冗長性が必須です。とは言っても、コストはなるべく抑えたいという思いもあります。

 

RAIDというのはいつ開発された概念・テクノロジーなのでしょうか？
 

安価で低容量、価格相応の信頼性のHDDを用いて、大容量で信頼性の高いストレージを構築する手法をこの論文では論じています。
もう一度まとめておきましょう。
RAIDとは「安いHDDを複数組み合わせて、冗長性と容量増大を実現する仕組み」です。

 

 

RAID0は、処理速度の高速化のみを目指した仕組みです。RAIDの特徴である冗長性は備えていません。
従って、RAIDには含まれないとする立場もあります。上記の論文もその立場です。

冗長性がないため、「0」番が付与し、RAID0と呼ばれています。 

仕組み的には、複数台のHDDに、データを分散して読み書きします。
パラで読み書きするので、例えば2台のHDDであれば、1台よりも半分の時間で読み書きできます。
 

 

実際に使用されているRAID0、RAID1、RAID5について次から見ていきましょう。

 

 

 

分散してデータの読み書きを実行するため、RAID0には最低2台のHDDが必要となります。 
 2台以上のHDDで一つのストレージ（記憶装置）として構成します。

 1つのデータを2つ以上のハードディスクに分けて同時に書き込むことをストライピングと言うため、RAID0は、別名をストライピングといいます。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 例えば、ある条件下で使用しているHDDの故障率を1%と置きます。 

 
 

 

 

 

 

 

 
 

このため、RAID5は別名「パリティRAID」といいます。 
 

 

このパリティが特定のHDDに書き込まれるのに対し、RAID5ではパリティを各HDDに分散して書き込むため、特定のパリティドライブに対する負荷が減り、高速化が図れます。（RAID4のボトルネックを解消しています）
RAID5のメリット、デメリットを以下に列挙します。
 
【メリット】
・構成HDDの1台が壊れた状態でも稼働が可能です。
・破損ドライブを交換しリビルドを行うことでシステムを正常な状態に回復できます。
・パリティも分割して記録されるため、RAID3やRAID4のようなパリティドライブのボトルネックは存在しません。
・構成HDDの数が多いほど容量効率も向上します。
・データの読み出しは複数ドライブから同時並行的に処理されるので高速です。（構成するドライブ数に比例）
【デメリット】
・読み出しは高速ですが、データの書き込み時にはパリティの作成を伴うため、書き込みは低速です。 

・2台以上のドライブにトラブルが起きた場合には復旧不可能となります。
・HDD1台故障時にパリティからデータを再生するため、性能が低下します。
・1台故障時にトラブルに気づかない例が多く、致命的な障害が起きやすいです。 
・最低3台のHDDが必要な為、導入コストが若干高くなります。

 

 

 

データを書き込む際にパリティーデータを追加し、1つのHDDに障害が発生しても元のデータを復元できる構成になっています。（RAID5はRAID0にパリティーデータを追加し冗長性を確保した仕組み）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

交換するHDDはRAID5構築時以上の容量の物なら理論上問題無いのですが、別物だとトラブルが出る場合があると良く聞きます。

 

 

以下のようなケースは専門業者に任せるのが無難かつ確実です。 

 

 
・HDDの物理的破損、ショート etc.により、RAID5自体が開けなくなった場合。 

 

 

 

 

このプロセスで犯しがちな誤操作として以下が挙げられられます。
●間違って正常なHDDを交換してしまう
これは故障したHDDを交換せず、正常な方を交換してしまうというものです。
RAID5は2つのHDDがオフライン状態では機能できません。正常なHDDの1つが取り外されると、RAID5は直ちに機能を停止します。
●修復時に誤ったディスク数を指定
RAID5の多くには予備HDDが、ホットスペアとして組み込まれているため、 例えばホットスペアディスクを含む6ディスク構成の場合、実際は5ディスクRAIDとなります。修復時に誤って6ディスクRAIDとして構成するとデータが破損します。
RAID5で使用されているディスク数は次の式で算出可能です。
RAID5のディスク数＝RAIDの論理ディスクサイズ÷個々の物理ディスクサイズ＋１
例えば、RAID5が30GBで構成されていて、論理ディスクのサイズが90GBの場合、
RAID5のディスク数＝90GB÷30GB＋１＝4ディスクRAID
となります。
●停電、ヒューマンエラーで修復プロセスが中断された
●RAID5の修復でストライプ(ブロック)サイズを変更してしまった
【その他のエラー】
●Chkdskがディスクの1つに実行された
Chkdskとは破損したディスクからデータを復元するWindowsのユーティリティです。
Windowsがディスクの破損を検出すると自動実行されます。確認メッセージは表示されますが、一定時間経過すると自動で実行します。
ChkdskはRAIDを識別しないため、chkdskにディスク修復をさせると、RAIDのデータパターンが破壊され、復旧不能となります。
●RAID5の初期化を実行してしまった
当たり前ですが、RAID5を誤って初期化してしまうと、すべてのデータが失われます。
初期化が終了すると復旧できるデータは0となるので注意が必要です。
●RAID5を誤ってRAID0に構成してしまった
珍しくないエラーが、RAID5を構成したつもりだったが、誤ってRAID0を構成していたというものです。RAID0には冗長性がないので、ディスクが故障して物理的に修理できない場合、データは失われます。