[운영체제] RAID

박성현·2023년 11월 26일
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운영체제

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RAID란?

  • 주로 하드 디스크, SSD를 사용하는 기술
  • 데이터의 안전성, 높은 성능을 위해 사용
  • 여러 개의 물리적 보조기억장치 -> 하나의 논리적 보조기억장치처럼 사용하는 기술

즉, 여러 개의 하드 디스크에 일부 중복된 데이터를 나눠서 저장하는 기술


RAID 구성방식

RAID 레벨 (RAID 구성 방법)
: RAID 0, RAID 1, RAID 2, RAID 3, RAID 4, RAID 5, RAID 6 -> 파생된 RAID 10, RAID 50 등등이 있음

* RAID 2, RAID 3는 현재 잘 활용되지 않음

RAID 0

: 여러 개의 보조기억장치에 데이터를 단순히 나누어 저장하는 구성 방식

  • stripe(스트라입) : 줄무늬처럼 분산되어 저장된 데이터
  • striping (스트라이핑) : 분산하여 저장하는 것
  • 장점 : 데이터가 분산되어 저장 (striping) -> 저장된 데이터를 읽고 쓰는 속도가 빨라짐
  • 단점 : 저장된 정보가 안전하지 않음. 하나의 하드디스크에 문제가 생기면 다른 모든 하드 디스크의 정보를 읽는 데 문제 발생

RAID 1 (미러링)

: 복사본을 만드는 방식

  • 데이터를 쓸 때 원본과 복사본 두 군데에서 씀 => 속도 : RAID 0 > RAID 1
  • 장점 : 복구가 매우 간단함
  • 단점 : 하드 디스크 개수가 한정 -> 사용 가능한 용량 적어짐, 즉, 많은 양의 하드 디스크 필요, 비용 증가


RAID 4

: RAID 1처럼 복사본을 만듬. but 오류 검출 / 복구하기 위한 정보를 저장한 장치를 두는 구성 방식

  • parity bit (패리티 비트) : 오류 검출 / 복구하기 위한 정보
    * 패리티를 저장한 장치를 이용해 다른 장치 오류 검출 / 복구
  • 데이터 안전성 : RAID 1 < RAID 4
  • 장점 : 하나의 드라이브가 고장 나도 복구 가능
  • 단점 : 패리티를 저장하는 장치에 병목 현상이 발생
    * 병목 현상 : 한 번에 처리 가능한 데이터의 양보다 처리할 수 있는 능력이 충분하지 않을 경우 발생


RAID 5

: 패리티 정보를 분산하여 저장하는 방식

  • RAID 4의 문제인 병목 현상 해소
  • 한 개의 하드 디스크에서 문제 발생 -> 패리티를 이용해 데이터 복구
  • 장점 : 한 개의 하드 디스크에 장애가 발생해도 시스템이 계속 실행됨
  • 단점 : 디스크 용량이 홀수일 경우, 패리티 정보를 저장할 디스크가 하나 뿐이기 때문에 디스크 고장 시 모든 데이터가 손실될 가능성 있음

RAID 6

: 서로 다른 두 개의 패리티를 두는 방식 => 오류 검출 / 복구 수단이 두 개

  • 안정성 : RAID 4, 5 < RAID 6
  • 쓰기 속도 : RAID 5 > RAID 6
    * 새로운 정보를 저장할 때마다 함께 저장할 패리티 두 개이기 때문에 속도 느림
  • 데이터 저장 속도를 희생, but 데이터 안전성 높음
  • 장점 : 두 개의 디스크에 장애가 발생해도 시스템이 계속 실행됨
  • 단점 : 패리티를 여러 번 갱신해야 하기 때문에 쓰기 속도가 느림

Nested RAID (RAID 1 + 0, RAID 0 + 1)

: 여러 RAID 레벨을 혼합한 방식
   ex) RAID 0 + RAID 5 = RAID 50

RAID 0 + 1

: RAID 0과 1을 동시에 사용하는 것 (striping + mirroring)
* striping 먼저 -> mirroring

  • 장점 : 디스크 불량 시 데이터 전체를 복구
  • 단점 : 디스크 두 개가 동시에 오류가 발생한 경우에는 복구 어려움

RAID 1 + 0

: RAID 1과 0을 동시에 사용하는 것 (mirrorring + striping)
* mirroring 먼저 -> striping

  • 장점 : 미러링으로 묶인 하드를 통하여 손실된 데이터만 복원이 가능 -> 시간 단축
  • 단점 : 쓰기 성능 떨어짐

1개의 댓글

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2023년 11월 28일

잘 보고가요~~~

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