RAID 10(レイドテン)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

RAID 10は、高性能と高可用性を両立させるために設計されたRAIDレベルの一つである。これは、RAID 1（ミラーリング）とRAID 0（ストライピング）を組み合わせたハイブリッドな構成であり、「RAID 1+0」とも表記される。具体的には、まず複数の物理ディスクをRAID 1のペアとして構成し、そのRAID 1で構成された複数のペアをさらにRAID 0としてストライピングする方式を採用している。この構造により、RAID 0の持つ高速なデータアクセス性能と、RAID 1の持つ高い耐障害性の双方の利点を得られるのが特徴である。データ損失のリスクを低減しつつ、システム全体のパフォーマンス向上を図る必要がある、特にI/O負荷の高い環境で採用されることが多い。RAID 10を構成するには最低4台の物理ディスクが必要となる。

詳細な動作について説明する。RAID 10は、まずディスク群を複数台のRAID 1グループに分割し、それぞれのRAID 1グループ内でデータのミラーリングを行う。各RAID 1グループでは、2台の物理ディスクがペアとなり、同じデータがそれぞれのディスクに完全に複製（ミラーリング）して書き込まれる。これにより、一方のディスクが故障しても、もう一方のディスクからデータを読み出すことができるため、データの冗長性が確保される。例えば、4台のディスクがある場合、ディスク1とディスク2でRAID 1グループを、ディスク3とディスク4で別のRAID 1グループを構成する。次に、これらのRAID 1グループ全体をRAID 0として扱う。つまり、論理的なデータブロックが、最初のRAID 1グループと次のRAID 1グループに交互に分割され、並行して書き込まれる。このストライピングによって、複数のRAID 1グループに対して並行してデータの読み書きが可能となり、データ転送速度が向上する。

性能面では、RAID 10は非常に優れた読み書き性能を発揮する。読み込み処理においては、RAID 0のストライピング効果により、複数のRAID 1グループから同時にデータを読み出すことができるため、データ帯域幅が大幅に向上する。さらに、各RAID 1グループ内でもミラーリングされたデータが存在するため、どちらのディスクから読み出すかを選択できることで、I/O負荷の分散やアクセス速度の最適化が図られる場合もある。書き込み処理においても、RAID 0のストライピングによって複数のRAID 1グループに分散して書き込みが行われるため、RAID 1単体よりも高速な処理が可能となる。ただし、各RAID 1グループ内では2つのディスクに同じデータを書き込む必要があるため、ディスクへの物理的な書き込み回数は増えるが、複数のグループに並行して書き込むことで、論理的な書き込み性能は高速化される。

耐障害性に関しては、RAID 10は非常に高いレベルのデータ保護を提供する。各RAID 1ペア内では、どちらか一方のディスクが故障しても、もう一方のディスクが無事であればデータは失われない。システムは健全なディスクからサービスを継続し、故障したディスクは交換後、自動または手動でデータの再同期（リビルド）が行われる。リビルドにかかる時間も、パリティ計算が不要なため、RAID 5やRAID 6と比較して短時間で完了することが多い。最も堅牢なケースでは、異なるRAID 1ペアに属する複数のディスクが故障しても、残りの健全なディスクが存在する限り、システムは稼働し続けることができる。例えば、RAID 1ペアA（ディスク1, ディスク2）とRAID 1ペアB（ディスク3, ディスク4）という構成で、ディスク1とディスク3がそれぞれ故障した場合でも、ディスク2とディスク4が健全であればシステムはデータを失うことなく稼働を継続する。ただし、同じRAID 1ペア内で両方のディスクが同時に故障した場合には、そのペアに書き込まれていたデータは失われる可能性があるため、その点の注意は必要である。

ディスクの利用効率については、RAID 10はRAID 1と同様に50%となる。これは、データの冗長性を確保するために、すべてのデータが2倍の容量を消費して複製されるためである。例えば、1TBのディスクを4台使用してRAID 10を構成した場合、利用可能な実効容量は2TBとなる。これは、RAID 5やRAID 6と比較してディスク利用効率は低いが、その分、高い性能と耐障害性を享受できるトレードオフの関係にある。

RAID 10は、特にデータベースサーバー、メールサーバー、仮想化環境のストレージなど、データの整合性が極めて重要であり、かつ高いI/O性能が求められるミッションクリティカルなシステムでの利用に適している。これらの環境では、わずかなパフォーマンスの低下やデータの損失がビジネスに大きな影響を与えるため、ディスク利用効率の低下を受け入れてでもRAID 10の恩恵を享受することが正当化される場合が多い。