トップページ > 技術情報 マップ > RAID の動作 ー RAID の動作【用語説明】

チャンクサイズ
パリティストライプ
◇ パリティ生成方法
単純生成法
第2生成法
◇ RAIDアークテクチャ
ストリーム型
トランザクション型


◇ チャンクサイズ

  (1) RAID 4/5/6 の場合、データがストライプされる単位をチャンクサイズと言う。
   
 
   
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(3)
RAID 3 から派生したストリーミング型の場合、1セクタがチャンクサイズになる場合が多い。
トランザクション型の場合、64KBやそれ以上をチャンクサイズとする場合が多い。
◇ パリティストライプ
  (1) RAID 5/6の場合、パリティディスクが切り替わる単位をパリティストライプと言う。
   
 
   
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(3)
チャンクサイズが大きい場合、チャンクサイズとパリティストライプが同じ場合が多い。
チャンクサイズがセクタの場合には、複数のセクタをまとめてパリティストライプとする。
◇ パリティ生成の方法 : 単純生成法 ( とRAID-5/6の書き込み境界処理 )
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全てのデータディスクの内容からパリティディスクの内容を生成。
全てのデータディスクの内容が必要でチャンクサイズが大きい場合には、大きなシーケンシャルライトの場合しか使用されない。
チャンクサイズが小さい場合には、通常この方法がとられる。したがって、OSのアクセス単位とこの境界を一致させると、特にランダムライトの速度が大幅に向上する。
この方法では、データディスクの内容が、パリティ境界までそろっていないと生成できない。この場合には境界までの不足部分を読み出し、パリティ生成に必要なデータをそろえてから、パリティを生成する。
この処理が書き込み境界処理である。ただし、シーケンシャルライトの場合には、境界までの単位にまとめて書き込み処理が実行されるので、境界処理が発生する可能性があるのは最初と最後のみである。
◇ パリティ生成の方法 : 第2生成法 ( リード・モディファイ・ライト法 )
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(4)

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変更するディスクとパリティディスクの元のデータと、変更する内容から、変更後のパリティディスクの内容を生成する方法。
元のデータを P・D、新しいデータを P’・D’ とすると、P’=D’+(P−D) により生成 ( RAID 5 の場合、+ − は論理演算で、排他的論理和、+ と − は同じ )
RAID 5 の場合、2台のディスクだけアクセスする事で、パリティ生成と書き込みが可能なため、多くのランダムライトが同時発行されていれば、組み合わせによっては、2つ もしくは それ以上のランダムライトの同時処理が可能である。
チャンクサイズ以下のライトに対しては、この方法がとられる。 ( ただし、チャンクサイズが小さいと実質的に使用されない )
RAID 6 の場合には処理が複雑になり、かつ 3台のディスクをアクセスする必要があるため、単純生成法に対するメリットは減る。

◇ ストリーム型 RAID ( Excella シリーズ )
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(3)
(4)

(5)
(6)



(7)

ハードウエアで RAID 3 を実現したアーキテクチャの延長上にある。
使用方法を工夫する事で、さらに高速になる。 → (6)・(7)を参照。
チャンクサイズは、セクタ単位 ( 分割可能最低単位 ) が多い。
レスポンス重視である。
単一コマンド起動から終了までの時間が短いので、ユーザ数が少ない時でも速い。
ストリーミング ( 複数の映像等のシーケンシャルアクセスが同時実行 ) 速度が速い。
シーケンシャルアクセス速度は速い。ただし、OSのアロケーションサイズが小さいと、ファイルの消去、書き込みを繰り返して連続データがばらばらに配置されてくるとアクセス速度が低下しやすく、元が速い分速度低下率が大きい。( OSのアロケーションサイズを大きめにすると問題ない )
ランダムアクセス ( 特にランダムライト )を重視する場合には、OSのアクセス境界をチャンク境界 ( データディスク数 ) に合わせる事が重要になる。

◇ トランザクション型 RAID
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(3)
(4)


(5)

(6)

(7)

ファームウエアで RAID 5 を実現したアーキテクチャの延長上にある。
多重アクセスであれば、無造作に使っても、それなりの速度が期待できる。
少数ユーザで使っても速度は出ない。
チャンクサイズが64KBやそれ以上が主流。
4KB単位のランダムアクセスの様なトランザクション処理が同時に多数発生し 多くのコマンドがキューされる場合に、別々のディスクにデータが格納されている組み合わせがあれば、並行にアクセスできるので、性能が発揮できる。
ストリーム型と比較して、一般的にはコマンドキューが浅い(同時アクセス数が少ない)場合に遅く、コマンドキューが深くランダムアクセスが多い場合に、速い。
単一コマンドの起動から終了までの時間は長い ( レスポンスは遅い ) が、単位時間当たりに処理されるコマンド数を重視している。
もともとシーケンシャルアクセス速度が遅いので、ランダムアクセスとの速度差が少なく、ファイル配置が連続しなくなっても実質的速度低下は少ない。


 
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