RAID(이름부터 캬~,,,)

24황지영·2024년 12월 8일
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레이드, 뭘까 ???????

메이플을 하는 사람이라면 보스 레이드,
애니를 좋아하는 사람이라면 리제로,
그냥 폰게임을 하는 사람이라면 그림자의 전설도 생각 할 수 있겠다.

그렇지만 오늘 다루어 볼 것은 그런 "것"들과는 차원이다르다.
같은 2D이긴 하지만, 좀 보법이 다른 2D이기 때문이다.

RAID란 ?

레이드는 복수배열 독립 디스크(...)이다,.
이래 말하면 뭔 말인지 알 수가 없다.
왜냐, 나는 저능하기 때문이다. 복수 배열 독립 디스크 라고 하면, 말하면서 내 자신도 알 수가 없어진다...

그렇기 때문에
한 단어 한 단어 알아보자!

복수:

그 말대로 여러개다.
레이드는 디스크가 여러개이기 때문에 복수이다.

배열:

배열이란, 정해진 규칙에 따라 정렬하거나 배치하는 것을 의미한다.
레이드에서 “배열”은 여러 개의 디스크를 특정한 방식으로 구성하여 데이터를 저장하거나 분산시키는 것을 뜻한다.

예를 들어:
데이터를 나눠서 저장할 수도 있고(스트라이핑, RAID 0),데이터를 복사해서 저장할 수도 있다(미러링, RAID 1).

이러한 저장 방식을 배열의 규칙에 따라 구성하기 때문에 “배열”이라는 단어를 사용하는 것이다.

독립:

독립은 각각의 디스크가 독립적으로 동작하면서도 하나의 배열로 함께 작동한다는 의미를 담고 있다.
예를 들어, RAID에서 사용되는 디스크는 각각의 물리적 장치로서 독립적으로 존재하지만, RAID 구성을 통해 마치 하나의 큰 디스크처럼 작동하게 된다.마치 장기 같이....

독립적인 특성 덕분에 디스크 중 일부가 고장 나더라도 구성에 따라서 데이터를 복구할 수 있는 구조를 가지게 된다.

즉, RAID는 독립적인 디스크들을 연결해서 협력적으로 활용하는 기술이다.(어우 어려워)

디스크:

디스크는 데이터를 저장하는 장치를 뜻한다.
RAID에서 사용되는 디스크는 보통 다음 두 가지가 있다:
1. HDD(Hard Disk Drive): 전통적인 하드디스크, 가격이 저렴하고 대용량 데이터 저장에 유리.
2. SSD(Solid State Drive): 속도가 빠르고 내구성이 뛰어나지만, 상대적으로 가격이 비쌈.

RAID에서는 여러 디스크를 묶어 사용하는데, 디스크의 개수와 구성 방식에 따라 RAID의 성능과 안정성이 달라진다. 예를 들어, RAID 1은 두 개의 디스크에 동일한 데이터를 복제(미러링)하고, RAID 5는 3개 이상의 디스크에 데이터를 나눠 저장하면서 패리티 정보를 추가한다.

이정도면 아주 간단한 설명이 되었다.

RAID란 무엇인가?

성능과 안정성을 동시에 잡는 스토리지 기술

컴퓨터 시스템을 설계하거나 관리할 때, 데이터 손실을 방지하고 스토리지 성능을 최적화하는 것은 매우 중요한 일이다...
이때 사용되는 기술 중 하나가
R : Redundant
A : Array of
I : Independent
D : Disks
이다!!!
왜 이런 걸 하냐??
하나의 디스크로는 한계가 있기 때문이다...
디스크가 느려터지거나 고장 나버리면 끝장인데, RAID는 그런 문제를 어느 정도 해결해 준다고 볼 수 있다.

이번 글에서는 RAID의 개념과 유형을 설명해 보겠다!!

2. RAID의 유형

RAID는 단순히 데이터를 빠르게 저장하거나 안전하게 보관하는 걸 넘어서 다양한 방식으로 디스크를 “조합”하는 기술이다. 각 RAID 유형마다 특징이 다르니까 하나씩 알아보자!!

RAID 0: 스트라이핑

레이드 0
•	데이터를 여러 디스크에 나눠서 저장해버린다.
•	큰 파일을 여러 조각으로 쪼개서 동시에 읽고 쓰기 때문에 속도가 미친 듯이 빨르다!!!
•	장점: 읽기/쓰기 속도 최강.
•	단점: 디스크 하나라도 고장 나면 데이터 다 날아감.

RAID 1: 미러링

레이드 0
•	데이터를 여러 디스크에 복사해서 저장한다.
•	똑같은 내용을 두 개 이상의 디스크에 저장하니까, 하나가 고장 나도 복구 가능.
•	장점: 데이터 안전성 최강.
•	단점: 디스크 하나를 복사용으로 써야 하니 저장 공간이 절반으로 줄어듦.

RAID 2: 비트 수준 오류 교정 (Hamming 코드 사용)

•	RAID 2는 데이터의 각 비트를 여러 디스크에 나눠 저장하고, 에러 교정을 위한 정보를 추가적으로 저장하는 방식이다.
•	Hamming 코드라는 오류 교정 기술을 사용하는데, 디스크가 고장 나거나 데이터가 손상되었을 때 복구할 수 있도록 설계되었다.
•	장점: 데이터 오류를 자동으로 복구할 수 있어 안정성이 뛰어남.
•	단점: 구현이 너무 복잡하고, 최소한 7개 이상의 디스크가 필요해서 현실적으로 잘 쓰이지 않는다.

