스토리지와 RAID

스토리지

- 기억 장치 / 저장 장치

- 컴퓨터 시스템에서 데이터와 명령어를 저장하기 위해 사용하는 장치

- 일반적으로 컴퓨터 시스템에서는 "기억 장치"를 가리키기 위해 "스토리지"와 "메모리" 두 가지 용어를 사용한다.

- 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같이 "보조 기억 장치"를 "스토리지 "라고 부른다.

- DRAM 또는 SRAM 등으로 구성되는 "주 기억 장치" 와 "캐시 기억 장치" 를 가리킬 때는 "메모리" 용어를 사용한다.

 

RAID 정의

- 여러 개의 하드 디스크를 하나의 Virtual Disk 로 구성하여 대용량 저장 장치로 사용한다.

- 여러 개의 하드 디스크에 데이터를 분할 / 저장하여 전송 속도를 향상시킨다.

- 시스템 가동 중 생길 수 있는 하드 디스크의 장애를 시스템 정지 없이 교체하고, 데이터를 자동 복구한다.

 

RAID의 종류와 설명

RAID 0

RAID 0

- 여러 개의 멤버 하드 디스크를 병렬로 배치하여 거대한 하나의 디스크처럼 사용한다.

- 데이터 입출력이 각 멤버 디스크에 공평하게 분배된다.

==> 디스크의 수가 N개라면, 입출력 속도 및 저장 공간은 이론상 N배가 된다.

- 다만 멤버 디스크 중 하나만 손상 / 분실되어도 전체 데이터가 파손된다.

- 오류 검출 기능이 없어 멤버 디스크를 늘릴 수록 안정성이 떨어진다.

- 속도는 굉장히 빠르다. 이유는 Parity가 없기 때문에 그에 의한 오버헤드가 없기 때문이다.

- 위에서 말한 것처럼 안정적이지 못해 요즘에는 잘 사용하지 않는다.

 

RAID 1

RAID 1

- 미러링이라 불리는 레이드 구성 방식 중 하나이다.

==> 2개 이상의 동일한 저장 장치로 구성할 수 있다.

- 데이터 처리 시 동일한 저장 장치에 데이터를 똑같이 복제하여 저장하는 방식

- 저장 장치에 장애 / 오류가 발생했을 경우 동일하게 저장된 정상적인 저장 장치를 쉽게 복원할 수 있다.

- 중복으로 데이터를 저장하기 때문에 설치된 단일 저장 장치의 용량만 사용 가능하다.

==> ex) 1TB + 1TB = 1TB(RAID 1))

- 안정성이 우선시 되는 레이드 구성 방식으로 대부분 데이터 안정성에 대한 중요도가 높은 서버군에 주로 사용된다.

 

RAID 5 

RAID 5

- Parity를 한 디스크에 밀어넣지 않고 각 멤버 디스크에 돌아가면서 순환적으로 저장하여 입출력 병목 현상을 해결함

- N개의 디스크를 사용하면 (N-1)배의 저장 공간을 사용할 수 있다.

- 하나의 멤버 디스크 고장에는 견딜 수 있지만 2개 이상의 디스크가 고장나면 데이터가 모두 손실된다.

- DB 서버 등 큰 용량과 무정지 복구 기능을 동시에 필요로 하는 환경에서 주로 쓰임

- 읽기 속도는 빠르지만 Parity로 인해 조금 느리다.

 

RAID 6

RAID 6

- RAID 5와 원리는 같고, 서로 다른 방식의 Parity 2개를 동시에 사용한다.

- 성능과 용량을 희생해서 가용성을 높인 형태

- N개의 디스크를 사용하면 (N-2) 배의 저장 공간을 사용할 수 있다.

- RAID 5 보다 안전하지만 2개의 Parity로 인해 디스크 두 개의 용량이 빠진 만큼 사용이 가능하다.

- 중요한 데이터일 경우 RAID 6의 사용을 권장하는 추세이다.

- Data Domain은 RAID 6 를 사용한다.

 

RAID 1+0

RAID 1+0

- RAID 1+0 은 RAID 1의 안정적인 복구 기능과 RAID 0 의 빠른 속도를 합쳐 놓은 방식으로 최소 4개의 디스크로 구성된다.

- 4개의 디스크로 RAID 1+0 을 구성하면 2개의 디스크로 Striping 할 때와 같은 쓰기 속도가 나오며 읽기 속도는 4개의 디스크에서 나눠서 읽어오기 때문에 보다 빠른 속도를 갖게 된다.

- Mirroring으로 똑같은 디스크 복사본을 갖고 있기 때문에 장애가 발생했을 때도 완벽한 복구가 가능하다는 장점이 있다.

- 하지만 전체 용량의 50%만 사용 가능하다는 단점이 있다.

- RAID 0+1 도 있지만, 이는 Mirroring 전에 Striping을 진행하므로 디스크가 불량이나면 Grouping된 데이터 전체를 복구해야하므로 안정성이 떨어져 RAID 1+0이 더 많이 사용된다.