PowerEdge：RAIDレベルとその仕様について
Summary: Dell PowerEdgeサーバーに実装されているさまざまなRAIDレベル(RAID 0、1、5、6、10)について説明します。それらの構成、メリット、およびそれらがデータの冗長性とパフォーマンスに与える影響について説明します。
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Instructions
RAIDは、データの冗長性、パフォーマンスの向上、またはその両方の目的で、複数のハード ドライブ コンポーネントを1つ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ーです。
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全体に分散されます。異なるスキーマ(データ分散レイアウト)には、RAID 0やRAID 1のように、RAIDの後に番号を付けた名前が付けられます。各スキーマ(RAIDレベル)は、次の主要な目標の間で異なるバランスを提供します。
信頼性、可用性、パフォーマンス、容量
RAID 0より大きいRAIDレベルは、 回復不能なセクター読み取りエラー、およびハード ドライブ全体の障害に対する保護を提供します。
Warning: RAIDテクノロジーは、バックアップ ソリューションではありません。データの保存とセキュリティを目的としたバックアップソリューションの代替とはなりません。
目次:
1.RAIDレベル
|
レベル |
ストライピング |
ミラーリング |
パリティ |
ディスク障害 |
最小 |
詳細 |
|
X |
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|
0 |
2 |
|
|
|
|
X |
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1 |
2 |
|
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X |
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X |
1 |
3 |
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|
X |
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X |
2 |
4 |
RAID 5 + 別のパリティ ブロック |
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X |
X |
|
1ミラーセットにつき1 |
4 |
RAID 0 + RAID 1 |
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RAID 50 |
X |
|
X |
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6 |
RAID 0 + RAID 5 |
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RAID 60 |
X |
|
X |
|
8 |
RAID 0 + RAID 6 |
2.RAID の用語
1台のハード ドライブではなく、複数のハード ドライブにまたがってデータを書き込むことができます。RAID 0では、各ハード ドライブのストレージ スペースを64 KBのストライプに分割します。これらのストライプは、連続して、繰り返しインタリーブされます。1台のハード ドライブ上のストライプの部分は、ストライプ エレメントと呼ばれます
たとえば、RAID 0 のみを使用するディスク 4 台のシステムでは、セグメント 1 はディスク 1 に、セグメント 2 はディスク 2 に、という具合に書き込まれます。RAID 0では、複数のハード ドライブに同時にアクセスできるためパフォーマンスが向上しますが、データの冗長性は提供されません(図1(英語のみ))。
図1: RAID 0
- フォールト トレランス - なし
- 長所 - パフォーマンスの向上、追加ストレージ
- 短所 - 重要なデータには使用しないでください。データ ロスはドライブ障害で発生します。
RAID 1 では、1 台のディスクに書き込まれるデータが同時に別のディスクにも書き込まれます。1台のディスクに障害が発生しても、別のディスクの内容を使用してシステムを実行し、障害が発生したハード ドライブを再構築できます。
RAID 1 の主な利点は、100 パーセントのデータ冗長性を提供することです。ディスクの内容は 2 台目のディスクに書き込まれるため、システムは 1 台のディスクの障害に耐えることができます。両方のディスクには常に同じデータが格納されます。どちらのハード ドライブも、動作可能なハード ドライブとして機能できます(図2 (英語のみ))。
注：ミラーリングされたハード ドライブは、読み取りロード バランシングによって読み取りパフォーマンスを向上させます。
図2：RAID 1
- フォールト トレランス - ディスク エラー、単一ディスク障害
- 長所 - 高い読み取りパフォーマンス、ドライブ障害後の高速リカバリー、データの冗長性
- 短所 - ディスク オーバーヘッドが大きく、容量が限られている
パリティデータが、特定のRAIDレベル内でフォールトトレランスを実現するために生成される冗長データとなります。ドライブに障害が発生すると、コントローラーはパリティー データを使用してユーザー データを再生成します
RAID 5、6、50、60にパリティ データが存在します。パリティー データは、システム内のすべてのハード ドライブに分散されます。1台のハード ドライブに障害が発生しても、残りのハード ドライブにあるパリティとデータから再構築できます。
- RAID レベル5は、以下の図のように、分散パリティをディスクストライピングと組み合わせます（図3（英語のみ）。パリティは、ハード ドライブ全体の内容を複製することなく、1台のハード ドライブの障害に対して冗長性を提供します。
- RAID6は、二重分散パリティとディスクストライピングを組み合わせています（図4（英語のみ））。このレベルのパリティでは、ハード ドライブ全体の内容を複製することなく、2台のディスク障害が許容されます。
RAID 5
図3：RAID 5
- フォールトトレランス - ディスクエラー、単一ディスク障害
- 長所 - ドライブ容量の効率的な使用、高い読み取りパフォーマンス、中程度から高い書き込みパフォーマンス
- 短所 - ディスク障害の影響が中程度で、パリティの再計算のために再構築に時間がかかる
RAID 6
図4：RAID 6
- フォールトトレランス - ディスクエラー、二重ディスク障害
- 長所 - データの冗長性と高い読み取りパフォーマンス
- 短所 - デュアル パリティ計算による書き込みパフォーマンスの低下、パリティ専用の2ディスク等価による追加コスト
RAID 10 では、2 つ以上のミラーセットが同時に稼動する必要があります。複数のRAID 1セットは、統合されて単一のアレイを構成します。データはミラーリングされたすべてのドライブにストライピングされます。
RAID 10 ではドライブそれぞれがミラーリングされているので、パリティ計算がされないことから、遅延がありません。
RAID 戦略は、同じミラーペアの 2 台のドライブが故障しない限り、複数のドライブ損失に耐えられます。RAID 10ボリュームは、高いデータスループットと完全なデータの冗長性を実現します（図5（英語のみ））。
RAID 10 ではドライブそれぞれがミラーリングされているので、パリティ計算がされないことから、遅延がありません。
RAID 戦略は、同じミラーペアの 2 台のドライブが故障しない限り、複数のドライブ損失に耐えられます。RAID 10ボリュームは、高いデータスループットと完全なデータの冗長性を実現します（図5（英語のみ））。
図5：RAID 10
- フォールト トレランス - ディスク エラー、ミラー セットごとに1つのディスク障害
- 長所 - 読み取りパフォーマンスが高く、最大192台のドライブからなるRAIDグループをサポート
- 短所 - 最も高価
3.ビデオ
a. RAID概念の概要
b. RAIDレベルについて
c. パリティについて
d. ストリップサイズ、ストリップ幅、ストライプサイズについて
Affected Products
PowerEdgeArticle Properties
Article Number: 000128635
Article Type: How To
Last Modified: 03 Feb 2025
Version: 6
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