네스트된 RAID 레벨

하이브리드 RAID라고도 불리는 네스트 RAID 레벨은 표준 RAID 레벨의 2개 이상을 조합하여 퍼포먼스, 추가 용장성 또는 그 양쪽 모두를 실현합니다.이러한 레벨은, 다른 표준 RAID ^[1]^[2]레이아웃의 속성을 조합한 결과입니다.

중첩된 RAID 레벨은 일반적으로 일련의 숫자를 사용하여 번호가 매겨지며, 가장 일반적으로 사용되는 레벨은 두 개의 숫자를 사용합니다.숫자 지정의 첫 번째 숫자는 "스택"에서 가장 낮은 RAID 레벨을 나타내며, 가장 오른쪽 숫자는 가장 높은 계층 RAID 레벨을 나타냅니다. 예를 들어 RAID 50은 분산된 패리티 RAID 5 위에 RAID 0의 데이터 스트라이핑을 겹칩니다.중첩된 RAID 레벨에는 RAID 01, RAID 10, RAID 100, RAID 50 및 RAID 60이 포함됩니다.이러한 RAID 레벨은, 데이터 스트라이핑과 다른 RAID 기술을 조합하고 있습니다.레이어화 스킴의 결과, RAID 01과 RAID 10은, 중첩된 RAID ^[3]레벨의 대폭적인 차이를 나타내고 있습니다.

RAID 01(RAID 0+1)

네스트된 RAID 01 구성

RAID 01(RAID 0+1)은 스트라이프 미러를 사용하는 RAID 레벨로 디스크 ^[3]간의 데이터 복제와 공유를 모두 실현합니다.RAID 01 어레이의 사용 가능한 용량은 같은 드라이브로 구성된 RAID 1 어레이와 동일합니다 $(N/2)\cdot S_{\mathrm {min} }$ 서 N / 2 ) half S $(N/2)\cdot S_{\mathrm {min} }$ n $(N/2)\cdot S_{\mathrm {min} }$ ( $N$ / $2$ $cdot S$ _ { \ $mathrm$ { min $}$ $。$ 서 N { $style$ $(N/2)\cdot S_{\mathrm {min} }$ $}$ 은 $N$ M $S_{\mathrm {min} }$ 및 $S_{\mathrm {min} }$ 의 총수입니다. $S_{\mathrm {min}}$ 은 $S_{\mathrm {min} }$ (는)^[4] 어레이에서 가장 작은 드라이브의 용량입니다.

표준 RAID 01 구성에서는 최소 4개의 디스크가 필요하지만 더 큰 어레이도 사용됩니다.

RAID 03(RAID 0+3)

일반적인 RAID 03 구성

RAID 0+3 또는 RAID 53이라고도 불리는 RAID 03은 RAID 01과 유사하지만 ^[5]미러링 대신 전용 패리티를 사용하는 바이트 레벨 스트라이핑이 사용됩니다.

RAID 10(RAID 1+0)

일반적인 RAID 10 구성

RAID 10은, RAID 1+0, RAID 1&0이라고도 불리며, 다만, 2개의 표준 RAID 레벨이 반대의 순서로 레이어 되어 있는 것을 제외하고, RAID 01과 비슷합니다.따라서 RAID 10은 ^[3]미러의 스트라이프입니다.

스토리지 업계 협회에서 인식하고 RAID 컨트롤러에서 일반적으로 구현되는 RAID 10은 양방향 미러 또는 3방향 ^[6]미러일 수 있으며 최소 4개의 드라이브가 필요합니다.다만, Linux MD 드라이버용의 「RAID 10」의 비표준 정의가 작성되었습니다.Linux 「RAID 10」은, 2매의 디스크로 실장할 수 있습니다.Linux RAID 10 등의 2개의 디스크를 지원하는 구현에서는 ^[7]레이아웃을 선택할 수 있습니다.4개 이상의 디스크 어레이도 가능합니다.

