운영체제 12. 입출력 시스템 & 디스크 관리 (3) - RAID Architecture

출처 : https://www.youtube.com/watch?v=omDkxSyol98&list=PLBrGAFAIyf5rby7QylRc6JxU5lzQ9c4tN&index=45

 

 

이번 시간에는 RAID Architecture에 대해서 알아본다. RAID는 디스크 시스템의 성능을 높이는 방법 중 하나이다.

 

 

RAID Architecture

 

• Redundant Array of Inexpensive Disks (RAID)
• 여러 개의 물리 disk를 하나의 논리 disk로 사용
  • OS support, RAID controller
• Disk system의 성능 향상을 위해 사용
  • Performance (access speed)
  • Reliability
• RAID는 다양한 형태로 구성이 된다.

 

 

RAID 0

 

• Disk striping
  • 논리적인 한 block을 일정한 크기로 나누어 각 disk에 나누어 저장
• 모든 disk에 입출력 부하 균등 분배
  • Parallel access : 디스크의 정보를 읽는 시간이 중첩됨
  • Performance 향상
• 한 Disk에서 장애 시, 데이터 손실 발생
  • 특정 파일 X를 각 disk에 나누어 저장을 했다고 해보자. 이 중 하나의 disk만 고장나도 파일 X는 쓸 수 없게 된다. 
  • Low reliability

 

 

RAID 1

 

• RAID 0이 disk access time을 줄이는 데에 초점을 맞췄다면, RAID 1은 reliability에 초점을 맞추는 방식이다.
• Disk mirroring
  • 동일한 데이터를 mirroring disk에 중복 저장
• 최소 2개의 disk로 구성
  • 입출력은 둘 중 어느 disk에서도 가능
• 한 disk에 장애가 생겨도 데이터 손실 X
  • High reliability
• 가용 disk 용량 = (전체 disk 용량 / 2)

 

 

RAID 3

 

• RAID 0 + parity disk
  • Byte 단위 분할 저장
  • 모든 disk에 입출력 부하 균등 분배
    • Parallel access, Performance 향상
• 한 disk에 장애 발생 시, parity 정보를 이용하여 복구 -> reliability
• Write 시 parity 계산 필요
  • Overhead
  • Write가 몰릴 시, 병목현상 발생 가능

 

 

RAID 4

 

• RAID 3과 유사, 단 Block 단위로 분산 저장
  • 독립된 access 방법
  • Disk간 균등 분배가 안될 수도 있음
  • 한 disk에 장애 발생 시, parity 정보를 이용하여 복구
  • Write 시 parity 계산 필요
    • Overhead / Write가 몰릴 시 병목현상 발생 가능
• 병목 현상으로 성능 저하 가능
  • 한 disk에 입출력이 몰릴 때

 

 

RAID 5

 

• RAID 4와 유사
  • 독립된 access 방법
• Parity 정보를 각 disk들에 분산 저장
  • Parity disk의 병목현상 문제 해소
• 현재 가장 널리 사용되는 RAID level 중 하나
  • High performance and reliability

 

 

이외에도 다양한 형태의 RAID가 존재한다.