RAID(レイド)

RAIDとは、Redundant Arrays of Inexpensive Disks(リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ・ディスクズ)の頭文字からレイド(RAID)と呼び、複数台のハードディスク(HDD・SSDなど)を1つのドライブのように認識させる技術のことを言います。

RAIDとは

このRAIDの技術により複数のハードディスクへの分散書き込みによる処理速度の向上やディスク容量対策が可能となります。

さらに、RAIDのレベル(データの分散方法)によってはハードディスクが故障した場合でも、データを復旧することやユーザーのアクセスを可能することができ、安全性を担保することも可能です。

また、これらはディスクアレイの代表的な手法となり、「ディスクアレイ=レイド」と呼ぶこともあります。

バックアップと間違えやすいですが、バックアップとは概念が異なり、RAIDはあくまでも運用に対しての冗長性(HDD故障時にデータ復旧・アクセス可能)を確保するものとなります。そのため、ハードディスクからデータ削除をした場合は復旧が出来ません。

つまりレンタルサーバー等を契約する利用者目線で考えると複数のハードディスクがあることにより、以下の利点があります。

  • ハードディスクが故障した場合でもデータ復旧・アクセス可能であり、安全性を担保できる
  • 負荷分散を分散することにより、処理速度が向上する可能性がある
  • ストレージ構築が可能となり、ディスク容量が増える可能性がある
  • 分散書き込みによるデータ保存が可能になる

しかし、注意点としてRAIDにはレベル(モード)が複数あり、レベルにより特徴が異なります。

RAIDのレベル(モード)

RAID0(ストライピング)

RAID0(レイドゼロ)はハードディスク(HDD・SSD)の記憶容量を最も効率的に利用できるレベルで、「ストライピング」とも呼ばれます。

RAID0(ストライピング)

上画像のようにデータをブロック単位(例:a/b/c/d/e/f)に複数のディスクに分散して配置することで、データの読み込み・書き込み速度を向上させることが可能です。

ただし、データをブロック単位で分散しているため、RAID内のハードディスクが1台でも故障した場合、復旧はできずアクセスも不可となります。

そのため、RAID0は冗長化することが出来ません。

RAID0はディスクが増えれば増えるほど、アクセスは高速化しますが、故障の確立も高くなるデメリットがあり、複数のハードディスクを合わせたものがドライブの総容量となります。

RAID1(ミラーリング)

RAID1は下画像のように、同じデータを複製し2つのディスクに書き込む方法で、ミラーリングとも呼ばれています。

RAID1(ミラーリング)

RAID1は、データ書き込みの高速化(負荷分散)や複数台のハードディスク使用による容量の拡大は見込むことが出来きません。また、同じデータを2台のハードディスクに書き込むため容量やコストが倍になってしまうデメリットがあります。

しかし、RAID0と比較すると、ディスク故障時にデータ損失やシステムの停止(アクセス不可)の状態が起こらないことがメリットだと言えます。

RAID5(パリティレイド)

RAID5は、データからパリティと呼ばれる「データを修復するための符号」を生成し、データと共にドライブに分散して記録します。さらにRAID0と同じように複数のディスクに分散(ストライピング)も行います。

また、RAID5はパリティを使うことからパリティレイドとも呼ばれています。

RAID5(パリティレイド)

そして、パリティがあることで、ハードディスクが1本壊れたとしてもデータを守ることができ、最小構成台数3台以上必要なことからRAID5は冗長性、容量の拡張、高速性を実現することが可能となります。

しかし、データを読み書きする際にはパリティコード生成が行われるため、読み込みは高速にならないデメリットがあります。

RAID6(ダブルパリティレイド)

RAID6の技術はRAID5と同様になりますが、特徴としてパリティ(データを修復するための符号)を2重に生成し、データとともに複数のドライブに分散して記録していきます。

最少構成台数は4台以上となり、パリティが2重に生成することからRAID6はダブルパリティレイドとも呼ばれています。

RAID6(ダブルパリティレイド)

2重にパリティを生成することで、例えば4台のディスクのうち、2台までならどのディスクが故障しても復旧が可能になります。また、ディスク容量は2台分の容量が利用できます。

しかし、RAID5に挙げた「パリティコード生成されるため読み込みは高速にならない」という点が2重生成により、RAID5より書き込み速度が低下するデメリットがあります。

RAID10(ミラーリング+ストライピング)

RAID10はRAID0とRAID1を組みあせた方式であり、ミラーリングとストライピングを同時に行う方法でありHDDが4台以上必要となります。

そのためRAID10は「RAID1+0」と表記する場合もあります。

RAID10(ミラーリング+ストライピング)

上画像のようにデータをブロック単位(例:a/b/c/d/e/f)に分散し、ミラーリングとストライピングを同時に行うことで、高速化(負荷分散)と冗長化を両立することが可能となります。

しかし、仕様可能なハードディスクの容量は2分の1となることがデメリットです。例えば400GBの場合は約200GBとなってしまいます。

レンタルサーバー利用者にとってはこのデメリットに関係がありませんが、運営側のコストが高くなってしまうので、月額費用が他のレンタルサーバーより高くなる場合があります。

RAID50(分散パリティ+ストライピング)

RAID50はRAID0(ストライピング)とRAID5(パリティレイド)×2の組み合わせとなり「分散パリティ+ストライピング」となります。

下画像のように必要ハードディスクは6台以上となり、ディスクが多ければ多いほど高速化されます。

RAID50(分散パリティ+ストライピング)

耐障害性強化した高速アクセスを得たい場合に利用するRAIDであり、RAID5を高速化し耐障害性を高めた極めて安全性の高い方法と言えます。

著作者:辻 昌彦

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RAID(レイド)

RAID(レイド)とは?

RAIDとは、Redundant Arrays of Inexpensive Disks(リダンダント・アレイ・オブ・インエクスペンシブ・ディスクズ)の頭文字からレイド(RAID)と呼び、複数台のハードディスク(HDD・SSDなど)を1つのドライブのように認識させる技術のことを言う。

また、RAIDにはレベル(モード)が複数あり、レベルにより特徴が異なる。

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