RAID10, RAID01 그리고 다양한 RAID들

 

엔터프라이즈 컴퓨팅 환경에서 물리적인 디스크를 구성하는데 있어서 RAID는 이제 선택이 아니라 필수입니다.

RAID는 Redundant Array of Independent(또는 Inexpensive) Disk의 줄임말로,

여러개의 디스크를 묶어 하나의 디스크처럼 사용하는 기술입니다.

 

이를 통해 다수의 디스크로 이루어진 대용량 단일 볼륨을 만들 수 있으며,

I/O를 병렬로 분산시켜 I/O 성능을 하나의 I/O에 비해 향상 시킬수도 있습니다.

또한 다수의 데이터 복제 또는 추가적인 Error Correction Code(ECC)를 통한 빠른 복구가 가능합니다.

 

물론 모든 RAID 방식이 동일한 것은 아니며, 안정성과 성능, 비용 향상의 절충을 위해 각자의 선택이 가능하며,

이에 따른 DISK의 RAID 구성은 다양한 옵션들이 있습니다.

 

 

 1. RAID 0 : Stripe

다수의 디스크를 하나의 디스크처럼 묶어 사용되며, 최소 2개의 디스크를 기반으로, I/O 성능이 향상됩니다.

다만, Fail 발생시 복구할 수 없기 때문에 중요시스템에서는 사용되지 않으며, 다른 RAID와 함께 구성되기도 합니다.

                                                                  

2. RAID 1 : Mirror

동일한 데이터를 하나 더 만들어, 최소 2개의 디스크를 기반으로, 데이터 안정성이 향상됩니다.

다만, Disk 구성이 두배로 필요하여 비용이 증가합니다.

 

 

3. RAID 2 : Bit 단위 Striping

Bit 단위로 Striping하고, ECC용 전용 디스크 볼륨이 별도로 필요합니다. 

디스크에 데이터 블록을 Striping하는 대신 Bit를 스트라이핑합니다.

Data와 동일한 량의 ECC용 디스크가 필요하고, 현재는 디스크 레벨에서 ECC가 제공되어 사용되지 않습니다.

 

 

4. RAID 3 : Byte 단위로 Striping

Byte 단위로 Striping하고, ECC용 전용 디스크 볼륨이 별도로 필요합니다.

RAID2 보다 ECC용 디스크 용량이 줄었습니다.

 

 

5. RAID 4 : Block 단위로 Striping

Block 단위로 Striping하고, ECC용 전용 디스크 볼륨이 별도로 필요합니다.

RAID 3와 다르게 파일크기를 일정량 묶어서 묶인 크기에 맞는 ECC를 저장하여 ECC 공간을 줄였습니다.

 

 

6. RAID 5 : Block 단위로 Striping + 분산된 1개의 ECC

Block 단위로 Striping하고, ECC 데이터를 Data와 같은 공간의 서로 다른 디스크에 저장합니다.

RAID4의 개선된 버전으로, 1개 Disk Fail 발생시 복구 가능합니다.

데이터를 Striping하여 성능향상이 있으며, 분산 패리티를 통해 안정성도 보장합니다.

가격적으로도 비용 효율적인 옵션으로 쓰기보다 읽기가 많은 작업에 적합합니다.

용량 및 성능은 단일 디스크 대비 N-1배 증가하며, 최소 3개의 디스크로 구성이 가능합니다.

 

 

7. RAID 6 : Block 단위로 Striping + 분산된 2개의 ECC

RAID 5의 성능과 용량을 줄이고 안정성을 높혀, 2개 Disk Fail 발생시 복구 가능합니다.

용량 및 성능은 단일 디스크 대비 N-2배 증가하며, 최소 4개의 디스크 이상 구성이 가능합니다.

 

RAID 0 ~ 6 레벨의 다양한 보호레벨이 구성이 가능한데, 상황에 따라 주로 RAID 0, 1, 5, 6만이 쓰이고 있습니다.

이런 와중에 하나의 RAID가 아닌 여러개의 RAID를 섞어서 사용하는 요구사항도 있습니다.

RAID10/01, RAID15/51, RAID50/05, RAID60같은 방식이며

이러한 방법들은 여러개의 RAID를 섞어서 구성하는 것은 동일하나, 

어떤 보호레벨이 우선이냐에 따라 그 특징은 다르게 나타납니다.

 

 

8. RAID 10 = RAID 1+0

'Stripe of Mirror' 라고도 불리며, Mirror한 Disk를 Stripe 합니다.

즉, 2개의 Disk를 Group 미러로 구성되어야 하고, 각자의 Group 안에 데이터는 Mirror(복제)됩니다.

Stripe를 하려면 최소 2개는 있어야 Stripe가 가능하고, 이를 다시 Mirror하기 위해 4개의 Disk가 최소 구성입니다.

뛰어난 중복성을 제공하고, 블록이 Stripe되어 있어 우수한 성능도 보장합니다.

비용에 부담이 없다면, DB같은 중요 데이터에 최적의 옵션입니다.

 

 

 

9. RAID 01 = RAID 0 + 1

'Mirror of Stripes'라고 불리며, Stripe 한 디스크를 미러링 합니다.

최소 3개의 디스크부터 구성이 가능합니다. 다만 대부분의 구성에서 4개의 Disk가 사용됩니다.

각 그룹별에 동일한 데이터가 Mirror 되어 있으며, 그룹 내에서는 Striping된 데이터가 저장되어 있습니다.

 

RAID 10과 RAID10을 비교해보면 동일한 성능과 저장 용량을 제공하나, 데이터의 안정성에 차이가 발생합니다. 

RIAD01은 RIAD0으로 구성된 두 그룹이 존재하기 때문에,

각 그룹에서 하나씩 총 2개의 디스크에 문제가 생기면 전체 RAID 01이 무너집니다.

그러나, RAID10에서는 그룹별 디스크가 2개씩 존재하여,

각 그룹별로 1개씩 총 3개의 디스크가 문제가 생겨도 버틸수 있습니다.

따러서 RAID 10과 RAID 01을 고민한다면, RAID10을 선택해야 합니다.

 

참고. https://www.thegeekstuff.com/2011/10/raid10-vs-raid01/