0

최소 드라이브 개수 : 2

최대 용량 : 디스크의 수 x 디스크의 용량

일반적으로 하드 디스크 2개 이상을 병렬로 연결하여 데이터를 블록 단위로 계산해서 읽고 쓰는 방식.

하나의 데이터를 분할하여 2개 이상의 하드에 분산 저장 시킴. 이는 하드 1개에 데이터 하나를 통째로 저장하여 불러오는 것보다 속도가 빠름. 디스크 성능은 향상되나 내결함성은 제공 안함

* 내결함성 : 디스크가 손상되더라도 데이터를 계속 엑서스 할 수 있도록 해주는 것

2. RAID 1

최소 드라이브 개수 : 2

최대 용량 : (디스크의 수/2) x 디스크의 용량

두 개 이상의 디스크를 붙여서 하나의 디스크처럼 사용하는 건 위의 RAID 0과 같지만 RAID 0과는 다르게 두 개의 디스크 중에 절반의 용량을 실제 가용용량으로 정하고 나머지 절반의 용량은 백업에 쓰인다 쉽게 설명하면, 두 개의 디스크 중 하나는 실제 사용하는 디스크이고 다른 하나는 백업용

디스크이다. 동일 파일이 2개가 존재한다

3. RAID 2

error 검출 능력이 없는 Disk를 위해 Hamming 오류정정코드를 사용

모든 SCSI Disk가 ECC(에러검출기능)를 탑재하고 있기때문에 사용되지 않음

4. RAID 3

최소 드라이브 개수 : 3

최대 용량 : (디스크의 수 - 1) x 각 디스크의 용량

Parity정보를 위한 전용 디스크를 사용하고, 나머지 디스크 드라이브에 Byte 단위로 데이터를 균등하게 분산 저장한다. Read의 성능은 RAID 0과 동일하나 Write 성능은 Parity 계산으로 인해 성능 저하가 있다. 1개의 디스크 드라이브가 오류가 나는 것을 허용합니다.

장애 발생시 컨트롤러가 전용 패리티 드라이브로부터 장애가 생긴 드라이브의 손실된 데이터를 가져와 복구/재생

5. RAID 4

모든 데이터를 Block 단위로 분산 처리한다. 이때 모든 Block들은 각 디스크에 균등하게 저장되진 않는다. 또한, RAID 3처럼 Parity 정보를 독립된 디스크에 저장한다. 데이터를 읽을때는 RAID 0에 필적하는 우수한 성능을 보이나, 저장할 때는 매번 Parity 정보를 갱신하기 때문에 속도가 떨어진다.

RAID 3처럼 1개의 디스크 드라이브가 오류가 나는 것을 허용하며, 하나의 디스크 장애에

대해서는 완벽하게 대처하고, 두 개 이상 장애 발생에는 데이타 손실이 발생한다.

병목 현상이 발생하면 전체 스토리지의 성능 저하가 발생한다

6. RAID 5

최소 드라이브 개수 : 3

최대 용량 : (디스크의 수 - 1) x 디스크의 용량

세 개 이상의 디스크를 붙여서 하나의 디스크처럼 사용하고 각각의 디스크는 패리티 정보를 가지고 있어 하나의 디스크가 깨져도 다른 두 개의 디스크를 이용해서 깨진 디스크를 복구 시킬 수 있다.

패리티를 담당하는 디스크가 병목 현상을 발생시키지 않아서, 멀티프로세스 시스템과 같이 작은 데이터가 기록이 수시로 발생할 경우 더 빠른 속도를 낸다.

읽기 작업일 경우 각 드라이브에서 패리티 정보를 건너뛰어야 하기 때문에 RAID 4보다 속도가 느리다. 세 개의 디스크로 RAID 5를 구성 시에 두 개 이상의 디스크가 깨지면 복구할 수 없다

7. RAID 6

최소 드라이브 개수 : 3

최대 용량 : (디스크의 수 - 2) x 디스크의 용량

하나의 Parity를 두 개의 Disk에 dual로 분산 저장하는 방법으로 두 개의 drive에 오류가 발생하여도 정상적으로 동작.

Storage가 많은 큰 시스템에서는 rebuild time이 증가하게 되는데 이 시간이 증가할수록 rebuild 중간에 다른 dirve에 오류가 발생하여 시스템 전체에 오류가 생길 수 있습니다. 따라서 큰 시스템에서 Raid 6를 사용하면 Disk 두 개에 오류가 생겨도 정상 동작을 하기 때문에 rebuild time에 여유가 있어 risk가 줄어든다.

