RAID란?(RAID 종류 및 작동 방식)

RAID란 과거에는 기업용 서버나 스토리지에서만 사용되는 기술이었지만,
현재는 개인 사용자 PC에도 사용하는 중요한 "디스크 장애 극복 솔루션" 입니다.

특히 기업에서 많이 사용하는 스토리지에서는 RAID는 핵심적인 기능입니다.
스토리지는 대용량 하드디스크들의 집합인데, SAN 환경에서 사용됩니다.
 
이 글에서는 RAID 종류 및 작동방식에 대해 알아보겠습니다.

 

RAID란?

RAID란(Redundant Array of Independent Disks) 의 약자입니다.
데이터를 여러 하드 디스크 에 저장하여 디스크 장애시 데이터를 보호하고 무중단 운영을 제공합니다.

 

RAID 종류 및 작동 방식?

RAID 종류에는 RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 가 있습니다.
요새는 스토리지에서는 RAID 6를 가장 많이 사용합니다.

RAID란 데이터를 여러 디스크에 저장하고 I/O 작업을 균형 있게 발생시켜 성능을 향상시키는 기능입니다.
또한 여러 디스크에 데이터를 중복으로 저장하면 디스크 장애에도 데이터를 유지합니다.
이렇게 RAID방식으로 여러개의 디스크로 생성된 볼륨은, 호스트 단에서 단일 볼륨으로 인식 할 수 있습니다.

 

RAID 컨트롤러?

RAID 컨트롤러는 스토리지 어레이에서 하드 디스크 드라이브를 관리하는데 사용되는 장치입니다.
물리 디스크들을 묶어서 추상화하여 OS에서 디스크 그룹을 논리 단위로 보여줍니다.
즉 디스크들로 RAID 그룹을 만들어서, OS에서는 마치 하나의 디스크처럼 보여줍니다.

 

 

RAID 컨트롤러 3가지 방식

RAID 컨트롤러는 하드웨어 또는 소프트웨어 및 펌웨어 방식이 있습니다.

 

하드웨어 기반 컨트롤러는 SATA 및 SCSI와 같은 드라이브 형식을 지원합니다.
일반적으로 RAID 컨트롤러 장치가 장비에 장착되거나, 서버의 마더보드에 내장할 수도 있습니다.

소프트웨어 기반 컨트롤러는 말 그대로 OS 또는 프로그램에서 RAID를 지원합니다.
중앙 프로세서 및 메모리와 같은 시스템의 리소스를 사용합니다 .
소프트웨어 기반 RAID 컨트롤러는 성능이 느려질수도 있고 불안정할수 있습니다.

간혹 펌웨어 RAID 컨트롤러도 존재합니다(인텔 메인보드 칩셋 지원)
RAID 컨트롤러 칩은 메인보드에 있으며 모든 작업은 소프트웨어 기반과 마찬가지로 CPU 에서 수행됩니다
하드웨어 옵션만큼 비싸지는 않지만 컴퓨터의 CPU에 더 많은 부담을 줍니다.

 

대부분은 안정적인 하드웨어 기반 RAID컨트롤러를 많이 사용합니다.
하지만 소프트웨어 방식도 굉장히 발전하고 있는 추세입니다.

 

RAID 종류

RAID 레벨은 아래와 같이 여러가지 종류가 있습니다.
대표적으로 사용하는 RAID 레벨은 다음과 같습니다.

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RAID 0

최상의 성능을 제공하고, 모든 디스크 용량을 사용할 수 있습니다.
하지만 데이터 중복성이 없어서, 디스크 내결함성을 제공하지 않습니다.

 

RAID 1

디스크 미러링이라 합니다.
이 구성은 2개의 이상의 디스크에 같은 데이터를 저장합니다.
두 디스크를 동시에 읽을 수 있으므로 읽기 성능만 향상됩니다.

 

RAID 5

패리티란 디스크 장애 시에 데이터를 복구하는데 사용할 수 있는 계산된 값인데,
각 디스크의 데이터에 대한 패리티 정보가 모든 디스크에 저장됩니다.
그래서 1개의 디스크에 장애가 발생하더라도 어레이가 계속 작동합니다.
최소 3개의 디스크가 필요하나, 성능상 최소 5개의 디스크를 사용하는 걸 권장합니다.
RAID 5 어레이는 보통 쓰기성능이 중요한 시스템에서는 권장하지 않습니다.

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RAID 6

RAID 6은 RAID 5와 유사하지만 전체 디스크에 두 번째 패리티까지 저장합니다.
추가 패리티를 사용하여 2개의 디스크가 동시에 실패하더라도 어레이가 계속 작동합니다.
RAID 6 어레이는 종종 RAID 5 어레이보다 쓰기 성능이 느리다고는 하는데, 실제적으로 체감을 느낄정도로 크지 않습니다.
일반적으로 데이터 안정성을 위해, 대용량 스토리지에서는 대부분 RAID 6를 사용합니다.