2007年1月17日

「RAID」の仕組みはどうなっている？

「RAID」にすると、ハードディスク（HDD）の安全性やパフォーマンスが向上すると耳にしました。どのような仕組みで、どのような効果があるのでしょうか。

日経パソコン

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　RAIDとは、複数台のHDDを1つのドライブとして制御する技術のことです。RAID環境にすると、データの信頼性や、HDDの性能を高められます。タワー型のような拡張可能なパソコンなら、PCIスロットなどに装着するRAID対応ボードを使って、RAID環境を構築できます。

　RAIDにはいくつかの方式がありますが、パソコンで主に使われるのは、RAID-0、1、5の3種類です。市販のRAIDボードは、3種類すべてに対応しているか、0と1の2種類に対応しているものが大半です。また最近では、RAID機能を備えたチップセットも登場しており、このチップセットを搭載したマザーボードならば、RAIDボードを装着しなくてもRAID環境を構築できます。

　RAID-1は、ミラーリングとも呼ばれ、複数台のHDDにまったく同じデータを書き込むことで、システムの信頼性を高める方式です。2台のHDDがあっても、ユーザーからは1台のハードディスクにしか見えません。仕組みが単純なので、対応RAIDボードは安価（約3000円〜）な半面、記録容量は全HDD容量の半分しか使えません。

　RAID-5は、信頼性の向上に加えて、HDDの高速化も図る方式です。3台以上のHDDで構成し、データとエラー訂正情報（パリティ）を各HDDに分散して書き込みます。こちらもユーザーからは1台のHDDにしか見えません。並列に分散して書き込むので、性能の向上が図れますし、1台が壊れても残ったHDDから壊れたHDD内のデータを完全に復元できます。記録容量も全HDDの容量から、パリティの記録に使われる1台分の容量を差し引いた容量が使えるので、RAID-1よりも利用できる容量は増えます。しかしパリティ生成のためにCPUの負荷が大きく、通常は専用チップを載せた高価（約3万円〜）なRAIDボードを使います。

【RAID-1、5はデータを多重化して信頼性を高める】

RAID-1は、2台以上（偶数台）のHDDを2組に分けて、同じデータを別々に記録することで、データ損失のリスクを回避する仕組み。記録容量は全HDD容量の半分になる

RAID-5は、3台以上のHDDで構成し、データとパリティ（訂正用データ）を書き込んでいく。1台が壊れても稼動し、故障したHDDの内容は残りのHDDにあるデータから復元可能。記録容量は全HDD容量から1台のHDD容量を引いたもの

　RAID-0は、ストライピングとも呼ばれ、性能強化に使われます。2台以上のHDDを使って、RAID-5のようにデータを分散して書き込むのですが、パリティは書き込みません。ユーザーからは1台のHDDに見えますが、複数のHDDに並列にアクセスしているので、1台のときに比べてデータ転送速度は速くなります。ただし、RAID-0を構成するHDDが1台でも壊れると、データは失われてしまいます。RAID-0ではバックアップは必須です。

【RAID-0の特徴は高速性】

RAID-0は、2台以上のHDDに対し、データを分散して書き込んでデータ転送速度を向上させる。1台のHDDが壊れると残りのデータも使えなくなる

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