ハードウェア

HARDWARE

公開：2024-05-03

DASD(Direct Access Storage Device、直接アクセス記憶装置)とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

DASD(Direct Access Storage Device、直接アクセス記憶装置)とは

DASDとはDirect Access Storage Deviceの略称であり、直接アクセス記憶装置を指します。DASDはコンピュータシステムにおいてデータを直接アクセスできる外部記憶装置の総称です。

DASDにはハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)などが含まれます。これらのデバイスはランダムアクセスが可能であり、データの読み書きを高速に行うことができます。

DASDはメインメモリ(RAM)とは異なり、電源を切ってもデータを保持することができます。そのため、大容量のデータを長期的に保存するための記憶装置として広く使用されています。

DASDはオペレーティングシステム(OS)からはブロック単位でアクセスされます。各ブロックには固有のアドレスが割り当てられており、OSはこのアドレスを使用してデータの読み書きを行います。

DASDの性能はアクセス時間とデータ転送速度によって評価されます。アクセス時間はデータにアクセスするまでの時間を指し、データ転送速度はデータを読み書きする速度を表します。

DASDの種類と特徴

DASDの種類と特徴に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• ハードディスクドライブ(HDD)の仕組みと利点
• ソリッドステートドライブ(SSD)の仕組みと利点
• DASDの選択基準と用途

ハードディスクドライブ(HDD)の仕組みと利点

HDDは磁気ディスクを利用した記憶装置です。磁気ディスクはプラッタと呼ばれる円盤状の基板に磁性体を塗布したものであり、磁気ヘッドによってデータの読み書きが行われます。

HDDは大容量のデータを比較的安価に保存できるという利点があります。また、磁気ディスクは長期的なデータ保存に適しており、耐久性も高いです。

しかし、HDDは可動部品を含むため、衝撃に弱く、アクセス時間がSSDと比較して長いという欠点もあります。そのため、HDDは大容量データの保存に適していますが、高速なデータアクセスが求められる用途には向いていません。

ソリッドステートドライブ(SSD)の仕組みと利点

SSDはフラッシュメモリを利用した記憶装置です。フラッシュメモリは電気的に データの読み書きを行うため、可動部品を含みません。そのため、SSDは衝撃に強く、消費電力も少ないという利点があります。

また、SSDはHDDと比較して高速なデータアクセスが可能です。ランダムアクセス時のパフォーマンスが特に優れており、OSの起動やアプリケーションの読み込みを高速化できます。

しかし、SSDはHDDと比べて容量あたりのコストが高いという欠点があります。また、書き込み回数に制限があるため、頻繁なデータの書き込みが行われる用途には向いていません。

DASDの選択基準と用途

DASDを選択する際は用途や予算に応じて適切なデバイスを選ぶ必要があります。大容量のデータを長期的に保存する場合はコストパフォーマンスに優れたHDDが適しています。

一方、高速なデータアクセスが求められる用途ではSSDが適しています。特に、OSやアプリケーションの起動を高速化したい場合はSSDを選択すると良いでしょう。

また、重要なデータを保存する場合は信頼性の高いDASDを選択する必要があります。エンタープライズ向けのHDDやSSDは一般的なモデルよりも高い信頼性を持っていますが、コストも高くなります。

DASDの接続方式とインターフェース

DASDの接続方式とインターフェースに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• SATAインターフェースの特徴と利点
• SASインターフェースの特徴と利点
• NVMe インターフェースの特徴と利点

SATAインターフェースの特徴と利点

SATA(Serial ATA)はHDDやSSDを接続するためのインターフェースです。SATAはパラレルATAと比べて、薄型のケーブルを使用し、高速なデータ転送が可能です。

SATAインターフェースはコンシューマー向けのPCで広く使用されています。最大転送速度はSATA 3.0で6Gbps(ギガビット/秒)であり、一般的な用途では十分な性能を発揮します。

