RAID 5とRAID 10とは？どちらを選んだ方が良いのでしょうか。MiniToolソフトウェアのこの記事では、RAID 5とRAID 10の基本情報とその違いについてお話したいと思います。さらに、データ保護ための方法もご説明していきます。
RAIDは、Redundant Arrays of Independent Disks（独立した複数のディスクの冗長性配列）の略であり、データストレージの仮想化技術で、多くのディスクを論理ユニットに結合して、より多くのストレージ領域を提供したり、ハードディスクの性能を向上させたりするものです。
RAID構成は、RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6、RAID 10などのいくつかのレベルに分類されています。異なるRAIDレベルでは、異なる数のハードディスクを必要とし、多様な冗長性、フォールトトレランス、パフォーマンスを提供します。
では、RAID 5とRAID 10の違いは何か、どちらが優れているのでしょうか。この記事ではその答えをご紹介します。
RAID 5 / RAID 10とは？
RAID 5
RAID 5は分散パリティを持つブロックレベル ストライピングで構成されており、最低でも3台のハードディスクが必要です。RAID 4とは異なり、パリティ情報は各ドライブに分散されます。また、1台のドライブに障害が発生しても、1台のドライブに障害が発生した場合、分散パリティから後続の読み込みを計算することができます。このように、データを再計算して復元することができます。ただし、復旧が可能なのは1台のディスクが故障した場合のみで、2台以上のディスクが同時に故障した場合は復旧が不可能になります。RAID 5の構造を下図に示します。
RAID 4と比較すると、RAID 5の分散パリティは、すべてのRAIDメンバー間における専用パリティディスクの負担を軽減します。さらに、すべてのRAIDメンバが書き込み要求に参加するので、書き込みパフォーマンスも向上します。
RAID 10
RAID 10は、RAID 1+0またはRAID 1&0とも呼ばれ、データを保護するためにディスクミラーリングとディスクストライピングを組み合わせたRAIDコンフィギュレーションです。簡単に言えば、それはRAID 0とRAID 1の2つのRAIDレベルを組み合わせたものです。
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RAID 10 を作成する場合、まずRAID 1ミラーボリュームを2つ作成します。次に、この2つのRAID 1ミラーボリュームを使用してRAID 0ストライプボリュームを作成する必要があります。ですから、最低でも4台のハードディスクが必要です。RAID 10の構造は下図の通りです。
RAID 5とRAID 10の基本的な情報を知った上で、両者の違いは何でしょうか。そこで、次の部分ではさらに両者をご紹介します。
RAID 5とRAID 10の比較：その違いは？
RAID 5とRAID 10の違い：ディスクの容量効率
RAID 10とRAID 5の比較では、ディスク容量の利用効率が最初のトピックになります。
RAID 5：ディスク使用率は50%以上です。RAID 5のディスク容量効率を計算する公式はN-1/N（Nはディスクの数を表す）です。RAID 5 のディスク数が増加する場合、ディスク容量の利用効率も増加します。
RAID 10：RAID 10がどれだけ多くのディスクで構成されていても、バックアップのためにすべてが複製されるため、ディスク領域の半分しか使用できません。したがって、そのディスク容量の利用効率50％です。正直言って、これはちょっともったいないですね。
RAID 5とRAID 10のディスク容量効率の比較では、RAID 5の方がRAID 10より優れています。
RAID 5とRAID 10の違い：冗長性とフォールトトレラント
RAID 5とRAID 10はどちらもフォールトトレランスを備えていますが、両者にはまだいくつかの違いがあります。
RAID 5
RAID 5は1台のディスクの故障に耐えることができます。1台のディスクが故障しても、そのハードディスク上のデータは、パリティ情報と残ったハードディスク上のデータを使用することで回復することができます。
実際、ディスクの1台が故障して再構築中であっても、データはアクセス可能であり、RAID 5から読み出すことができます。ただし、データの一部は単にディスクから読み取るのではなく、パリティブロックから計算されているため、読み取り速度は遅くなります。また、ハードディスクが故障した場合、データの復旧も遅くなります。
RAID 10
RAID 10は優れた耐障害性を提供し、100%の冗長性を持っています。ですから、RAID 5よりもはるかに優れています。RAID 10内のRAID 1グループのすべてのディスクに障害が発生した場合のみ、データは失われます。しかし、同じグループ内の2台のディスクが故障する可能性は、RAID内の任意の2台のディスクが故障する可能性よりはるかに低いのです。それ故に、RAID 10はRAID 5よりも優れた耐障害性を提供します。
さらに、万が一データが消失した場合でも、RAID 10内の別のドライブからデータをコピーするだけで済むため、データの復旧も早くなります。
RAID 10とRAID 5の耐障害性を比較すると、RAID 10はRAID 5よりも優れていると言えます。
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RAID 5とRAID 10の違い：性能
上記に加えて、読み込みと書き込みの性能も考慮する必要があります。
