[초보가이드]RAID 0(스트라이핑)을 사용해 보자!-1

1.RAID 란?

 

RAID    RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks)는 여러 개의 하드 디스크에 일부 중복된 데이터를 나눠서 저장하는 기술이다. 데이터를 나누는 다양한 방법이 존재하며, 이 방법들을 레벨이라 하는데, 레벨에 따라 저장장치의 신뢰성을 높이거나 전체적인 성능을 향상시키는 등의 다양한 목적을 만족시킬 수 있다. 최초에 제안되었을 때는 다섯가지의 레벨이 존재했는데, 이후에 중첩 레벨을 비롯한 여러 가지 다른 레벨들이 추가되었다. RAID는 여러 개의 디스크를 하나로 묶어 하나의 논리적 디스크로 작동하게 하는데, 하드웨어적인 방법과 소프트웨어적인 방법이 있다. 하드웨어적인 방법은 운영 체제에 이 디스크가 하나의 디스크처럼 보이게 한다. 소프트웨어적인 방법은 주로 운영체제 안에서 구현되며, 사용자에게 디스크를 하나의 디스크처럼 보이게 한다.   출처 : 위키백과

 

RAID에도 종류가 있다. 어떤 종류가 있는지 알아보자 

 

표준 레이드 레벨   RAID 0  패리티(오류 검출 기능)가 없는 스트리핑된 세트 (적어도 2 개의 디스크). 개선된 성능에 추가적인 기억 장치를 제공하는 게 장점이지만 실패할 경우 자료의 안전을 보장할 수 없다. 디스크에서 실패가 일어나면 배열을 파괴하게 되는데, 이러한 파괴는 디스크를 많이 장착할수록 가능성이 더 크다. 하나의 단일 디스크 실패는 배열을 완전히 파괴한다.    왜냐하면 데이터가 레이드 0으로 쓰일 때, 데이터는 여러 조각으로 나뉘기 때문이다. 조각의 수는 드라이브 안의 디스크 수와 일치한다. 조각들은 각 디스크에 동시적으로 같은 섹터 위에 기록된다. 완전한 데이터 덩어리의 작은 토막들이 병렬로 드라이브를 읽어 낼 수 있게 해 주며, 이러한 종류의 배열은 넓은 대역너비를 제공한다.    그러나 디스크들의 한 섹터가 실패할 때는 모든 다른 디스크 위의 일치하는 섹터가 사용 불능으로 표시된다. 왜냐하면 데이터의 일부가 손상된 것이 아니기 때문이다. 레이드 0은 오류 검출 기능을 제공하지 않기 때문에 어떠한 오류도 복구하지 못한다. 배열에 디스크를 더 많이 넣으면 더 높은 대역을 사용할 수 있겠지만 데이터 손실의 큰 위험이 도사리게 된다.                                                                                                             RAID 1  패리티(오류 검출 기능)가 없는 미러링된 세트 (적어도 2 개의 디스크). 디스크 오류와 단일 디스크 실패에 대비하여 실패 방지 기능이 제공된다. 분할 탐색을 지원하는 다중 스레드를 지원하는 운영 체제를 사용할 때 읽기 성능이 향상된다. 다만, 쓰기를 시도할 때에는 약간의 성능 저하가 뒤따른다. 배열은 적어도 하나의 드라이브가 기능하는 한 계속 동작한다. RAID 3 및 RAID 4  패리티가 단순 제공되는(dedicated) 스트리핑된 세트 (적어도 3 개의 디스크). RAID 5  패리티가 배분되는(distributed) 스트리핑된 세트 (적어도 3 개의 디스크). RAID 6  패리티가 배분되는(distributed) 스트리핑된 세트 (적어도 4 개의 디스크). RAID 0+1  레이드 0+1은 먼저 디스크를 스트리핑(RAID 0)하고, 디스크를 미러링(RAID 1) 한다. (적어도 4개의 디스크) 디스크가 6개일경우는 3개씩 스트리핑하고 미러링을 그다음에 수행한다. RAID 10(RAID 1+0)  레이드 10은 먼저 디스크를 미러링(RAID 1)하고, 그 이후 스트리핑 한다. (적어도 4개의 디스크) 디스크가 6개일 경우는 2개씩 미러링을 하고, 미러링된 3개를 스트리핑 한다. RAID 50(RAID 5+0)  패리티가 배분되는(distributed) 스트리핑된 세트를 다시 스트리핑(RAID 0) 한다. (적어도 6개의 디스크) RAID 1E  미러링과 데이터 스트라이핑의 결합이다.(적어도 3 개의 디스크). 출처 : 위키백과

 

 위의 내용 중 가장 빠른 RAID 0(스트라이핑)에 대해 상세히 알아보자.

