레이드 RAID에 대해서...

RAID는 Redundant Array of Inexpensive Disks 또는 Redundant Array of Inexpensive Drives의 약자로 1988년에 David Patterson, Randy Katz, Garth Gibson 이상 3인이 공동 집필한 “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks”에서 처음 사용되었다.
RAID는 하드 디스크의 장애 발생시 실시간으로 데이터를 복구함으로써 데이터 손실을 방지함과 동시에 시스템 가동 및 네트워크 가용 시간을 증가시켜 준다. 그리고 여러 대의 디스크가 함께 작동함으로써 시스템의 성능을 몇 배로 향상시켜 준다.

기본 RAID 레벨
기본 RAID레벨에는 0부터 5까지 총 6가지가 있다. 각 레벨은 성능과 안정성 및 비용 측면에서 특징적인 성격을 가지고 있으며 장애 대응 기능(fault tolerance)을 구현하기 위해서 서로 다른 알고리즘을 채택하고 있다. 그러면 기본 RAID 레벨에 대해서 하나씩 간략하게 알아보도록 하자.

- 레벨 0
RAID 레벨 0은 장애 대응 기능을 제공하지 않는다. 이 레벨은 스트라이프 세트라고 하는 파일 시스템을 사용하기 때문에 디스크 스트라이핑이라고 불리기도 한다. 데이터가 여러 개의 블럭으로 나누어진 다음에 디스크 어레이에 존재하는 모든 디스크에 걸쳐서 지정된 순서대로 분산된다. RAID 레벨 0은 여러 개의 디스크에 작업을 분산시켜서 독립적으로 동작하므로 읽기/쓰기 성능을 향상시킨다.

- 레벨 1
RAID 레벨 1은 장애 대응 기능을 제공한다. 이 레벨에서는 미러 세트라고 하는 파일 시스템을 사용하므로 디스크 미러링이라고 불리기도 한다. 디스크 미러링 기능은 지정한 디스크와 동일한 내용을 가진 디스크 복사본을 제공하는데 기본 디스크에 쓰여지는 모든 데이터는 미러 디스크에도 그대로 쓰여지게 된다. 일반적으로 읽기 성능이 향상되는 장점이 있다(그러나 쓰기 성능은 저하될 가능성이 높음).

- 레벨 2
RAID 레벨 2는 파일을 쪼개서 여러 개의 디스크로 분산시키는 디스크 스트라이핑 기법을 채택한 에러 수정 알고리즘을 사용한다. 이 에러 수정 방법은 여러 개의 디스크를 필요로 한다. RAID 레벨 2는 장애 대응 기능을 제공한다는 점에서 레벨 0보다 한 단계 진보한 것이지만 다른 RAID 레벨과 비교했을 때 그다지 효율적이지 않은 관계로 많이 사용되지는 않는다.

- 레벨 3
RAID 레벨 3은 동일한 스트라이핑 방법을 사용한다는 점에서 RAID 레벨 2와 유사하지만 패리티 데이터를 저장하기 위해서 한 개의 디스크만을 필요로 한다는 점이 다르다. RAID 3은 모든 패리티 데이터가 하나의 드라이브에 집중되어 기록되므로 쓰기 병목현상을 일으킬 소지도 있지만 어느 정도는 읽기 및 쓰기 성능을 향상시켜 준다.

- 레벨 4
RAID 레벨 4는 비슷한 스트라이핑 방법을 사용하고 패리티 데이터를 저장하기 위해서 하나의 디스크만을 필요로 한다는 점에서 RAID 레벨 3과 유사하지만 스트라이핑 된 데이터를 훨씬 큰 블럭이나 세그먼트에 저장한다는 차이점이 있다. RAID 레벨 4는 모든 패리티 데이터가 하나의 드라이브에 기록되기 때문에 RAID 레벨 5에 비해서는 비효율적이며 쓰기 작업 시 병목 현상이 발생하는 문제가 있기 때문에 많이 사용되지 않는다.

- 레벨 5
RAID 레벨 5는 패리티가 있는 스트라이핑으로 알려져 있으며 가장 인기 있는 RAID 레벨이기도 하다. 어레이에 있는 모든 디스크에 데이터를 큰 블럭에 담아서 스트라이핑 한다는 점에서 레벨 4와 비슷하다. 그러나 패리티를 모든 디스크에 걸쳐서 기록한다는 차이점이 있다.
데이터의 중복은 패리티 정보를 통해서 제공되며 데이터와 패리티 정보는 항상 서로 다른 디스크에 위치하도록 배분된다.

RAID 레벨 5는 RAID 레벨 1보다 성능이 우수할 뿐 아니라 장애 대응 기능도 제공한다는 장점이 있다.