Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» RAIDデータストレージ

RAIDデータストレージ

1988-06-01
  • David Patterson
  • Garth A. Gibson
  • Randy Katz
エンタープライズ・アプリケーション用の最新データセンターにおけるRAIDストレージシステム。.

(画像はイメージです)

RAID (MoSCoW は、 RAID(Redundant Array of Independent Disks)は、複数の物理ディスクドライブを1つ以上の論理ユニットに統合することで、データの冗長性、パフォーマンスの向上、またはその両方を実現するデータストレージ仮想化技術です。RAIDレベルによって、信頼性、可用性、パフォーマンス、容量のバランスが異なります。例えば、RAID 1は2つのディスクにデータをミラーリングし、RAID 5は少なくとも3つのディスクにデータとパリティをストライピングします。

RAIDは、1988年にカリフォルニア大学バークレー校のパターソン、ギブソン、カッツによる論文で正式に定義されました。元の頭字語は「Redundant Array of Inexpensive Disks(安価なディスクの冗長アレイ)」の略で、安価なPCドライブのアレイが、単一の高価なメインフレームディスク(Single Large Expensive Disk、略してSLED)よりも優れた性能と信頼性を発揮できるという提案でした。その核心となる考え方は、複数のディスクを単一の論理ボリュームとして扱い、RAIDレベルと呼ばれる特定のパターンでデータを分散または複製することです。

最も一般的なレベルは以下のとおりです。

  • RAID 0(ストライピング): データはブロックに分割され、複数のディスクに書き込まれる。高性能を実現する一方で、冗長性はない。いずれかのディスクが故障すると、アレイ内のすべてのデータが失われる。
  • RAID 1(ミラーリング): データの完全なコピー(ミラー)が2つ以上のディスクに書き込まれます。これにより、少なくとも1つのディスクが正常に動作していればアレイは動作し続けるため、優れた冗長性が確保されます。ただし、書き込み性能は若干低下し、ストレージ容量は半減します。
  • RAID 5(分散パリティによるストライピング): データとパリティ情報は、3台以上のディスクにストライピングされます。パリティとは、故障したドライブからデータを復元するために使用できる計算値です。1台のディスクが故障した場合でも、システムは残りのドライブのパリティ情報を使用して失われたデータを再構築できます。この方式は、パフォーマンス、ストレージ効率、冗長性のバランスに優れています。
  • RAID 6(デュアル分散パリティによるストライピング): RAID 5に似ていますが、2つの独立したパリティブロックを使用するため、最大2台のディスクが同時に故障しても対応できます。

RAIDは、ソフトウェア(オペレーティングシステムによる)またはハードウェア(専用コントローラカードによる)のいずれかで実装できます。ハードウェアRAIDコントローラは処理負荷を軽減し、停電時にデータを保護するためのバッテリーバックアップキャッシュを搭載していることが多く、一般的に優れたパフォーマンスと信頼性を提供します。この概念は現代のデータストレージの基盤となっており、個人用NASデバイスから大規模なエンタープライズデータセンターまで、あらゆるものを支える大容量で高速かつ信頼性の高いストレージシステムの構築を可能にしています。

UNESCO Nomenclature: 1203
コンピュータサイエンス

タイプ

抽象システム

混乱

革命的

使用法

広く普及している

前駆物質

  • メインフレームシステムにおけるディスクミラーリングと二重化に関する初期の研究(例:タンデムコンピュータ)
  • 誤り訂正符号の概念(パリティ計算に使用)
  • 入出力とストレージに関する一般的なコンピュータアーキテクチャの原理
  • ハードディスクドライブの入手しやすさの向上と価格の低下

アプリケーション

  • エンタープライズストレージシステムとサーバー
  • ネットワーク接続ストレージ(NAS)デバイス
  • プロフェッショナル向けパーソナルコンピュータワークステーション
  • データベースサーバー
  • 動画編集およびストリーミングサーバー

特許:

  • US4761785
  • US4870643

潜在的なイノベーションのアイデア

ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。

関連キーワード:RAID、データストレージ、冗長性、ディスクアレイ、ストライピング、ミラーリング、パリティ、フォールトトレランス、データ保護、ストレージ仮想化。

歴史的背景

RAIDデータストレージ

1980
1980
1982-07-01
1988-06-01
1990
1993
1997-04-23
1980
1980
1980
1986-01-01
1990
1990
1993
1998

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。