RAID란? 데이터 보호와 성능을 위한 스토리지 기술 총정리

1. 소개

 

RAID란?

 

RAID(Redundant Array of Independent/Inpensive Disks)는 여러 개의 물리적 하드 드라이브를 하나의 논리적 드라이브처럼 사용하여 성능을 향상시키고, 데이터 보호 기능을 제공하는 기술이다.

RAID에는 여러 가지 종류가 있으며, 각각 속도(성능), 데이터 보호(안정성), 저장 효율이 다르게 설계되어 있다.

 

목적

데이터 보호

HDD 고장 시  데이터 손실 방지

 

성능 향상

읽기 / 쓰기 속도 증가

 

스토리지 용량 관리

여러 개의 디스크를 하나로 묶어서 사용

 

 

2. RAID의 종류

 

RAID 0 

개념

데이터를 여러 개의 디스크에 나누어 저장하여 속도를 극대화하는 방식

특징

• 최소 2개 이상의 디스크 필요
• 디스크를 병렬로 읽고 쓰기 때문에 속도가 빠르다.
• 한 개라도 디스크가 고장나면 모든 데이터 복구 불가능

 

RAID 0은 고비용/성능 간 균형이 크게 중요하지 않은 시스템에 유용하다.

 

RAID 1

개념

데이터를 두 개의 디스크에 동일하게 저장하여 하나의 디스크가 고장나도 데이터가 유지됨

특징

• 최소 2개 이상의 디스크 필요
• 안정성이 높음
• 디스크 사용 효율이 50% == 사실상 하나의 디스크를 쓰는 것과 유사한 성능

 

RAID 1은 주로 장애 허용이 중요하지만 공간이나 성능이 크게 중요하지 않는 경우에 사용한다.

 

RAID 5

개념

데이터를 여러 디스크에 분산 저장하면서, 한 개의 디스크가 고장 나도 복구할 수 있도록 패리티(오류 검출 코드)를 추가함

특징

• 최소 3개 이상의 디스크 필요
• 읽기 성능이 뛰어나지만, 쓰기 성능은 패리티 계산 때문에 조금 느리다.
• 한 개의 디스크가 고장나도 데이터 복구 가능

 

RAID 5는 공간과 비용이 성능보다 더 중요한 경우에 적합하다.

 

 

RAID 6

개념

RAID 5와 유사하지만, 패리티 블록을 두 개 저장하여 두 개의 디스크가 고장나도 데이터 복구가 가능하다

특징

• 최소 4개 이상의 디스크 필요
• RAID 5보다 안정성은 높지만, 쓰기 성능은 더 느림.

 RAID 6은 공간과 비용이 중요하고 여러 드라이브 오류를 견뎌야 하는 경우에 적합하다.

 

 

RAID 10

개념

RAID 1과 RAID 0을 결합한 방식

특징

• 최소 4개 이상의 디스크 필요
• 성능과 안정성 모두 우수하지만, 디스크 사용 효율이 낮다.

 

RAID 10은 데이터베이스 서버와 같은 I/O 수요가 높은 응용 프로그램에 적합하다.

 

RAID F1

개념

RAID F1은 일반적인 RAID와 다르게, SSD(솔리드 스테이트 드라이브)의 특성을 고려하여 설계된 RAID 기술

일반적인 RAID 5나 6 방식에서는 모든 SSD가 균등하게 쓰기 작업을 수행하지만 RAID F1은 특정 SSD 하나를 희생디스크(Hot SSD)로 설정하여 집중적으로 패리티를 저장하게 함. 왜?? SSD는 쓰기 작업이 많으면 수명이 단축되는 문제때문

특징

• 패리티 데이터 저장을 특정 SSD에 집중적으로 수행하고 나머지는 순수 데이터 저장만 담당하여 수명 최적화
• 특정 SSD(Hot Disk)가 먼저 고장날 확률이 높으므로, 이를 감지하고 교체 가능

 

RAID F1은 거의 기업용 SSD 스토리지(고속, 대용량, 고가용성 요구 환경)에서 활용됨

ex) 데이터 센터, AWS

SSD의 수명을 균등하게 관리하기위해 나온 개념