RAID(Redundant Array of Independent Disks)는 여러 개의 하드 디스크 드라이브를 하나의 논리적인 단위로 묶어서 데이터를 저장하는 방식 중 하나이다. RAID를 사용하면 여러 개의 디스크를 조합하여 높은 성능, 안정성 및 데이터 가용성을 제공할 수 있다.
✅ RAID 0
데이터를 두 개 이상의 하드 디스크 드라이브에 분산하여 저장하는 방식입니다.
RAID 0은 디스크 드라이브를 스트라이핑(striping) 하여 데이터를 저장합니다. 스트라이핑은 데이터를 작은 조각으로 나누어서 각 디스크 드라이브에 번갈아가며 저장하는 방식입니다. 이렇게 함으로써 각 디스크 드라이브는 동시에 데이터 처리를 수행하므로 전체적인 입출력 성능이 향상됩니다.
하지만 RAID 0은 데이터를 분산 저장하기 때문에, 디스크 드라이브 중 하나가 고장 나면 전체 데이터가 손실될 수 있는 큰 단점이 있습니다. 또한 RAID 0은 데이터의 안정성과 신뢰성에 대한 보장을 제공하지 않습니다. 그러므로 RAID 0은 성능 향상을 위한 목적으로 사용되며, 주로 대용량 파일의 저장 및 전송, 빠른 입출력 성능이 요구되는 작업에 사용됩니다.
✅ RAID 1
두 개의 하드 디스크 드라이브에 동일한 데이터를 미러링하여 저장하는 방식입니다.
RAID 1에서는 하나의 디스크 드라이브에 데이터를 저장하는 것이 아니라, 두 개의 디스크 드라이브에 같은 데이터를 복제하여 저장합니다. 이렇게 함으로써, 하나의 디스크 드라이브가 고장 나더라도 다른 하나의 디스크 드라이브에 데이터가 남아 있어서 데이터의 안전성과 신뢰성을 보장할 수 있습니다.
RAID 1은 데이터를 복제하기 때문에 저장 공간을 두 배로 사용하게 되는 단점이 있습니다. 또한 입출력 성능은 RAID 0보다 떨어지지만, 데이터의 안정성과 가용성을 보장할 수 있으므로 중요한 데이터를 저장해야 하는 서버나 작업 환경에서 많이 사용됩니다.
✅ RAID 2
비트 단위 데이터 스트라이핑과 해밍 코드를 사용하여 오류 검사 및 복구 기능을 제공하는 방식입니다.
RAID 2는 매우 낮은 수준의 하드웨어 제어를 사용하여 데이터를 비트 단위로 스트라이핑합니다. 이때, 스트라이핑된 각 비트를 따로 보관하는 별도의 하드 디스크 드라이브가 있습니다. 이후 각 디스크 드라이브에 해당하는 비트들을 동시에 읽어 해밍 코드를 사용하여 오류 검사와 복구를 수행합니다.
하지만 RAID 2는 비트 수준의 스트라이핑을 사용하기 때문에 입출력 속도가 매우 느리며, 저장용량도 낮습니다. 또한 오류 검사와 복구를 위해 별도의 해밍 코드를 사용하기 때문에 추가 저장 공간이 필요하며, 시스템의 복잡도가 높아져 오류 발생 가능성이 높아집니다.
그래서 RAID 2는 현재 거의 사용되지 않는 기술입니다. 대신 RAID 3, RAID 4, RAID 5 등의 레벨이 보다 실용적으로 사용되고 있습니다.
✅ RAID 3
스트라이핑(stripping)된 데이터에 패리티 정보를 추가하여 저장하는 방식입니다.
RAID 3에서는 여러 개의 하드 디스크 드라이브에 데이터를 나누어 저장하는 방식인 스트라이핑을 사용합니다. 하지만 RAID 3에서는 스트라이핑된 데이터에 추가로 패리티 정보를 하나의 디스크 드라이브에 저장합니다. 이렇게 함으로써, 하나의 디스크 드라이브가 고장 나더라도 패리티 정보를 이용하여 데이터를 복구할 수 있습니다.
RAID 3은 데이터 전송 시간을 빠르게 처리할 수 있으며, 디스크 드라이브 중 하나가 고장 나도 데이터를 복구할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 RAID 3에서는 패리티 정보를 하나의 디스크 드라이브에만 저장하기 때문에 해당 디스크 드라이브의 입출력 성능이 전체 시스템의 성능을 제한하는 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 그러므로 RAID 3은 파일 서버, 데이터베이스 서버 등에서 비교적 저비용으로 데이터의 안정성과 가용성을 보장하는 목적으로 사용됩니다.
✅ RAID 4
스트라이핑(stripping)된 데이터에 블록 패리티 정보를 추가하여 저장하는 방식입니다.
RAID 4에서는 여러 개의 하드 디스크 드라이브에 데이터를 스트라이핑하여 저장합니다. 하지만 RAID 4에서는 스트라이핑된 블록 단위의 패리티 정보를 하나의 디스크 드라이브에 저장합니다. 이렇게 함으로써, 하나의 디스크 드라이브가 고장 나더라도 패리티 정보를 이용하여 데이터를 복구할 수 있습니다.
RAID 4는 RAID 3과 마찬가지로 입출력 성능이 높으며, 디스크 드라이브 중 하나가 고장 나도 데이터를 복구할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 RAID 4에서는 블록 패리티 정보를 하나의 디스크 드라이브에만 저장하기 때문에 해당 디스크 드라이브의 입출력 성능이 전체 시스템의 성능을 제한하는 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
RAID 4는 데이터 전송 속도가 빠르며, 데이터 처리량이 많은 서버 환경에서 사용됩니다. 파일 서버나 영상 편집 작업과 같이 대용량 데이터의 저장과 전송에 적합합니다.
