보조기억장치 3 - RAID의 정의와 종류

아침 공부 시간이 2시간도 남지 않았다. 12시 10분까지 가능하면 이번 단원을 끝마쳐볼 생각이다. 이번 절에서는 여러 보조기억장치를 더욱 안전하고 빠르게 활용하는 방법인 RAID에 대해 알아볼 것이다.

 

 

1TB 하드 디스크 네 개를 동시에 사용하는 것이 더 나을까? 아니면 4TB 하디 디스크 하나를 사용하는 것이 더 나을까? 이번 절에서는 RAID가 무엇이며, 왜 이런 차이가 생기는지 알아볼 것이다.

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RAID의 정의

중요한 정보를 안전하게 관리할 때 사용할 수 있는 방법 중 하나가 RAID이다.

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RAID의 종류

여러 개의 하드 디스크나 SSD를 마치 하나의 장치처럼 사용하는 RAID를 구성하는 방법은 여러 가지가 있다. RAID의 구성 방법을 RAID 레벨이라 표현한다.

이 중에서 우리는 RAID 0, RAID 4, RAID 5, RAID 6을 중점적으로 살펴볼 것이다.

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RAID 0

가령 1TB 하드 디스크 네 개로 RAID 0을 구성했다고 가정해 보자.

 

 

 

 

 

위와 같이 데이터가 분산되어 저장되면, 다시 말해 스트라이핑 되면 저장된 데이터를 읽고 쓰는 속도가 빨라진다. 하나의 대룡량 저장 장치를 이용했더라면 여러 번에 걸쳐 읽고 썼을 데이터를 동시에 읽고 쓸 수 있기 때문이다. 그렇기에 4TB 저장 장치 한 개를 읽고 쓰는 속도보다 RAID 0로 구성한 1TB 저장 장치 네 개의 속도가 이론상 4배가량 빠르다.

 

 

 

 

RAID 0으로 구성된 하드 디스크 중 하나에 문제가 생긴다면 다른 모든 하드 디스크의 정보를 읽는 데 문제가 생길 수 있다. 그래서 등장한 것이 RAID 1이다.

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RAID 1

 

이 그림은 네 개의 하드 디스크를 RAID 1으로 구성한 모습이다. RAID 0처럼 데이터 스트라이핑이 사용되긴 했지만, 오른쪽 두 하드 디스크는 마치 거울처럼 왼쪽의 두 하드 디스크와 동일한 내용을 저장하고 있다.

이처럼 RAID 1에 어떠한 데이터를 쓸 때는 원본과 복사본 두 군데에 쓴다. 그렇기에 쓰기 속도는 RAID 0보다 느리다.

 

RAID 1 방식은 복구가 매 우 간단하다는 장점이 있다. 똑같은 디스크가 2개 있는 셈이니, 하나에 문제가 발생해도 잃어버린 정보를 금방 되찾을 수 있다.

 

 

 

위 그림을 보아도 RAID 0 구성은 4TB의 정보를 저장할 수 있는 반면, RAID 1에서는 2TB의 정 보만 저장할 수 있다. 즉, RAID 1에서는 복사본이 만들어지는 용량만큼 사용자가 사용하지 못한다. 결국 많은 양의 하드 디스크가 필요하게 되고 비용이 증가한다는 단점으로 이어진다.

 

RAID 0은 데이터를 균등하게 분산하여 저장하고, RAID 1은 완전한 복사본을 만든다.

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RAID 4

 

오류를 검출하고 복구하기 위한 정보를 패리티 비트라고 한다. 이러한 작업으로 RAID 4에서는 RAID 1보다 적은 하드 디스크로도 데이터를 안전하게 보관할 수 있다.

 

오류를 검출하는 패리트 비트

원래 패리티 비트는 오류 검출만 할 뿐 오류 복구는 불가능하다. 하지만 RAID에서는 패리티 값으로 오류 수정도 가능하다. 여기서 다음 두 가지만 기억하면 된다.

1. RAID 4에서는 패리티 정보를 저장한 장치로써 나머지 장치들의 오류를 검출 · 복구한다.
2. 패리티 비트는 본래 오류 검출용 정보지만, RAID에서는 오류 복구도 가능하다.

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RAID 5

RAID 4에서는 어떤 새로운 데이터가 저장될 때마다 패리티를 저장하는 디스크에도 데이터를 쓰게 되므로 패리티를 저장하는 장치에 병목 현상이 발생하는 문제가 있다.

 

오른쪽의 패티티에 병목 현상이 발생할 수 있다.

 

 

 

이러한 저장 방식으로 RAID 4의 문제인 병목 현상을 해소한다.

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RAID 6

RAID 6의 구성은 기본적으로 RAID 5와 같으나, 다음 그림과 같이 서로 다른 두 개의 패리티를 두는 방시이다. 이는 오류를 검출하고 복구할 수 있는 수단이 두 개가 생긴 셈이다. 따라서 RAID 6은 RAID 4나 RAID 5보다 안전한 구성이라 볼 수 있다.

 

따라서 RAID 6은 데이터 저장 속도를 조금 희생하더라도 데이터를 더욱 안전하게 보관하고 싶을 때 사용하는 방식이다.

 

 

 

 

 

 

 

이렇게 Strip Size도 설정할 수 있다.

 

BIOS 설정에서 RAID 만드는 방법 

[마더보드] BIOS 설정에서 RAID를 만드는 방법 | 공식지원 | ASUS 한국

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단원 마무리하기

 

 

 

 

 

RAID 4부터는 아직 암기하지 못해 혼동이 된다. 한번 정리해 보기로 하자. RAID 4는 완전한 복사본을 만드는 대신 오류를 검출하고 복구하기 위한 정보를 저장하는 장치를 두는 구성 방식이다. 이러한 정보를 패리티 비트라고 하는데 패리티는 맨 오른쪽에 모두 모여 있다.

RAID 5는 패리티 정보를 분산하여 저장하는 방식으로 RAID 4의 문제인 병목 현상을 해소한다. 이때 패리티는 하드 디스크에 각기 하나씩 있으니 RAID 5도 답이 될 수 없다.

RAID 6은 기본적으로 RAID 5와 같으나 서도 다른 두 개의 패리티를 두는 방식이다. 이는 오류를 검출하고 복구할 수 있는 수단이 2개가 생긴 셈이다.

 

그러니까 답은 RAID 6이다.

 

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학습을 마치고

50분 만에 이 단원 학습을 마쳤다. 역시 집에서 공부하니까 머릿속에 쏙쏙 들어오고 집중이 정말 잘 된다. 난 아무리 봐도 프리랜서가 제일 어울리는 것 같다. 사람들과 함께 팀으로 진행하는 건 정말 못하고 독립성이 남들보다 높은 사람이라는 생각이 요즘 든다.

회사에 가서도 잘 적응하기 힘들 것 같아 고민이다. 하지만 난 큰 프로젝트를 하고 싶고 그걸 만들고 더 높은 수준의 역량을 기르려면 회사에 들어가는 것이 좋은 선택이 될 수도 있겠다. 나중에 회사를 차리더라도 우선은 경험이 있어야 할 테니까.