ストライプボリューム (ストライプボリューム) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

ストライプボリューム (ストライプボリューム) の読み方

日本語表記

ストライプボリューム (ストライプボリューム)

英語表記

Stripe volume (ストライプボリューム)

ストライプボリューム (ストライプボリューム) の意味や用語解説

ストライプボリュームとは、複数の物理ディスク（ハードディスクドライブやソリッドステートドライブなど）を論理的に1つの大きなドライブとして結合し、データを複数のディスクに均等に分散して書き込む方式である。この技術は、主にデータへのアクセス速度を向上させることを目的としている。一般的にはRAID 0（Redundant Array of Independent Disks Level 0）として知られており、ストライピングとも呼ばれる。 この方式では、データはブロック単位で分割され、その分割されたデータが構成するディスクそれぞれに順番に割り当てられて並列に書き込まれる。例えば、2台のディスクでストライプボリュームを構成した場合、データAのブロック1はディスク1へ、ブロック2はディスク2へ、ブロック3は再びディスク1へ、といった具合に交互に書き込まれていく。これにより、単一のディスクに全てのデータを書き込む場合に比べて、複数のディスクが同時に動作するため、理論上はディスクの台数に比例してデータ転送速度が向上する。読み込み時も同様に、複数のディスクから同時にデータを読み出すことで、高速なアクセスを実現する。結果として、ファイル操作やアプリケーションの起動、大規模なデータ処理など、ディスクI/O（入出力）性能がボトルネックになりがちな処理において、顕著なパフォーマンス改善が期待できる。また、各ディスクの容量を合算して1つの論理的な大容量ドライブとして利用できるため、単一ディスクでは実現できない大容量ストレージを構築できるというメリットもある。 しかし、ストライプボリュームには決定的なデメリットがある。それは、耐障害性、つまりディスクの故障に対する保護機能が全くないという点である。構成している複数の物理ディスクのうち、たった1台でも故障してしまうと、ボリューム全体が破損し、そのボリュームに保存されていた全てのデータがアクセス不能となり、失われてしまう。これは、データがブロック単位で各ディスクに分散して書き込まれているため、一部のデータが失われただけでも全体の整合性が崩れてしまい、どのディスクが故障してもデータ全体が利用できなくなるためである。例えば、データAがディスク1とディスク2に分割されて保存されていた場合、ディスク1が故障するとデータAの一部が失われるだけでなく、ディスク2に残されたデータAの別の部分も単独では意味をなさなくなり、結果としてデータA全体が復元不可能になる。そのため、ストライプボリュームは、高速性や大容量を追求する一方で、データの安全性や可用性を犠牲にするという特性を持つ。 この耐障害性の欠如という特性から、ストライプボリュームはデータの永続性や信頼性が非常に重要視される環境、例えば基幹システムや重要なデータベース、長期保存が必要なデータなどには決して推奨されない。その代わりに、以下のような特定の利用シーンで活用されることが多い。一つは、一時的な作業領域として使う場合である。例えば、動画編集や画像処理、ソフトウェア開発のビルドプロセスなど、大量のデータを高速に読み書きする必要があるが、そのデータ自体は一時的なものであり、もし失われても簡単に再生成できる、あるいは別途バックアップが存在する場合である。もう一つは、高速なアクセスが求められるキャッシュ領域やスワップ領域など、一時的なデータを格納する場所として利用する場合である。これらの用途では、データの喪失が全体のシステム運用に与える影響が限定的であるため、高速化の恩恵を最大限に享受できる。 システムエンジニアを目指す上では、ストライプボリュームが提供するパフォーマンスの利点と、データ喪失のリスクという致命的な欠点を正確に理解することが極めて重要である。RAIDには他にも、データをミラーリングして耐障害性を高めるRAID 1や、パリティ情報を用いて耐障害性とパフォーマンスのバランスを取るRAID 5など、さまざまなレベルが存在する。どのRAIDレベルを選択するかは、システムに求められるパフォーマンス、容量、耐障害性の要件に応じて慎重に検討する必要がある。ストライプボリュームは、最高のパフォーマンスと最大の容量を提供する一方で、データ保護機能を持たないため、利用する際は必ず別途、データのバックアップ戦略を講じるか、データの重要度が低い用途に限定するべきである。