9.4. RAID レベルとリニアサポート
RAID は、レベル 0、1、4、5、リニアなどのさまざまな設定に対応します。これらの RAID タイプは以下のように定義されます。
- レベル 0: RAID レベル 0 は、多くの場合「ストライプ化」と呼ばれ、パフォーマンス指向のストライプ化データマッピング技術です。これは、アレイに書き込まれるデータがストライプに分割され、アレイのメンバーディスク全体に書き込まれることを意味します。これにより低い固有コストで高い I/O パフォーマンスを実現できますが、冗長性は提供されません。レベル 0 アレイのストレージ容量は、ハードウェア RAID 内のメンバーディスクの合計容量、またはソフトウェア RAID 内のメンバーパーティションの合計容量と同じになります。
- レベル 1: RAID レベル 1 または「ミラーリング」は、他の RAID 形式よりも長く使用されています。レベル 1 は、アレイ内の各メンバーディスクに同一データを書き込むことで冗長性を提供し、各ディスクに対して「ミラーリング」コピーをそのまま残します。ミラーリングは、データの可用性の単純化と高レベルにより、いまでも人気があります。レベル 1 は、2 つ以上のディスクで動作します。このディスクは、読み取り時に、データ転送率が高いのに並列アクセスを使用できるものの、一般的には独立して動作し、高い I/O トランザクションレートを提供します。レベル 1 は、非常に優れたデータの信頼性を提供し、読み取り集中型アプリケーションのパフォーマンスを向上しますが、比較的コストが高くなります。[3] レベル 1 アレイのストレージ容量は、ハードウェア RAID でミラーリングされたハードディスクのいずれかの容量と同じか、またはソフトウェア RAID にミラーリングされたパーティションの 1 つと等しくなります。
- レベル 4: レベル 4 でパリティーを使用 [4] データを保護するため、1 つのディスクドライブで連結します。これは、大きなファイル転送ではなく、トランザクション I/O に適しています。専用のパリティーディスクは固有のボトルネックを表すため、レベル 4 は、ライトバックキャッシングなどの付随するテクノロジーを使用せずに使用されます。RAID レベル 4 は、一部の RAID パーティションスキームではオプションですが、Red Hat Enterprise Linux RAID インストールではオプションは使用できません。[5] ハードウェア RAID レベル 4 のストレージ容量はメンバーディスクの容量と同じで、1 つのメンバーディスクの容量を引いたことができます。ソフトウェア RAID レベル 4 のストレージ容量は、メンバーパーティションの容量と同じで、パーティションのサイズを等しい場合は、パーティションの 1 つを減算します。
- レベル 5: これは RAID の最も一般的なタイプです。RAID レベル 5 は、アレイのメンバーディスクドライブの一部またはすべてにパリティーを分散することで、レベル 4 に固有の書き込みボトルネックを排除します。パリティー計算プロセスのみがパフォーマンスのボトルネックです。最新の CPU とソフトウェア RAID では、通常非常に大きな問題ではありません。レベル 4 と同様に、読み取りは書き込みを大幅に上回ります。レベル 5 は、多くの場合、ライトバックキャッシングで使用され、アクレメトリーを削減します。ハードウェア RAID レベル 5 のストレージ容量はメンバーディスクの容量と同じで、1 つのメンバーディスクの容量を引いたことができます。ソフトウェア RAID レベル 5 のストレージ容量は、メンバーパーティションの容量と同じで、パーティションのサイズを等しい場合は、パーティションの 1 つを減算します。
- リニア RAID - リニア RAID は、より大きな仮想ドライブを作成するためのドライブを簡単にグループ化したものです。リニア RAID では、あるメンバードライブからチャンクが順次割り当てられます。最初のドライブが完全に満杯になったときにのみ次のドライブに移動します。これにより、メンバードライブ間の I/O 操作が分割される可能性はないため、パフォーマンスの向上は見られません。リニア RAID には冗長性がなく、実際に、信頼性は低下します。いずれかのメンバードライブに障害が発生した場合は、アレイ全体を使用することができません。容量はすべてのメンバーディスクの合計になります。
[3]
RAID レベル 1 は、ドライブ領域を無駄にするアレイ内のすべてのディスクに同じ情報を書き込むため、高価になります。たとえば、root(
/
)パーティションが 2 つの 40G ドライブに存在するように RAID レベル 1 が設定されている場合は、合計 80G があり、その 80G の 40G のみにアクセスできます。他の 40G は最初の 40G のミラーのように動作します。
[4]
パリティー情報は、アレイ内の残りのメンバーディスクのコンテンツに基づいて計算されます。この情報は、アレイ内のいずれかのディスクに障害が発生した場合にデータの再構築に使用できます。その後、再構築されたデータを使用して、交換前に失敗したディスクに I/O 要求に対応でき、交換後に失敗したディスクを接続します。
[5]
RAID レベル 4 は、RAID レベル 5 と同じ領域を使用しますが、レベル 5 の方が利点があります。このため、レベル 4 はサポートされません。