RAID 번호에 따른 차이점(디스크 개수에 따라 고민해볼 구성들)

RAID가 뭘까요?

RAID는 Redundant Array of Independent Disks 혹은 Redundant Array of Inexpensive Disks 의 약자로, 복수 배열 독립 디스크라 불립니다. 여러 하드디스크에 중복된 데이터를 나눠서 저장하는 기술인데요. 디스크는 깨질 수 있기 때문에 저장장치의 신뢰성을 향상시킬 목적이 있는 기술입니다.

 

최초에는 다섯가지의 레벨로만 존재했으나, 현재는 더 다양한 레벨이 있습니다.

RAID 0부터 6까지를 살펴보도록 하겠습니다.

 

일단 용어정리부터 시작하겠습니다.

Striping : 논리적 볼륨의 데이터를 여러 디스크 드라이브에 분산하는 기술입니다.

ECC : Error correcting codes 의 약자로 올바른 데이터를 확인하거나 단일 디스크(비트) 오류를 수정합니다.

Parity : 디스크 장애시 데이터를 재구축하는데 사용할 수 있는 사전에 계산된 값입니다.

 

RAID 0

RAID0는 Concatenate 와 Stripe 방식으로 나뉠 수 있습니다. 최소 2개의 디스크로 이루어지며, 오류검출기능(패리티)이 없는 구성입니다. 따라서 어떠한 오류도 복구하지는 못합니다. 장점으로는 모든 용량을 다 사용할 수 있다는 점이겠네요.

단점은 디스크에 장애가 생겼을 때 복구가 어렵다는 것입니다.

 

Concatenate 방식

장점 : 으로는 기본공간이 부족하면 디스크를 추가해서 계속 붙일 수 있다는 점입니다.

단점 : RAID0의 특성상 장애 발생시 복구가 어렵다는 점입니다.

Striping 방식

* 기본적으로 RAID0은 이 방식을 이야기합니다

장점 : 양쪽 디스크에 분할된 데이터를 사용하기 때문에 I/O 속도가 향상될 수 있다는 점입니다.

단점 : 이 방식을 하기 위해서는 모든 데이터를 삭제하고 구성해야합니다.

 

RAID 1

오류검출기능(패리티)가 없는 미러링된 구성입니다. 즉, 두개의 디스크가 동일한 파일을 복제하여 가지고 있다고 보면 됩니다. 디스크 오류와 단일 디스크 실패에 대비하여 실패 방지 기능이 있습니다. 장점으로는 분할 탐색하는 운영체제를 사용할 때 읽기 성능이 향상됩니다. 단점으로는 쓰기를 할 때에 성능에 저하가 있다는 점입니다. 또한 디스크가 2개여도 1개밖에 저장 못하므로 용량을 반만 사용할 수 있다는 점이 단점이라고 할 수 있겠습니다.

 

Mirroring

장점 : 한쪽 디스크만 정상이면 복원이 간단합니다.

단점 : 사용할 수 있는 용량이 반으로 줄어들며, 쓰기 속도가 조금 느려집니다.

 

RAID 2

RAID4가 나오면서 더이상 사용하지 않는 구성입니다.

 

RAID 3, RAID 4

스트라이핑된 세트로 오류검출기능(패리티)가 단순 제공되는 구성입니다. 하나의 드라이브에 패리티정보를 저장하는데 사용합니다. 데이터 복구는 다른 드라이브에 기록된 정보에 배타적 OR를 계산하여 수행합니다. 단점으로 Parity 담당하는 디스크는 하나고 저장되는 디스크는 더 많기 때문에 Parity 담당 디스크의 병목 현상을 일으킬 수 있습니다.

RAID3와 RAID4의 구성방식은 거의 같고, 데이터 단위를 나누는 기준이 조금 다른 차이가 있습니다. RAID3는 바이트 단위로 나누고, RAID4는 블록 단위로 나눠 기록합니다. RAID3보다는 RAID4가 더 많이 쓰였었습니다.

 

모든 I/O에서 계산이 필요하기 때문에 Parity를 저장하는 디스크의 수명이 짧아진다는 단점이 있습니다. 따라서 현재는 사용하지 않는 구성이라 보면 됩니다.

RAID 5

디스크에 Parity를 분산하여 가지고 있는 방식입니다.

RAID3, 4에서의 문제점인 Parity Disk만 수명이 급속도로 줄어드는 것을 방지한 구성입니다. 한개의 DISK가 고장나더라도 남은 하드들을 통해 데이터를 복구할 수 있다는 장점이 있습니다. 

RAID 6

RAID5와 비슷한 구성을 가지고 있습니다. 다만 2차 Parity 구성을 가지고 있기 때문에, 신뢰도를 더 높여줄 수 있습니다. 디스크 두개가 장애나더라도 데이터 손실이 발생하지 않는 신뢰도를 가집니다.