제조원의 사양 및 공식 독립 벤치마크에 따르면 대부분의 경우 RAID^[8] 10은 RAID 0(스루풋에서 ^[10]승리)을 제외한 다른 모든 RAID^[9] 레벨보다 뛰어난 스루풋과 레이텐시를 제공합니다.따라서 데이터베이스, 이메일, 웹 서버 등 I/O를 많이 사용하는 애플리케이션과 높은 디스크 ^[11]성능을 필요로 하는 기타 용도에 적합한 RAID 레벨입니다.

RAID 50(RAID 5+0)

일반적인 RAID 50 구성.A1, B1 등은 각각 1개의 데이터 블록을 나타내고, 각 열은 1개의 디스크를 나타냅니다.Ap, Bp 등은 각각 다른 RAID 5의 패리티 정보를 나타내며, RAID 5 전체에서 다른 값을 나타낼 수 있습니다(즉, A1 및 A2는 A3 및 A4의 Ap와 다를 수 있습니다).

RAID 5+0이라고도 불리는 RAID 50은 RAID 0의 스트레이트 블록 레벨 스트라이핑과 RAID 5의 ^[3]분산 패리티를 조합합니다.RAID 0 어레이는 RAID 5 요소 전체에 스트라이핑되므로 최소 6대의 드라이브가 필요합니다.오른쪽은 120GB RAID 5의 3개의 컬렉션을 스트라이핑하여 총 720GB의 스토리지 공간을 만드는 예입니다.

각 RAID 5 세트의 드라이브 1대에서는 데이터 손실 없이 장애가 발생할 수 있습니다.예를 들어, RAID 5 세트를 3개 포함한 RAID 50 구성은 최대 3개의 동시 드라이브 장애를 허용할 수 있습니다(단, RAID 5 세트당 1개).시스템의 신뢰성은 어레이를 리빌드할 수 있도록 불량 드라이브를 신속하게 교환해야 하기 때문에 장애 발생 시 즉시 어레이 리빌드를 시작할 수 있는 핫 스페어를 포함하는 것이 일반적입니다.단, 어레이가 가장 ^[12]^[13]취약한 시점에서 어레이를 재구축하기 위해 최대 스트레인 판독치를 비트마다 받는 문제는 해결하지 않습니다.

RAID 50은, 특히 기입시에 RAID 5의 퍼포먼스를 향상시켜, 단일의 RAID 레벨보다 폴트 톨러런스를 향상시킵니다.이 레벨은 높은 폴트 톨러런스, 용량 및 랜덤 액세스 퍼포먼스를 필요로 하는 애플리케이션에 권장됩니다.RAID 세트의 드라이브 수가 증가하고 드라이브의 용량이 증가함에 따라 RAID 세트를 재구축하는 간격이 ^[12]^[13]길어짐에 따라 장애 복구 시간에 영향을 미칩니다.

RAID 60(RAID 6+0)

표준 RAID 60 구성(각각 4대의 드라이브 2세트로 구성)

RAID 60(RAID 6+0이라고도 함)은 RAID 0의 스트레이트 블록 레벨 스트라이핑과 RAID 6의 분산 이중 패리티를 조합하여 RAID 0 어레이를 RAID 6 요소 전체에 스트라이핑합니다.최소 ^[14]8개의 디스크가 필요합니다.

RAID 100(RAID 10+0)

일반적인 RAID 100 구성

RAID 100(RAID 10+0이라고도 함)은 RAID 10의 스트라이프입니다.이것은 논리적으로는 보다 넓은 RAID 10 어레이와 동등하지만, 일반적으로 하드웨어 RAID 10보다 소프트웨어 RAID 0을 사용하여 구현됩니다.RAID 100은, 「스트라이프 투 웨이」라고 하는, 「플레이드 RAID」^[15]라고 불립니다.

