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ディスク・アレイへの理解: FastTrak100™ Ultra ATA/100 RAIDカード取扱説明書

全般的な説明 • ディスク・アレイ・メンバー • ディスク・アレイの種類 • ストライピング (RAID 0) • ミラーリング (RAID 1)

全般的な説明

「ディスク・アレイ」は、2以上のディスク・ドライブで構成されますが、システムには単一ドライブにように見えます。アレイの利点は、スループット・パフォーマンス（一定時間内に処理する仕事量）や、データのフォールト・トレランス（2重化等により故障時に動作を続行する機能）が向上することです。物理的に複数のドライブ間で仕事量を並行して共有し、パフォーマンスを向上させます。フォールト・トレランスでは、予備の同じデータ（冗長データ）を引き出し、1以上のドライブやそのセクタが故障しても、他のドライブにデータのミラー化コピーを見出します。最適の結果を得るには、ディスク・アレイに、同一のUltra ATA/100 ドライブを選んでインストールします。ドライブのパフォーマンスが同じになることにより、単一ドライブとしてのアレイ機能が向上します。

ディスク・アレイ・メンバー

アレイ中の個々のディスク・ドライブは、「メンバー」と呼ばれます。特定のディスク・アレイの各メンバーは、ドライブをメンバーとして認識する環境設定情報と共に、「予備セクタ」にコード化されます。アレイを構成する全ディスク・メンバーは、システム上は物理的に単一のドライブとして認識されます。  

ディスク・アレイの種類

ほとんどのインストールでは、FastBuildTM セットアップ 「<1> 自動セットアップ」オプションが、システムの環境設定を行います。

 

デル社がご提供するFastTrak 100 カードで2種類のアレイをインストールできます。ストライピングはパフォーマンスを向上させ、ミラーリングはフォールト・トレランスを向上させます。パフォーマンス及びフォールト・トレランスのディスク・アレイは、RAID技術に準拠しています。 下記の表１は、対応ドライブ数、記憶容量、パフォーマンス別に、RAIDレベルの相違点を示した表です。

表1. RAIDレベルの相違点

RAID Level	Performance	Capacity	# of Drives
RAID 0 (Striping) RAID 1 (Mirroring)	Highest Normal	# Drives x Smallest Size 50% min	1-2 2

 

ストライピング (RAID 0)

複数ドライブ間に、データ読み出し/書き込みセクタを割り当てます。ディスク・メンバーのどれかが故障すると、アレイ全体に影響が及びます。アレイ・メンバー間で作業量がバランスよく配分されているため、パフォーマンスは単一ドライブより良好です。（下記の図 1 を参照）この種類のアレイは、高性能システム向けです。パフォーマンスとデータ記憶の効率性のためには、同一のドライブの使用をお奨めします。ディスク・アレイ・データ容量は、ドライブ数にメンバーの最小容量を掛け合わせた容量です。たとえば、1GB１つと1.2GBドライブ３つでは、4GB (4 x 1GB)のディスク・アレイになります。ストライプのサイズ―セクタ･サイズの値は、1KBから1024KBまでの間で設定できます。サイズがパフォーマンスを直接左右します。FastBuild BIOSでは、「デスクトップ」の既定値は8KBですが、「サーバー」と「A/V 編集」では64KBです。

図1. RAID 0 ストライピング

ミラーリング (RAID 1)

RAID 1ミラーリングは、１組のドライブに２重にデータを書き込みます。(下記の図 2 を参照) その際、書き込みは並行して行われます。

 ATA RAID 1はフォールト・トレラントになっています。1組のミラー化ドライブの各々が、別々のIDEチャネルにインストールされているため、スピンドル故障等、ミラー化ドライブの１つが機械的に故障した場合や応答しなかった場合に、残りのドライブが操作を続行します。これはフォールト・トレランスと呼ばれています。ドライブ１つに物理的なセクタ･エラーが生じた場合、ミラー化ドライブが操作を続行します 。

次に再起動した際、FastBuildTM ユーティリティが、アレイのエラーを表示し、故障ドライブの交換を奨めます。ユーザーは、そのままパソコンの使用を続行できますが、Promise社は一刻も早い故障ドライブの交換をお奨めします。  

 

冗長のために、アレイのドライブ容量は、全ドライブ容量の半分です。たとえば、1GBドライブが２つあり、容量が合わせて2GBの場合、1GBの容量しか使えません。ドライブ容量が異なる場合、容量の大きい方のドライブの容量が１部使えないこともあります。

図2. RAID 1 ミラーリング

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