RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)とは

メディア解説:RAID:RAID(Redundant Arrays of Independent Disks)とは

RAIDは、1988年にカリフォルニア州立大学バークレー校の論文によって提唱された、 Redundant Arrays of Independent Disks(独立した複数のディスクの冗長性配列)を省略した呼び方であって、物理的な複数のHDDを組み合わせて冗長性を持ったディスクアレイを構成する技術を指し、RAID0は冗長性を持たないことを理由に当初はその中に含まれていなかったが、冗長性の点を除き構成上の差が少ないため、冗長性が存在しないことを現わす“0”のRAIDとして呼称されている。RAIDはこのように歴史的には新しい技術であるが、外部記憶装置の冗長性の確保や、高速化などの性能改善を目的として、広く使われている技術である。

RAIDの代表的な種類

RAID0
“ストライピング”とも呼ばれる。HDDの高速化を目的として、データを複数に区切って、区切られた各々のデータを、複数の別々のHDDに分散して書き込むことによって、書き込みに要する時間を短縮する方法であり、冗長性は存在せず、全体を構成している複数のHDD中の1台でも故障すると、全体の故障となってしまう(冗長性を持たない)ため、データをHDDの故障から守ることは出来ない。
RAID1
“ミラーリング”とも呼ばれる。“ミラー(鏡)”の呼び方が示すように、2台のドライブに、同時に同一のデータを書き込み(複製を持つ)、1台のHDDが故障しても、もう一方のHDDの動作によってシステムダウンを予防することが出来る。
RAID01/10
“01”も“10”も、上記の“ストライピング”と“ミラーリング”を二重構造に組み合わせて“RAID0”の高速性と、“RAID1”のデータ保護の双方の特徴を得ることを目的とした方法。下層の方法を先頭に表記するので、“01”は、“RAID0”の構成を2組用意して、複製することを意味するので、双方の“RAID0”の構成が必ずしも同一の必要性は存在しない(一方が2台構成、もう一方が3台構成でも理論上は構成することが出来る)。 “10”は、“RAID1”を2組用意して、ストライピングするので、ストライピングされたデータドライブが2台ずつ存在することになるので、夫々が同一の構成で同一容量のHDDであることが必要になり、障害耐性もより強固なものとなる。
RAID2/3/4
ほとんど使用されていないので、説明を省略する。
興味のある方は、Wiki: http://ja.wikipedia.org/wiki/RAIDに詳細な説明があるので、ご参照ください。
RAID5
現時点において最も多く使われている方法。“RAID0”のように、データを複数に区切って別々のHDDに書き込むと同時に、元のデータ群から“パリティ(誤り訂正符号)”を生成して、データと同じように、順番に別々のHDDに記録する方式で、1台のHDDが故障しても、データが失われるのを予防することが出来るが、最低構成でも3台のHDDが必要であり、全体の記憶容量は、(全構成台数-1台)分となる。“RAID5”も他のRAIDとの複数層構成(“RAID55”など)を用いることが出来る。障害の無い場合の読み出し速度は“RAID0”同様に高速化が期待できるが、書き込み時は、“パリティ”の生成時間が必要なため、速度が低下する。
RAID6
“RAID5”をさらに発展させた方法で、“パリティ”を2重に持つことで、2台のHDDが故障してもデータが失われることを予防することが出来る。2重化された“パリティ”の生成方法に規則は存在せず、同一の“パリティ”を2つ持たせても、全く別の算出方法の“パリティ”でも良い。このため、最低構成でも4台のHDDが必要となり、全体の記憶容量は(全構成台数-2台)分となる。“RAID6”も、他の“RAID”構成と同様に複数層構成(“RAID65”など)を用いることは勿論可能である。障害の無い場合の読み出し速度は“RAID0”同様に高速化が期待できるが、書き込み時は、二重の“パリティ”の生成時間が必要なため、“RAID5”よりも更に速度が低下する。

ハードウェアRAIDとソフトウェアRAID

“ハードウェアRAID”とは、メイン(マザー)ボードの拡張スロットにRAID専用の拡張ボード(RAIDカード)を増設し、そのボードにHDDを接続することによって構成する方法です。このためOSからは、1台の論理ドライブとしてしか認識されませんが、“ソフトウェアRAID”は、最近のOSの機能を利用して構成するためコスト的には安価で済ませることが出来る方法ですが、OSの使用しているCPUを使用して論理的に構成するため、当然CPUの負荷が増大し、通常の処理が足を引っ張られ、低速になる場合もある。