トップページ > 技術情報 マップ > ストレージの基礎知識 ー ストレージ用語集

 

RAID
RAID-0
RAID-1
RAID-2
RAID-3
RAID-4
RAID-5
RAID-6
ストライピング
ホットスワップ
パリティディスク
ミラーリング
スループット
ボトルネック
オーバーヘッド
JBOD
テープ装置
SSD
ハイブリッドHDD

◇ RAID

 レイド、Redundant Arrays of Inexpensive( もしくは Independent )Disks。
 複数のハードディスクをまとめて1台のハードディスクとして管理する技術。1987年カリフォルニア大学バークリー校のDavid A.Patterson氏、Garth Gibson氏、Randy Katz氏の3人によって提唱された。データを分散して記録するため、高速化や安全性の向上がはかられる。専用のハードウェアを使う方法とソフトウェアで実現する方法がある。高速性や安全性のレベルにより、RAID-0からRAID-5まで6つのレベルがある。

◇ RAID-0

 レイドゼロ、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 0。
 RAIDのレベルの一つ。ストライピング(分割)とも呼ばれる。複数のディスクに均等にデータを振り分け、同時並行で記録することで、データの読み書きを高速化したもの。ディスクが1台でも破損するとデータ全体が損なわれ、1台のディスクに記録するのと比べて信頼性はむしろ低下するため、ストライピングはRAIDではないとする立場もある。

◇ RAID-1

 レイドイチ、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 1。
 RAIDのレベルの一つ。ミラーリングとも呼ばれる。2台のディスクにまったく同じデータを同時に書きこむ方式。片方が破損しても、もう一方からデータを読み出せるのでシステムは問題無く稼動しつづけることができる。両方に同じデータを書き込むことになるため、実際に使用できる容量は本来のディスク容量の半分になる。

◇ RAID-2

 レイドニ、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 2。
 RAIDのレベルの一つ。N台のデータディスクに対し、ハミングコードによるECCデータを別のディスク群に記録しておき、ディスクの障害だけでなくデータに誤りがあった場合でも訂正できるようにしたもの。現在はRAID-2という表現は余り使われない。

◇ RAID-3

 レイドサン、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 3。
 RAIDのレベルの一つ。複数あるディスクのうち1台をパリティと呼ばれる誤り訂正符号の記録に割り当て、他のディスクにデータを分散して記録する方式。どれか1台が故障しても交換してデータを復旧することができる。また、他のディスクにはデータを分散して同時並行で記録するため、高速化もはかられる。

◇ RAID-4

 レイドヨン、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 4。
 RAIDのレベルの一つ。RAID-3で小さかったストライピングの単位をセクタもしくはそれ以上にしたもの。RAID-4もまとめて、RAID-3と呼ぶことが多く、RAID-4という表現はあまり使われない。

◇ RAID-5

 レイドゴ、レイドファイブ、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 5。
 RAIDのレベルの一つ。データからパリティと呼ばれる誤り訂正符号を生成し、データとともに分散して記録する方式。データだけでなくパリティも分散することで、RAID-4よりも性能の向上が期待できる。現在最も普及している方式である。

◇ RAID-6

 レイドロク、レイドシックス、Redundant Arrays of Inexpensive Disks 6。
 多数のハードディスクにデータを分散して並列に書き込むことにより耐障害性を高めるRAID技術のレベルの一つ。1つのデータブロックを書き込む際にパリティと呼ばれる誤り訂正符号を2つ生成し、データとともに分散して書き込む方式。RAID -5ではパリティが1つなので同時に2台が故障するとデータを復旧することが不可能になるが、RAID-6では異なるパリティを2つ取って両方記録するため、同時に2台が故障してもデータを復旧できる。

◇ ストライピング

 Striping。
 入力されたデータを分割すること。ディスクアレイの場合、1つのデータをアレイを校正するディスク台数分に分割した後、同時に格納する。これによりデータ転送速度の向上を計る。

◇ ホットスワップ

 Hot swap。
 装置の電源を入れたままディスクやメディアの交換をすること。ホットリプレース、ホットプラグとも言う。

◇ パリティディスク

 Parity Disk。
 データディスクの各ビットに対する排他的論理和を記憶しておき、いずれかのドライブがダウンした時に自分自身も含めて、残ったデータディスクと排他的論理和を取ることにおり、ダウンしたデータの復元をするためのディスクのこと。

◇ ミラーリング

 Mirroring。
 2台のHDDを1枚のインターフェースに接続し、読み出しは片方のディスクに対して行い、書込は両方のディスクに対して行う。何らかのエラーで片方のディスクからデータが読み出せなくなった時には、もう片方のディスクから読み出しを行うこと。

◇ スループット

 throughput。
 単位時間内に処理できる仕事量を指す。コンピュータに仕事を与えて処理結果が出るまでの時間の逆数の場合もある。

◇ オーバーヘッド

 over head。
 HDDの処理においては、コントローラやホストアダプタからのコマンド処理時間を指す。実際のアクセスに掛かった時間から最大速度でデータ転送をされている時間を引いた部分を指すこともある。

◇ JBOD

 ジェイボッド、Just a Bunch Of Disks。
 複数のハードディスクを論理的に統合し、各ハードディスク容量の合計をひとまとめにして利用できるようにする技術および製品群を指す。これらを「スパニング」と呼ぶこともあるが、全く同義である。

◇ テープ装置

 バックアップ用ストレージとして、今でも重要な位置を占めるのがテープである。HDDの低価格化に伴い、バックアップをHDDで済まそうという動きもあったが、ILMの発想からHDDとテープ装置それぞれの特徴を活かしたバックアップ/アーカイブ用システムを構築する方向に変化しつつある。テープ装置のデータ転送速度も高速化しており、最新のLTO Ultrium Generation3では80Mバイト/秒であり、1万5,000回転のHDDの最大データ転送速度と比べてもなんら遜色ない速度となっている。

◇ SSD

 エスエスディー、Solid State Drive。
 記憶媒体としてフラッシュメモリを用いるドライブ装置。通常のHDDは内部にディスクと云われる円盤とヘッドと云われる駆動部があり、それらが物理的に動いて読み書きを行うため、ディスク上で移動させる時間(シークタイム)や、ディスク上の目的のデータがヘッド位置まで回転してくる時間(サーチタイム)が必ず発生していたが、SSDの場合は、これらが存在せず、データの読み書きが劇的に高速化されている。また、モーターなどの駆動部品が必要ないため、消費電力も少なく、衝撃で破損するディスクと違い、耐衝撃性もある。
 HDDと同じATA規格準拠のため、HDDに変わる高速ストレージとして期待されているが、まだ高価な為、大容量HDDと同等に使うのは現在の所難しい。またNAND型フラッシュメモリは書き換え可能回数や書込速度がHDDより遅いため、利点ばかりでもない。

◇ ハイブリッドHDD

 Hybrid HDD。
 HDDとSSDの利点を併用し、HDD内の頻繁にアクセスされるデータに対して、1ギガビット以上のフラッシュメモリをキャッシュとしてを格納したHDD。HDDの欠点であった、シーク/サーチタイムの長さとディスクとヘッドの駆動に使われていた消費電力の多さを克服するため、データの転送は通常内蔵されたフラッシュメモリに蓄える事でディスクの回転を極力少なくする事で消費電力を押さえ、普段はディスクを読み書きするヘッドを待避させることで、耐衝撃性や電源断に備える。また、ディスクに直接アクセスせずメモリ内でキャッシュヒットさせる為、シーク/サーチタイムを減らし、データアクセスの高速化を図る。

 
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