[14] RAID의 정의와 종류

hyunsooo·2023년 4월 12일
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이번 시간에는 하드 디스크나 SSD같은 저장 장치를 조금 더 효율적으로 사용할 수 있는 방법에 대해 알아보겠습니다.

RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID는 데이터의 안정성 혹은 높은 성능을 위해 여러 물리적 보조기억장치를 마치 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술입니다. 예를 들어 1TB 저장 장치 5개를 하나로 묶어 5TB 하나의 저장 장치로 사용하는 기술입니다.

RAID는 레벨로 그 종류를 구별하는데, RAID 0, RAID 1 등과 그로부터 파생된 RAID 10, RAID 50 등이 존재합니다.

RAID 0

RAID 0은 데이터를 단순히 나누어 저장하여 구성하는 방식입니다. 각 하드 디스크는 번갈아 가며 데이터를 저장하게 되고 저장되는 데이터는 하드 디스크 개수만큼 나뉘어 저장됩니다.

  • 스트라입(stripe) : 마치 줄무늬처럼 분산되어 저장된 데이터

  • 스트라이핑(striping) : 분산하여 저장

RAID 0의 장점은 입출력 속도가 향상될 수 있습니다. 만약 A1, A2, ... D3, D4와 같이 순차적으로 데이터를 읽는다고 가정했을 때, 각 하드 디스크에 저장된 데이터를 동시에 사용할 수 있게 됩니다. 하지만 저장된 정보가 안전하지 않다는 단점이 있습니다. 예를 들어, 하드 디스크 하나가 고장나게 된다면 데이터가 소멸될 수 있습니다.

RAID 1

RAID 1은 미러링 방식으로 이해할 수 있습니다. 즉, 데이터를 쓸 때 원본과 복사본 두 군데에 쓰게 됩니다(느린 쓰기 속도).

RAID 1은 하드 디스크 개수가 한정되었을 때, 사용 가능한 용량이 적어질 수 있습니다. 다시 말해, 복사본이 만들어지는 만큼 사용할 수 없기 때문에 많은 양의 하드 디스크가 필요하게 됩니다. 하지만 RAID 1의 분명한 장점은 조금 더 안전하게 데이터를 저장할 수 있다는 점입니다.

RAID 4

RAID 1처럼 완전한 복사본을 만드는 대신 패리티 비트를 저장하는 기술입니다. 패리티를 저장한 장치를 이용해 다른 장치들의 오류를 검출하고, 오류가 있다면 복구하게 됩니다. 원래 패리티 비트는 오류 검출만 가능할 뿐 오류 복구는 불가능하지만 RAID에서 사용하는 패리티 비트는 복구까지 가능합니다.

RAID 4는 오류를 검출하고 복구할 수 있는 정보를 하드 디스크 하나에 몰아 넣어 RAID 1보다 적은 하드 디스크로도 데이터를 안전하게 보관하는 방식입니다.

RAID 4의 단점은 새로운 데이터를 쓸때마다 패리티 디스크에도 정보를 저장해야 하기 때문에 패리티 디스크의 병목현상이 일어날 수 있습니다.

RAID 5

RAID 4의 단점을 보완하기 위해 패리티 정보를 분사하여 저장하는 방식입니다.

RAID 6

두 종류의 패리티(검출, 복구)를 사용하는 방식으로 RAID 5보다 안전하며 쓰기는 더 느립니다.


RAID

각 RAID 레벨 마다 장단점이 존재하기 때문에 상황과 목적에 맞게 최적의 RAID 레벨은 달라질 수 있으며 각 레벨의 대략적인 구성과 특징을 아는 것이 중요합니다.

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