RAID (レイド)のすすめ

 皆さんはRAID(レイド)と言う言葉を聞いたことが有るだろうか。RAIDとはRedundant Array for Inexpensive Disks つまり「冗長化配列ディスク」の略だ。これまた自分の専門外なのだが、要するにかいつまんで言うと、本来1台のハードディスクに記録するデータを複数のハードディスクに記録する事によって記録される情報を冗長化し、1台又はそれ以上(条件による)のハードディスクに故障が生じても記録されたデータが失われないようにしようと言うものだ。元々アメリカで1980年代に考案された技術らしい(詳しくは知らない)が、自分は2000年頃にこの技術の事を知った。しかし、当時のハードディスクの容量は大きくても10GB位、単層のDVD-Rが市場投入されたのも確かこの頃(記憶が曖昧)で、他にも当時MOディスク(1.3GBや2.3GB)があったりもしてハードディスクのバックアップメディアは充分存在しており、その時は余り必要性を感じなかった。しかし現在、ハードディスクの容量は2TB(テラバイト)にも達し、ハードディスクのバックアップに耐えられるメディアが一般的にはハードディスク以外に無くなってしまったのが実情となってしまった。そこで、今回はハードディスク上にあるデータをハードディスクの故障から守る方法の一つとしてこのRAIDを紹介したい。RAIDを実現するには、その為のハードディスクケースにハードディスクを収めパソコンに接続し環境を整えてやればよい。また、RAID機能を内蔵したパソコンなども有る。また、方式的には特に、個人としてRAID1(ミラーリング)を奨めたい。尚、以下、専門外なので、間違いや勘違いなどが在ったらご容赦願いたい。

 RAIDには5つのRAIDレベルがある。それぞれのレベルのRAIDを簡単に説明すると次のようになる。まず、RAID1と呼ばれるものは通称ミラーリングとも言われ、最低2台のハードディスクで実現される。同じ内容のハードディスクを2台、またはそれ以上同時に作り、構成するハードディスクが最低1台残っていればデータが守られるようにしようと言うものだ。コストが比較的掛からない事やシステムが簡単なことから、現在でも良く使われている。

 RAID2〜RAID5はストライピングを導入したシステムだ。ストライピングとは適切な日本語訳が無いのだが強いて言うなら「縞模様化」とでも言おうか。今、例えば64bitのデータがあり、1つのデバイスに1クロックで8bitずつ書き込めるとすれば全てを書き終えるのに8クロック掛かる事になる。しかし、ここで2つのデバイスを用意し、この2つに同時にアクセス出来る様にし、8bitずつ同時に書き込む。つまり、合わせて16bitずつ書き込めれば半分の時間の4クロックで作業は完了する、要するに速く書き込めるわけだ。これがストライピングの概念で、書き込みのみならず読み込みも同じ事が言えるのだ。

 で、RAID2であるが、これはハミング符号という誤り訂正符号をデータに付加し障害時に演算処理によってデータ復旧が出来るようにしようと言うものだ。しかし、最低5台ものハードディスクが必要でありコストも高過ぎる為、殆ど商品化されたことが無いらしい。

 RAID3、RAID4はいずれも最低3台のハードディスクで実現され、その内一台がパリティ(誤り訂正データ)専用ドライブとなる。そして、構成メンバーディスクのうち1台が故障してもデータは保護される方式である。RAID3、RAID4の違いはストライピングの単位にある。RAID3の場合bit、byte単位なのに対しRAID4はセクタ単位になる事だ。しかし、どちらもパリティドライブへのアクセスが集中する為にここに故障が集中する嫌いがあった。従って、後にこうした欠点を補う目的でRAID5が開発されると殆ど使われなくなってしまった。