단, 쓰기속도는 Parity를 여러 번 갱신해야 하기 때문에 RAID 5보다 떨어집니다. 디스크를

재구성하는 동안 성능이 나빠질 수 있다.

8. RAID 0+1

최소 드라이브 개수 : 4

말 그대로 RAID 0 기술과 RAID 1기술의 복합체다.

네 개 이상의 디스크를 2개씩 RAID 0 로 묶고, 묶은 것을 다시 RAID 1 으로 묶는다.

9. RAID 10

최소 드라이브 개수 : 4

말 그대로 RAID 0 기술과 RAID 1기술의 복합체다.

네 개 이상의 디스크를 2개씩 RAID 1 로 묶고, 묶은 것을 다시 RAID 0 으로 묶는다.

이 방법으로 RAID 0 (stripe)의 중요한 단점인 안정성의 불안을 없앨 수 있고, RAID 1(mirror)의 최대 단점인 퍼포먼스를 대폭 향상 시킬 수 있습니다.

최고의 안정성과 높은 퍼포먼스를 보장하지만 RAID를 이용하는데 많은 비용이 소모된다는 단점이 있다.

9. RAID 0+1 과 RAID 10 차이

⊙ RAID 0+1

RAID 0+1로 10개의 HDD를 묶는다고 하면, 먼저 RAID 0로 묶고나서 RAID 1로 묶는 것을 말한다.

1) RAID0으로 5개씩 묶습니다.

RAID 0 [1,2,3,4,5], RAID0 [6,7,8,9,10] 이렇게 2개의 묶음이 생깁니다.

각각을 R0, R1 이라하면,

2) RAID1으로 2개를 묶습니다.

RAID 1 [R0,R1]

RAID 1 [RAID0[1,2,3,4,5], RAID0[6,7,8,9,10]] 이렇게 묶입니다.

⊙ RAID10

RAID10으로 10개의 HDD를 묶는다고 하면, 먼저 RAID 1로 묶고나서 RAID 0로 묶는 것을 말한다.

1) RAID1으로 2개씩 묶어서 5개의 RAID1볼륨을 만듭니다.

RAID1[1,2], RAID1[3,4], RAID1[5,6], RAID1[7,8], RAID1[9,10] 이렇게 5개가 나옵니다.

각각 R0, R1, R2, R3, R4라고 하면,

2) RAID0로 5개를 묶습니다.

RAID0[R0,R1,R2,R3,R4]

RAID 0 [RAID1[1,2], RAID1[3,4], RAID1[5,6], RAID1[7,8], RAID1[9,10]] 이렇게 됩니다.

① 안정성의 차이 입니다.

RAID0+1에서

RAID1[RAID0[1,2,3,4,5],RAID0[6,7,8,9,10]]가 있는데, 1번 하드가 고장 나버렸습니다.

그러면 RAID0[1,2,3,4,5]는 깨집니다. RAID 0는 하나라도 문제가 생기면 전체가 중지되어

버립니다.

그러나, RAID10은 RAID0[RAID1[1,2],RAID1[3,4],RAID1[5,6],RAID1[7,8],RAID1[9,10]]에서 1번 하드가 고장나면,

RAID1[1,2]가 RAID1이기 때문에 1,2가 동시에 문제가 생기지 않는 한은 RAID1은 중지되지 않습니다.

1,2가 같이 깨지는 경우는 RAID0+1이 낫겠지만, 확률적으로 보면 RAID0+1의 경우는 R0에 하나 R1에 하나만 문제가 생기면 완전히 끝입니다. 그러나 RAID10의 경우는 1,3,5,7,9 5개의 하드가 동시에 깨져도 문제없이 동작합니다. 확률적으로 더 나은 안정성을 보장합니다.

② 복구시간의 차이 입니다

RAID0+1의 경우 1번 하드가 깨진 경우, 1번 하드를 교체 후에 REBUILD를 하게 되면 R1에서 R0을 통채로 복사하게 됩니다.

반면 RAID10의 경우 1번 하드가 깨진 경우, 1번 하드를 교체후 REBUILD를 하면 2번 하드에서 1번 하드로 복사를 하게 됩니다.

RAID10의 경우 시간이 엄청나게 단축됩니다.