RAIDとは？NASユーザーが知っておきたいこと

こんにちは。今回は、以前の記事に続いてNASをさらに説明します。関連記事は、 Synology DS920+レビューと使い方：月額料金不要の使いやすい個人クラウド – E-Express.co.th です。ストレージプールとボリュームを作る際にRAIDに触れましたが、各方式の違いを詳しく見ていきましょう。

まず、RAIDではない2種類の構成、BasicとJBODです。どちらもドライブ一台から始められます。Basicは基本の構成で、ドライブ追加時に新しい設定を選べます。JBODは領域を明確に分けて管理し、後からドライブを追加することもできます。

この2種類と異なり、RAIDはHDDやSSDを2台以上まとめ、ひとつの領域として見せる仕組みです。最初に紹介するのは、

RAID 0、ストライピングです。データを等しく分割して重複せずに書き込み、ドライブの性能を生かして高速にアクセスできます。ただし、一台が故障すると全データが失われます。例えばRAID 0に8 TBを2台使うと、16 TBが利用可能です。速度と容量を重視し、失っても構わないデータを扱う場合に向いています。

RAID 1はミラーリングで、2台に同じデータを書き込みます。一台が故障してもデータは残りますが、使える容量は半分です。例えばRAID 1で8 TBを2台使うと、利用可能なのは8 TBです。ドライブが2台で、耐障害性とデータ保護を重視する場合に向いています。

RAID 5はパリティ付きストライピングで、3台以上が必要です。1台分の容量を冗長性に使い、データを各ドライブに分け、パリティビットで整合性を確認します。一台の故障でもデータは残りますが、1台分の容量は通常の保存には使えません。例えばRAID 5で8 TBを3台使うと、16 TBを利用できます。高速性、大容量、適度な耐障害性を求め、1台の故障に備える構成です。

RAID 6は二重パリティ付きストライピングで、4台以上が必要です。似た仕組みですが、2台分の容量を冗長性に使います。同時に2台まで故障できますが、保存容量も2台分減ります。例えばRAID 6で8 TBを4台使うと、16 TBを利用できます。高速、大容量、高い耐障害性を重視する24×7の連続稼働に向き、最大2台の故障に対応します。

RAID 10はミラーリングとストライピングを組み合わせ、RAID 1とRAID 0の利点をまとめた構成です。最低4台で、台数は偶数が必要です。読み書き性能を高め、複製も保持しますが、合計容量の半分を冗長性に使います。例えばRAID 10で8 TBを4台使うと、16 TBを利用できます。最大容量より速度、耐障害性、重要なデータの保護を重視する方に向いています。

最後はSynology独自のSynology Hybrid RAID、略してSHRです。簡単に使え、容量を効率よく利用する設計で、初心者や異なる容量のHDDを組み合わせたい方に向いています。一般的なRAIDより柔軟で、2台以上のドライブを使い、冗長性を確保しながらNASの容量を活用・拡張できます。

SHRの例として、容量の異なるHDDを4台、8 TB x2と12 TB x2用意した場合を考えます。

一般的なRAIDは最小のドライブ容量を基準にするため、使える容量が変わります。RAID 5で1台分を冗長性に使うと、利用可能なのは8+8+8 = 24 TB、冗長性に8 TBです。12 TBの2台では、8 TBを超える4 TBずつが余り、4+4 = 8 TBは使われません。

RAID 6で2台分を冗長性に使う場合は、利用可能な容量が8+8 = 16 TB、冗長性も8+8 = 16 TBです。8 TBを超える4 TBずつの領域は、2台で4+4 = 8 TBとなり、同じく使われません。

SHRは各ドライブを等しい容量の区画に分け、図のように区画ごとに冗長性を確保します。

最初の横一列は4+4+4 = 12 TBを利用でき、4 TBが冗長性です。次の列も利用可能な12 TBと冗長性の4 TBです。最後の列は利用可能な4 TBと冗長性の4 TBになります。合計では12+12+4 = 28 TBを利用でき、4+4+4 = 12 TBが冗長性に使われます。SHRにより未使用容量を減らせます。RAIDの計算はこちらのリンクをご覧ください。 RAID計算ツール | Synology Inc.