레이드 1 // raid 0,1

[문권필]

레이드 1 // raid 0,1

storage RAID구성에 대한 간단한 설명..


간단히 설명하면 레이드 구성이란 대용량 스토리지 등에서 사용하는 방법으로 여러개의 디스크를 논리적으로 한개 또는 여러개의 디스크로 묶는것을 말합니다.

즉 일반적으로 사용하는 컴퓨터에는 이러한 방식이 불필요하지만(일부 특수한 사용자의 경우에는 필요하지만요..) 사용자에게 서비스를 제공해야 하는 서버에서는 디스크의 에러 발생은 서비스 다운타임으로 이어지는 치명적인 문제점이기 때문에 서버 구성시 디스크의 레이드 구성은 중요한 문제입니다. 절대로 소홀히해서는 안되는 부분이지요. 그렇다고 무작정 좋은 성능을 내는 레이드 구성으로 만들수 없는것이 비용과 직결되는 부분이기 때문에 결정에 앞서 여러방향으로 고려 후 결정을 해야 합니다.

다음으로는 각각의 레이드 구성에 대한 간단한 설명을 첨부합니다.

* 이미지 참고자료는

http://www.acnc.com/04_01_00.html

에서 보실수 있습니다. 기본적인 설명도 나와있으니 관심있으시면 참고하시면 좋을거 같네요.

1. RAID 0 (디스크 스트라이핑) :: 데이터를 블럭으로 쪼개서 저장하며 각 블럭은 다른 디스크로 나뉘어 저장.
- 최소 드라이브 개수 : 2
- 용량 : 디스크의 수 x 디스크의 용량
- 장점 : 매우 빠르다. 데이터는 여러 개의 "모터(spindles)"로 스토리지에서 읽고 쓴다. 즉, I/O 로드가 분산되기 때문에 매우 빠르다. 성능을 중시하는 환경에서 사용된다. 스토리지 성능 확인은 아이오미터(IOmeter)같은 도구를 사용하여 확인.
- 단점 : 디스크 하나가 고장 나면 이 RAID는 어떤 안전장치도 없기 때문에 전체 어레이에 문제가 발생할 위험이 커진다.

Click on the diagram to see RAID 0 in action

2. RAID 1 (디스크 미러링) : 스토리지에 저장되는 모든 데이터는 두 개의 물리적인 디스크에 동일한 정보를 각각 저장.
- 최소 드라이브 개수 : 2
- 용량 : (디스크의 수/2) x 디스크의 용량
- 장점 : 디스크 하나가 고장 나면 동일한 내용의 다른 디스크에 저장되어 있기 때문에 RAID 0에 비해 안전한 방식이다. RAID 1은 읽기 성능이 단일 디스크에서의 성능과 같거나 훨씬 좋다.
- 단점 : 각 디스크는 미러링되기 때문에 전체 용량의 절반밖에 사용하지 못해서 비용증가에 대한 부분이 부담스럽기도 하며, 두 개에 동일한 데이터를 써야 하기 때문에 쓰기 성능이 나빠질 수 있다.

3. RAID 3 (패리티를 사용하고 디스크를 병렬로 처리한다) : 데이터는 바이트 단위로 쪼개져서 모든 디스크에 균등하게 나뉘어 저장되고 패리티 정보는 별도의 전용 디스크에 저장.

- 최소 드라이브 개수 : 3
- 용량 : (디스크의 수 - 1) x 각 디스크의 용량
- 장점 : 한 개의 디스크에 이상이 발생해도 문제 없으며(핫스왑으로 교체하면 간단하게 해결..) 순차적 쓰기(sequential write) 성능과 순차적 읽기(sequential read) 성능이 우수함.
- 단점 : 현재 잘 사용되지 않으며 random write 성능이 나쁘고 random read 성능은 좋은 편이다.

4. RAID 4 : 모든 파일은 블럭으로 쪼개지고 각 블럭은 여러 디스크에 저장되지만 균등하진 않다. RAID 3와 마찬가지로 패리티를 처리하기 위해 별도의 디스크를 사용, read 성능이 중요한 cuncurrent transaction이 많은 시스템에 적합하다.

