現代のビジネスの大多数は、コンピュータ システムを日常業務に大きく統合しています。これは多くの企業をより高いレベルへと押し上げてきましたが、その成功に真に責任を負うシステムは、必要に応じて大量のデータを保存および配布する中央サーバーです。
これらのサーバーが存在するためには、高性能やデータ保護などの目的で、複数のハード ドライブをシームレスに相互接続できるようにする RAID テクノロジを使用する必要があります。
この記事では、RAID 1 と RAID 5 の比較、および XNUMX つのセットアップの主な違いについて説明します。
他の RAID レベルの比較に興味がある場合は、以下の最も一般的に比較されるペアについても説明します。
- RAID 0 および RAID 1
- RAID 5 および RAID 6
- RAID 5 および RAID 10
- ハードウェア RAID とソフトウェア RAID の比較
RAID 1 とは: データ複製
Raid 1 は、データの回復を念頭に置いて設計され、ミラーリングと呼ばれるプロトコルを使用して実装されました。ミラーリングにより、コンピューターは保持している情報のコピーを XNUMX 番目のハード ドライブに書き込み、完全なコピーを作成できます。これは、XNUMX つのハード ドライブが故障した場合に、もう XNUMX つのハード ドライブを使用して失われたデータを回復できることを意味します。コストが高いため、この設定は予算の大きいビジネスによく使用されます。
例
サイズが 100 GB のファイルがあり、RAID 1 セットアップを使用して XNUMX 台のハード ドライブを備えたコンピューターに保存するとします。ファイルをコンピュータに保存するか、コンピュータ上で作成するかに関係なく、同時に XNUMX 番目のドライブにコピーが作成されます。これは、どのファイルも XNUMX 倍のストレージ容量を必要とすることを意味しますが、紛失した場合でも簡単に復元できます。
RAID 1 の利点
- 優れた読み取り/書き込み速度。多重化された RAID コントローラを使用して、複数のディスクからデータを読み取ることができます。
- ドライブに障害が発生した場合、データを再構築する必要はなく、データを交換用ドライブにコピーするだけです。リカバリ プロセスはシンプルかつ高速であるため、安価で高いフォールト トレランスが必要な場合に最適なオプションです。
- RAID 1 は、パリティ システムを持つディスクを使用しないため、実装が容易なテクノロジです。
- 追加の冗長性を追加するために、さらに多くのディスクを拡張できます。
RAID 1 の短所
- データは複数回書き込まれるため、ストレージ容量は最小ドライブの総容量の半分または 50% になります。
- ディスクに障害が発生した場合、障害が発生したディスクを修復または交換できるように、システムをシャットダウンする必要があります。
RAID 5 とは: 冗長性のないリカバリ
RAID 5 システムは、ドライブのパフォーマンスと冗長性のギャップを埋めるために作成されました。RAID 0 と同様に、ストライピングと呼ばれるプロセスを使用します。これは、データを均等な部分に分割し、複数のドライブに順次分散します。さらに、元のファイルが失われた場合にファイルに何が含まれるかを計算するために使用される、パリティと呼ばれる機能を利用します。
パリティはバックアップ システムではなく、どのデータがどこにあるかを認識し、特定のファイル内の情報に必要な情報がすべて含まれていることを確認できるファイル システムです。セキュリティを強化するために、RAID 5 は以前の RAID レベルに基づいて構築され、パリティ システムも取り除かれます。つまり、特定のファイルのパリティ データは、ファイル自体とは別のドライブに保存されます。
例
RAID 5 は RAID 1 とは根本的に異なるため、例を少し変更する必要があります。いくつかのファイル A、B、C がそれぞれ半分に分割され、5 台のドライブと RAID XNUMX セットアップを使用してコンピューターに保存されているとします。以下のようなグラフが表示されます。
| ディスク 1 | ディスク 2 | ディスク 3 |
| A1 | A2 | パリティ |
| B1 | B パリティ | B2 |
| C パリティ | C1 | C2 |
ご覧のとおり、ファイル A、B、および C は引き続き保存されていますが、それぞれの間にパリティ セクションがあります。これは最初は混乱するかもしれませんが、実際にはコンピュータは同様の RAID 0 セットアップとほぼ同じ速度で動作し、情報を複製することなく RAID 1 に匹敵するデータ セキュリティを維持できます。
さらに一歩進んで、ディスク 2 に障害が発生し、すべてのデータが失われたとします。これは、ファイル A2、C1、およびファイル B のパリティ データが失われたことを意味します。ファイル A と C のパリティ データは他のドライブにまだ存在するため、これらのファイルを復元できます。ファイル B のパリティ データのみが失われるため、新しいドライブをインストールすると、簡単に再構築できます。
RAID 5 の利点
- 優れた読み取り速度で、複数のユーザーに同時にサービスを提供できます。
- データの冗長性が良好です。
