TECHRAID가 뭐에요?

이빛나
2021-07-23
조회수 17518

안녕하세요. 동국시스템즈 대외사업지원팀에서 Quotation 업무를 맡고 있는 이빛나✨입니다.

코로나19 거리 두기 4단계로 현재 재택 근무를 하고 있어서 영상이 아닌 블로그로 인사를 대신하겠습니다!

신규 입사자를 위한 토픽이 어떤 게 있을까 고민을 하다가 기본으로 알고 있으면 매우 유용한 내용으로 주제를 정해 보았습니다.

서버나 스토리지에서 DISK 구성을 하실 때 꼭 알아 두셔야 하는 RAID에 대해 살펴보도록 하겠습니다.


* RAID 개념


RAID 란? ( Redundant Array of Independent Disk )

여러 개의 하드 디스크에 일부 중복된 데이터를 나눠서 저장하는 기술입니다.

중복된 데이터를 나눠서 저장하는 제일 큰 이유는 데이터를 안전하게 보호하기 위함에 있습니다.

데이터를 나누는 다양한 방법이 존재하며, 이 방법들을 레벨이라 하는데 레벨에 따라 저장장치의 신뢰성을 높이거나 전체적인 성능을 향상 시키는 등의 다양한 목적을 만족 시킬 수 있습니다.


RAID의 목적은 크게 세 가지로 볼 수 있는데,

첫째 는 여러 개의 디스크 모듈을 하나의 대용량 디스크처럼 사용할 수 있도록 하는 것이고,

두 번째는 여러 개의 디스크 모듈에 데이터를 나누어서 한꺼번에 쓰고 한꺼번에 읽는 식으로 입출력 속도를 높인다는 것입니다.

마지막으로 여러 개의 디스크를 모아서 하나의 디스크로 만들고 그 중 하나 혹은 그 이상의 디스크에 장애가 나더라도 최소한 데이터가 사라지는 것은 방지하자는 것에 있습니다.


이 같은 RAID에는 여러 종류에 RAID 레벨이 있는데 대표적인 RAID 구성 조합은 다음과 같습니다.


- RAID 0



데이터의 빠른 입출력을 위해 데이터를 여러 디스크에 분산 저장합니다.

데이터 복구를 위한 추가 정보를 기록하지 않기 때문에 성능은 뛰어나겠죠?

하지만 어느 한 디스크에서 장애가 발생하면 데이터는 모두 손실 된다는 단점이 있습니다.

(실제로 RAID 0 만으로 구성된 서버나 스토리지는 주변에서 찾기 매우 어렵습니다.)


- RAID 1



Mirror 구성 또는 Shadowing 이라고 불리는 Raid 1은 빠른 기록 속도와 함께 장애 복구 능력이 요구되는 경우에 많이 사용됩니다.

최소 2개의 디스크로 구성할 수 있습니다. 

이것은 디스크 장애를 대비하여 백업 용으로 다른 하나의 디스크를 동일하게 구성한다고 생각하시면 됩니다.

RAID 1 은 한 디스크에 기록되는 모든 데이터를 다른 디스크에 복사해 놓는 방법으로 복구 능력을 제공합니다. 

또한, 하나의 디스크를 사용하는 것보다는 약간 나은 정도의 성능을 제공합니다.

단, 읽을 때는 조금 빠른 속도를 제공하지만 저장할 때는 속도가 약간 느려지기도 합니다.

두 개의 디스크에 데이터가 동일하게 기록되므로 데이터의 복구 능력은 높지만 전체 용량의 절반이 여분의 데이터를 기록하기 위해 사용되기 때문에 저장 용량 당 단가가 비싸다는 단점이 있습니다.


- RAID 5



RAID 5 는 Parity 정보를 모든 디스크에 나눠 기록합니다. 

여기서 말하는 Parity ( 패리티 ) 란? 디스크 장애 시 데이터를 재 구축하는데 사용할 수 있는 사전에 계산된 값으로 디스크의 4개 블록 중 3개는 데이터를 저장하는데 쓰고 나머지 하나는 Parity 영역으로 두는 겁니다.

디스크 하나가 장애가 날 경우 Parity 영역를 이용해서 장애 난 디스크의 데이터를 복구해내는 것을 말합니다.

따라서 문제가 발생할 경우, 컨트롤러 가 정상적으로 운영되고 있는 다른 디스크로부터 손실 된 데이터를 가져와 복구/재생 합니다. 

Parity를 담당하는 디스크가 병목 현상을 일으키지 않기 때문에 RAID 5는 Multi 프로세스 시스템과 같이 작은 데이터 기록이 수시로 발생할 경우 속도가 더 빠릅니다. 

하지만 읽기 작업일 경우 각 드라이브에서 Parity 정보를 건너뛰어야 하기 때문에 조금 느릴 수 있습니다.

작고 Random한 입출력이 많은 경우 더 나은 성능을 제공하며 빠른 기록 속도가 필수적이지 않다면 일반적인 다중 사용자 환경을 위해 가장 좋은 선택이라고 볼 수 있습니다. 

Disk는 최소 3개, 일반적으로는 5개 이상 필요합니다.


- RAID 6 



RAID 6는 RAID 5 와 비슷하지만 다른 디스크들 값에 분포되어 있는 2차 Parity 구성을 포함함으로써 매우 높은 장애 대비 능력을 제공하고 있습니다.

디스크가 최대 2개까지 장애가 나더라도 데이터의 손실이 발생하지 않습니다. 

하지만 Parity가 2개이다 보니 장애가 난 디스크와의 동기화가 RAID 5보다는 느립니다.

Disk는 최소 4개가 필요합니다.


- RAID 0+1 ( Stripping & Mirroring )



RAID 0+1 은 RAID 0 의 빠른 속도와 RAID 1 의 안정적인 복구 기능을 합쳐 놓은 방식으로 최소 4개의 디스크로 구성됩니다.

데이터가 입력되면 Striping 방식으로 두 개 이상의 디스크에 나눠서 저장하며 동시에 같은 형태로 다른 하드디스크에도 동일하게 저장됩니다. 

여기서 Striping이란? 쉽게 말해 디스크 하나가 Block 으로 이루어져 있는데, 이러한 Block들을 Strips 라고 하며 이러한 Strips의 집합을 Stripe 라고 합니다. Striping이란 데이터를 물리적인 디스크에게 넓게 퍼뜨리며 읽기/쓰기를 가능하게 하는 것을 말합니다. 

4개의 디스크로 RAID 0 + 1 구성하면 2개의 디스크로 Striping 할 때와 같은 쓰기 속도가 나오며 읽기 속도는 4개의 디스크에서 나눠서 읽어오기 때문에 보다 빠른 속도를 갖게 됩니다.

그리고 Mirroring 으로 똑같은 디스크 복사본(Hot spare) 을 갖고 있기 때문에 장애가 발생했을 때도 완벽한 복구가 가능하다는 장점이 있습니다.

(전체 용량의 50%만 사용이 가능하다는 점 기억해주세요!)


이번 시간에는 일반적으로 많이 사용하는 RAID 방식에 대해서 소개해드렸는데요.

문의 사항은 언제든지 댓글 남겨 주세요!


감사합니다.







이용약관 ㅣ 개인정보취급방침 ㅣ 마케팅활용동의

동국시스템즈 ㅣ 주소: (04539)서울특별시 중구 을지로5길 19 페럼타워 9층  대표이사: 김오련

사업자등록번호: 102-81-42611  전화: 02) 2101-0900  팩스: 02) 3789-8780 Copyright 2020 DONGKUK SYSTEMS  All rights reserved