レイドのドレイ
安物RAIDの誘惑
加速器センター
木村 博美
RAIDの必要性




安価なパソコンをサーバに使用
ハードディスクの信頼性が問題
安価、高性能、高信頼性な
ハードディスクが欲しい
連続運転の為にはホットスワップが
必要
（木村博美）
RAIDとは？

“A Case for Redundant Arrays of
Inexpensive Disks(RAID)”
David A Patterson et al., 1988
安いディスクをたくさん使おう
１００台程度
 RAIDレベルの定義
１から５

（木村博美）
RAIDとは？

Redundant Arrays of Independent
Disks








RAID Advisory Board での定義
レベル0
レベル1
レベル2
レベル3
レベル4
レベル5
レベル6
ストライピング
ミラーリング
分散ハミングコード
バイト分割固定パリティ
ブロック分割固定パリティ
分散パリティ
2重分散パリティ
（木村博美）
RAID実装の種類

ソフトウェアRAID


RAIDカード


数万円
外付けRAIDユニット


数万円～１０万円
内臓RAIDユニット


無料
数十万円～数百万円
RAIDサーバ（NASサーバ）

数十万円～数千万円
（木村博美）
IDEとSCSI

IDE
160GB, U133, 5400rpm = 3.3万円
 120GB, U100, 7200rpm = 3万円


SCSI
73GB, U160, 10000rpm = 10万円
 36GB, U160, 15000rpm = 7万円


IDEを使うなら診断プログラムが必須
IBM = Drive Fitness Test
 Seagate = SeaTools
 Maxtor = POWERMAX


セクタエラーが出たら再フォーマット
（木村博美）
実例

使用環境
サーバマシンはFreeBSD
 NFS, Mail, Web サーバ
 NFSクライアントは5～10台
 ユーザは約20人


空調機あり（温度、湿度制御）
（木村博美）
実例１：外付けRAID
ユニット









IDEディスク6台使用
外部インターフェイスはSCSI
コントローラは486DX2
5台をRAID5に設定
1台はホットスタンバイ
サーバは PentiumPro200MHz
Write 1/4, Read 1.5（単体比）
ディスクチェックが厳しい
1年間は順調、その後ディスクが
次々に故障
（木村博美）
実例２：外付けRAID
ユニット








IDEディスク3台
外部インターフェイスはSCSI
RAID1で使用
コントローラは486DX2
サーバは Pentium3-550MHz
Write 1/2, Read 1/2（単体比）
ディスクは5400rpm
順調だが性能が低い
（木村博美）
実例３：内臓ＲＡＩＤ
ユニット






ＩＤＥディスク2台
外部インターフェイスもＩＤＥ（ATA33）
RAID1専用
サーバは Pentium3-600MHz
Write 1, Read 1（単体比）
ディスクは5400rpm
（木村博美）
実例４：内臓ＲＡＩＤ
ユニット






ＩＤＥディスク2台
外部インターフェイスもＩＤＥ（ATA66）
RAID1専用
サーバは Athlon 1GHz
ディスクは7200rpm
高性能だが信頼性が低い
（木村博美）
実例５：外付け
RAIDユニット









IDEディスク４台
CPUは i960
外部インターフェイスはSCSI
パリティ計算回路内臓
RAID0+1で使用
サーバは Celeron 900MHz
ディスクは5400rpm
RAID5: W 8.0, R 14.6 MB/s
RAID0+1: W 11.8, R 11.5 MB/s
（木村博美）
RAID1の信頼性

有名な計算式

MTTFraid1 = (MTTF x MTTF)/(2 x MTTR)



MTTF:平均故障時間
MTTR:平均修理時間
ディスクの故障は独立事象か？
 同一機種、同一動作

故障の要因
 （偶発＋環境＋使用）×個体差
故障確率は一定ではない
確率

時間
（木村博美）
教訓




IDEディスクの新旧交代は早いので、
予備は多めに買っておく
放熱は重要
アクセス頻度を減らす工夫
RAID1の信頼性は意外に低い
（木村博美）

8 さわやかブリーズ767 ＜2015.08-09＞

プログラム