RAID 6とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

RAID 6とは
RAID 6の特徴と利点
RAID 6のデータ保護機能と冗長性
RAID 6のパフォーマンス特性とストライピング
RAID 6の適した用途と導入メリット
RAID 6の運用における注意点
RAID 6のリビルド時間と復旧の考慮点
RAID 6のホットスペアディスクの活用方法
RAID 6の定期的なメンテナンスとモニタリング
RAID 6と他のRAIDレベルの比較
RAID 6とRAID 5の違いと選択基準
RAID 6とRAID 10の特徴比較
RAID 6の適材適所と用途別の選択ポイント

RAID 6とは

RAID 6はストレージ技術の一種で、データの冗長性とパフォーマンスを向上させるために使用されます。RAID 6は、RAID 5の拡張版であり、2台のディスクドライブに同時に障害が発生した場合でもデータを保護することができます。

RAID 6は、ストライピングとデータの二重パリティを組み合わせて実現されています。ストライピングとは、データを複数のディスクに分散して書き込むことで、読み書きのパフォーマンスを向上させる技術です。

RAID 6の二重パリティは、2台のディスクドライブが同時に故障した場合でもデータを復旧できるように、冗長性を確保しています。二重パリティの計算には、ガロア体演算が使用されることが多いです。

RAID 6は、RAID 5と比較して、より高いデータ保護性能を提供します。ただし、二重パリティの計算によるオーバーヘッドがあるため、書き込みパフォーマンスはRAID 5よりも若干低下する傾向にあります。

RAID 6は、大容量のストレージシステムや、高い可用性が求められるミッションクリティカルなシステムに適しています。また、長期的なデータ保存にも適しているとされています。

RAID 6の特徴と利点

RAID 6の特徴と利点に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

RAID 6のデータ保護機能と冗長性
RAID 6のパフォーマンス特性とストライピング
RAID 6の適した用途と導入メリット

RAID 6のデータ保護機能と冗長性

RAID 6の最大の特徴は、二重パリティによる高度なデータ保護機能です。2台のディスクドライブが同時に故障した場合でも、データを損失することなく復旧できます。

二重パリティは、1台目のディスクドライブの故障時にはRAID 5と同様に動作しますが、2台目のディスクドライブが故障した場合にも、もう一方のパリティ情報を使ってデータを再構築できるようになっています。この冗長性により、RAID 6はRAID 5よりも高い可用性を実現しています。

ただし、二重パリティの計算には複雑な演算が必要となるため、CPUに高い負荷がかかります。そのため、RAID コントローラにはRAID 6の計算を高速に処理できるハードウェアが搭載されていることが望ましいとされています。

RAID 6のパフォーマンス特性とストライピング

RAID 6は、データをストライピングすることで、読み込みパフォーマンスを向上させています。複数のディスクドライブに分散してデータを読み込むことで、単一のディスクドライブよりも高速にデータにアクセスできます。

一方、書き込みパフォーマンスについては、RAID 5よりも若干劣ります。これは、二重パリティの計算によるオーバーヘッドが原因です。ただし、この性能差は、RAID コントローラのハードウェア性能によって異なります。

また、RAID 6は、ストライピングによってディスク容量を有効活用できます。パリティ情報を除いた実効容量は、RAID 5よりも若干少なくなりますが、大容量のストレージシステムでは、その差はさほど大きくないと言えるでしょう。

RAID 6の適した用途と導入メリット

RAID 6は、データの可用性と冗長性が重視されるシステムに適しています。例えば、大規模なデータベースシステムや、長期的なデータ保存が必要なアーカイブシステムなどが挙げられます。

RAID 6を導入することで、ディスクドライブの故障による予期せぬシステム停止のリスクを大幅に軽減できます。また、定期的なバックアップと組み合わせることで、データ損失のリスクをさらに低減することができるでしょう。

さらに、RAID 6は、大容量のストレージシステムにおいて、コストパフォーマンスに優れたソリューションとなります。RAID 6に対応したハードウェアの価格は年々低下しており、導入コストに見合った高い信頼性を得ることができます。

RAID 6の運用における注意点

RAID 6の運用における注意点に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

RAID 6のリビルド時間と復旧の考慮点
RAID 6のホットスペアディスクの活用方法
RAID 6の定期的なメンテナンスとモニタリング

RAID 6のリビルド時間と復旧の考慮点

RAID 6では、ディスクドライブが故障した場合のリビルド(再構築)に時間がかかる点に注意が必要です。特に、大容量のディスクドライブを使用している場合、リビルドには数時間から数日かかることがあります。

リビルド中は、アレイのパフォーマンスが低下するため、業務への影響を最小限に抑える必要があります。リビルド時間を短縮するために、ホットスペアディスクを用意しておくことをお勧めします。

