RAID (Redundant Array of Independent Disks)

1. 디스크 고가용성, RAID (Redundant Array of Independent Disks)

• RAID (Redundant Array of Independent Disks) 또는 RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks)
• 여러 개의 하드 디스크에 데이터를 나누어 저장하여 하나의 디스크처럼 사용하는 디스크 고가용성 기술

2. RAID 유형I (표준 레이드 레벨)

(1) RAID-0 (블록 레벨 스트라이핑)

항목	설명
개념		블록 저장 시 각 블록을 다른 디스크에 나누어 저장하는 방식, 최소 2개 – 가용용량: D – 고장허용: 0 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 2개
장점	쓰기 속도 우수
단점	하나의 디스크 고장 시 전체 어레이에 영향

(2) RAID-1 (디스크 미러링)

항목	설명
개념		블록이 디스크에 각각 저장되고 모든 데이터는 중복 방식, 최소 2개 – 가용용량: D / 2 – 고장허용: D / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 2개
장점	안전성 우수, 읽기 성능 우수
단점	디스크 추가 시 2배 비용, 전체 용량 절반 효율

(3) RAID-2 (비트 레벨 스트라이핑, 전용 해밍코드 디스크)

항목	설명
개념		전용 해밍코드 에러 수정 방식 사용 비트 레벨 스트라이핑 구성 방식, 자체 해밍코드 에러 수정이 가능해지며 현재는 미사용 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크가 고장 허용, 쓰기/읽기 성능 우수
단점	현재는 사용하지 않으며, 임의 쓰기 성능 미흡

(4) RAID-3 (바이트 레벨 스트라이핑, 전용 패리티 비트 디스크)

항목	설명
개념		바이트 단위 모든 디스크에 균등 저장되는 바이트 레벨 스트라이핑 구성방식 패리티정보 별도 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크가 고장 허용, 쓰기/읽기 성능 우수
단점	잘 사용하지 않으며, 임의 쓰기 성능 미흡

(5) RAID-4 (블록 레벨 스트라이핑, 전용 패리티 디스크)

항목	설명
개념		파일은 블록으로 쪼개 여러 디스크에 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보 별도 디스크에 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	한 개의 디스크 고장 허용, 쓰기 성능 우수
단점	쓰기 성능이 미흡

(6) RAID-5 (블록 레벨 스트라이핑, 패리티 분산)

항목	설명
개념		블록은 모든 디스크에 나누어 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보도 모든 디스크 나누어 저장 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 3개
장점	1 개의 디스크 고장 허용, 읽기 속도 우수
단점	디스크 재구성이 매우 느리고 패리티 정보 갱신으로 인해 쓰기 성능 저하

(7) RAID-6 (블록 레벨 스트라이핑, 패리티 이중 분산)

항목	설명
개념		블록은 모든 디스크에 나누어 저장되지만 균등하지 않고, 패리티 정보도 이중으로 모든 디스크 나누어 저장 – 가용용량: D – 2R – 고장허용: 2R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기 성능 우수
단점	패리티 정보 갱신으로 인해 쓰기 성능이 저하되며, 디스크 재구성 시 성능이 매우 저하

3. RAID 유형II (중첩 레이드 레벨)

(1) RAID-1+0

항목	설명
개념		각각 미러링(RAID-1)한 볼륨을 스트라이핑(RAID-0)으로 구성으로 RAID-0의 속도와 RAID-1의 안정성 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: R / 2 – 고장허용: R / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	디스크 구성 비용이 일반 디스크의 4배로 고비용

(2) RAID-0+1

항목	설명
개념		각각 스트라이핑(RAID-0) 볼륨을 미러링(RAID-1)으로 구성으로 RAID-1의 안정성과 RAID-0의 속도를 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: R / 2 – 고장허용: R / 2 ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 4개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	일반 디스크 4배 비용, Disk Fault 시 복구 위해 RAID-1+0보다 긴 시간 필요

(3) RAID-5+0

항목	설명
개념		각각 스트라이핑(RAID-0) 볼륨을 미러링(RAID-1)으로 구성으로 RAID-1의 안정성과 RAID-0의 속도를 갖춘 디스크 구성 방식 – 가용용량: D – R – 고장허용: R ※ (D: Disk개수, R: RAID 개수) ※ 최소 구성 Disk 6개
장점	2 개의 디스크 고장 허용, 읽기/쓰기 성능 우수
단점	일반 디스크 대비 고비용, 속도와 안정성 높음

• 이 외에도 고가용성을 위해 RAID-6+0 등 다른 중첩 RAID도 다수 사용