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教えて!FRONTIER第20回

ハードディスクの高速化に役立つ RAID 0(レイド ゼロ) ストライピング!!

[2014年9月11日更新]

最近【RAID(レイド)】という言葉をよく耳にするようになりましたが、どのようなものかよくわからないという方も多いと思います。
そこで、今回はRAIDの基礎知識と【RAIDレベル 0(ストライピング)】がどのようなものかメリット・デメリットを紹介させていただきます。

  RAIDってなに?

RAIDとは、正式名【Redundant Arrays of Inexpensive Disks】の頭文字から名付けられた略称です。複数台のハードディスクでデータを分散して記録することにより、読み書き速度やデータの保全性を向上させることができます。

  RAIDレベルってなに?

RAIDにはいくつかの利用方法があり、「レベル ○○」という形でそれぞれの利用方法を区別しています。各レベルには、特有のメリット・デメリットがあるため、目的に合わせてRAID環境のレベルを選択する必要があります。今回は、数あるレベルの中でも、ハードディスクの高速化に役立つ【RAIDレベル 0(ストライピング)】のメリット・デメリットを紹介していきます。

【RAID 0(ストライピング)】

【RAID 0(ストライピング)】は2台以上のハードディスクに分散して記録することにより、データの読み書きを高速化する方法です。RAIDシステムの中で最も高速化に適した利用方法です。最近では、さらにシステムを高速化するために、SSDでRAID環境を構築される方が多いようです。
ただ、構成しているうちの1台が壊れると、すべてのデータが失われたり、ハードディスクの台数に比例して、故障の確率が上がったりするというデメリットがあります。そのため、【RAID 0(ストライピング)】でご利用になる場合は、万が一に備えて、こまめにシステムのバックアップを作成されることをお勧めいたします。

[メリット]
・データの読み書きの高速化
・ドライブ容量の増加 (ハードディスク × 構成台数)

[デメリット]
・故障率の上昇
・耐障害性はありません

【RAID 0(ストライピング)】の効果

実際にどのくらい速度に変化があるのかを検証しました。
検証は、RAIDなしの場合は、HDD 1台の場合と SSD 1台の場合、RAID環境はSSD 2台の場合と4台の場合で行いました。

■検証環境

CPUインテル® Core™ i7-4790(3.60GHz)マザーボードインテル® Z87チップセット(Socket 1150)
グラフィックカードインテル® HD グラフィックス 4600メモリ32GB DDR3-SDRAM PC12800(8GB×4枚)
電源装置850W ATX 80Plus SlverOSWindows® 7 Professional 64bit版 [正規版] Service Pack 1 (SP1) 適用済み
SSD250GB S-ATA3(6Gbps)HDD4TB S-ATA3(6Gbps)

※横にスクロールができます。

計測項目Sequential ReadSequential WriteRandom Read 512KBRandom Write 512KBRandom Read 4KB (QD=1)Random Write 4KB (QD=1)Random Read 4KB (QD=32)Random Write 4KB (QD=32)
250GB SSD525.60MB/s515.10MB/s464.32MB/s365.78MB/s39.30MB/s108.46MB/s401.45MB/s294.23MB/s
250GB SSD×2台 (RAID 0)1032.91MB/s892.152MB/s720.689MB/s804.583MB/s38.159MB/s109.68MB/s555.241MB/s415.932MB/s
250GB SSD×4台 (RAID 0)1568MB/s1184MB/s1123MB/s1108MB/s38.48MB/s126.1MB/s482.1MB/s536.2MB/s
4TB HDD150.766MB/s149.604MB/s40.980MB/s63.928MB/s0.580MB/s0.778MB/s1.598MB/s0.748MB/s

検証結果から【 RAID レベル0(ストライピング)】の高速化が確認できました。SSD 1台のみで使用した場合に比べ、2台で【RAIDレベル 0(ストライピング)】環境を作った場合は約2倍、4台の場合は約3倍という大幅な速度向上が確認できました。
参考にハードディスク環境でも測定を行いましたが、「SSDの高速性、ここに極まれり」といった速度差が確認できました。

マザーボードの持つRAIDコントローラーを利用してSSDのRAID 0環境を構築する場合、コストパフォーマンスなども考慮に入れると、SSD2台でRAID 0 環境がもっとも効率が良さそうですね。

総評

RAIDや【 RAID レベル0(ストライピング)】がどのようなものかということや、メリット・デメリットを把握して使えば非常に有用なシステムであることをご紹介してきました。
【RAID 0(ストライピング)】環境はデータの耐障害性の欠如というデメリットの代わりに、ハードディスクの高速化というメリットを追求したシステムです。
最近の【RAID 0(ストライピング)】の上手な使い方として、ハードディスクより故障の発生率が低いといわれているSSDを使ってシステムドライブを構築することで、耐障害性の欠如というデメリットの発生率を低くし、システムの起動やアプリケーションの起動をより速く快適にすることができます。
メリット・デメリットを把握して上手く利用すれば高い効果を得ることができますので、快適に長くご愛用いただくためにもRAIDの導入をお勧めいたします。