RAIDコントローラーとは？その利点は？

RAIDコントローラー

定義

RAIDコントローラーは、通常ハードドライブであるストレージドライブとオペレーティングシステムの間に位置するカードまたはチップです。RAIDに関する詳しい情報については、MiniTool公式ウェブサイトをご覧ください。

RAIDコントローラーは、特定のデータ保護と冗長性機能を持つ異なるグループにドライブを仮想化します。フロントエンドインターフェースは通常、ホストベースアダプタ（HBA）を介してサーバーと通信します。バックエンドは、基礎となるストレージメディアと通信し、管理します。通常は、ATA、SCSI、SATA、SAS、ファイバーチャネルです。

RAIDコントローラーは、SATAやSASなどのドライブの種類、RAIDレベル、ポート数や対応ドライブ数など、さまざまな特性によって分類されます。RAIDコントローラーはストレージコントローラーではありません。ストレージコントローラーはシステムにアクティブディスクを提供します。一方、RAIDコントローラーはRAMキャッシュとして機能し、RAID機能を提供します。

メリット

さて、RAIDコントローラーカードの利点を見てみましょう。ハードウェアベースのRAIDコントローラアーキテクチャは、ソフトウェアベースのRAIDよりも高価ですが、ブートエラーを起こすことなくシステムパフォーマンスを向上させることができます。次のような利点があります。

キャッシュメモリ

コントローラーベースのRAIDは通常、RAID操作を高速化するために追加のディスクキャッシュメモリを提供します。

専用プロセス

コントローラーベースのシステムは、オペレーティングシステムに加えて、RAID構成を独立して管理します。RAIDコントローラーはディスク処理能力を必要としないため、容量と速度はソフトウェアのみのRAIDよりも優れています。

ブートエラーの少なさ

ソフトウェア専用RAIDはOS内に存在するため、ブートエラーの影響を受けやすく、全体の配列が損傷する可能性があります。ただし、RAIDコントローラーはブートエラーの影響を受けません。

RAIDコントローラー ハードウェアとソフトウェアの比較

ハードウェアベース: RAIDコントローラー

専用ハードウェアコントローラーには、外付けRAIDコントローラーカードと内蔵RAID-on-chipという、2つの異なるアーキテクチャがあります。

RAIDコントローラーカード: RAIDコントローラーカードは、PCIeもしくはPCI-Xマザーボードスロットに挿入する拡張カードです。RAIDプロセッサーとドライブインターフェースを持つI/Oプロセッサーを搭載しています。

RAID-on-chip: RAID-on-chipはより安価で、統合ホストインターフェース、HDD I/Oインターフェース、RAIDプロセッサー、メモリコントローラーを備えた単一のマザーボードチップです。

ソフトウェアベース: サーバーベースのRAID

ソフトウェアRAIDはホストからRAIDサービスを提供します。それには、ソフトウェアのみのRAIDとハイブリッドハードウェア/ソフトウェアRAIDの2種類があります。

ソフトウェアのみのRAID: ソフトウェアのみのRAIDはシステム上のネイティブ機能で、RAIDの中で最も費用対効果が高いものです。ホストベースのアプリケーションはRAID計算を管理し、HBAもしくはネイティブI/Oインターフェースを使用してストレージドライブにアタッチします。

ハイブリッドハードウェアRAID: ハイブリッドハードウェア/ソフトウェアRAIDは、ハードウェアコンポーネントを使用してマザーボードやHBAからのRAID BIOS機能を提供します。ハイブリッドテクノロジーは別のレイヤーを追加するもので、ソフトウェアのみの場合はより高価になりますが、システムエラーやブートエラーからRAIDシステムを保護することができます。

さまざまなRAIDレベル

RAIDコントローラーは、RAIDレベルに固有のものです。最もよく使われるレベルは、RAID 0、1、5/6、10です。詳細は次の通りです。

RAID 0: ストライピング – RAID 0は冗長性を持たず、ハードドライブのパフォーマンスを向上させるのみの唯一のRAIDレベルです。RAID 0はファイルを分割し、データを2台以上のディスクに分散し、分割されたディスクを1つのパーティションとして扱います。

RAID 1: ミラーリング – RAID 1は、2台以上のデスクトップで動作し、データの冗長性とフェイルオーバーを提供します。各ディスクに同じデータを読み書きします。ミラーリングされたディスクが故障した場合でも、正常に動作するディスクに完全なファイルが存在します。

Raid 5/6: パリティ/ダブルパリティを使用したストライピング – RAID 5/6は、RAID 0のパフォーマンスとRAID 1の冗長性を併せ持っていますが、利用可能な容量の約3分の1が必要です。

RAID 10: ストライピングとミラーリング – RAID 10は、RAIDレベルの中で最も高価です。パフォーマンスを向上させるため、少なくとも4台のディスクにストライピングされ、ミラーで冗長化されています。4ドライブ配列では、システムはデータを2つのディスクにストライピングします。残り2台のディスクはストライピングされたディスクをミラーリングし、各ディスクはデータの半分を保存します。

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最後に

この記事では、主にRAIDコントローラーの定義、利点、異なるレベルについての情報をご紹介しました。RAIDコントローラーの包括的かつ深い理解を得ることができます。