また、SATAデバイスはホットスワップに対応しているため、PCの電源を切ることなくデバイスの取り付けや取り外しが可能です。このため、メンテナンス性に優れているといえます。

SASインターフェースの特徴と利点

SAS(Serial Attached SCSI)は主にエンタープライズ向けのサーバーやストレージシステムで使用されるインターフェースです。SASはSATAと比べて高速なデータ転送が可能であり、最大転送速度は12Gbpsです。

また、SASは高い信頼性を持っており、エラー検出・訂正機能が強化されています。さらに、デュアルポート接続に対応しているため、冗長化構成を組むことができ、システムの可用性を高められます。

SASデバイスはSATAデバイスと互換性があるため、同じインターフェースでSATAデバイスを接続することも可能です。ただし、SASインターフェースはSATAと比べてコストが高くなります。

NVMe インターフェースの特徴と利点

NVMe(Non-Volatile Memory Express)はSSDを接続するための新しいインターフェースです。NVMeはPCIe(PCI Express)バスを利用し、非常に高速なデータ転送を実現します。

NVMeはSATAやSASと比べて大幅に低いレイテンシを実現しており、高速なランダムアクセスが可能です。また、NVMeは並列処理に優れており、複数のコマンドを同時に処理できます。

NVMeインターフェースを利用したSSDは高性能なPCやサーバーで使用されています。特に、データベースやビッグデータ処理など、高速なストレージアクセスが求められる用途で効果を発揮します。

DASDの運用管理とメンテナンス

DASDの運用管理とメンテナンスに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

• DASDのモニタリングと性能チューニング
• DASDの故障予兆監視と交換時期の判断
• DASDのデータバックアップとリカバリ

DASDのモニタリングと性能チューニング

DASDの性能を最適に保つためには定期的なモニタリングと性能チューニングが重要です。モニタリングツールを使用して、DASDの稼働状況や性能指標を監視し、ボトルネックを特定します。

性能チューニングではストレージの構成を見直し、適切なRAID構成やストライピングサイズを選択します。また、OSやアプリケーションの設定を最適化することで、DASDの性能を引き出すことができます。

さらに、デフラグメンテーションやトリムなどの機能を活用することで、DASDのパフォーマンスを維持できます。定期的なメンテナンスを行うことで、長期的にDASDを安定して運用できるでしょう。

DASDの故障予兆監視と交換時期の判断

DASDの故障はシステムの可用性に大きな影響を与えるため、故障予兆を早期に検知し、適切な対応を取ることが重要です。スマートモニタリングツールを使用して、DASDの健全性を監視し、異常が検知された場合は速やかに交換を検討します。

また、DASDの使用時間や書き込み量などを考慮して、計画的な交換時期を判断する必要があります。一般的に、HDDは3～5年、SSDは5～7年程度で交換が推奨されています。

ただし、使用環境や負荷によって寿命は大きく異なるため、定期的なモニタリングを行い、適切な交換時期を判断することが重要です。故障が発生する前に計画的にDASDを交換することで、システムの安定稼働を維持できます。

DASDのデータバックアップとリカバリ

DASDに保存されたデータはシステムの運用に不可欠な情報であるため、定期的なバックアップが必要不可欠です。バックアップ方式にはフルバックアップ、差分バックアップ、増分バックアップなどがあり、用途に応じて適切な方式を選択します。

また、バックアップデータは障害発生時にシステムを速やかに復旧するために使用されます。リカバリ手順を事前に準備し、定期的にリカバリ訓練を行うことで、障害発生時の対応力を高めることができます。

クラウドストレージやオフサイトのバックアップ拠点を活用することで、災害対策としてのデータ保護も強化できます。バックアップとリカバリはDASDの運用管理において重要な要素であり、適切に実施することでデータの安全性を確保できるでしょう。

「ハードウェア」に関するコラム一覧「ハードウェア」に関するニュース一覧