- パリティ情報は、ディスク障害時にデータを再構築するために使用されます。システムをシャットダウンする必要はありません。故障したドライブを交換した後でも、データにアクセスできます。
- RAID 5 セットアップでは、RAID コントローラはパリティ情報を使用してデータを再構築するため、データの複製は必要ありません。これが、より多くのディスク ストレージ スペースにアクセスできる理由です。
RAID 5 の短所
-
- このセットアップを実装するには、少なくとも 3 つのディスクが必要です。
- 書き込みパフォーマンスが少し遅くなる可能性があります。
- 大容量ディスクに障害が発生すると、データの再構築に時間がかかることがあります。リカバリ中に別のディスクが破損した場合、すべてのデータが失われます。
- ドライブに障害が発生すると、システムが積極的に情報を回復しているため、読み取り/書き込み速度が大幅に低下します。
RAID 1 および RAID 5 比較表
| RAID 1 | RAID 5 | |
| 主な機能 | ディスクイメージ | パリティ システムによるディスク ストライピング |
| ストレージディスクが必要 | 2 | 3つ以上 |
| ストレージ | 視聴者の３８%が | 視聴者の３８%が |
| パリティシステム | 不 | はい - パリティ データはすべてのドライブにまたがります |
| 耐障害性 | はい | はい - 1 台のドライブが故障する可能性があります |
| データ復旧 | はい | はい - パリティ システムを使用します |
| 総費用 | もっと安い | 高い |
| ディスク読み取りパフォーマンス | シングルディスクと同じかそれより少し高い | かなり速いです |
| ディスク書き込み性能 | 非常に遅い | かなり速いです |
| 罰金を書く？ | はい - 中 | はい - パリティ ブロックの書き込みによりわずかに |
| 適切な目的 | データのセキュリティ - データの損失は容認できません | 速度とデータ セキュリティのバランス |
RAID 1 および RAID 5 主な違い
- RAID 1 はディスク ミラーリングを使用し、RAID 5 はパリティ ストライピングを使用します。
- RAID 1 は、最小ディスク要件が 2 台であるためセットアップ費用が安くなりますが、RAID 5 は少なくとも 3 台のディスクを必要とするため、セットアップ費用が高くなる可能性があります。
- RAID 1 ストレージは 50% ですが、RAID 5 は最大 80% です。
- RAID 1 は書き込みが比較的遅く、単一のディスクを使用するよりも遅くなります。RAID 5 は、単一のディスクよりもはるかに高速に書き込みますが、パリティ データを作成する必要があるため、わずかに遅れます。
- RAID 1 は、存在する追加のディスクごとにすべてのデータのコピーを書き込む必要があるため、書き込みペナルティが高くなります。ストライピングを使用しているため、RAID 5 の書き込みペナルティは比較的低くなりますが、パリティ データが必要なため、ペナルティがわずかに高くなります。
- RAID 1 と 5 はどちらもストライピングを使用するため、すべてのデータがすべてのドライブに保存されますが、RAID 5 ではパリティ データ用のスペースを確保するために非シーケンシャル データをさらに分散させる必要があります。
ユースケース: 実際のシナリオで RAID 1 を使用する場合
RAID 1 は重要なデータが保存される場所であり、損失のリスクを最小限に抑える必要があります。そのため、病院、学校、法律事務所などの大規模な組織でよく使用されます。
電子データベース
RAID 1 は、複数のユーザーからのトラフィックを簡単に処理できます。
金融システム
給与計算システムや会計システムなどの状況では、データ損失は壊滅的なものになるため、これらのシステムにはデータ損失から保護するためのストレージ設定が必要です。
エンタープライズ Web サーバー
これらの Web サーバーの主要なツールが欠落している場合、これは運用に深刻な影響を与えます。
ユースケース: 実際のシナリオで RAID 5 を使用する場合
RAID 5 は、速度と安全なストレージのバランスが取れているため、ニーズと期待が高い企業に最適です。通常は使用していた限られた数のデータドライブエンタープライズおよびビジネス ファイルおよびアプリケーション サーバー。
よくある質問
RAID 5 が必ずしも推奨されないのはなぜですか?
多数の大容量ディスクを使用して RAID 5 セットアップを実行していて、データ情報が失われると、アレイ全体が失われるリスクが高くなります。これは、RAID 5 セットアップには重複する情報がないためです。つまり、正しいデータを再構築するには、パリティ情報に完全に依存する必要があります。そうしないと、アレイ内の別のディスクが失われる可能性があり、それによって後続のデータが失われる可能性があります。
RAID 1 と RAID 5 のどちらを選択する必要がありますか?
RAID 1 と 5 は根本的に異なりますが、速度や回復の可能性などはかなり簡単に比較できます。最終的な決定はニーズに基づいて行う必要がありますが、RAID 5 は速度が依然として重要であるが回復の可能性も必要な状況に適していることが証明されています。