 

RAID 0(스트라이핑)    RAID 0은 두 개 이상의 하드 드라이브의 읽기/쓰기 기능을 적절히 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장 성능을 극대화합니다. RAID 0 볼륨의 데이터는 디스크들 간에 인터리브된 블록으로 정렬되기 때문에 읽기와 쓰기를 동시에 수행할 수 있습니다(아래 다이어그램 참조). "스트라이핑"이라고 하는 이 기술은 모든 RAID 수준 중 가장 빠르며 특히 대량의 연속 파일의 읽기/쓰기 작업에 적합합니다. RAID 0이 이점을 가질 수 있는 실제 작업에는 이미지 편집 응용 프로그램으로의 큰 파일 로드, 비디오 편집 응용 프로그램에 큰 이동 파일 저장, CD/DVD 저작 패키지를 사용한 CD 또는 DVD 이미지 만들기 등이 있습니다.    RAID 0 볼륨에 있는 하드 드라이브는 운영 체제에 단일 가상 드라이브로 인식되는 하나의 볼륨을 형성합니다. 예를 들어, RAID 0 어레이에 있는 두 개의 400GB 하드 드라이브는 운영 체제에서 하나의 800GB 하드 드라이브로 나타납니다. 중복 정보는 RAID 0 볼륨에 저장되지 않습니다. 따라서 하나의 하드 드라이브에 오류가 발생하면 두 드라이브에 있는 데이터가 모두 손실됩니다. 또한 이러한 중복성 부족은 RAID 수준 0에 의해 반영되며 중복성이 없음을 나타냅니다. 데이터 중복이 주요 목적인 서버나 다른 환경에서는 RAID 0을 사용하지 않는 것이 좋습니다.   최소 디스크: 2 장점: 초고속 전송 속도 내결함성: 없음 - 하나의 디스크가 고장나면 모든 데이터가 손실됨 응용 분야: 일반적으로 임시 데이터에 대한 최대 성능과 높은 I/O 속도가 필요한 데스크탑 및 워크스테이션에 사용됨   출처 : INTEL(http://www.intel.com/support/kr/chipsets/iaa_raid/sb/CS-009337.htm)

 

 RAID 0의 장점은 속도이다. RAID 0+1 로 스트라이핑의 단점인 데이터의 안정성을 보완할 수 있지만, 개인이 사용하기에는 비용이 많이 들어서 사용하기에는 무리가 있다. 그럼에도 상대적으로 저렴한 비용에 최고의 속도를 내는 스트라이핑의 유혹을 버릴 수가 없다. RAID 0의 사용 여부는 개인의 선택이다. 모든 문제는 개인이 책임져야 하기에 사용여부는 신중하게 판단하고 결정하기를 바란다.

 

 RAID를 간단히 정리를 하면

RAID = AHCI + 여러 개의 하드 디스크에 데이터를 나눠서 저장하는 기술 

 

※AHCI에 대해서 모르는 사람은 [초보가이드]AHCI를 활용하자!(http://blog.daum.net/kadohwa/31) 부분을 먼저 읽어보기를 바란다.

 

2.RAID 지원여부 확인

<시스템>

OS   : Windows7 X64

CPU : i5 750(2.66G)

MainBoard : ASROCK P55M-PRO(P55) 

Ram : SamSung DDR3 1333Mhz 8G (2G X 4EA)

SSD : 하나마이크론 Forte SSD Series 32GB (2EA) (SATA2) 

HDD : SamSung Spinpoint F1 HD322HJDOM(320G) (SATA2) 

 

 RAID 0의 경우 신뢰성이 떨어져 사용하기 꺼려진다면, 대용량의 HDD를 구입해서 RAID 0으로 묶은 SSD or HDD를 대용량의 HDD에 백업을 해두면 레이드가 풀릴 경우 큰 어려움이 없이 복구가 가능하므로, 불안은 사라질 것이다. 약 4개월간 내장형(P55)으로 사용을 했는데, Wiper의 사용을 위해서 강제로 풀 경우에 RAID가 풀린 경우가 있었지만, 일반적으로 사용중에는 풀리는 경우는 없었다.

 

SSD RAID 0 (부팅 및 중요 프로그램 설치) + HDD (백업 및 데이터 저장)

 

 위와같이 사용을 하면 신뢰성 문제는 크게 줄어든다.  

