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RAID 데이터 저장소

1988-06-01
  • David Patterson
  • Garth A. Gibson
  • Randy Katz
RAID storage systems in a modern data center for enterprise applications.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

RAID(두문자어 RAID(Redundant Array of Independent Disks)는 여러 개의 물리적 디스크 드라이브를 하나 이상의 논리적 장치로 결합하여 데이터 중복성, 성능 향상 또는 둘 다를 제공하는 데이터 스토리지 가상화 기술입니다. RAID 레벨은 신뢰성, 가용성, 성능 및 용량 측면에서 각기 다른 균형을 제공합니다. 예를 들어, RAID 1은 두 개의 디스크에 데이터를 미러링하는 반면, RAID 5는 최소 세 개의 디스크에 데이터와 패리티를 스트라이핑합니다.

RAID는 1988년 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 패터슨, 깁슨, 카츠가 발표한 논문에서 공식적으로 정의되었습니다. 원래 약어는 "저렴한 디스크의 중복 배열(Redundant Array of Inexpensive Disks)"의 줄임말로, 값비싼 PC 드라이브 여러 개를 배열하여 사용하는 방식이 값비싼 메인프레임 디스크 하나(SLED, Single Large Expensive Disk)보다 성능과 신뢰성이 더 우수할 수 있다는 아이디어를 제시했습니다. RAID의 핵심 아이디어는 여러 개의 디스크를 하나의 논리 볼륨처럼 취급하고, RAID 레벨이라고 하는 특정 패턴으로 데이터를 디스크 전체에 분산 또는 복제하는 것입니다.

가장 일반적인 수준은 다음과 같습니다.

  • RAID 0 (스트라이핑): 데이터는 블록 단위로 분할되어 여러 디스크에 분산 기록됩니다. 이러한 방식은 높은 성능을 제공하지만 데이터 중복성을 보장하지 않습니다. 따라서 디스크 중 하나라도 고장 나면 전체 디스크 배열의 데이터가 손실됩니다.
  • RAID 1 (미러링): 데이터의 정확한 복사본(또는 미러)이 두 개 이상의 디스크에 기록됩니다. 이는 디스크 하나라도 정상적으로 작동하는 한 어레이가 계속 작동할 수 있도록 하여 뛰어난 이중화를 제공합니다. 쓰기 성능은 약간 저하되고 저장 용량은 절반으로 줄어듭니다.
  • RAID 5(분산 패리티를 사용한 스트라이핑): 데이터와 패리티 정보는 세 개 이상의 디스크에 분산 저장됩니다. 패리티는 고장난 드라이브에서 데이터를 복구하는 데 사용할 수 있는 계산된 값입니다. 디스크 하나에 오류가 발생하더라도 시스템은 나머지 드라이브의 패리티 정보를 사용하여 손실된 데이터를 복구할 수 있습니다. 패리티 방식은 성능, 저장 효율성 및 데이터 중복성 측면에서 우수한 균형을 제공합니다.
  • RAID 6 (이중 분산 패리티를 사용한 스트라이핑): RAID 5와 유사하지만, 두 개의 독립적인 패리티 블록을 사용하여 최대 두 개의 디스크가 동시에 고장나더라도 복구할 수 있습니다.

RAID는 소프트웨어(운영체제) 또는 하드웨어(전용 컨트롤러 카드)를 통해 구현할 수 있습니다. 하드웨어 RAID 컨트롤러는 처리 부하를 줄이고 정전 시 데이터를 보호하기 위한 배터리 백업 캐시를 포함하는 경우가 많아 일반적으로 더 나은 성능과 안정성을 제공합니다. RAID 개념은 현대 데이터 저장의 기반이 되어 개인용 NAS 장치부터 대규모 기업 데이터 센터에 이르기까지 모든 것을 지원하는 대용량, 고속, 안정적인 스토리지 시스템을 구축할 수 있게 해주었습니다.

UNESCO Nomenclature: 1203
컴퓨터 과학

유형

추상 시스템

분열

혁명가

용법

널리 사용됨

전구체

  • 메인프레임 시스템에서 디스크 미러링 및 이중화에 대한 초기 연구 (예: Tandem Computers)
  • 오류 정정 코드의 개념 (패리티 계산에 사용됨)
  • 입출력 및 저장에 대한 일반적인 컴퓨터 아키텍처 원칙
  • 하드디스크 드라이브의 가용성 증가와 가격 하락

응용 프로그램

  • 기업용 스토리지 시스템 및 서버
  • 네트워크 연결 스토리지(NAS) 장치
  • 전문가용 개인용 컴퓨터 워크스테이션
  • 데이터베이스 서버
  • 동영상 편집 및 스트리밍 서버

특허:

  • US4761785
  • US4870643

잠재적 혁신 아이디어

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관련 용어: RAID, 데이터 저장, 이중화, 디스크 어레이, 스트라이핑, 미러링, 패리티, 내결함성, 데이터 보호, 스토리지 가상화.

역사적 맥락

RAID 데이터 저장소

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

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

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