補助記憶装置とRAIDの試験問題への適用
RAIDの本番問題では、台数・1台容量・故障許容数・方式を読み取り、実効容量と可用性を同時に判断する。転送性能だけでなく再構築やバックアップとの違いも押さえる。
この単元で学ぶこと
- 実効容量計算の意味と役割を説明できる
- 故障許容の意味と役割を説明できる
- 再構築の意味と役割を説明できる
- RAID構成の容量・故障許容・再構築条件を複合的に判断できる
本文解説
n台の同容量ドライブSで、単純化した容量はRAID0=nS、RAID1は構成定義次第だが2台ミラーならS、RAID5=(n-1)S、RAID6=(n-2)S。異容量混在では通常最小容量側に制約される構成が多い。
実効容量計算 冗長情報に使うドライブ相当分を総容量から差し引いて求める。 RAID5は1台分、RAID6は2台分が基本。
故障許容 方式ごとに運用継続できるドライブ故障数が異なる。 一般にRAID5は1台、RAID6は2台。
再構築 故障ドライブ交換後、残存データやパリティから内容を復元する処理。 再構築中は性能低下や追加故障リスクを考慮する。
ホットスペア 故障時に自動または迅速に置換へ使える待機ドライブ。 通常時のユーザデータ容量として使わない設計がある。
独立バックアップ RAIDアレイとは別媒体・別場所・別世代などで保持する復元用コピー。 誤削除・論理破損・災害への備えを補う。
容量問題では最初にn台×Sを出し、方式に応じ冗長分を引く。可用性問題では「同時に何台壊れてよいか」と「再構築中」を読む。容量最大化だけで方式を選ばない。
2TB×5台でRAID6なら(5-2)×2=6TB。2台故障許容が必要ならRAID5では条件を満たさない。
図解
重要ポイント
- 実効容量計算: 冗長情報に使うドライブ相当分を総容量から差し引いて求める。
- 故障許容: 方式ごとに運用継続できるドライブ故障数が異なる。
- 再構築: 故障ドライブ交換後、残存データやパリティから内容を復元する処理。
- ホットスペア: 故障時に自動または迅速に置換へ使える待機ドライブ。
- 方式選定は容量だけでなく、許容故障数と再構築時リスクを条件に含める。
間違えやすい点
- ホットスペアを通常の実効容量へ含めるかは問題文の条件を確認する。
- RAID6の2台故障許容を「どんな3台故障でも耐える」と拡大しない。
- バックアップ世代管理とRAID冗長化を混同しない。
用語解説
- 実効容量計算
- 冗長情報に使うドライブ相当分を総容量から差し引いて求める。
- 故障許容
- 方式ごとに運用継続できるドライブ故障数が異なる。
- 再構築
- 故障ドライブ交換後、残存データやパリティから内容を復元する処理。
- ホットスペア
- 故障時に自動または迅速に置換へ使える待機ドライブ。
- 独立バックアップ
- RAIDアレイとは別媒体・別場所・別世代などで保持する復元用コピー。
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参考資料
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