Dell OpenManage™ Server Administrator Storage Management ユーザーズガイド
Storage Management は、 RAID(個別ディスクの冗長アレイ)技術を使用してストレージ管理を提供します。ストレージ管理について理解するには、 RAID についての概念だけでなく、システムにおいて RAID コントローラとオペレーティングシステムがディスク容量をどのようにとらえるかについてもある程度把握しておく必要があります。
RAID(個別ディスクの冗長アレイ)は、システムに常駐する、またはシステムに接続されている物理ディスクにおいてデータを保存する方法を管理する技術です。RAID の重要な要素は、複数の物理ディスクを組み合わせて 1 つの拡張ディスク容量のように処理することができるように物理ディスクをスパンできる能力です。RAID のその他の重要な要素として、ディスク障害が発生したときにデータを復元できる冗長データを維持できる能力を挙げることができます。RAID では、ストライピング、ミラーリング、パリティなどの異なる方法を使用してデータの保存と再構成を行います。RAID レベルには、データを保存して再構成するのに異なる方法を使う異なるレベルがあります。RAID レベルには、読み書きパフォーマンス、データ保護、ストレージ容量に関して異なる特徴があります。すべてのレベルで冗長データが維持されるわけではありません。つまり一部の RAID レベルでは失われたデータを復元できません。選択する RAID レベルは、優先事項がパフォーマンスか、保護か、ストレージ容量かによって変わってきます。
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メモ: RAID の実装には、RAB(RAID Advisory Board)が定義した仕様を使います。RAB(RAID Advisory Board)で RAID レベルが定義されますが、異なるベンダーが商業目的で実装する RAID レベルは、実際の RAID レベルと異なることがあります。特定のベンダーが使用する実装によって、読み取りおよび書き込みパフォーマンスとデータの冗長性の度合いが影響を受けることがあります。 |
RAID は、ハードウェアでもソフトウェアでも実装できます。ハードウェア RAID を使用するシステムには、 RAID レベルを実装し、物理ディスクへのデータの読み書きを処理する RAID コントローラがあります。ソフトウェア RAID を使用する場合、オペレーティングシステムで RAID レベルを実装する必要があります。このため、ソフトウェア RAID をそれだけで使用するとシステムパフォーマンスを低下させることがあります。しかしソフトウェア RAID をハードウェア RAID ボリュームの上で使用することによってパフォーマンスと RAID ボリュームの設定の多様性を向上させることができます。たとえば、2 つの RAID コントローラ全体でハードウェア RAID 5 ボリュームのペアをミラーリングすることによって RAID コントローラの冗長性を提供することができます。
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メモ: Storage Management の本リリースではハードウェア RAID だけがサポートされています。 |
RAID では特定の方法を使用してデータをディスクに書き込みます。これらの方法を使うと、 RAID でデータの冗長性またはパフォーマンスの向上を実現できます。次の方法があります。
各 RAID レベルではミラーリング、ストライピング、パリティを併用することでデータ冗長性や読み書きパフォーマンスの向上を実現します。各 RAID レベルの詳細については、「RAID レベルと連結の選択」を参照してください。
RAID は、ディスクストレージをまとめるための異なる方法または RAID レベルを提供します。一部の RAID レベルでは、ディスクエラーがあってもデータを復旧できるように冗長データが維持されます。RAID レベルが異なると、システムの I/O(読み書き)パフォーマンスが影響を受けることがあります。
冗長データを維持するには、追加の物理ディスクを使用する必要があります。ディスク数が増えれば、ディスク障害の可能性も増加します。I/O パフォーマンスに違いがあるため、オペレーティング環境のアプリケーションと保管するデータの性質によっては 1 つの RAID レベルだけで十分なことがあります。
連結または RAID レベルを選択する場合は、パフォーマンスとコストに関する次の注意事項が適用されます。
詳細は、「RAID レベルと連結の選択」を参照してください。
RAID または連結を使用して、複数のディスクのデータストレージを制御することができます。それぞれの RAID レベルまたは連結には異なるパフォーマンスとデータ保護機能があります。
各 RAID レベルまたは連結でデータを保管する方法と、それぞれのパフォーマンスおよび保護機能について次項で説明します。
Storage Management では、連結は 1 つの物理ディスクまたは複数の物理ディスクにまたがるディスク領域にデータを保管することを指します。1つ以上のディスクにスパンする場合、連結によって、オペレーティングシステムは複数の物理ディスクを 1 つの物理ディスク として表示することができます。
1 つのディスクに保管されているデータは、単純にボリュームとして認識されます。このディスクは、1 つの物理ディスクだけで構成される仮想ディスクとして定義することもできます。複数の物理ディスクにまたがるデータはスパンされたボリュームと見なすこともできます。複数の連結されたディスクは、複数の物理ディスクから構成された 1 つの仮想ディスクとして定義することもできます。
同じディスクの別の領域に広がる動的ボリュームも連結していると見なされます。
連結ボリュームまたはスパンされているボリュームの物理ディスクが失敗すると、ボリューム全体が使用不可能になります。データが冗長されていないため、ミラーリングしたディスクまたはパリティ情報からデータを復元することはできません。バックアップから復元することだけが考えられる唯一のオプションです。
連結ボリュームは冗長データの維持するために ディスクスペースを使用しないので、ミラーまはパリティ情報を使用する ボリュームよりもコスト効率が高くなります。。連結ボリュームは、一時的で容易に複製でき、データ冗長にかかる コストの正当性を示す必要のないデータに 適しています。それに加えて、連結ボリュームは別の物理ディスク を追加することによって容易に拡張することができます。
次の項目を参照してください。
