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【入門】スペアディスクとは?

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はじめに

複数のディスクを一つのドライブのように扱う技術であるRAID*1は、主にデータの冗長性を高めるために利用されます。

そのRAIDを語る上で「スペアディスク」という用語が出てくることがあります。

本記事では、スペアディスクの役割について関連用語と合わせて分かりやすく説明します。

まずは話の前提となるRAIDについて。

RAIDとは?

RAIDは「高速性」や「冗長性」を高めるためにディスクへの書き込みを分散させる技術です。
例えば、以下の図はRAID5で、冗長性を高めるために利用されます。
f:id:mtiit:20190705104212g:plain
https://www.data-sos.com/raid/raid09.html より画像を抜粋

この図にある通りデータを復元するためのパリティをディスク間に分散して保持することにより、HDDが1台破損してもパリティのおかげでデータ利用可能です。ちなみに、この冗長性は保持できていないがデータは利用できている状態をデグレード状態と言ったりします。

そしてデグレード状態からさらにもう1台のHDDが破損すると、RAID5ではデータが利用できなくなります

スペアディスクの役割

RAIDを構成するディスクが壊れた場合、新しいディスクに交換することでデグレード状態を解消することが求められますが、予め空っぽのディスクを挿しておき、万が一デグレード状態になった場合はそのディスクで再度RAIDを組むことができれば便利ですよね。

そのように、ディスクが壊れた際にRAIDの冗長性を取り戻すために用意しておくディスクをスペアディスクと言います。これはストレージ機器に格納され、常に通電された状態になっています。

ポイントは1つのスペアディスクを複数のRAIDグループのスペアとして使用できる点にあります。よってスペアディスクは壊れたディスクが属するRAIDグループに加わります。
細かい話ですが、壊れたディスクを交換する際にまたスペアディスクに戻すのかどうかは設計や製品によって異なります。

また、あるディスクが壊れた際に自動的に動作を開始する点に着目してホットスペアディスクとも言います。
ディスク障害時に自動的に復旧作業が行われるので、運用の負荷低減にもなります。

終わりに

RAIDとスペアディスクの組み合わせにより、ディスク故障時も人手を介さずに正常な状態に戻すことが可能です。
逆にスペアディスクが搭載されていないストレージシステムは手動でディスクを交換するまでRAIDがデグレードモードのため、耐障害性が低下した状態となってしまいます

以上、スペアディスクの役割に関する入門記事でした。
ご参考になれば幸いです。

*1:RAID : Redundant Arrays of Inexpensive Disksの略


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