[0227] RAID5

平成13年度春期 初級システムアドミニストレータ試験より
9Gバイトの磁気ディスク装置を10台導入する。5台一組でRAID5として使用する場合、データを格納できる容量は何Gバイトか。ここで、フォーマットによる容量の減少はないものとする。
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正解

解説

 RAIDに関する問題です。

 RAID( Redundant Array of Independent(Inexpensive) Disks )とは、複数のハードディスクをあたかも 1つのハードディスクのようにして使用することで、信頼性や処理速度を高めるための技術です。

 ハードディスクを複数台コンピュータに接続するだけでは、RAIDを導入できません。RAIDコントローラとよばれるハードウェアを導入するか、RAIDを実現するためのソフトウェアをインストールする必要があります。前者での実現方式をハードウェアRAID、後者をソフトウェアRAIDといいます。

 RAIDには、目標とする信頼性や処理速度を得るため、いくつかの構成方式があり、これをRAIDレベルと呼びます。いろいろと亜種はありますが、基本的には RAID 0 ~ 5 の 6つが定義されています。まずは、よく使用される RAID 0、1、5 について説明します。

■ RAID 0

 RAID 0は、複数のハードディスクに並列してデータを書き込む方式で、ストライピングとも呼ばれます。アクセス速度が大幅に速くなることが長所ですが、冗長性がなく、どれかひとつのハードディスクが破損しただけでもデータが損失してしまうという欠点があります。ただし、複数台のハードディスクが、あたかも大きな 1台ハードディスクとして使用できるので、格納効率は良いといえます。

 下図は、コンピュータが記録しようとしている「123456789」というデータを 3台のハードディスクにストライピングして書き込む様子を表しています。



 一般的に、ハードディスクは、コンピュータ本体に比べて処理速度が遅い装置です。1台のハードディスクであれば、コンピュータのデータ読み書き速度は、ハードディスク単体でのアクセス速度を超えることはありません。ところが、ハードディスク 3台を並列して使用することで、ハードディスク単体での処理性能を超えるアクセス速度が得られるようになります。



■ RAID 1

 RAID 1は、複数のハードディスクに同じデータを書き込む方式で、ミラーリングとも呼ばれます。アクセス速度が速くなることはありませんが、冗長性が高く、どちらかひとつのハードディスクが破損しても、もう片方のハードディスクでシステムを稼動し続けることができます。ただし、2台のハードディスクで 1台分のデータしか記録できないので、格納効率は悪いといえます。

 下図は、コンピュータが記録しようとしている「123456789」というデータを 2台のハードディスクにミラーリングして書き込む様子を表しています。



■ RAID 5

 RAID 5は、複数のハードディスクに並列してデータとパリティ情報をを書き込む方式です。パリティ情報を分散して書き込むことで、どれかひとつのハードディスクが破損しても、正常なハードディスクのデータとパリティ情報から、破損したディスクの情報を復元することができます。RAID 0 と比べると冗長性は高くなります。

 データを書き込む際にパリティ情報を都度計算しなければならないので、スピードは決して速くはありません。また、パリティ情報もハードディスクに書き込むので、格納効率はそれほどよくありません。RAID 5 を構成するハードディスクの記憶容量は、1台分のパリティ情報を含んでいるので、
    ( RAID 5 を構成するハードディスクの台数 - 1 )× ハードディスクの容量
となります。

 下図は、コンピュータが記録しようとしている「123456789」というデータを 3台のハードディスクに RAID 5 で書き込む様子を表しています。「P」はパリティ情報です。




 この問題では、9Gバイトのハードディスク 10台で 2組の RAID 5 を構成するので、1組の RAID 5 の記憶容量は、
    ( RAID 5 を構成するハードディスクの台数 - 1 )× ハードディスクの容量
    = ( 5 - 1 )× 9
    36
となります。これが 2組なので、72 のイが正解となります。
※ 解説の内容は執筆時点のものであり,含まれている情報の正確性,妥当性について保証するものではありません。ご注意ください・・・

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