RAID 수준 이해하기: RAID 0, 1, 5, 6, 10, 01

RAID (Redundant Array of Independent Disks)은 데이터를 효율적으로 저장하고 보호하기 위한 기술입니다. 다양한 RAID 수준이 있으며, 각 수준마다 성능, 데이터 보호 및 저장 효율성이 다릅니다. 이번 글에서는 RAID 0, 1, 5, 6, 1+0, 0+1의 정의, 특성, 장단점, 사용 사례 등을 다루어보겠습니다.

 

RAID 0: Striping

여러 개의 하드 드라이브가 있으며, 데이터 블록이 각 드라이브에 분산되어 저장되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks"와 "No Redundancy" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터가 어떻게 분할되어 드라이브에 기록되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• 데이터를 블록으로 나누어 각 블록을 별도의 디스크에 저장하는 방식입니다. 이를 스트라이핑이라고 합니다.

특성

• 중복성 없음: 하나의 디스크가 고장 나면 모든 데이터를 잃습니다.
• 높은 성능: 여러 디스크를 동시에 액세스하기 때문에 읽기 및 쓰기 속도가 향상됩니다.

장점

• 모든 디스크를 사용하여 저장 용량을 극대화합니다.
• 읽기 및 쓰기 성능이 향상됩니다.

단점

• 데이터 보호나 장애 허용 기능이 없습니다.

사용 사례

• 성능이 중요한 애플리케이션(예: 게임, 렌더링)에서 데이터 손실이 허용 가능한 경우 적합합니다.

RAID 1: Mirroring

두 개의 하드 드라이브가 있으며, 동일한 데이터가 두 드라이브에 모두 기록되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks", "Mirroring", "Fault Tolerance" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터가 어떻게 중복되어 드라이브에 기록되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• 데이터를 두 개 이상의 디스크에 동일하게 복사하는 방식입니다. 이를 미러링이라고 합니다.

특성

• 데이터 중복성: 각 디스크가 다른 디스크의 미러링이므로 하나의 디스크가 고장 나더라도 데이터가 안전합니다.
• 읽기 속도 향상: 데이터를 여러 디스크에서 읽을 수 있습니다.

장점

• 높은 신뢰성과 장애 허용 기능을 제공합니다.
• 읽기 성능이 향상됩니다.

단점

• 저장 효율이 50%로 떨어집니다(데이터가 중복되므로).
• 두 배의 디스크가 필요하므로 비용이 높습니다.

사용 사례

• 금융 기록, 시스템 로그 등 데이터 가용성이 중요한 경우 적합합니다.

RAID 5: Striping with Parity

최소 세 개의 하드 드라이브가 있으며, 데이터 블록과 패리티 블록이 각 드라이브에 분산되어 저장되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks", "Parity Blocks", "Fault Tolerance" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터와 패리티가 디스크에 어떻게 기록되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• 데이터와 패리티(오류 검사 정보)를 세 개 이상의 디스크에 스트라이핑합니다.

특성

• 균형 잡힌 성능과 중복성: 스트라이핑과 패리티의 장점을 결합하여 성능을 저해하지 않고 장애 허용 기능을 제공합니다.
• 최소 세 개의 디스크가 필요합니다.

장점

• 하나의 디스크가 고장 나더라도 데이터가 손실되지 않습니다.
• 저장 효율이 좋습니다.

단점

• 패리티 계산 때문에 쓰기 성능이 느립니다.
• 고장 후 복구 시간이 길 수 있습니다.

사용 사례

• 파일 서버 및 애플리케이션 서버 등 성능, 데이터 보안, 저장 효율의 균형이 필요한 경우 적합합니다.

RAID 6: 더블 패리티 스트라이핑

최소 네 개의 하드 드라이브가 있으며, 데이터 블록과 두 개의 패리티 블록이 각 드라이브에 분산되어 저장되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks", "Double Parity Blocks", "Fault Tolerance" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터와 패리티가 디스크에 어떻게 기록되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• RAID 5와 유사하지만 추가 패리티 블록을 사용하여 두 개의 디스크가 고장 나더라도 데이터를 보호합니다.

특성

• 높은 장애 허용성: 두 개의 디스크가 동시에 고장 나도 데이터를 복구할 수 있습니다.
• 최소 네 개의 디스크가 필요합니다.

장점

• RAID 5보다 더 높은 데이터 보호 수준을 제공합니다.
• 데이터 가용성이 매우 높습니다.

단점

• 두 개의 패리티 블록 계산으로 인해 쓰기 성능이 더욱 느립니다.
• 비용이 더 많이 듭니다.

사용 사례

• 대규모 데이터베이스와 기업 환경 등 데이터 가용성이 중요한 경우 적합합니다.

RAID 10: RAID 1과 RAID 0의 결합

최소 네 개의 하드 드라이브가 있으며, 데이터가 두 세트로 나뉘어 미러링되고, 그런 다음 미러링된 데이터가 다시 스트라이핑되어 저장되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks", "Mirrored Data", "Striped Data", "Fault Tolerance" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터가 어떻게 미러링되고 스트라이핑되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• 미러링과 스트라이핑을 결합한 방식입니다. 데이터는 미러링된 후 여러 디스크에 스트라이핑됩니다.

특성

• 높은 성능과 중복성: RAID 0의 속도와 RAID 1의 중복성을 제공합니다.
• 최소 네 개의 디스크가 필요합니다.

장점

• 읽기 및 쓰기 성능이 우수합니다.
• 여러 디스크 고장을 견딜 수 있습니다.

단점

• 디스크가 많이 필요하여 비용이 높습니다.
• 저장 효율이 50%로 떨어집니다.

사용 사례

• 데이터베이스, 이메일, 웹 서버 등 고성능과 높은 장애 허용성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

RAID 01: RAID 0과 RAID 1의 결합

최소 네 개의 하드 드라이브가 있으며, 데이터가 먼저 스트라이핑된 후, 각 스트라이핑된 세트가 다른 세트에 미러링되어 저장되는 모습을 보여줍니다. "Data Blocks", "Striped Data", "Mirrored Data", "Fault Tolerance" 라벨이 포함되어 있으며, 데이터가 어떻게 스트라이핑되고 미러링되는지를 화살표로 표시하고 있습니다.

정의

• 스트라이핑된 미러링된 디스크 세트를 사용하는 방식입니다.

특성

• 성능과 중복성: 스트라이핑과 미러링의 장점을 결합합니다.

장점

• 좋은 성능과 중복성을 제공합니다.

단점

• 구현 및 관리가 더 복잡합니다.
• RAID 10보다 덜 견고합니다.

사용 사례

• RAID 10과 비슷하지만 덜 사용됩니다.