[Server] Disk RAID 구성

안녕하세요 TS(Trouble Shooter) Man입니다. 

 

IT 관련 문제에 대해서 항상 고민하고 처리하려고 노력하고 있습니다.

 

Server나 Storage는 일반 PC와 달리 디스크의 안정성, 항상성, 데이터 보존을 위해서 RAID(Redundant Array of Independent Disk)라는 기술을 사용하고 있습니다. 

 

여러 개의 디스크 조합으로 RAID0, 1, 2, 3, 4, 5, 10 등등 구성마다 속도, 안정성이 달라집니다. 

 

서버에서 RAID를 구성하려면 RAID Controller 장치가 있어야 하며, 고가 제품일수록 여러 가지의 RAID 구성을 할 수 있습니다. 

 

가장 많이 사용하는 조합으로 RAID 0, 1, 5, 6 에 대해 설명드리고자 합니다. 

RAID의 종류와 구성도

RAID0 - 속도가 가장 빠르나 안정성이 가장 낮은 방식입니다. 그림과 같이 1,2,3,4가 하나의 데이터라고 가정했을 때, 디스크 2개에 데이터를 스트라이프 형태로 배치하여 데이터를 읽거나 쓰는 데는 빠르지만 디스크 한 개가 장애 발생 시 데이터는 깨져버립니다. 즉, 안정성이 아예 없다고 보면 됩니다. 

가용성 : 500GB * 2ea = 1TB

 

RAID1 - 일반적인 싱글 디스크와 속도는 같으나 같은 데이터를 두개의 디스크에 똑같이 저장하기 때문에 디스크 하나가 장애 발생해도 데이터가 살아있는 방식입니다. 그림과 같이 디스크에 똑같은 데이터를 저장시키는 기술이며, 데이터의 안정성을 위해 보통 서버의 OS 영역에 사용합니다. 

가용성 : 500GB * 2ea = 500GB

 

RAID5 - 일반 싱글 디스크를 비교했을 때, 읽는 속도는 빠르나 쓰는 속도는 느립니다. 하지만 어느 정도의 안정성이 있어서 위의 그림과 같이 디스크 한 개가 없어졌다고 가정해도 1, 2, 3 데이터는 살아있기 때문에 데이터의 손상이 없습니다. 보통 서버의 DATA 영역, Storage 구성에 사용합니다. 

가용성 : 500GB * 3ea = 1TB (n-1)

 

RAID6 - 속도는 느리나 안정성에 더 중요성을 강조한 RAID 구성입니다. 위의 그림과 같이 디스크 2개를 없애도 1,2,3,4의 데이터가 살아있어서 데이터 손상이 없습니다. 하지만 구축 비용이 비싸고 고가의 RAID Controller장치를 사용해야 하는 단점이 있습니다.

가용성 : 500GB * 4ea = 1TB (n-2)

 

RAID별 자세한 속도 비교는 아래의 사진과 함께 나무위키를 참조하시기 바랍니다.

 

출처 : https://namu.wiki/w/RAID

 

그리고 Global Hot Spare로 보통 Storage 에서 많이 사용하며, RAID를 그룹화하여 사용하다가 어디서 문제가 생기더라도 그 대용품이 되어주는 역할을 하는 기능도 있습니다. 

 

물론 그룹화가 아니더라도 RAID5 + Global Hot Spare 구성으로도 사용이 가능합니다.

 

하지만 Global Hot Spare는 장애가 생기지 않는 한 사용할 수 없는 Disk 이므로, 운영되지 않는 백업 장비라고 볼 수 있습니다. 

RAID5 3 Group + Global Hot Spare 2 구성도

Storage는 여러개의 디스크를 사용하고, 안정성을 위해서 위와 같이 RAID 그룹화 + Hot Spare를 이용한 구성을 많이 사용합니다. 

가용성 : 500GB * 11ea(그림과 같은 구성) = 3TB

※그룹별 1TB 가용성, Spare Disk는 사용되지 않음 하지만 최대 5개의 Disk가 고장나도 데이터 손상이 없음

 

RAID 구성은 회사 내부의 재정상황, 환경 등에 따라 각자에 맞는 구성을 할 수 있습니다.

 

저는 보통 서버 한대를 구성할 때 생각 하는 서버 Disk 구성으로 OS영역(RAID1) + DATA영역(RAID5)로 구성합니다. 

 

예를 들어, 서버 한대에 500GB 디스크 5개를 구매하여 2개는 RAID1로 묶어서 C Drive로 활용(500GB 사용 가능)하고, 3개는 RAID5로 묶어서 D Drive로 활용(1TB 사용 가능)하는 편입니다. 

 

여기서 만약 돈이 좀 더 있다면 Global Hot Spare 1개를 추가 한다면 안정성이 높은 서버 1대가 완성된다고 생각합니다. 

 

항상 좋은 정보만을 전달드리기 위해 노력하겠습니다. 

 

감사합니다.

 

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