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RAID種別:「RAID5」をシミュレーターで理解しよう! [情報基礎/コンピューター入門]

$$\newcommand\CB[1]{\textcolor{blue}{#1}} \newcommand\CR[1]{\textcolor{red}{#1}} \newcommand\CG[1]{\textcolor{magenta}{#1}}$$

本ページではRAID種別をシミュレーターを用いて解説しています!今回は「RAID5構成」について説明します。RAID5はRAID1よりも少ないディスクで冗長性を図るです!

RAID種別:「RAID5」をシミュレーターで理解しよう! [情報基礎/コンピューター入門]

「RAID5」の概要

RAID5構成は↓のように「横並びのデータの中に一つパリティが含まれる」構成です。今回の場合↓のように4つのパリティグループがあるんです。

パリティとは「グループ内のどれか一つのデータが壊れたときに、補完するために必要なデータ」です。なので↓のグループ内の一つが壊れても、

READ時にパリティが壊れたデータに化けて、データを読むことが可能になるんです!不思議ですが、このような特性を使ったのがRAID5の構成です。

なぜ、パリティが壊れたデータを修復できるかは、次の記事で解説しています!

POINT1ディスクの故障なら、パリティが補ってくれるんです!

「RAID5構成」シミュレーターで理解しよう!

それではシミュレーターを使って、「RAID5構成」の動きを理解してみましょう!

シミュレーターの説明
  • 4台の「RAID5構成」に対して、DISK故障させたり、READ/WRITE操作ができます
  • READ/WRITE操作後に、「○」と出た場合は成功、「×」と出た場合が失敗となります
  • READ/WRITE処理のDISK読み込み/書き込みにかかった時間を「処理時間」として表示します
  • 故障ボタンを押すと、ランダムで1台のDISK故障が起きます
  • RESETボタンで初期状態に戻せます

 

処理時間 : 0.0


 

POINT故障した時に、パリティがどのような働きをするか確認してみましょう!

 

「RAID5構成」の特徴

冗長性(耐久性)

上記の通り4台のうち、どの1台が壊れても継続処理可能です。ただしどこでも2台目が壊れたらアウトです。

速度

RAID5のデータを見ると、ストライピングのように複数DISKに分散してデータを書き込んでいます。そのため、処理速度は通常よりも速くなります。ただし、書き込むときにはパリティを生成する必要があるため、多少遅くなるはずです。

必要DISK数

「3台以上」です。今回は4台構成で説明しましたが、3台でもできますし、5台上でもOKです。どれも1台壊れた時点で冗長性がなくなるため、あまりDISKが多いと故障確率が上がり、頑強さが失われていきます。

ディスク容量利用効率

4台構成では、↓のようにパリティを除いた3/4台にデータを書き込めています。そのため、「75%の容量効率」となります。冗長性を持ちながら、RAID1よりも利用効率が格段に上がるわけです!

↓赤い部分が実データ。3/4が赤で有効活用できている。

→次のページで、今回使用したパリティの計算原理を解説しています!
 

「RAID5」まとめ

  • パリティによって、RAID5は1台壊れても大丈夫な状態となる!
  • RAID1よりも容量効率が良く、冗長性がある程度確保でくるためバランスが良い!

 
その他RAID種別も↓で解説しています!

[関連記事] ディスクRAID構成
5.RAID5(本記事)


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