ヨロ技探偵調査ファイル RAIDのメリット
⑤ＲＡＩＤのメリット
高度なデータ信頼性（耐故障性）と高速なデータ転送速度
◎高度なデータ信頼性（耐故障性）
MTBF = Mean Time Between Failure：平均故障間隔
MTTR = Mean Time To Repair ：平均修理時間
MTBFRAID = (MTFFDISK)^2/｛(D+P)(D+P-1)MTTR}
MTBFRAID：RAID全体のMTBF
MTBFDISK：ディスク単体のMTBF
D：データ領域として使用するディスク数
P：パリティとして使用するディスク数
MTBFDISK >> MTTR
例えばディスク単体のMTBFDISKが30万時間、MTTRが10時間、
D = 5台、P = 1台、とするとMTBFRAIDは下記の通りになる。
MTBFRAID = (MTBFDISK)^2/｛(D+P)(D+P-1)MTTR}
= (300,000)^2/[(5+1)(5+1-1)･10]
= 300,000,000 (H)
= 12,500,000 (日)
= 34,223 （年）
従って、3万4,000年に一度、このRAIDシステムは停止します。
因みにパワーサプライ、ケーブル等の劣化などHDD以外の要因を、
この計算式は考慮していません。
◎高速なデータ転送
○R/W時、複数のHDDが同一時にシークするためのシーク時間の
見かけ上の減少。
○TCQ(Tagged Command Queuing)による並列処理。
但し OS, DRIVER, INTERFACE,RAID-CONTROLLERに依存する。
ヨロ技探偵調査ファイル パリティの生成
④パリティの生成原理
図―２にパリティの生成原理を示します。
①システムから書き込みデータが来る。
②新しいデータを古いデータと古いパリティでEX-OR
計算して新しいパリティを生成する。
③新しいデータと新しいパリティをＨＤＤに書き込む。
図ー２ パリティの生成原理
まだ、パリティがない状態（一番はじめの書き込みなど）
のときは、下記の式のとおりに
パリティ：Ｐを計算し、データとパリティの書き込みを行います。
A ＠ Ｂ ＠ … ＠ Ｊ ＝ Ｐ
次に再書き込みが要求された時、上記の例で変更するときは、
新しいパリティ：ｐは
ａ ＠ Ｂ ＠ … ＠ Ｊ ＝ ｐ … 式１
のように計算できますが、全HDDのＲ／Ｗが発生し時間がかかるので
a ＠ A ＠ P ＝ a ＠ A ＠ A ＠ B ＠ … ＠ J
＝ a ＠ B ＠ … ＠ J … 式２
＝ ｐ
として書込み要求されたドライブと、時間を短縮します。
ヨロ技探偵調査ファイル ＲＡＩＤ以前
①－２ STRIPING ARRAY
データを細分化して複数のＨＤＤに同時Ｒ／Ｗを実行する方法。この場合のデータ転送速度は、
ＨＤＤ一台当りのデータ転送速度×ＨＤＤ台数
となる。また、アクチュエータが複数あるのでトランザクション性能も向上可能。しかし、データの復旧は不可能。また、データの信頼性は台数が増えると低下する。
ＭＴＢＦSTRIPINGARAAY＝（ＭＴＢＦDISK）／ＨＤＤ台数
性能とビットコストが第一で信頼性は二の次といった用途で使用されている。
この方式はＲＡＩＤ ＬＥＶＥＬ ０ と同じである。
①－３ MIRRORING ARRAY
同じデータを２台のＨＤＤに重複して書き込む方法。高いデータ信頼性があり、トランザクション性能も単独ＨＤＤの最大２倍が可能である。しかし、ＨＤＤの冗長度が５０％となり、ビットコストが高い。この方式はＲＡＩＤ ＬＥＶＥＬ １と同じである。
②コンピュータで二進法を利用する理由
定量的理由
記録素子・表示装置の効率利用（数学上の証明は時間があれば講義で実施）
定性的理由
論理学、有限記号論の発達
③排他的論理和
排他的論理和 ( EXclusive-OR , EX-OR ) は、パリティの生成で利用します。真理値表、MIL規格、論理式は下記のとおりです。
ヨロ技探偵調査ファイル ＲＡＩＤ以前の技術
RAID以前
RAIDが世に出る前にも通常のＨＤＤよりも転送速度や信頼性を向上させるためのハードディスクは存在しました。また、現在でもその性能を重視する市場で広く使用されています。ＲＡＩＤの説明の序章としてこれらの技術にも少し触れてみたいと思います。しかし、今後ＲＡＩＤの技術や信頼性が市場に認知されいくにつれて置き換わっていくことと予想されます。
①－１ PTD （ Parallel Transfer Drive ） ＝ パラレル転送ディスク
通常のHDD PTD
図－１ 通常のＨＤＤとＰＴＤの比較
通常のＨＤＤには復数枚の円盤（磁気ディスク）が入って、それぞれに円盤の裏と表で２本づつの磁気ヘッドがある。通常のＨＤＤは、Ｒ／Ｗ回路が１ヶで１本のヘッドを選択してＲ／Ｗを実行する。
ＰＴＤはこの磁気ヘッドを全部まとめてＲ／Ｗするものである。この場合のデータ転送速度は、
元の速度×同時にＲ／Ｗするヘッドの本数
となり通常のＨＤＤに比べてデータ転送速度は飛躍的に向上する。
しかし、ＨＤＤのヘッドを移動させる機構（アクチュエータ）自体は通常のＨＤＤと同様、普通は１つしかないためトランザクション性能（時間あたりのコマンド処理能力：Transaction rate）は単独ディスクの場合と変わらない。
また、従来は１系統だけで済んだＲ／Ｗ回路がヘッド本数分必要となるわけで装置単価を上昇させる原因となる。このためＰＴＤはＳＬＥＤ（Single Large Expensive Drive）とも呼ばれている。
とにかく性能第一でビットコストを気にしないスーパーコンピュータや業務用画像処理装置といった限られた用途でのみ使われている。
マーフィ：過去の失敗と将来への不安
「過去の失敗をいつまでも後悔したり、将来への不安を必要以上に心配してはいけない。
それは、あなたの活力、判断力、心の平和という財産を奪う二人の泥棒です。」
それでも、あのときは、ああすればよかった、こうすればよかったと後悔の連続。
今後、今の勤め先どうなるのだろう、年金はどうなるのだろう、と不安や心配だらけです。
払拭できるように努めましょう。
マーフィ：あなたは、習慣によってつくられたのです。
あなたは、習慣によってつくられたのです。
ジョゼフ・マーフィ
習慣の重要性を感じます。
多少の苦労は、自分にとって良いことならば習慣にすべきでしょう。
と、口でいうのは容易いですけどね・・・。
寺山修司：ふりむくな ふりむくな 後ろには夢がない
今朝の新聞から
「ふりむくな ふりむくな 後ろには夢が無い。」 寺山修司
ハイセイコーに捧げたことばだそうです。
人もそうなのでしょうか。後ろを振り向いても夢はないのでしょうか。
逆に後ろは夢だらけだったような気がします。