RAID とマスストレージ

RAIDのコンセプト

RAID の主な目的は、大規模サーバーにハイエンドのストレージ機能と冗長データ セキュリティを提供することです。システムでは、RAID は論理パーティションとして認識されますが、複数のハードディスク (少なくとも 2 台) で構成されます。複数のディスク間でデータを同時に保存および取得することにより、ストレージ システムのデータ スループットが大幅に向上します。多くの RAID 構成には、直接ミラーリング バックアップなど、相互検証/回復のための包括的な対策が講じられています。これにより、RAID システムの耐障害性が大幅に強化され、システムの安定性と冗長性が向上するため、「冗長」という用語が生まれました。

RAID はかつて SCSI ドメインの独占的な製品であり、その技術とコストによって制限があり、ローエンド市場での発展を妨げていました。現在、RAID テクノロジーの成熟度の高まりとメーカーによる継続的な努力により、ストレージ エンジニアは比較的コスト効率の高い IDE-RAID システムを利用できるようになりました。安定性と信頼性の点では IDE-RAID は SCSI-RAID には及ばないかもしれませんが、単一ハード ドライブと比較したそのパフォーマンス上の利点は、多くのユーザーにとって非常に魅力的です。実際、毎日の低負荷の操作では、IDE-RAID は十分な能力を発揮します。

モデムと同様に、RAID は完全なソフトウェア ベース、セミソフトウェア/セミハードウェア、または完全なハードウェア ベースに分類できます。完全なソフトウェア RAID とは、サードパーティの制御/処理 (一般に RAID コプロセッサと呼ばれる) や I/O チップを使用せずに、すべての機能がオペレーティング システム (OS) と CPU によって処理される RAID を指します。この場合、RAID 関連のタスクはすべて CPU によって実行されるため、RAID タイプの中で効率が最も低くなります。セミソフトウェア/セミハードウェア RAID には主に独自の I/O 処理チップがないため、CPU とドライバー プログラムがこれらのタスクを担当します。さらに、セミソフトウェア/セミハードウェア RAID で使用される RAID 制御/処理チップは一般に機能が限られており、高い RAID レベルをサポートできません。完全なハードウェア RAID には、独自の RAID 制御/処理チップと I/O 処理チップが含まれており、アレイ バッファ (アレイ バッファ) も含まれています。これら 3 つのタイプの中で全体的なパフォーマンスと CPU 使用率が最も優れていますが、機器コストも最も高くなります。 HighPoint HPT 368、370、および PROMISE チップを使用した初期の IDE RAID カードとマザーボードは、専用の I/O プロセッサが欠けていたため、セミソフトウェア/セミハードウェア RAID とみなされていました。さらに、これら 2 社の RAID 制御/処理チップは機能が限られており、複雑な処理タスクを処理できなかったため、RAID レベル 5 をサポートしていませんでした。完全なハードウェア RAID の注目すべき例は、Adaptec が製造した AAA-UDMA RAID カードです。専用の高レベル RAID コプロセッサーとインテル 960 専用 I/O プロセッサーを備え、RAID レベル 5 を完全にサポートします。現在入手可能な最も先進的な IDE-RAID 製品です。表 1 は、業界アプリケーションにおける一般的なソフトウェア RAID とハードウェア RAID を比較しています。