비교

다음 표는 중첩된 RAID 레벨에 대한 몇 가지 고려 사항의 개요를 보여줍니다.각각의 경우:

공간 효율은 드라이브 수 $n$ 으로 표현됩니다. 이 표현식은 사용 가능한 드라이브 용량의 합계에 대한 비율을 나타내는 0과 1 사이의 소수 값을 나타냅니다.예를 들어, RAID 3에 3개의 드라이브를 배열하면 어레이 공간 효율성이 1 $- 1$ / $n$ $= 1$ - 1/3= $2/$ 3 ≈ $67%$ 가 됩니다. 따라서 이 예에서 각 드라이브의 용량이 250GB이면 어레이의 총 용량은 750GB이지만 데이터 스토리지에 사용할 수 있는 용량은 500GB에 불과합니다.(RAID 10에서 사용되는) 구성의 고유한 특성 때문에 n $\displaystyle$ n $n$ m $\displaystyle$ m을 $m$ $m$ 해야 하는 경우가 있습니다.Fault Tolerance는 특정 Nested RAID 레벨에서 n $(\displaystyle$ n $n$ $대신$ m $(\displaystyle$ m $)$ 을 $m$ $나타냅니다$ (내결함성 계산은 아래 참조). $m$ \ $displaystyle$ mmirror $m$ 、각 미러의 디스크 수를 나타냅니다.디스크의 총수가 아닙니다.
폴트 톨러런스는 허용되는 드라이브 장애 수입니다.여기서 min은 RAID가 처리할 수 있는 보증 장애 수이고 max는 보증 장애 없이 가능한 최대 수입니다.
실패율 드라이브 수를, n{n\displaystyle}(각각의 거울에 어떤 경우에는 또는 디스크의 수 m{\displaystyle m},)에 표현이고, 기간은 고장율이었고 넌 결코 모르네{r\displaystyle}(는 것으로 가정한다 동일하고 독립적으로 각 드라이브)으로가 되기 위해서 베르누이 시행 볼 수도 있다.[표창 필요한]예를 들어, 3개의 드라이브 각각에 대해 향후 3년간 5%의 장애율이 있고, 이러한 드라이브가 RAID 3으로 배열되어 있는 경우, 그 후 3년간 어레이 장애율은 다음과 같습니다.

{{displaystyle {displaystyle}1-(1-r)^{n-1}&=1-(1-5\%)^{n-1}-3\times 5%/times(1-5\%)^3-1}\&=1.95^{3}-0.15\times 0.95^2\times

레벨	묘사	최소 드라이브^[a] 수	공간 효율	폴트 톨러런스
레벨	묘사	최소 드라이브^[a] 수	공간 효율	분	맥스.
RAID 01	블록 레벨 스트라이핑 및 패리티 없는 미러링	4	$스트라이프당 1개 /스트립$	$스트라이프당 스트립 수 - 1$	$n - n / 스트라이프당 스트립 수$
RAID 03	블록 레벨 스트라이핑 및 전용 패리티를 사용한 바이트 레벨 스트라이핑	6	$1 ~ 1 / 스트라이프당 스트립 수$	$1$	$n / 스트라이프당 스트립 수$
RAID 10^[b]	패리티 없는 미러링 및 블록 레벨 스트라이핑	4	$스트라이프당 1개 /스트립$	$스트라이프당 스트립 수 - 1$	$(스트라이프당 1개)\times 스트라이프당 1개)$
RAID 1+6	패리티 없는 미러링 및 이중 분산 패리티를 사용한 블록 레벨 스트라이핑	8	$(1 ~ 2 / 스트라이프당 스트립) / 2$	$스트라이프당 2 \times 스트립$	$스트라이프당 스트립x 2 + (n / 스트라이프당 스트립) - 2$
RAID 50	분산 패리티를 사용한 블록 레벨 스트라이핑 및 블록 레벨 스트라이핑	6	$1 - (1 / 스트라이프당 스트립)$	$1$	$n / 스트라이프당 스트립 수$
RAID 60	이중 분산 패리티를 사용하는 블록 레벨 스트라이핑 및 블록 레벨 스트라이핑	8	$1 - (스트라이프당 2개 / 스트립)$	$2$	$2 \times (n / 스트라이프당 스트립)$
RAID 100	패리티 없는 미러링 및 2단계 블록 레벨 스트라이핑	8	$스트라이프당 1개 /스트립$	$스트라이프당 스트립 수 - 1$	$(스트라이프 1개당 1개)\times(스트라이프 1개당 1개)$

「」를 참조해 주세요.

