RAID 레벨

RAID 레벨은 애플리케이션 성능, 데이터 가용성 요구 조건, 비용을 고려한다.

스트라이핑과 미러링, 패리티 기술로 결정된다.

레벨 설명

RAID 0	장애 복구 기능이 없는 스프라이핑 집합
RAID 1	디스크 미러링
중접	RAID 레벨의 조합 ex) RAID 0 + RAID 1
RAID 3	병렬 액세스 가능한 스트라이핑된 집합과 전용 패리티 디스크
RAID 4	독립 디스크 액세스를 사용하는 스트라이핑 집합과 전용 패리티 디스크
RAID 5	독립 디스크 액세스를 사용하는 스트라이핑된 집합과 분산 패리티
RAID 6	독립 디스크 액세스를 사용하는 스트라이핑된 집합과 듀얼 분산 패리티

RAID 0

데이터가 RAID 집합의 모든 디스크에 데이터를 스트라이핑하는 구성. RAID 집합의 모든 디스크 공간을 사용 할 수 있다.

데이터를 읽을 때, 컨트롤러가 모든 스트립을 모으는 역할을 한다.

RAID 집합의 드라이브 개수를 늘리면 동시에 읽거나 쓸 수 있는 데이터의 양이 증가하여 성능이 향상된다.

높은 I/O 처리량을 요구하는 애플리케이션에 적합하나, 데이터 보호나 가용성을 제공하지 않는다.

RAID 1

장애 복구 기능 제공을 위해 데이터를 미러링한다. 미러링은 호스트가 알지 못하게 이뤄진다.

2개의 디스크 드라이브로 구성되며, 모든 쓰기는 두 디스크에 모두 기록된다.

디스크 fault가 발생할 경우 모든 레이드 중 데이터 복구 부하가 가장 작다. RAID 컨트롤러가 미러 디스크를 사용하는 것으로 이뤄지기 때문이다.

높은 고가용성이 요구되며 비용 제한이 없는 경우 적합하다.

중첩 RAID

대부분의 데이터센터가 RAID 어레이를 사용해 데이터 중복과 성능을 모두 얻고자 한다. RAID 1+0과 RAID 0+1은 RAID 0의 성능상 이점과 RAID 1의 중복 이점을 조합한다.

이 RAID 방식은 최소 4개 이상의 짝수 개 디스크를 필요로 한다.

RAID 1+0은 RAID 10 또는 RAID 1/0이라고도 한다. 마찬가지로 RAID 0+1은 RAID 01 또는 RAID 0/1 이라고도 한다.

다음은 RAID 1+0을 사용하기 좋은 애플리케이션이다.

• 높은 트랜잭션 속도가 필요한 OLTP(Online Transaction Processing)
• 대규모 메시징 시스템
• 쓰기가 많은 랜덤 액세스 작업을 가진 데이터베이스 애플리케이션

RAID 1+0과 RAID 0+1은 disk failure가 발생한 경우 복구 방법이 다르다. RAID 1+0은 미러링 된 집합을 스트라이핑하기 때문에 고장 난 디라이브를 교체하면 미러 쌍 중 살아있는 드라이브를 사용해 교체 디스크가 복구되고, 연산을 계속 진행 할 수 있다.

RAID 0+1은 스트라이핑된 디스크를 미러링한다. 이 구성에서 한 드라이브가 고장나면 전체 스트라이프가 고장 난다. 디스크 교체 후에는 살아 있는 스트라이프 전체를 고장 난 스트라이프로 복사해야 한다.

6개의 디스크로 RAID 10과 RAID 01을 구성했을 때, RAID 10은 3개의 디스크가 고장나도 정상 동작하고, RAID 01은 두개의 디스크까지 정상동작한다.

RAID 3

RAID 3은 데이터를 스트라이핑하고 패리티를 이용해 장애에 대비한다. 패리티 정보는 전용 드라이브에 저장해 RAID 집합의 드라이브가 고장나도 데이터를 복구 할 수 있게 한다.

드라이브가 병렬로 동작하기 때문에 분산된 데이터의 스트라이프를 모두 읽고 쓴다. 특정 스트립을 부분적으로 쓸 수 없다.

RAID 3는 데이터 백업이나 비디오 스트리밍같은 대규모의 sequential 데이터 액세스를 하는 애플리케이션에 적합하다.

RAID 4

RAID 3과 비슷하게 데이터를 스트라이핑하고 장애 복구를 위해 패리티를 사용한다. 데이터는 패리티 디스크를 제외한 디스크에 스트라이핑된다.

RAID 3과 다른점으로 RAID 4의 데이터는 독립적으로 접근 할 수 있다. 전체 스트라이프를 모두 읽거나 쓰지 않아도 하나의 디스크를 읽고 쓸 수 있다.

RAID 4는 높은 읽기 속도와 괜찮은 쓰기 속도를 제공한다.

RAID 5

스트라이핑을 사용하고 드라이브(스트립)을 독립적으로 접근한다는 점에서 RAID 4와 비슷하지만, 패리티를 모든 디스크에 분산한다.

전용 패리티 디스크를 쓰지 않기 때문에 패리티 디스크의 병목 현상이 없다.

RAID 5는 읽기가 많은 랜덤 I/O 애플리케이션, 메시징, 데이터 마이닝, 중급 성능 미디어 서버, 관계형 데이터베이스에서 많이 사용한다.

RAID 6

두번째 패리티를 사용한다는 점을 제외하고 RAID 5와 같다. 따라서 RAID 6에서는 최소 4개의 디스크가 필요하다. RAID 6는 패리티를 전체 디스크에 분산시킨다. 쓰기 패널티는 RAID 5보다 심하므로, RAID 5보다 성능이 나오지 않는다. 복구 작업 역시 패리티가 2개이기 때문에 RAID 5보다 오래 걸린다.