 RAID5は分散データガーディングと呼ばれ特定のパリティドライブを設けずにRAID構成メンバの各ドライブに順番にパリティを書き込んでいく方式で、最低3台のハードディスクで実現される。そしてRAID3、RAID4と同様に、構成メンバーディスクのうち1台が故障してもデータが保護される方式である。現在主流のRAID方式であり、RAID1との組み合わせ等が行われる事も多い。尚、RAID5にはその延長上にあるRAID6と呼ばれる物がある。これはRAID5がパリティが1つで1台のディスクの故障にしか対応できない為、システムのリビルド(再構築)中に別のディスクが故障してしまうともうシステムの復旧が出来なくなってしまう事からパリティをもう一つ増やしディスク2台迄同時に故障してもシステムが復旧出来る様にしたものである。

 ところで、自分が勧めるRAIDシステムは始めに書いたとおりRAID1、即ちミラーリングだ。RAID5は確かにカッコイイ(^^;のだが色々な意味で素人には少々敷居が高いのだ。RAIDは基本的に同一メーカの同一型番、かつ同一ヴァージョンのファームウェア搭載のハードディスクで組むのが基本だ。これはRAID1であろうとRAID5であろうと同じなのだ。RAID5システムを組んでいてもし1台のハードディスクに故障が生じた時、一般ユーザが故障ディスクと全く同じものを用意できるであろうか?。システムを組んで一月二月で故障したのならともかく、普通の場合は我々素人はまず不可能と思ったほうが良い。RAID5はストライピングであるため、専用のハードディスクケースの中でのみドライブとして認識される。つまり、ケース内のハードディスクを外して余所に持って行く事は出来ないのだ。故障ディスクと同じ物が用意できてリビルド出来れば何も問題ないのだが、結局同じ物が用意出来ずにディスク全取替えとなったときは大事になる。ストライピングなのでディスクボリュームも大きい為、中のデータの退避場所が問題になるばかりか、最低3台のディスクを要求されるので予算的にも大きくなりがちである。一方でRAID1は単なるミラーリングのため専用のハードディスクケースから出してUSB接続アダプタでパソコンに接続しても普通のハードディスクとして認識されると言う利点がある。つまり、仮にハードディスクに故障が生じ、故障ディスクと同じ物が見つからずに最悪ディスク全取替えの憂き目を見てもデータの退避場所に困らないのだ。なぜなら、残ったディスクが普通のドライブとしてパソコンで取り扱えるため、システムの再構築後データ復旧をこの片割れディスクからそのまま行えるからだ。ディスク構成も最低2台なので予算的に少なくて済むのだ。これが自分がRAID1を素人向けRAIDとして推奨する理由だ。

 ともあれ、RAIDを導入するにはそれなりの知識と経験が必要なのは確かだ。初めて導入すると言う人にとっては有る程度カケの要素がある事も否めない。まず、導入するRAIDケースと内蔵させるハードディスクに相性があったり、更にはOSにも関係したりとやって見なければ解からない事もあるからだ。また、RAID用には最近の変に安価な、特定のOSに特化された様なハードディスクは避けるべきであろう。わからない場合は、知っている人に聞くとか、WEBで調べるとか、余りアテにはならないがショップの店員さんに相談してみるという手もあるだろう。そして、一度導入に成功すればRAIDの威力は絶大だ。常に予断無くバックアップを取るが如く動作するのでシステムを構成するディスクの内1台が壊れても復旧が可能なのだ。ただ、そんなRAIDにも弱点がある。それは磨耗故障期を迎えたハードディスクのデータは保護しきれないと言う事だ。つまり、寿命を迎えたハードディスクは次々と天に召されて行ってしまうためデータ保護しきれないのだ。なので、いかにRAIDと言えども早めのディスクメンバー交替は必要なメンテナンスとなってくる。そして、そのタイミングはやはり経験で感じ取るものだろう。言い換えるなら、RAIDを導入した以上金銭的なケチりは禁物と言う事かもしれない。ケチればRAIDを導入した意味が即座に失われるのだから。

 RAIDを今回紹介したが、バックアップが全く無意味と言っているのではないので誤解無きよう願いたい。ハードディスクのバックアップは今でも重要である。ただ、ハードディスクのバックアップメディアとして辛うじて使えそうなコールドメディアはブルーレイディスク位である。しかし、これもせいぜい50GB弱で充分な大きさとは言えずより大きな容量を持つコールドメディアが求められる。

2010年10月15日 LONG記す

 

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