설명 메모

^ 저하되지 않는 최소 드라이브 수를 전제로 합니다.
^ 이론상 최대 읽기 성능은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.n×. 그러나 구성 및 구현에 따라 실제로는 ( $n / 스팬)\times$ 만큼 낮을 수 있습니다. 이론적으로 최대 쓰기 성능은 실제로 관측된 값에 가까운 ( $n / 스팬$ )×으로 나타낼 수 있습니다. 위의 "성능 비교" 섹션을 참조하십시오.n.

레퍼런스

^ Delmar, Michael Graves (2003). "Data Recovery and Fault Tolerance". The Complete Guide to Networking and Network+. Cengage Learning. p. 448. ISBN 1-4018-3339-X.
^ Mishra, S. K.; Vemulapalli, S. K.; Mohapatra, P. (1995). "Dual-Crosshatch Disk Array: A Highly Reliable Hybrid-RAID Architecture". Proceedings of the 1995 International Conference on Parallel Processing: Volume 1. CRC Press. pp. I-146ff. ISBN 0-8493-2615-X.
^ ^a ^b ^c ^d Layton, Jeffrey B. (2011-01-06). "Intro to Nested-RAID: RAID-01 and RAID-10". Linux-Mag.com. Linux Magazine. Retrieved 2015-02-01.
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추가 정보

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[NonDegenerate-16] 저하되지 않는 최소 드라이브 수를 전제로 합니다.

[RAID_10_I/O_Performance-17] 이론상 최대 읽기 성능은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.n×. 그러나 구성 및 구현에 따라 실제로는 ( $n / 스팬)\times$ 만큼 낮을 수 있습니다. 이론적으로 최대 쓰기 성능은 실제로 관측된 값에 가까운 ( $n / 스팬$ )×으로 나타낼 수 있습니다. 위의 "성능 비교" 섹션을 참조하십시오.n.

[Delmar-1] Delmar, Michael Graves (2003). "Data Recovery and Fault Tolerance". The Complete Guide to Networking and Network+. Cengage Learning. p. 448. ISBN 1-4018-3339-X.

[Mishra-2] Mishra, S. K.; Vemulapalli, S. K.; Mohapatra, P. (1995). "Dual-Crosshatch Disk Array: A Highly Reliable Hybrid-RAID Architecture". Proceedings of the 1995 International Conference on Parallel Processing: Volume 1. CRC Press. pp. I-146ff. ISBN 0-8493-2615-X.

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[10] Kozierok, Charles. "Summary Comparison of RAID Levels". The PC Guide. Retrieved May 28, 2019.

[11] Gupta, Meeta (2002). Storage Area Network Fundamentals. Cisco Press. p. 268. ISBN 1-58705-065-X.

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[techrepublic-13] Lowe, Scott (2010-07-09). "RAID 50 offers a balance of performance, storage capacity, and data integrity". TechRepublic.com. Retrieved 2015-02-01.

[14] "Which RAID Level is Right for Me: RAID 60 (Striping and striping with dual party)". Adaptec.com. Adaptec. Archived from the original on 2015-07-10. Retrieved 2015-02-03.

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v t RAID
독립 디스크의 용장 어레이
디스크 어레이	데이터 스크러빙 데이터 스트라이핑 디스크 어레이 컨트롤러 디스크 미러링 패리티 드라이브
RAID 레벨	표준. 네스트된 비표준
원칙	유용성 폴트 톨러런스 데이터의 용장성 열화 모드 페일오버 패리티 비트 레플리케이션 확장성 스루풋
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