- 최소 드라이브 개수 : 3
- 용량 : (디스크의 수 - 1) x 디스크의 용량
- 장점 : 읽기 성능이 뛰어나다.
- 단점 : 쓰기 성능이 나쁘지만 블럭 읽기(block read) 성능은 뛰어남

5. RAID 5 : 패리티를 순환시키는 것 없이 각 어레이에 접근하는 방식으로 RAID 4처럼 데이터의 블럭은 모든 디스크에 나뉘어 저장되지만 항상 균등하진 않고 패리티 정보도 모든 디스크에 나뉘어 저장된다.

- 최소 드라이브 개수 : 3
- 용량 : (디스크의 수 - 1) x 디스크의 용량
- 단점 : 디스크 재구성이 매우 느림, 쓰기 성능은 패리티 정보를 지속적으로 갱신해야 하기 때문에 성능이 낮다.

Click on the diagram to see RAID 5 in action

6. RAID 6 : 각 디스크에 패리티 정보가 두 번 독립적으로 분산하는 방식으로 RAID 4처럼 데이터의 블럭은 모든 디스크에 나뉘어 저장되지만 항상 균등하진 않고 패리티 정보도 모든 디스크에 나뉘어 저장
- 최소 드라이브 개수 : 3
- 용량 : (디스크의 수 - 2) x 디스크의 용량
- 장점 : 두 개의 디스크가 에러가 발생해도 복구 가능, 읽기 성능이 우수함.
* 단점 : 쓰기 성능은 패리티를 여러 번 갱신해야 하기 때문에 RAID 5보다 떨어짐. 디스크 재구성 동작시간 동안성능 저하가 발생할 수 있다.

7. RAID 10 (고신뢰도 + 고가용성)

- 최소 드라이브 개수 : 4
- 장점:
RAID 10 is implemented as a striped array whose segments are RAID 1 arrays
RAID 10 has the same fault tolerance as RAID level 1
RAID 10 has the same overhead for fault-tolerance as mirroring alone
High I/O rates are achieved by striping RAID 1 segments
Under certain circumstances, RAID 10 array can sustain multiple simultaneous drive failures
Excellent solution for sites that would have otherwise gone with RAID 1 but need some additional performance boost

- 단점 : 가격이 비쌈, 고비용으로 인한 한정된 확장성을 지님
- 추천하는 곳: 고성능(high performance and fault tolerance)의 데이터베이스 서버

8. RAID 50 (고속 입출력 & 고속 데이터 전송)

- 최소 드라이브 개수 : 6
- 장점 :
RAID 50 should have been called "RAID 03" because it was implemented as a striped (RAID level 0) array whose segments were RAID 3 arrays (during mid-90s).
Most current RAID 50 implementation is illustrated above RAID 50 is more fault tolerant than RAID 5 but has twice the parity overhead .
High data transfer rates are achieved thanks to its RAID 5 array segments.
High I/O rates for small requests are achieved thanks to its RAID 0 striping.
Maybe a good solution for sites who would have otherwise gone with RAID 5 but need some additional performance boost.

- 단점 : 구현에 고비용이 소요, 모든 디스크 스핀들(disk spindles)는 반드시 동기화 되어야 하며, 이로 인해 디스크(drives) 선택 폭의 한계가 있다. RAID 5 세그먼트중 한개에서 두개의 드라이브에 문제가 발생시 전체 어레이가 사용불가능하게 만들수 있다.
- 추천하는 곳: RAID 5를 사용하며, 현재 성능보다 더 뛰어난 성능 향상이 필요한 부분.

9. RAID 1+0

- 최소 드라이브 개수 : 4
- 장점 :
RAID 0+1 is implemented as a mirrored array whose segments are RAID 0 arrays.
RAID 0+1 has the same fault tolerance as RAID level 5.
RAID 0+1 has the same overhead for fault-tolerance as mirroring alone.
High I/O rates are achieved thanks to multiple stripe segments.
Excellent solution for sites that need high performance but are not concerned with achieving maximum reliability

- 단점 :
A single drive failure will cause the whole array to become, in essence, a RAID Level 0 array.
고비용으로 인해 확장성에 제한이 있다.

- 추천 사용처: 이미지 서버 같은 일반적인 파일 서버.

출처 :
http://tong.nate.com/sunnymichy/35515509

http://kdaq.empas.com/knowhow/view.html?num=172190

부가정보

• 등록일시

  2008.10.06 14:54