[컴퓨터구조] RAID
RAID(Redundant Array of Independent Disks)
:독립된 디스크의 복수 배열
-RAID는 여러 개의 독립된 디스크에 데이터를 나눠 저장하고 이를 하나의 디스크처럼 이용하는 보조기억장치이다.
장점
- 비용절감
- 신뢰성 향상 → 하나의 데이터를 디스크 2개에 중복 저장하는 미러링 기술을 통해 신뢰성 제공
- 성능 향상
RAID-0
- 데이터 블록들을 여러 개의 디스크들로 이뤄진 디스크 배열에 분산 저장하는 기술
- 스트라이핑 기술 이용 → 여러 조각으로 분할한 데이터를 여러 개의 디스크에 나눠 저장
- 균등분산저장 가능 ∵라운드로빈 방식 사용
- 장점: 액세스 속도 및 데이터 전송 속도 향상 ∵각 데이터 블록 동시 읽기 가능
- 단점: 낮은 신뢰성 ∵하나의 단일 디스크 결함 발생 시 모든 데이터 손실
RAID-1
-데이터 디스크와 같은 데이터를 가진 미러 디스크 존재
-미러링 기술 이용 → 하나의 데이터가 두 개의 디스크에 중복 저장
-장점: 높은 신뢰성 ∵데이터 디스크에서 데이터 손실 시 미러 디스크의 데이터로 복구 가능
-단점: 낮은 공간 효율, 높은 비용 ∵디스크 개수가 2배이므로 비용도 최소 2배
RAID-2
-RAID-0의 병렬 방식을 사용하면서 오류검사 디스크가 존재
-해밍 코드를 이용한 오류검출 + 정정
-장점: 오류 검출 가능
-단점: 높은 가격 ∵오류 검출에 필요한 디스크
▶️많이 사용되지 않음
RAID-3
-한 개의 패리티 디스크가 존재
-패리티를 이용한 오류검출 + 정정
-장점: 디스크 액세스 속도 향상 ∵병렬 데이터 읽/쓰
-단점: 시간 지연 발생 ∵데이터 쓰기마다 패리티 비트 갱신
RAID-4
-RAID-3와 구조 유사 BUT 블록 단위로 데이터 분할 및 패리티 계산
-단점: 병목현상(시간지연) 발생 ∵데이터 쓰기마다 패리티 디스크 두 번씩 액세스
RAID-5
-RAID-4 단점 보완 목적으로 패리티 블록들을 라운드로빈 방식으로 분산 저장
-데이터 사용공간: 디스크개수-1
-장점: 병목현상 해소, 데이터 쓰기 병렬 수행 가능
-단점: 디스크 2개 고장 시 복구 불가
▶️블록 크기나 입출력 요구패턴에 관계 없이 좋은 성능을 나타내 널리 쓰임
RAID-6
-RAID-5 단점 보완으로 두가지 패리티 정보 사용
-최소 4개의 디스크 필요
-장점: 높은 신뢰성 ∵디스크 2개 고장 시에도 복구 가능
-단점: RAID-5에 비해 낮은 쓰기 성능 ∵∵데이터 쓰기마다 패리티 블록 2개 갱신
RAID 0+1
-RAID-0의 스트라이핑 기술(디스크 조각 분산 저장)을 입힌 디스크에 RAID-1의 미러링 기술(데이터 디스크 복사)을 입힌 방식
RAID 1+0
-RAID-1의 미러링 기술(데이터 디스크 복사)을 입힌 디스크에 RAID-0의 스트라이핑 기술(디스크 조각 분산 저장)을 입힌 방식