RAID 0 はデータのストライピングを使用します。つまり物理ディスク全体を通じて同じサイズのセグメントにデータを書き込みます。RAID 0 ではデータの冗長性は提供されていません。
次の項目を参照してください。
RAID 1 は冗長データを維持する最も簡単な方法です。RAID 1 ではデータは 1 つまたはそれ以上の物理ドライブにミラーリングまたは複製されます。いずれかの面のミラー上で物理ディスクが失敗すると、他面のミラー上にある物理ディスクを使ってデータを再構成できます。
次の項目を参照してください。
RAID 5 では、データのストライピングをパリティ情報と組み合わせることでデータの冗長性を提供します。物理ディスクをパリティに専門に割り当てるのではなく、パリティ情報は物理グループ内のすべての物理ディスク全体にストライピングされます。
図 3-4. 割り当てられたパリティドを持つディスクのストライピング
次の項目を参照してください。
RAID 50 は 2 つ以上の物理ディスクにストライピングされます。たとえば、3 つの物理ディスクを使って実装され、さらに 3 つの物理ディスクを持ったディスクグループを使って続行される RAID 5 ディスクグループは RAID 50 になります。
ハードウェアで直接サポートされていなくても RAID 50 を実装することは可能です。このような場合、複数の RAID 5 仮想ディスクを実装してから RAID 5 ディスクをダイナミックディスクに変換することができます。それからすべての RAID 5 仮想ディスク全体にスパンされるダイナミックボリュームを作成することができます。
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メモ: PERC 3/SC、3/DCL、3/DC、3/QC、4/SC、4/DC、4e/DC、4/Di、4e/Si、4e/Di、および CERC ATA100/4ch コントローラでは、異なるサイズのディスクを備えたディスクグループ上に RAID 50 を実装する 場合に注意する事項があります。詳細は、「PERC 3/SC、3/DCL、3/DC、3/QC、4/SC、4/DC、4e/DC、4/Di、4e/Si、4e/Di、および CERC ATA100/4ch コントローラの RAID 10 および 50 の注意事項」を参照してください。 |
次の項目を参照してください。
RAID Advisory Board は、 RAID レベル 10 を RAID レベル 1 の実装とみなしています。RAID 10 は、ミラー物理ディスク(RAID 1)をデータストライピング(RAID 0)と合わせたものです。RAID 10 で、データは複数の物理ディスクに渡ってストライプされます。ストライプされたディスクグループは別の物理ディスクセットにミラーされます。RAID 10 は ストライプのミラー とみなされています。
図 3-6. ミラーされたディスクグループ上のストライピング
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メモ: PERC 3/SC、3/DCL、3/DC、3/QC、4/SC、4/DC、4e/DC、4/Di、4e/Si、4e/Di、および CERC ATA100/4ch コントローラでは、異なるサイズのディスクを備えたディスクグループ上に RAID 10 を実装する 場合に注意する事項があります。詳細は、「PERC 3/SC、3/DCL、3/DC、3/QC、4/SC、4/DC、4e/DC、4/Di、4e/Si、4e/Di、および CERC ATA100/4ch コントローラの RAID 10 および 50 の注意事項」を参照してください。 |
次の項目を参照してください。
RAID 1-連結は、複数の物理ディスクペアに渡ってスパンされる RAID 1 ディスクグループです。これによって、連結の利点を RAID 1 の冗長性に組み合わせます。この RAID ではストライピングは関与していません。
また RAID 1 連結は、複数の RAID 1 仮想ディスクを作成し、仮想ディスクをダイナミックディスクにアップグレードしてからスパンを使ってすべての RAID 1 仮想ディスクを 1 つの大きなダイナミックボリュームに連結させることによって RAID 1 だけをサポートするハードウェアに実装することができます。
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メモ:この RAID レベルは、PERC 3/Si および PERC 3/Di コントローラでのみ使用できます。 |
次の項目を参照してください。
PERC 3/SC、3/DCL、3/DC、3/QC、4/SC、4/DC、4e/DC、4/Di、4e/Si、4e/Di、および CERC ATA100/4ch コントローラでは、異なるサイズのディスクを備えたディスクグループ上に RAID 10 または RAID 50 を実装する 場合に注意する事項があります。RAID 10 または RAID 50 を実装する場合には、ディスク容量をスパンしてストライプとミラーを作成します。スパンサイズはさまざまで、異なるディスクサイズに適合できるようになっています。ただし、ディスクグループ内の最も大きなディスクの一部が使用できなくなり、無駄なディスク容量が発生する可能性があります。たとえば、次のようなディスクを持ったディスクグループについて見てみましょう。
ディスク A = 40 GB
ディスク B = 40 GB
ディスク C = 60 GB
ディスク D = 80 GB
この例では、データはディスク A、ディスク B、およびディスク C と D の 40 GB までが完全にいっぱいになるまで、4 つすべてのディスクに渡ってスパンされます。次に、データはディスク C がいっぱいになるまで、ディスク C と D に渡ってスパンされます。こうするとディスク D の残りのディスク容量が 20 GB になります。ディスクグループに冗長データを作成できるディスク容量がないため、データをこのディスク容量に書き込むことはできません。
次の表は、最も一般的な RAID レベルに関するパフォーマンスの特徴を比較したものです。この表は、 RAID レベルを選択する際の一般的な指針としてご利用ください。RAID レベルを選択するときは、特定の環境のニーズを考慮してください。
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メモ:次の表では、Storage Management でサポートされているすべての RAID レベルが表示されているわけではありません。Storage Management でサポートされているすべての RAID レベルについての詳細は、「RAID レベルと連結の選択」を参照してください。 |