RAID

목차

01. 운영체제의 개요
02. 컴퓨터의 구조와 성능 향상
03. 프로세스와 스레드
04. CPU 스케줄링
05. 프로세스 동기화
06. 교착 상태
07. 물리 메모리 관리
08. 가상 메모리의 기초
09. 가상 메모리 관리
10. 입출력 시스템과 저장장치
11. 파일 시스템
12. 네트워크와 분산 시스템

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RAID

 

RAID

• Redundant Array of independent Disks
• i는 원래 inexpensive 였다고 함. 옛날엔 500메가짜리 하드디스크를 버릴 순 없으니 여러개를 합쳤다는 의미로 쓰였다가 independent라고 바뀜
• 자동으로 백업을하고 장애가 발생하면 이를 복구하는 시스템
• 하나의 원본 디스크와 같은 크기의 백업 디스크에 같은 내용을 동시에 저장하고, 하나의 디스크가 고장 났을 때 다른 디스크를 사용하여 데이터를 복구
• RAID 0, 1, 10 외에 RAID 2, 3, 4, 5, 6, 50, 60 등이 있음

 

RAID 0

• 같은 구격의 디스크를 병렬로 연결하여 여러 개의 데이터를 여러 디스크에 동시에 저장하거나 가져올 수 있음(노 백업)
• 데이터를 여러 갈래로 찢어서 저장하기 때문에 스트라이핑이라고 부름
• 4개의 디스크로 구성된 RAID0은 1개의 디스크로 구성된 일반 시스템보다 이론적으로 입출력 속도가 4배 빠름
• 장애가 발생하면 데이터를 잃지만 빠름

 

RAID 1

• 하나의 데이터를 2개의 디스크에 나누어 저장하여 장애 시 백업 디스크 활용
• 데이터가 똑같이 여러 디스크에 복사 되기 때문에 미러링이라고 부름
• 같은 크기의 디스크를 최소 2개 이상 필요로 하며 짝수 개의 디스크로 구성
• 저장하는 데이터와 같은 크기의 디스크가 하나 더 필요하기 떄문에 비용 증가
• 같은 내용을 두 번 저장하기에 속도가 느려짐

 

RAID 2

• 오류를 검출하는 기능이 없는 디스크에 대해 오류 교정 코드를 따로 관리하고, 오류가 발생하면 이 코드를 이용하여 디스크 복구
• 오류 과정 코드를 별도의 디스크에 따로 보관하고 있다가 장애가 발생하면 이를 이용하여 데이터를 복구
• 비트별로 만들어진 오류 교정 코드는 별도의 디스크에 저장되며 장애 발생시 이 코드를 이용
• 오류 코드 저장하기 위한 N-1개의 추가 디스크가 필요해서 RAID 1 보다는 작은 저장공간을 요구하지만 느려서 사용하지 않음

 

RAID 3

• 섹터 단위로 데이터를 나누어 저장
• N-way 페리티 비트를 구성한 후 데이터 디스크가 아닌 별도의 디스크에 보관함으로써 장애 발생 시 오류 복구
• RAID 3 에서 추가되는 디스크의 양은 4개당 1개 정도
• 페리티 비트가 복구 불가능, 필요한 계산량이 많아서 사용하지 않음

 

RAID 4

• RAID 3 과 유사하나 섹터가 아닌 블록 단위로 저장
• 데이터가 저장되는 디스크와 패리티 비트가 저장되는 디스크만 동작한다는 것이 장점
• RAID 3 과 마찬가지로 패리티 비트를 추가하기 위한 계산량이 많아지지만 추가되는 디스크의 양은 적음

 

RAID 5

• 패리티 비트를 여러 디스크에 분산하여 보관한다. → 병목현상 완화
• 패리티 비트를 해당 데이터가 없는 디스크에 보관
• 한 디스크에 장애가 발생하면 다른 디스크에 있는 패리티 비트를 이용해 데이터 복구

 

RAID 6

• RAID 5 과 같은 방식이지만 패리티 비트가 2개여서 디스크 2개의 장애를 복구할 수 있음
• 패리티 비트를 2개씩 운영하기 때문에 RAID 5 보다 계산량이 많고 4개의 디스크 당 2개의 추가 디스크가 필요하다는 단점이 있음

 

RAID 10

• 미러링 기능을 가진 RAID1과 빠른 데이터 전송이 가능한 RAID 0 을 결합한 형태
• 디스크 RAID 0 으로 먼저 묶으면 RAID 01 반대면 10
• 01은 스트라이핑한 미러링 / 10은 미러링한 다음 스트라이핑
• RAID 0 + 1이 장애가 발생했을 때 복구하기 위해 모든 디스크를 중단해야 하지만 RAID 10은 일부 디스크만 중단해서 복구할 수 있음
• 참고) 레이드를 묶었을 때 같이 묶여있는 블록들은 같이 에러날 확률이 적다.
• 참고) 01에서 디스크 0이 고장나면 디스크를 새로 구매해야하는데, 그리고 나서 다른 묶음에 통으로 복사를 해야하는 반면 10은 디스크 0이 고장나면 디스크 1만 복사하면 됨

 

RAID 50 60

• RAID 50: RAID 5 두 쌍을 0을 묶음
• RAID 60: RAID 6 두 쌍을 0을 묶음
• 성능 VS 가용성 어디에 중점을 둘지.. 생각을 먼저 해야한다.

• 가용성 60/ 성능 50