[컴퓨터 구조] 보조 기억 장치 RAID

이 글은 패스트캠퍼스의 현실 세상의 컴퓨터공학 지식 with 30가지 실무 시나리오 초격차 패키지 Online.를 보고 공부한 내용을 정리한 글입니다.

RAID란

보조 기억 장치를 더 높은 성능과 더 높은 안전성으로 관리하는 방법이다.

RAID의 단계

이러한 보조 기억 장치 관리 방법인 RAID에는 여러가지 단계가 존재한다.

RAID 0, RAID 1 , RAID 2…

RAID 0

• 데이터를 단순히 보조 기억 장치에 나누어 저장하는 구성 방식 : 성능 항샹 / 신뢰성 감소
• 마치 줄무늬처럼 저장된 데이터 : 스트라입
• 분산하여 저장하는 것 : 스트라이핑
• 데이터를 여러 하드디스크에 나눠서 저장하므로 데이터가 필요할 때
  여러 하드디스크를 동시에 접근하여 데이터를 가져올 수 있으므로 성능은 올라가나
  하드디스크 중 하나라도 고장날 경우 나머지 데이터도 쓸모없어지기에 신뢰성이 감소함

즉 RAID는 성능을 위해 신뢰성을 포기한 케이스이다.

RAID 1

• 복사본을 만드는 방식 (미러링)
• 쓰기 성능의 감소, 저장 공간 감소, 신뢰성 증가(복구 용이)
• 신뢰성 확보를 위하여 복사본을 만들어 저장하므로
  데이터를 저장할 때 복사본 까지 두 번 저장하므로 쓰기 성능이 감소하며 저장공간이 감소하지만
  한 디스크가 고장나더라도 복사본이 있으므로 신뢰성이 증가한다.

RAID 1은 신뢰성을 위해 성능을 포기한 케이스이다.

RAID 4

• 패리티 비트(parity bit)라는 오류 검출용 비트를 저장하는 장치르 따로 두는 방식
• RAID 1에 비해 적은 하드 디스크로도 신뢰성 증가 가능
• 단, 패리티 비트를 저장한 디스크에 병목 현상이 증가(오류 검출을 위해 접근해야 하는 디스크는 한개로 고정되므로)

패리티 비트란

오류를 검출할 수 있는 특별한 정보

• 홀수 패리티 : 전체 1의 개수가 홀수가 되도록 패리티 비트를 정하는 방식
• 짝수 패리티 : 전체 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 정하는 방식
• 두개 이상의 비트에 문제가 생길 경우 오류 검출 불가능(문제가 두 개라면 홀짝의 판정이 달라지지 않음으로)
• 본래 패리티 비트는 오류 검출용 비트일 뿐, 복구능 불가능하지만 RAID에서는 어느 정도의 복구가 가능

RAID 5

• 패리티 비트를 분산하여 저장하여 RAID 4의 병목 현상을 해소

RAID 6

• 패리티를 두 개를 두는 방식
• RAID 4나 5보다 더욱 신뢰성이 높아진 방식(단, 패리티를 두개 사용하므로 쓰기 성능은 감소)

nested RAID

여러가지 RAID는 혼합하여 사용하는 것.