RAID 容量計算ツール

RAID 容量の式

アクティブメンバーディスク数を N、最小ディスク容量を S、実容量の合計を P、RAID 50/60 の均等スパン数を G とします。従来型 RAID では各メンバーが S に制限されるため、RAID が利用できるプールは N × S、容量混在による未使用分は P − N × S です。

RAID 50 は 3 台以上からなる均等スパンが 2 つ以上、RAID 60 は 4 台以上からなる均等スパンが 2 つ以上必要です。条件付き最大値は、どの故障の組み合わせでも耐えられるという保証ではありません。RAID 10 の同一ミラーペアを両方失う、または 1 つのパリティースパンで許容数を超えると、ネストしたアレイ全体を失います。

容量が異なるドライブの例

8、8、6、6、6 TB の 5 台を RAID 6 にすると、物理容量は 34 TB です。最小の 6 TB が基準なので対象プールは 5 × 6 = 30 TB、大容量ドライブ側の 4 TB は未使用です。二重パリティーに 12 TB を使い、理論上の使用可能容量は 18 TB、約 16.371 TiB です。コントローラーのメタデータ、システム領域、プール、ファイルシステムにより、アプリケーションから見える容量はさらに減ります。

TB と TiB は異なる

通常、ドライブメーカーは十進単位を使い、1 TB = 1,000,000,000,000 bytes です。IEC の二進接頭辞では 1 TiB = 2⁴⁰ = 1,099,511,627,776 bytes です。同じバイト数を別の尺度で表しています。4 TB ドライブ 4 台の RAID 5 は 12 TB、約 10.914 TiB であり、「12 TB が縮んだ」のではありません。入力単位を変えると、本ツールは常にバイトを介して換算します。

ホットスペア、再構築、性能

ホットスペアはアクティブ構成の外で待機します。使用可能容量を増やさず、障害発生時点の同時故障許容数も増やしません。アクティブディスク障害後に互換スペアへ自動的に再構築できれば、縮退状態の時間を短縮できますが、冗長性が戻るのは再構築が成功した後です。本ツールはスペア容量がモデル上のメンバー容量以上かを確認しますが、コントローラーによっては同一以上の物理ドライブ、互換メディアやインターフェースなどが必要です。必ずコントローラーの要件を優先してください。再構築速度は容量、媒体、設定、ストライプ、キャッシュ、筐体、実負荷に依存するため、完了時間は算出しません。

性能もワークロード次第です。ストライピングはスループットを高める場合があり、ミラーは複数コピーから読み取れる場合がありますが、パリティー構成では書き込み処理が増えます。RAID 10 はパリティー計算を避けますが、実機測定なしに N× の高速化を保証することはできません。

RAID は可用性の仕組みであり、バックアップではありません。削除、破損、マルウェア、コントローラー障害、火災、盗難には備えられません。独立した検証済みバックアップを維持してください。

主な参照先：SNIA の RAID 10 定義、IBM の容量式と最小ドライブ規則、Lenovo の RAID とホットスペア解説、NIST の二進接頭辞。