また、リビルド中に別のディスクドライブが故障した場合、データ損失のリスクがあります。そのため、RAID 6を運用する際は、定期的なバックアップと組み合わせることが重要だと言えます。

RAID 6のホットスペアディスクの活用方法

RAID 6では、ホットスペアディスクを活用することで、ディスクドライブ故障時の復旧時間を短縮できます。ホットスペアディスクとは、アレイに予備のディスクドライブを追加しておき、故障したディスクドライブの代替として自動的に使用されるディスクのことです。

ホットスペアディスクを設定しておくことで、ディスクドライブが故障した際に自動的にリビルドが開始されます。これにより、手動でのディスク交換作業が不要になり、システムの可用性を向上させることができるでしょう。

ただし、ホットスペアディスクを活用する場合は、予備のディスクドライブが故障していないか定期的に確認する必要があります。また、リビルド中に別のディスクドライブが故障するリスクを考慮し、複数のホットスペアディスクを用意しておくことが望ましいです。

RAID 6の定期的なメンテナンスとモニタリング

RAID 6を安定的に運用するためには、定期的なメンテナンスとモニタリングが欠かせません。ディスクドライブの故障兆候を早期に発見するために、SMART(Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology)などの診断ツールを活用することをお勧めします。

また、RAID コントローラのファームウェアやドライバを定期的にアップデートすることで、性能の向上やセキュリティ脆弱性の修正を図ることができます。さらに、RAID 6のパフォーマンスや容量の使用状況を定期的にモニタリングし、必要に応じて設定の最適化を行うことが重要です。

RAID 6の運用では、障害発生時の対応手順を事前に定めておくことも大切です。障害の原因特定や復旧作業の手順を文書化し、運用担当者で共有しておくことで、トラブル発生時にも迅速に対応できるようになります。

RAID 6と他のRAIDレベルの比較

RAID 6と他のRAIDレベルの比較に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

RAID 6とRAID 5の違いと選択基準
RAID 6とRAID 10の特徴比較
RAID 6の適材適所と用途別の選択ポイント

RAID 6とRAID 5の違いと選択基準

RAID 6とRAID 5は、ともにストライピングとパリティを組み合わせたRAIDレベルですが、最大の違いは冗長性の度合いです。RAID 5が1台のディスクドライブ故障までを想定しているのに対し、RAID 6は2台までの同時故障に対応できます。

RAID 6を選択するメリットは、より高い可用性とデータ保護性能にあります。ただし、RAID 6はRAID 5よりもパリティの計算オーバーヘッドが大きいため、書き込みパフォーマンスが若干劣ります。そのため、読み込み中心の用途や、可用性を最優先するシステムにはRAID 6が適しているでしょう。

一方、書き込みパフォーマンスを重視する場合や、コストを抑えたい場合は、RAID 5を選択するのも一つの選択肢です。ただし、RAID 5ではディスクドライブの故障リスクが高くなるため、バックアップ体制の強化が必要不可欠だと言えます。

RAID 6とRAID 10の特徴比較

RAID 6とRAID 10は、ともに高い可用性とパフォーマンスを実現するRAIDレベルですが、その特徴は大きく異なります。RAID 10は、ミラーリングとストライピングを組み合わせたもので、優れた読み書きパフォーマンスと高い冗長性を兼ね備えています。

RAID 10は、RAID 6よりもディスク利用効率が低いという欠点がありますが、パリティの計算オーバーヘッドがないため、書き込みパフォーマンスに優れています。また、ミラーリングによって、ディスクドライブ1台の故障でもアレイ全体の動作に影響を与えません。

RAID 6は、RAID 10よりもディスク利用効率が高く、大容量のストレージシステムに適しています。ただし、書き込みパフォーマンスはRAID 10よりも劣ります。そのため、読み込み中心の用途や、コストパフォーマンスを重視する場合は、RAID 6が適しているでしょう。

RAID 6の適材適所と用途別の選択ポイント

RAID 6は、高可用性と大容量を両立したいシステムに適しています。例えば、大規模なデータベースシステムや、長期的なデータ保存が必要なアーカイブシステムなどが挙げられます。また、ビッグデータ分析などの読み込み中心の用途にも適しているでしょう。

一方、高いIOPS(Input/Output per Second)が求められるオンライントランザクション処理(OLTP)システムや、リアルタイム性が重要な用途では、RAID 10が適している場合があります。RAID 6とRAID 10の選択に当たっては、システムの要件や予算、運用体制などを総合的に考慮する必要があります。

また、RAID 6は、単一のRAIDグループで大容量を実現できるため、ストレージの物理的な拡張性に制限がある環境でも有効です。ただし、大規模なRAID 6アレイでは、リビルド時間が長くなるため、運用面での工夫が必要不可欠だと言えるでしょう。

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