[보조기억장치] RAID의 정의와 종류

 

 

 

RAID란?

RAID는 "Redundant Array of Independent Disks" 의 약어로, 여러 개의 하드 디스크 드라이브를 조합하여 데이터를 저장하고 컴퓨터 시스템의 성능을 향상시키고, 데이터의 안전성과 내결함성을 제공하기 위한 기술입니다. 1TB 하드 디스크 4개와 4TB 하드 디스크 한 개를 비교 했을 때 1TB 하드 디스크 네 개로 RAID를 구성하면 4TB 하드 디스크 한 개의 성능과 안정성을 능가할 수 있습니다.

RAID는 주로 하드 디스크와 SSD를 사용하는 기술로 데이터의 안정성과 성능을 위해 여러 개의 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술을 의미합니다.

 

 

 

 

RAID의 종류

RAID를 구성하는 방법을 RAID 레벨이라 표현합니다. RAID 레벨에는 대표적으로 RAID 0, RAID 1, RAID 4, RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50 등이 있습니다.

 

RAID 0

출처: https://www.seagate.com/kr/ko/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/

 

RAID 0은 데이터를 단순히 여러 디스크에 나누어 저장하는 구성 방식입니다. 마치 줄무늬처럼 분산되어 저장된 데이터를 Stripe이라 하고 분산하여 저장하는 것을 Striping이라고 합니다. 1TB 디스크 네 개로 RAID 0을 구성한다면 4TB 디스크 한 개보다 이론상  배가량 빠릅니다. RAID 0는 모든 볼륨 디스크에 데이터를 기록하므로 가장 빠른 RAID 모드입니다. 그러나 어느 하나의 디스크라도 고장 나면 모든 데이터가 손실됩니다. 즉, 내결함성이 없습니다.

 

 

RAID 1

출처: https://www.seagate.com/kr/ko/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/

 

RAID 1은 복사본을 반드는 방식으로 미러링이라고도 부릅니다. RAID 0에 비해 안전성을 높였습니다. RAID 1에 데이터를 쓸 때는 원본과 복사본 두 군데에 쓰기 때문에 쓰기 속도는 RAID 0보다 느립니다. 또한 읽기 속도도 RAID 0에 비해 이론상 두배 느립니다. 원본과 복사본에 같은 데이터가 들어가 있기 때문입니다. RAID 1은 복구가 매우 간단합니다. 원본에서 데이터가 유실됐다면 복사본에서 가져오면 됩니다. 가장 큰 RAID 1의 단점은 사용 가능한 용량이 적어진다는 것입니다.

1TB 4개라면 RAID 0에서는 4TB 하나로 쓸 때보다 4배 빠르지만 RAID 1에서는 2배 빠릅니다.

 

 

RAID 5

출처: https://www.seagate.com/kr/ko/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/

 

RAID 5에서는 RAID 1과달리 오류를 검출하고 복구하기 위한 정보를 저장한 장치를 둡니다. 오류를 검출하고 복구하기 위한 정보를 패리티 비트라고 합니다. 데이터와 패리티 정보를 여러 디스크에 분산 저장하여 고장 난 디스크의 데이터를 복구할 수 있는 내결함성을 제공합니다. 그리고 RAID 1보다 더 빠른 속도로 읽고 쓸 수 있습니다.

RAID 5에서는 N개의 디스크를 사용하면 (N-1)배의 저장 공간을 사용할 수 있습니다. 패리티 비트를 통해 디스크 중 하나가 고장 났을 때는 오류 검출과 복구가 가능합니다. 하지만 대체 하드 디스크에 데이터를 복구하기 전에 두 번째 디스크가 고장나면 어레이의 모든 데이터가 손실됩니다. RAID 5 볼륨을 생성하려면 최소 디스크 3개가 필요합니다.

RAID 5는 데이터를 보호하면서도 RAID 0와 유사한 성능을 제공하기 때문에 가장 널리 쓰이는 방식입니다.

 

 

RAID 6

 

출처: https://www.seagate.com/kr/ko/manuals/network-storage/business-storage-nas-os/raid-modes/

 

RAID 6은 기본적으로 RAID 5와 같으나 두 개의 패리티를 두는 방식입니다. RAID 6은 RAID 5보다 더 안전한 구성입니다. 새로운 정보를 저장할 때마다 같이 저장해야하는 패리티가 두 개로 늘어났으므로 쓰기 속도는 RAID 5보다 느립니다. 즉, RAID 6은 데이터를 더욱 안전하게 보관하고 싶을 때 사용하는 방식입니다. 

N개의 디스크를 사용하면 (N-2)개의 저장공간을 사용할 수 있습니다. 그리고 RAID 6는 2개의 디스크가 동시에 고장나도 복구가 가능합니다. RAID 6 볼륨을 생성하려면 최소 디스크 4개가 필요합니다. RAID 6는 RAID 5에 비해 성능이 약간 떨어지지만 우수한 데이터 보호를 제공합니다.

 

 

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RAID 10을 포함하여 더 발전되고 복잡한 RAID 방식이 많습니다. 그 많은 방식들의 원리에 대해서 다 알 필요는 없으며 우리는 RAID가 무엇이고 대표적으로 사용되는 RAID 종류에 대해서만 간략히 알고 있으면 될 것 같습니다. 글이 도움이 되셨으면 좋겠습니다~!