RAID 6(レイドシックス)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

RAID 6は、複数の物理ディスクを組み合わせて仮想的な一つの論理ディスクとして運用するRAID（Redundant Array of Independent Disks）レベルの一つである。その主な目的は、データストレージの耐障害性を極めて高いレベルに向上させることにある。RAID 6は、データの実体だけでなく、データの整合性を保証するためのパリティ情報を二重に生成し、それらを複数のディスクに分散して書き込むことで、万が一のディスク故障に備える。具体的には、アレイ内の任意の2台のディスクが同時に故障しても、システムが停止することなく、残りのデータとパリティ情報を用いて失われたデータを完全に復旧できる点が最大の特徴である。これは、パリティ情報を1つだけ持つRAID 5では対応できない、より高いレベルの耐障害性を提供する。そのため、データの可用性が極めて重要視される環境において採用されることが多い。

RAID 6の動作原理は、まずデータを一定のブロック単位に分割し、それを複数のデータディスクに分散して書き込むデータストライピングと、それらのデータブロックから冗長性を確保するためのパリティ情報を生成することに基づいている。RAID 6では、異なる計算方法または異なる配置ルールに基づいた2種類のパリティ（PパリティとQパリティなどと呼ばれることが多い）が生成される。これらの2種類のパリティは、データブロックと同様に、アレイ内の異なるディスクに分散して格納される。これにより、たとえ2台のディスクが故障した場合でも、残りのディスクに格納されているデータブロックと2種類のパリティ情報があれば、失われたデータを正確に再構築することが可能となる。

データの書き込み処理において、RAID 6は、新たに書き込まれるデータブロックと、そのデータブロックが格納されるディスクを除く既存のデータおよびパリティ情報を用いて、新しい2種類のパリティ情報を計算する。この計算は、一般的に排他的論理和（XOR）演算を応用したガロア体演算といった複雑なアルゴリズムを用いて行われる。計算された新しいデータブロックと2種類のパリティ情報は、複数のディスクに同時に書き込まれる。このパリティ計算と書き込み処理は、データの整合性と冗長性を維持するために必須であり、RAID 6の書き込み性能に影響を与える要因の一つとなる。

ディスク故障が発生した場合、RAID 6は優れたデータ復旧能力を発揮する。もし1台のディスクが故障した場合、システムは残りのデータディスクと1種類のパリティ情報を用いて、故障したディスクに存在していたデータを再構築できる。この状態でもう1台のディスクがさらに故障しても、残りのデータディスクと2種類のパリティ情報があるため、最初の故障ディスクと2台目の故障ディスクの両方にあったデータを再構築し、システム全体のデータ整合性を維持することが可能である。この2台のディスク故障に耐えられるという特性は、特に大容量のストレージシステムにおいて重要となる。なぜなら、ディスクの台数が増え、容量が大きくなるほど、個々のディスク故障のリスクは相対的に低くても、同時に複数台のディスクが故障する可能性は高まるためである。また、1台目のディスク故障が検出されてから交換・リビルド（データ再構築）が完了するまでの期間は、システムが耐障害性の低い状態になるが、RAID 6はこのリビルド中にさらに別のディスクが故障した場合でもデータロストを防ぐことができるため、運用上の大きな安心材料となる。

しかし、RAID 6にはいくつかの考慮すべきデメリットも存在する。最も顕著なのは、書き込み性能の低下である。2種類のパリティ情報を常に計算し、それらをディスクに書き込む必要があるため、RAID 5と比較して書き込み処理が複雑になり、IOPS（Input/Output Operations Per Second）やスループットが低下する傾向がある。特に、細かい書き込み（ランダムライト）が多いワークロードでは、その影響が大きくなることがある。また、ディスク容量の効率性もRAID 5より劣る。RAID 6では2台分のディスク容量がパリティ情報のために予約されるため、アレイを構成する物理ディスクの総容量から利用可能な実効容量は、ディスク2台分少なくなる。例えば、N台のディスクでRAID 6を構成した場合、利用可能な容量は (N-2) 台分の容量となる。さらに、複雑なパリティ計算を行うため、RAIDコントローラにかかる負荷も高くなり、高性能なRAIDコントローラが必要となる場合がある。

これらの特性から、RAID 6は、高いデータ可用性と耐障害性が最優先される環境で広く採用される。例えば、データベースサーバー、大規模なファイルサーバー、仮想化基盤のストレージ、ビデオ編集システムなど、データの損失が許されず、システムのダウンタイムを最小限に抑えたいシステムに適している。ストレージの大容量化が進む現代において、RAID 6が提供する「2台故障許容」という耐障害性は、システムの信頼性を確保する上で非常に有効な手段となっている。