RAID

개념
여러 개의 디스크에 중복된 데이터 저장과 데이터의 동시 저장을 통한 성능향상과 안정성향상을 위한 목적의 솔루션

I. 시스템의 고가용성과 성능 향상을 위한 솔루션의 핵심, RAID 개요
    가. RAID(Redundant Array of Inexpensive/Independent Disks)의 정의

  • 여러 개의 디스크에 중복된 데이터 저장과 데이터의 동시 저장을 통한 성능향상과 안정성향상을 위한 목적의 솔루션

    나. RAID의 등장배경

  • 제한된 용량의 디스크로 대용량의 데이터 저장공간을 만들기 위함
  • 디스크의 안정성의 향상을 통한 고가용성 확보 요구
  • 시스템의 병목구간인 디스크에 대한 성능 개선 요구

 

II. RAID의 종류 및 기술 특징
    가. RAID 0의 구성도 및 특징

구성도

항목

내용

 

특징

디스크중복을 통한 읽기 쓰기 성능의 2배 향상

패러티나 미러링이 없음으로 디스크의 안정성 향상 없음

최소 수량

2개 (n : disk 수량)

공간효율

1

읽기 향상

n배 상향

쓰기 향상

n배 상향

고장 허용

Zero

 

 

    나. RAID 1의 구성도 및 특징

구성도

항목

내용

 

특징

디스크중복 쓰기를 통한 안정성의 2배 향상

Parity와 Striting이 없고, 디스크의 공간효율 2배 하락

최소 수량

2개 (n : disk 수량)

공간 효율

1/n

읽기 향상

n배

쓰기 향상

1배

고장 허용

n-1 disk

 


    다. RAID 2의 구성도 및 특징
 

구성도

 

항목

내용

특징

Bit 레벨의 Striping과 Harmming-code Parity 사용(Parity 단순제공)

최소 수량

3개 (n : disk 수량)

공간 효율

1 - 1/n ⋅ log2(n-1)

읽기 향상

해당 없음

쓰기 향상

해당 없음

고장 허용

1disk (단 오류디스크가 복구기록 코드 안에 있을 때)

 

 

    라. RAID 3의 구성도 및 특징

구성도

 

항목

내용

특징

Byte 레벨의 Striping과 Parity 사용(Parity 단순 제공)

최소 수량

3개 (n : disk 수량)

공간 효율

1 - 1/n

읽기 향상

해당 없음

쓰기 향상

해당 없음

고장 허용

1disk

 


    마. RAID 4의 구성도 및 특징

구성도

 

항목

내용

특징

Block 레벨의 Striping과 Parity 사용(Parity 단순 제공)

최소 수량

3개 (n : disk 수량)

공간 효율

1 - 1/n

읽기 향상

해당 없음

쓰기 향상

해당 없음

고장 허용

1disk

 

 

    바. RAID 5의 구성도 및 특징

구성도

 

항목

내용

특징

Block 레벨의 Striping과 Parity 사용(Parity 분산 제공)

최소 수량

3개 (n : disk 수량)

공간 효율

1 - 1/n

읽기 향상

n-1 배

쓰기 향상

Variable (상황에 따라 다름)

고장 허용

1disk


    사. RAID 6의 구성도 및 특징

구성도

 

항목

내용

특징

Block 레벨의 Striping과 Double Parity 사용(Parity 분산 제공)

최소 수량

4개 (n : disk 수량)

공간 효율

1 - 2/n

읽기 향상

해당 없음

쓰기 향상

해당 없음

고장 허용

2disk

 

 

III. 일반 RAID외의 종류 및 RAID구성 방식에 따른 분류
    가. Hybrid RAID의 기술 특징

항 목

RAID 0+1

RAID 1+0

RAID 5+1

개요

디스크의 Striping후 Mirroring을 실행함

디스크의 Mirroring후 Striping을 실행

Parity를 이용하여 구성된 디스크를 Striping 한다.

특징

Striping이 실행된 그룹의 디스크 2개가 문제 발생시 데이터의 보장이 안됨. (최소 4개)

0+1의 Striping이 실행된 그룹의 2개 디스크의 고장에 대한 개선이 이루어진 모델 (최소 4개)

최소 6개의 디스크가 사용되어 많은 디스크가 소모된다.

    나. RAID를 구성하는 방법 비교

항 목

Software

기반 구성

Hardware

기반 구성

Firmware/driver

기반 구성

개요

대부분 OS가 제공하는 기능을 이용하여 구성하며 논리적 또는 물리적으로 구성이 가능하다.

일반적으로 BIOS의 기능을 이용하여 구성된다.

RAID컨트롤러가 존재하는 외장 장치 기반으로 구성이 된다.

장점

비용이 저렴하다

SW 기반 구성에 비하여 성능이 뛰어나다.

부하가 적음

가장 성능이 뛰어나고 모든 RAID를 완벽하게 지원한다.

단점

CPU에 부하가 발생되고 성능이 떨어진다.

모든 RAID를 완벽하게 구현하지 못함.

BIOS에 종속 됨

비용이 가장 많이 소요됨

댓글