추가 정보: RAID 2는 실제로 잘 사용되지 않아버린다. 왜냐하면 Hamming 코드는 하드웨어가 직접 처리할 수 있는 수준으로 발전해버렸다...
당신의 RAID2,RAID 3와 RAID 5로 대체되었다.

RAID 3: 바이트 수준 스트라이핑 + 전용 패리티

•	데이터를 바이트 단위로 나누어 여러 디스크에 저장하고, 한 디스크에 패리티 정보(에러 복구용)를 저장한다.
•	디스크 하나가 고장 나면 패리티 정보를 사용해 데이터를 복구 가능하다.
•	장점: 디스크 고장에도 데이터 복구 가능.
•	단점: 전용 패리티 디스크가 병목 현상을 일으킬 수 있다.

RAID 4: 블록 수준 스트라이핑 + 전용 패리티

•	RAID 3과 비슷하지만, 데이터를 바이트 단위가 아니라 블록 단위로 나누어서 저장한다.
•	대용량 데이터를 처리할 때 더 효율적이다.
•	장점: 블록 단위 처리로 속도 향상.
•	단점: 패리티 디스크가 여전히 병목 현상을 일으킬 수 있음.

RAID 5: 스트라이핑 + 분산 패리티

레이드 0
•	데이터를 여러 디스크에 스트라이핑하며, 패리티 정보를 분산 저장힌디.
•	패리티가 분산되니까 병목 현상이 줄어들고, 최소 3개의 디스크가 필요하다.
•	장점: 안정성과 효율성을 모두 잡음.
•	단점: 패리티 계산 때문에 쓰기 속도가 조금 느림.

RAID 6: 스트라이핑 + 이중 패리티

레이드 0
•	RAID 5와 비슷하지만, 패리티 정보를 2개씩 저장해서 디스크 2개가 고장 나도 데이터 복구 가능하다.
•	최소 4개의 디스크가 필요하고, 쓰기 속도가 RAID 5보다 더 느림.
•	장점: 디스크 두 개가 동시에 고장 나도 복구 가능.
•	단점: 복잡한 구성과 느린 쓰기 속도.

RAID 10: 미러링 + 스트라이핑

레이드 0

•	RAID 1(미러링)과 RAID 0(스트라이핑)을 결합한 방식이다
•	데이터를 빠르게 나누어 저장(스트라이핑)하면서도 각 데이터를 복사(미러링)해서 안전성을 더해버린다.
•	장점: 속도와 안정성 모두 잡음.
•	단점: 디스크가 많이 필요해서 비용이 비쌈.(에오에오ㅠㅠ)

3. RAID의 장단점

장점

1.	성능 향상: 데이터를 나눠서 동시에 처리하니까 속도가 팍팍 올라간다.
2.	데이터 안정성: RAID 구성에 따라 디스크가 고장 나도 데이터 복구 가능하다.
3.	확장성: 디스크가 많아질수록 더 큰 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.

단점

1.	비용 증가: 디스크를 여러 개 써야 하니까 돈이 많이 든다.
2.	복잡성: RAID 설정이나 관리는 쉬운 일이 아니다. 전문가가 필요할 수도 있다...(돈깨져)
3.	백업의 대체가 아니다: RAID는 데이터를 실시간으로 복구할 수 있게 도와주지만,
실수로 데이터를 삭제하거나 물리적인 재해가 발생하면…? 답 없다.

4. 새롭게 알게 된 사실

RAID는 백업이 아니다!	

RAID가 데이터를 복구해 주긴 하지만, 별도의 백업 시스템이 필요하다. 예를 들어, 실수로 중요한 파일을 삭제하면 RAID도 살릴 수가 없다...

SSD 환경에서 RAID? 생각이 필요...

요즘은 SSD가 너무 빨라서 RAID 0 같은 속도 중심 RAID 구성의 필요성이 줄어들었다고 한다. 대신 RAID 1 같은 안정성 중심 구성은 여전히 유용한 듯 하다.

RAID 5와 6의 패리티 계산은 CPU를 먹는다!(나쁜놈)

RAID가 성능과 안정성을 높여준다하지만, 패리티를 계산할 때는 성능이 약간 떨어질 수 있다. 특히 디스크가 고장 나서 복구할 때 속도가 확 느려질 수도 있다...

ZFS나 클라우드 기술 같은 RAID의 대안

요즘은 RAID 대신 ZFS 같은 파일 시스템이나 클라우드 스토리지를 활용하는 경우도 많다.
특히 클라우드는 물리적 디스크 관리 없이도 안정성과 확장성을 제공하니까 더 편리하다.

5. 결론

RAID는 데이터를 안전하게 보관하고 성능까지 올려주는 엄청난 기술이다
하지만 만능은 아니다!!
RAID로도 못 막는 상황이 있으니 백업은 필수이다.
게다가 요즘은 SSD나 클라우드 같은 기술이 RAID의 대안을 제공하고 있다...
그러니 사용 목적에 맞는 스토리지 전략을 세우는 게 매우 중요하다.

이렇게 RAID에 대해서 알아보았다...

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kingofhwang "그 자체"

2개의 댓글

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2024년 12월 8일

유익해요

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2024년 12월 9일

똑똑해지게 되

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