性能について簡単に説明するために、いくつかの用語を定義しておく必要があります。ここでは、Nを使用してハードディスクの総数を表し、Xを使用して各ハードディスクの個別の性能を表します。
書き込み性能
RAID 5ディスクにデータを書き込む場合、パリティレイドが追加されるため、その処理は少し複雑になります。つまり、RAID 5アレイでは、データの読み込み、パリティの読み込み、データの書き込み、パリティの書き込みを行う必要があるのです。有効なもの1つにつき、4つの操作が対応します。このため、RAID 5の書き込みペナルティは4です。言い換えれば、RAID 5の書き込み性能の計算式はN*X/4となります。
RAID 10でデータを書き込む場合、RAID 10の書き込み性能の計算式はN*X/2となるはずです。これは、RAID 10がRAID 0ストライプのミラーリングセットであり、同じドライブ数のRAID 0アレイと比較して書き込み性能が半分になるためです。
読み取り性能
RAID 5とRAID 10はどちらもストリップにより良好な読み取り性能を発揮します。
RAID 10と比べて、RAID 5はパリティ情報を計算する必要があるため、書き込み速度が遅くなります。さらに、RAID10では、すべてのオペレーションが異なる物理ドライブ上で並行して実行されるため、ランダム読み取り/書き込みの性能にも優れています。
ここで、RAID 5とRAID 10の違いをまとめてみました。
| RAIDレベル | RAID 5 | RAID 10 |
| 主な特徴 | パリティ付きストライピング | ミラーリング＋ストライピング |
| 最低限必要なディスク台数 | 3 | 4 |
| ディスクの容量効率 | N-1/N | 50 |
| フォールトトレランス | 単一ドライブ故障 | 各サブレイで最大1台のディスク障害 |
| 性能 | 1.ストリッピングにより良好な読み出し性能 2.書き込み性能はRAID 10より劣る | 1.ストリッピングにより良好な読み出し性能 2.書き込み性能はRAID 5よりも良い |
以上、RAID 5とRAID 10とは何か、そしてRAID 5とRAID 10の違いについてご紹介しました。
この記事のおかげで、RAID 5とRAID 10が何であるか、その違いについてより深く理解することができました。Twitterでシェア
RAIDハードディスクの主な目的は、より多くの論理ディスクを1つのユニットにまとめ、より多くのストレージ領域を提供することであることは間違いありません。しかし、ディスクの1台が故障した場合、データの損失が発生する可能性があります。例えば、RAID 5のハードディスクに故障がある時に、データの復旧は困難です。
それに、どのようなRAIDレベルでも、複数のディスクの故障からデータを保護することはできません。そのため、ファイルのバックアップとハードディスクのバックアップを取っておくことをお勧めします。
データを効果的に保護する方法
ハードドライブのバックアップには、プロフェッショナルなバックアップ ソフトウェアであるMiniTool ShadowMakerを推奨します。MiniTool ShadowMakerは、オペレーティングシステム、ディスク、パーティション、ファイルおよびフォルダーをバックアップするように設計されています。
MiniTool ShadowMakerはまた、ファイルを他の場所に同期したり、OSをSSDにクローンしてPCのパフォーマンスを向上させたりするのに役立ちます。
では、ハードディスクをバックアップする方法をご紹介します。
1.以下のボタンからMiniTool ShadowMakerをダウンロードしてください。
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2.パソコンにインストールし、起動します。
3.「体験版で続く」をクリックして、メイン画面に入ります。
4.メイン画面に入った後、「バックアップ」ページに移動します。
5.「ソース」モジュールをクリックして、バックアップ元を選択します。
6.「ディスクとパーティション」を選択します。
7.バックアップするハードドライブを選択し、「OK」をクリックします。
8.それから、「バックアップ先」をクリックして、イメージファイルを保存するハードドライブを選択します。ここで、外付けハードディスクを選択することをお勧めします。ソースディスクを行先ディスクとして選択しないでください。その後、「OK」をクリックして続行します。
9.バックアップ元とバックアップ先を選択したら、「今すぐバックアップ」をクリックすると、すぐにバックアップ タスクを実行できます。
すべての手順が完了したら、ハードディスク・ドライブとその上のデータのバックアップが完了します。ハードディスク・ドライブが故障した場合、このイメージファイルを使用してデータを復元することが可能です。より多くの方法については、こちらへ。
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結語
要約すると、この記事はRAID 5とRAID 10が何であるか、そして両者の違いとして、容量の利用効率、フォールトトレランス、性能に焦点を当ててご説明しました。
また、どのようなRAIDレベルでも、複数のディスク障害からデータを守ることはできないので、ハードディスクとファイルを保護するためにバックアップすることをお勧めします。前述のバックアップ方法を試してはいかがでしょうか。
このトピックまたはMiniToolプログラムについて、何かご質問やご提案がある場合は、お気軽に[email protected]までご連絡ください。なるべく早く返信いたします。