✅ RAID 5
스트라이핑(stripping)된 데이터에 패리티 정보를 추가하여 저장하는 방식입니다.
RAID 5에서는 여러 개의 하드 디스크 드라이브에 데이터를 스트라이핑하여 저장합니다. 이때, 스트라이핑된 데이터 블록에 패리티 정보를 추가하여 저장합니다. 패리티 정보는 해당 블록을 구성하는 모든 데이터 블록에 대한 정보를 포함하므로, 하나의 디스크 드라이브가 고장 난 경우에도 패리티 정보를 이용하여 데이터를 복구할 수 있습니다.
RAID 5는 저장 용량을 높이면서도 데이터의 안정성을 보장할 수 있는 방식입니다. 또한 입출력 성능이 높으며, 디스크 드라이브 중 하나가 고장 나도 데이터를 복구할 수 있다는 장점이 있습니다. 단, RAID 5에서는 패리티 정보를 디스크 드라이브에 추가로 저장하기 때문에 디스크 드라이브의 사용 용량이 약 1/n 감소합니다.
RAID 5는 비교적 안정적인 데이터 저장 방식으로서, 서버, 작업 그룹, 데이터베이스 등 다양한 환경에서 사용됩니다. 그러나 RAID 5에서는 여러 디스크 드라이브를 사용하고 있기 때문에, 여러 디스크 드라이브 중에서 2개 이상의 디스크 드라이브가 동시에 고장 나면 데이터를 복구할 수 없는 한계가 있습니다.
✅ RAID 6
RAID 5와 유사하지만 패리티 정보를 2개의 디스크 드라이브에 중복하여 저장하여 더욱 안정적인 데이터 보호를 제공하는 방식입니다.
RAID 6에서는 RAID 5와 마찬가지로 여러 개의 하드 디스크 드라이브에 데이터를 스트라이핑하여 저장합니다. 이때, 패리티 정보를 두 개의 디스크 드라이브에 중복하여 저장하여, 두 개의 디스크 드라이브가 동시에 고장 난 경우에도 데이터를 복구할 수 있습니다.
RAID 6는 RAID 5에 비해 더욱 안정적인 데이터 보호를 제공하는 장점이 있습니다. 또한 디스크 드라이브 중에서 2개까지 고장이 나도 데이터를 복구할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 RAID 6에서는 패리티 정보를 디스크 드라이브에 추가로 저장하기 때문에 디스크 드라이브의 사용 용량이 약 2/n 감소합니다.
RAID 6는 대용량의 데이터 저장이 필요하면서도 안정적인 데이터 보호를 제공해야 하는 경우에 사용됩니다. 데이터 센터, 클라우드 스토리지, 영상 편집 등 대용량의 데이터를 다루는 환경에서 많이 사용됩니다.
✅ RAID 1 + 0
RAID 1+0은 RAID 10으로도 불리며, RAID 1과 RAID 0을 조합한 방식으로, 데이터를 미러링하고 스트라이핑하는 방식을 사용합니다.
RAID 1+0에서는 데이터를 스트라이핑(stripping)하는 RAID 0 방식과 데이터를 미러링(mirroring)하는 RAID 1 방식을 조합하여 사용합니다. 즉, 디스크 드라이브를 두 개씩 묶어서 RAID 1으로 미러링한 다음, 이 미러링된 디스크 드라이브를 스트라이핑하는 RAID 0 방식으로 데이터를 저장합니다.
RAID 1+0은 RAID 1과 마찬가지로 데이터를 미러링하기 때문에 안정적인 데이터 보호를 제공합니다. 또한 RAID 0과 마찬가지로 스트라이핑을 사용하여 입출력 성능이 높습니다. 그러나 RAID 1+0에서는 RAID 1과 RAID 0을 조합하여 사용하기 때문에 디스크 드라이브를 4개 이상 사용해야 합니다.
RAID 1+0은 안정적인 데이터 보호와 높은 입출력 성능을 동시에 제공하는 방식으로, 데이터베이스, 서버, 워크스테이션 등의 고성능 스토리지 시스템에서 사용됩니다.
✅ RAID 0 + 1
RAID 0+1은 RAID 01로도 불리며, RAID 0과 RAID 1을 조합한 방식으로, 스트라이핑과 미러링을 순차적으로 적용하여 데이터를 저장하는 방식입니다.
RAID 0+1에서는 데이터를 먼저 스트라이핑하는 RAID 0 방식을 사용하고, 그 다음에 미러링하는 RAID 1 방식을 적용합니다. 즉, 디스크 드라이브를 두 개씩 묶어서 RAID 0 방식으로 스트라이핑한 다음, 이 스트라이핑된 디스크 드라이브를 다시 두 개씩 묶어서 RAID 1 방식으로 미러링합니다.
RAID 0+1은 RAID 0과 마찬가지로 스트라이핑을 사용하여 입출력 성능이 높습니다. 또한 RAID 1과 마찬가지로 데이터를 미러링하기 때문에 안정적인 데이터 보호를 제공합니다. 그러나 RAID 0+1에서는 디스크 드라이브를 4개 이상 사용해야 합니다.
RAID 0+1은 RAID 1+0과 유사한 방식으로, 안정적인 데이터 보호와 높은 입출력 성능을 동시에 제공하는 방식입니다. 하지만 RAID 0+1에서는 RAID 0과 RAID 1을 순차적으로 적용하기 때문에 RAID 1+0보다 더 많은 디스크 드라이브가 필요합니다. RAID 0+1은 데이터베이스, 서버, 워크스테이션 등의 고성능 스토리지 시스템에서 사용됩니다.
