RAID(Redundant Array of Independent Disks)

여러 개의 병렬적인 디스크 구성을 통한 디스크의 부가적인 성능 향상
독립적이고 병렬적인 디스크 구성
다중 디스크의 사용으로 얻는 이점
- 다양한 방식으로 데이터를 구성
- 신뢰성을 향상시키기 위한 중복성을 여러 방법으로 추가 ⇒ RAID 표준 방식

RAID 방식

0~6까지 7개의 레벨
공통된 특성
- 운영체제에 의해 단일 논리적인 드라이브로 판단되는 물리적 디스크 드라이브의 집합
- 데이터는 배열의 물리적 드라이브에 스트라이핑 기법을 사용하여 분산됨
- 중복된 디스크 용량은 패리티 정보를 저장하기 위해 사용, 디스크 실패가 발생했을 때 데이터 복구에 사용
중복 요구를 효과적으로 다룸

RAID 0

물리적으로는 2개의 이상의 디스크
2개 이상의 디스크가 1개의 통합된 디스크로 보임
일정한 스트립(strip)으로 잘라서 저장됨
- 연속적인 스트립의 집합은 스트라이프(stripe)
N개를 쓰면 N배만큼 빨라짐
하나의 디스크라도 문제가 발생하면 사용할 수 없음

RAID 1

미러링을 통해 모든 데이터를 똑같은 수의 디스크에 복사(mirror disk)
읽기 → 두 개의 디스크 중 탐색시간과 회전 지연 시간이 짧은 디스크로 가서 읽으면 됨
쓰기 → 두 개 다 써야 하지만 병렬적으로 시행될 수 있어 두 개의 쓰기 중에서 더 느린 것으로 결정됨
디스크가 고장나도 다시 갈아끼우고 미러링된 디스크에서 복사받으면 됨
디스크 두개씩 사서 비쌈

RAID 2

비트 단위로 스트라이핑 하고 에러 복구 코드로 해밍코드 사용
- 한비트씩 디스크에 저장
최소 3개의 디스크
중복 디스크 수(복구하는데 필요한 디스크)는 데이터 디스크 수의 로그 값에 비례
읽기 → 모든 디스크가 동시에 접근
1개의 디스크가 에러나면 복구가능하지만 2개가 동시에 에러나면 조짐

RAID 3

RAID 2와 비슷한 방식의 구조지만 하나의 중복 디스크만 필요함
작은 스트립들로 데이터 분산시키고 데이터를 병렬로 접근
에러 교정 코드 대신에 하나의 단순한 패리티 비트가 모든 데이터 디스크 상의 동일한 위치에 있는 각 비트들의 집합에 대해 계산됨
1개 디스크 에러 교정은 되지만 2개 이상 동시에 에러나면 조짐

RAID 4

블록 단위로 스트라이핑
비트별 패리티 스트립(bit-by-bit parity strip)이 각 데이터 디스크 상의 상응하는 스트립에 대해 계산되고 패리티 비트들은 패리티 디스크 상의 상응하는 스트립에 저장됨

RAID 5

RAID 4와 비슷함
패리티 비트의 분산 저장 → 병목현상 피할 수 있음
한 디스크때문에 전체 데이터 접근 못하는 현상 방지
가장 많이 사용

RAID 6

블록 단위 스트라이핑
RAID 4에서 성능, 용량을 줄이고 안정성을 높인 버전
패리티 비트를 이중저장
두 개의 디스크에서 에러가 나도 복구 가능

카테고리	레벨	설명	요구되는 디스크	데이터 가용성	큰 입출력 데이터 전송 능력	작은 입출력 요구율
스트립핑	0	중복 없음	$N$	단일 디스크보다 낮음	매우 높음	읽기, 쓰기 모두에서 매우 높음
미러링	1	미러됨	$2 N, 3 N, e t c ..$	RAID 2,3,4,5보다 높고, 6보다 낮음	읽기는 단일 디스크보다 높고, 쓰기는 단일 디스크와 비슷	읽기는 단일 디스크의 최대 두배, 쓰기는 단일 디스크와 비슷
병렬 접근	2	해밍코드에 의한 중복	$N + m$	단일 디스크보다 상당히 높고, RAID 3,4,5보다 높음	모든 레벨들 중 가장 높음	단일 디스크의 거의 두 배
	3	비트 인터리브드 패리티	$N + 1$	단일 디스크보다 상당히 높고, RAID 2,4,5와 대등	모든 레벨들 중 가장 높음	단일 디스크의 거의 두 배
독립 접근	4	블록 인터리브드 패리티	$N + 1$	단일 디스크보다 상당히 높고, RAID 2,3,4와 대등	읽기는 RAID 0과 비슷함. 쓰기는 단일 디스크보다 상당히 낮음	읽기는 RAID 0과 비슷함. 쓰기는 단일 디스크보다 상당히 낮음
	5	블록 인터리브드 분산 패리티	$N + 1$	단일 디스크보다 상당히 높고, RAID 2,3,4와 대등	읽기는 RAID 0과 비슷함. 쓰기는 단일 디스크보다 낮음	읽기는 RAID 0과 비슷함 쓰기는 일반적으로 단일 디스크보다 낮음
	6	블록 인터리브드 이중 분산 패리티	$N + 2$	모든 레벨들 중 가장 높음	읽기는 RAID 0과 비슷함 쓰기는 RAID 5보다 낮음	읽기는 RAID 0과 비슷함 쓰기는 RAID 5보다 상당히 낮음