 

※사용할 칩셋이 P55이고, 기술 자료 찾기가 쉽기 때문에 INTEL 위주로 설명을 할 것이다.

 

2.1 P55에 대해

  

<사진 1. P55칩셋 시스템 다이어그램>

<출처 : INTEL(http://www.intel.com/Assets/PDF/prodbrief/322641.pdf)>

 

 P55칩셋 시스템 다이어그램의 오른쪽을 보면 6개의 SATA2(3Gb/s), INTEL Matrix Storage Technology를 지원한다. 

 

※구형 칩셋의 RAID 지원 여부는 (http://www.intel.com/support/kr/chipsets/imsm/sb/CS-022304.htm)에서 확인가능하다.

※RAID가 지원되지 않는 칩셋일 경우, 외장형 카드를 설치해야 RAID가 가능하다. 

 

2.2 인텔 매트릭스 스토리지 매니저(INTEL Matrix Storage Manager)

 인텔 매트릭스 스토리지 매니저는 소프트웨어이다. 어떤 기능이 있는지 알아보자.

  

인텔® 매트릭스 스토리지 매니저    아래의 파일에는 인텔® 매트릭스 스토리지 매니저가 포함되어 있습니다.    이 드라이버는 특정 인텔® 5 시리즈, 4 시리즈, 3 시리즈, 965, 975X, 955X 및 945 칩셋 기반 플랫폼에 대한 고용량 및 내결함성 직렬 ATA(SATA) RAID 5 어레이와 고성능 및 내결함성 SATA RAID 10 어레이에 대한 지원 기능을 제공합니다. 또한 특정 인텔® 5 시리즈, 4 시리즈, 3 시리즈, 965, 975X, 955X, 945, 925, 915 칩셋 기반 플랫폼에 대한 고성능 SATA RAID 0 어레이와 중복 SATA RAID 1 어레이에 대한 지원을 비롯하여 인텔® 5 시리즈, 4 시리즈, 3 시리즈, 965, 975X, 955X, 945, 925 및 915 칩셋 기반 플랫폼과 모바일 인텔® 915/910 칩셋 기반 플랫폼에 대한 AHCI 지원도 제공합니다.   참고: 인텔® RAID 기술을 사용하려면 인텔® ICH9R/ICH9M-E/ICH10R/PCH/PCHM SATA RAID 컨트롤러 허브, 인텔® 82801HR I/O 컨트롤러 허브(ICH8R), 인텔® 631xESB/632xESB I/O 컨트롤러 허브, 인텔® 82801GR/GH I/O 컨트롤러 허브(ICH7R/DH) 또는 인텔® 82801FR I/O 컨트롤러 허브(ICH6R)가 필요합니다.   출처 : INTEL(http://downloadcenter.intel.com/Detail_Desc.aspx?strState=LIVE&ProductID=3151&DwnldID=17882&agr=Y&lang=kor&PrdMap=3151)

 

 인텔 매트릭스 스토리지 매니저는 5시리즈(P55, H57, X58)의 경우 RAID와 AHCI를 지원한다. 참고로 H55는 RAID를 지원하지 않는다.

 

※P55는 RAID 지원, H55는 미지원인데, RAID를 사용하지 않을 사람이라면 전력 소비가 작고, 가격이 저렴한 H55가 좋은 선택이다.

※인텔 매트릭스 스토리지 매니저는 5시리즈는 RAID 0, 1, 5, 10을 지원한다고 나와 있지만, ASROCK P55M-PRO의 경우 RAID 0, 1, 5 , Recover만 지원이 되었다. 나의 지식으로는 자세한 내용은 알 수 없다.

 

2.3 RAID 0으로 사용할 SSD

 

<사진 2. SSD>

 

 하나마이크론 Forte SSD Series 32GB 2개를 RAID 0으로 사용하면 64G의 단일 SSD처럼 사용되어진다. 32G의 약점인 용량 부족을 극복하고, 이론상으로는 2배의 속도가 증가하는 장점이 있지만, 신뢰성 문제가 있다. HDD에 SSD 32GX2 RAID 0의 데이터 전체를 백업해 두면 불안한 신뢰성을 보완 할 수 있다. 대신 HDD에 백업한 만큼의 저장공간을 차지하는 단점이 있다.

 

 이상으로 P55 칩셋과 인텔 매트릭스 스토리지 매니저에 대해 알아 보았다. 다음에는 바이오스에서 RAID를 설정하는 것을 할 것이다.