RAID의 종류는 무엇이 있을까요?

지난번에는 RAID의 개념과 사용하는 이유에 대하여 포스팅했었습니다. 이번에는 RAID의 종류에 대하여 설명을 드리겠습니다.

 

왜 RAID는 종류가 있을까?

RAID는 기본적으로 디스크가 고장 났을 때에도 데이터를 보호하기 위해 만들어졌습니다. 하지만 사용을 하다 보니 개선했으면 하는 점이 발견된 거지요. 디스크 1:1로 보호하자니 용량이 정확히 두 배라 비용도 두 배가 된다는 단점이 있습니다. 사실 아직도 회사에서는 정책에 따라 돈이 많이 들더라도 데이터를 보호하기 위해 1:1 보호를 사용하기도 합니다만 기업에서 사용하는 디스크는 사실 우리가 쓰는 것보다 비싸기 때문에 많이 부담이 될 것입니다. 

 

그럼 RAID의 종류에 대하여 알아보겠습니다.

 

RAID 0

RAID 0는 두 개의 디스크를 연결하여 하나의 디스크처럼 사용하는 기술입니다. 아래 그림의 A1, A2 이런 내용은 실제 데이터가 위치하는 곳과 순서를 표현하기 위함인 것이지요. 즉 A1을 보면 Disk0 에 저장이 됩니다. 그다음은 A2겠지요? A2는 Disk1에 저장이 됩니다. 그다음은 A3가 Disk0에 저장이 되지요. 이런 식으로 A라는 데이터가 Disk 0과 Disk1에 나누어 저장이 됩니다. 그리고 우리는 그저 C 드라이브에 A라는 파일이 저장이 된 것으로 보이는 것이지요. 지금 C 드라이브에 데이터를 넣은 게 Disk 0에 들어간 건지 Disk 1에 들어갔는지 몰라도 저의 C 드라이브에는 A라는 파일이 있는 것이지요.

 

장점 : 디스크 두 개 (혹은 더 어려개) 하나의 디스크처럼 사용이 가능합니다. Disk 0 을 500GB 로 C 드라이브 Disk 1을 500GB 로 D 드라이브 이렇게 사용하지 않고 1TB C 드라이브로 이용이 가능하다는 뜻입니다.

단점 : 디스크 보호는 없습니다. 즉 Disk 0 이나 Disk 1 둘중하나가 고장나면 A 데이터는 복구가 불가능합니다. 

RAID 0 - wikipidia 발췌

RAID 1

RAID 1 은 디스크 보호를 위해서 나온 기술입니다. 데이터가 동시에 디스크에 저장이 되는 것이지요. 따라서 둘 중 하나의 디스크가 고장 나도 데이터를 이용할 수 있습니다. 또한 디스크 둘 중 하나가 고장 나면 새 걸로 갈아주고 Rebuild를 수행하여 감쪽같이 원상태로 복구하여 2중화를 할 수 있습니다.

장점 : 디스크가 고장 나도 복구가 가능합니다.

단점 : 디스크의 개수가 두 배가 필요합니다.

 

RAID 1 - wikipidia 발췌

RAID 0+1 (혹은 10, 1+0이라고도 씀)

위에서 언급한 RAID 0 과 RAID 1의 합체 버전입니다. 그리고 사실 Mirror (RAID 1)을 사용하는 곳에서는 대부분 아래 방식을 이용합니다. 왜냐하면 요즘은 빅데이터의 시대(?) 잖아요? 용량은 크고 데이터의 보호는 중요하기 때문에 아래의 방식을 대부분 사용합니다. RAID 0로 두 개의 디스크를 연결하여 크게 사용하고 그런 디스크 묶음을 또 하나 갖다 둔 채로 RAID 1을 구성하여 보호를 하는 방법이지요!

장점 : RAID 0 과 RAID 1의 장점을 모두 만족시킬 수 있습니다.

단점 : 디스크 갯수가 많이 필요하여 비용이 올라갑니다. ( 결국 돈...... ㅠ,.ㅠ)

 

 

RAID 0+1 - wikipidia 발췌

RAID 5

RAID는 장점이 많은 기술이기 때문에 계속 발전을 해왔습니다. 하지만 결국 성능과 비용 사이의 아슬아슬한 줄타기 였지요. 그 결과 RAID 5라는 것이 등장했습니다. 이는 현재까지 RAID 0+1 만큼 혹은 그보다 더욱 많이 사용하는 기술입니다. (끝판왕)

내용을 설명드리면 일단 아래 그림을 보면 디스크 4개가 있습니다. 이 디스크를 하나의 디스크처럼 묶어서 쓰는 것이지요. 다만 RAID 0과 1에는 없던 새로운 개념인 Parity(패리티)라는 것이 도입되었습니다. 예를 들어 A 라는 데이터를 Disk 0, Disk 1, Disk 2에 나누어 저장하고 Disk 4에는 A 데이터의  Parity(패리티)가 들어갑니다. 이 Parity(패리티)는 A1~3 중에 특정 데이터가 없어지면 Parity(패리티)를 통해서 복구를 할 수 있는 것이지요. 디지털 신호(비트)는 0 아니면 1이기 때문에 이를 통해서 A의 일부 데이터가 없어지면 오류를 감지해서 복구를 할 수 있습니다. (더 복잡한 내용이 있지만 그것까지 RAID에 그것까지 알 필요는 없습니다. ^^) 이러한 데이터들을 Disk 0~4에 섞어서 넣는 것이지요. 그럼 어떤 디스크가 고장 나더라도 성능에 영향을 덜 미치면서 교체 및 rebuild 가 가능하게 되었습니다.

 

 

RAID 5 - wikipidia 발췌

RAID 5는 가성비 제일의 RAID 기술로 많은 곳에서 현재까지 사용하고 있습니다. 최소 디스크 3개부터 8개 혹은 그보다 더 많이 사용할 수 있는 기술입니다. 예를 들어 디스크 8개를 RAID 5로 사용하면 7개 용량이 데이터용 디스크 1개의 용량이 parity 용 디스크 용량 정도가 됩니다. (parity가 흩어졌기 때문에 패리티 디스크가 따로 있지 않습니다.)

 

그 외....

RAID 2,3,4 가 있었지만 현재는 사용하지 않고 있습니다. 그리고 추가적으로 RAID 6 가 있습니다.

이는 RAID 5의 Parity 를 하나 더 추가해서 디스크 2개가 나가도 버티는 기술이지요. 하지만 데이터가 들어올때 마다 Parity를 생성해야 하는데 RAID 6의 parity 2개는 계산 시간이 더 들어가기 때문에 효율적이지 못합니다. 대신 Hot Spare Disk를 이용하여 RAID 5의 디스크가 고장 나면 여분의 디스크가 마치 교체가 된 것처럼 rebuild를 자동적으로 수행하여 원상복구를 시킵니다. (그리고 추후 고장남 디스크를 교체합니다.) 

 

장점 : 디스크를 보호하면서도 큰 용량을 사용할 수 있기 때문에 비용과 효율 면에서 탁월합니다.

단점 : 디스크 두 개 이상이 동시에 고장 나면 데이터를 복구할 수 없습니다. 이를 더블 폴트(Double Fault)라고 합니다.

 

이상 RAID의 종류에 대하여 포스팅을 마치도록 하겠습니다.