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RAID の概念について
Storage Management は、ストレージ管理機能を提供するために Redundant Array of Independent Disks（RAID）技術を使用し
ます。Storage Management について理解するには、RAID についての概念の他、システムにおいて RAID コントローラとオペ
レーティングシステムがディスク容量をどのように認識するかについてもある程度把握しておく必要があります。
RAID とは
RAID は、システム内に搭載または接続された物理ディスク上にあるデータの保存を管理するためのテクノロジです。RAID の
重要な要素は、複数の物理ディスクの容量の組み合わせを単一の拡張ディスク容量として扱うことができるように、物理ディ
スクをスパンする機能です。RAID のその他の重要な要素には、ディスク障害が発生した場合にデータを復元するために使用
できる冗長データを維持する機能があります。RAID では、ストライピング、ミラーリング、パリティなどの異なる方法を使
用してデータの保存と再構築を行います。RAID レベルには、データの保存と再構築のために異なる方法を使う異なるレベル
があります。RAID レベルには、読み書きパフォーマンス、データ保護、ストレージ容量という観点では異なる特徴がありま
す。冗長データはすべての RAID レベルで維持されるものではなく、一部の RAID レベルでは失われたデータを復元できませ
ん。選択する RAID レベルは、優先事項がパフォーマンスか、保護か、ストレージ容量かによって変わります。
メモ: RAB（RAID Advisory Board）は、RAID の実装に使用される仕様を定義しています。RAB は RAID レベルを定義しま
すが、異なるベンダーによる RAID レベルの商用実装は、実際の RAID 仕様が異なる場合があります。特定のベンダーの
実装は、読み取りおよび書き込みパフォーマンスとデータの冗長性の度合いに影響することがあります。
ハードウェアとソフトウェア RAID
RAID は、ハードウェアまたはソフトウェアのどちらでも実装できます。ハードウェア RAID を使用するシステムには、RAID
レベルを実装し、物理ディスクに対するデータの読み書きを処理する RAID コントローラがあります。オペレーティングシス
テム提供のソフトウェア RAID を使用するときは、オペレーティングシステムが RAID レベルを実装します。このため、ソフ
トウェア RAID のみを使用するとシステムパフォーマンスを低下させることがあります。ただし、ハードウェア RAID ボリュ
ームとソフトウェア RAID を合わせて使用することによって、パフォーマンスと RAID ボリュームの設定の多様性を向上させ
ることができます。たとえば、2 つの RAID コントローラ間でハードウェア RAID 5 ボリュームのペアをミラーリングするこ
とによって、RAID コントローラの冗長性を提供することができます。
RAID の概念
RAID では特定の方法を使用してデータをディスクに書き込みます。これらの方法を使うと、RAID でデータの冗長性またはパ
フォーマンスの向上を実現できます。方法には、次のようなものがあります。
● ミラーリング — 1 つの物理ディスクから別の物理ディスクにデータを複製します。ミラーリングを行うと、同じデータの
2 つのコピーを異なる物理ディスクに保管することでデータの冗長性が得られます。ミラーのディスクのうち 1 つが失敗
した場合、システムは影響を受けていないディスクを使用して動作を続行できます。ミラーリングしたディスクの両方に
常に同じデータが入っています。ミラーのいずれも動作側として機能します。ミラーリングされた RAID ディスクグルー
プは、読み取り操作では RAID 5 ディスクグループのパフォーマンスと同等ですが、書き込み速度はより高速です。
● ストライピング - ディスクストライピングでは、仮想ディスク内のすべての物理ディスク全体にわたって、データを書き
込みます。各ストライプは、仮想ディスク内の各物理ディスクにシーケンシャルパターンを使用して固定サイズの単位で
マッピングされた、連続する仮想ディスクデータアドレスで構成されます。たとえば、仮想ディスクに 5 つの物理ディス
クがある場合、ストライピングによって、1 から 5 までの物理ディスクに、どの物理ディスクも重複することなく、デー
タが書き込まれます。ストライピングで消費される容量は、各物理ディスクで同じです。物理ディスク上に存在するスト
ライプ部分が、ストライプエレメントです。ストライピング自体には、データの冗長性がありません。パリティと組み合
わせることで、ストライピングによるデータの冗長性を実現します。
● ストライプサイズ - パリティディスクを含まない、ストライプによって消費される総ディスク容量。たとえば、64KB の
ディスク容量で、ストライプの各ディスクには 16KB のデータが存在するようなストライプを考えます。この場合、スト
ライプサイズは 64KB、ストライプエレメントサイズは 16KB となります。
● ストライプエレメント — 単一の物理ディスク上にあるストライプの一部分です。
● ストライプエレメントサイズ - ストライプエレメントによって消費されるディスク容量。たとえば、64KB のディスク容
量で、ストライプの各ディスクには 16KB のデータが存在するようなストライプを考えます。この場合、ストライプエレ
メントサイズは 16KB、ストライプサイズは 64KB となります。
● パリティ - ストライピングとアルゴリズムを組み合わせて使用することによって維持される冗長データ。ストライピング
を行っているディスクの 1 つが失敗した場合、アルゴリズムを使用してパリティ情報からデータを再構築することができ
ます。
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ストレージデバイスの管理