[IT講義室] 나도 써보자, 레이드(RAID) 디스크 構成

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入力 2010年 7月 6日 18時 26分

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레이드(RAID) 디스크 構成은 事實一般使用者, 더구나 컴퓨터 關聯知識이 不足한 使用者가 接近하기에는 決코 쉽지 않다(레이드가 무엇인지 궁금하다면 關聯記事( http://it.donga.com/openstudy/1764/ )를 參考하자). 그럼에도 굳이 이러한 內容의 講義를 다루는 理由는, 레이드를 통해 얻을 수 있는 性能적, 또는 機能的利點이 대단히 크기 때문이다. 다만 運營體系를 다시 設置해야 하니, 레이드 構成을 하기에 앞서 重要한 파일을 따로 複寫해 둬야 한다. 이는 앞선 記事에서 言及한 대로, 레이드 設定使用中發生할 수 있는 障礙에 對備하기 위함이다.
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쉽지 않다고 해서 겁먹을 必要까지는 없다. 안 해봐서 쉽지 않은 거지, 一旦 한番 해 보면 나름대로 할 만 하다. 高級技術이나 知識이 必要한 것도 아니니 이참에 우리도 레이드 構成을 使用해 보자. 參考로 본 記事에서는 인텔 코어 i7 965 프로세서(X58 메인 칩셋)와 메모리 2GB, 엔비디아 지포스 9600GT 그래픽 카드, 320GB 三星 하드디스크 2個가 裝着된 시스템으로 테스트했다. 運營體系는 마이크로소프트 윈도우7 얼티밋 32비트다.

事前準備

1. 別 것 아니라는 剛한 自信感
레이드 構成 잘못 한다고 PC가 故障 나는 것은 아니니, 두려워하지 말고 自身 있게 挑戰한다

2. 重要 데이터 백업
거듭 强調하지만, 레이드를 構成하려면 하드디스크에 貯藏된 모든 데이터를 削除(포맷)해야 한다. 따라서 重要한 파일이 있다면 無條件 백업해 두기를 바란다.

3. 레이드 0, 1 構成을 위한 디스크 最小 2個, 레이드 5 構成을 위한 디스크 最小 3個
하나의 하드디스크를 두 個로 나눈 ‘論理’ 드라이브는 該當되지 않는다. 반드시 따로 따로 連結된 하드디스크 2個以上이 必要하다. 레이드 0와 1 構成은 2個면 되지만, 레이드 5에는 最小 3個가 必要하다.

4. 레이드 支援 메인보드
決定的으로 自身의 PC 內 메인보드가 레이드 構成을 支援하는지 確認해야 한다. 이는 메인보드 除朝辭를 통해(기술지원센터 또는 홈페이지) 알 수 있다.

5. 윈도우 設置時必要한 레이드 드라이버 파일
레이드를 構成한 後 윈도우 等과 같은 運營體系를 設置할 때 必要한 境遇가 있으니 準備해야 한다. 레이드 드라이버 파일은 該當 메인보드 除朝辭의 홈페이지에 公開돼 있다. 아예 없는 境遇라면 어쩔 수 없다.

하드디스크 두 個以上을 컴퓨터에 各各連結하고 PC 부팅 時에 正常的으로 認識하는 지를 確認한다. 이는 부팅 時畵面으로 출력되거나 메인보드 設定 프로그램인 ‘바이오스’ 畵面에서 確認할 수 있다. 바이오스 設定畵面은 부팅 時 Del 키나 F2 키를 누르면 된다(메인보드에 따라 다름).

레이드 構成設定은 메인보드 바이오스나 別途의 레이드 바이오스를 통해 遂行할 수 있다. 메인보드에서 別途의 레이드 바이오스를 提供하는 境遇, 컨트롤 키 + I 나 G 키 等을 누르면 設定 프로그램으로 들어갈 수 있다. 다만 이 亦是 메인보드에 따라 다를 수 있으니, 부팅 時畵面을 有心히 觀察하여 레이드 바이오스에 들어가는 短縮 키를 把握해야 한다.

메인보드 바이오스(BIOS) 設定 프로그램

PC의 메인보드에는 PC 運營에 必要한 여러 가지 基本設定이 內部에 貯藏돼 있다. 이러한 設定 프로그램을 ‘바이오스(BIOS-Basic Input/Output System)’라 하는데, 여기서는 CPU나 메모리, 하드디스크 等의 하드웨어 設定이나 時間設定, 管理者暗號設定等을 할 수 있다. 메인보드 바이오스 프로그램은 PC 부팅 時初期畵面에서 Del 키나 F2 키를 누르면, 初期段階直後 곧바로 實行된다. 單 바이오스는 시스템 全般에 直接的으로 影響을 미칠 수 있으므로, 正確한 情報와 知識이 없는 狀態라면 設定을 함부로 變更해서는 안된다.

아울러 레이드 0, 1, 5 等 레벨을 選擇하는 段階만 다를 뿐 基本的인 設定方法은 모두 同一하다. 設定이 完了되면 디스크 構成이 自動으로 生成(build)되며 以後運營體系를 새로 設置해야 한다. 여기서는 一般使用者에게 가장 有用할 레이드 0 構成을 基準으로 한다.

레이드 0 構成方法

레이드 레벨 中 가장 普遍的인 構成이다. 앞선 記事에서 言及한 대로, 데이터 分散處理로 인해 强力한 디스크 性能을 이끌어 낼 수 있어 高仕樣 게임 環境이나 2D/3D 그래픽 作業에 적합하다. 본 記事에서는 500GB 하드디스크 두 個를 레이드 0로 묶어 1TB의 單一 드라이브로 生成할 것이다.

또 한番强調하지만, 레이드 構成을 遂行하기 前에 重要한 데이터 파일은 반드시 백업해 두자. PC를 再부팅하고 메인보드 바이오스(또는 레이드 바이오스) 畵面으로 들어간다. 모두 英語로 출력되지만 怯 먹을 거 全혀 없다. 그리고 各 메인보드마다 레이드 設定畵面이나 메뉴, 機能等이 다를 수 있으나, 基本的인 設定段階는 大同小異하다.

테스트에 使用한 코어 i7 프로세서用 메인보드는 X58 칩셋을 內藏했으며, 레이드 使用/未使用設定이 메인보드 바이오스에 包含돼 있다. 아래 寫眞과 같이, 메인보드 바이오스 畵面에서 ‘S-ATA Drives’ 部分에서 S-ATA 모드를 旣存 ‘AHCI’에서 ‘RAID’로 變更한다. 卽 레이드를 使用하겠다는 意味다. 이제 實際 디스크 構成은 레이드 專用 바이오스에서 設定해야 한다.

PC를 再부팅한 後初期畵面에서, ‘컨트롤 키 + I 키’를 눌러 레이드 바이오스 畵面으로 들어간다. 키 組合은 메인보드마다 다르다. 레이드 바이오스 畵面은 메인보드 바이오스보다 훨씬 簡單하게 構成돼 있다. 一旦畵面下段에, 現在裝着되어 있는 하드디스크 目錄이 보이고, 上段에는 레이드 볼륨을 生成(create), 削除(delete), 再設定(reset), 復舊(recovery)할 수 있는 메뉴가 있다.

레이드 볼륨을 生成해야 하니 ‘1. Create RAID Volume’을 選擇한다. 아래 寫眞과 같이 볼륨 이름, 레이드 레벨 等을 設定하는 나타나며, 여기서 願하는 레벨을 選擇하면 된다. 나머지 設定은 基本값 그대로 適用해도 된다. 여기서는 레이드 0로 묶을 것이니 ‘RAID0(Stripe)’를 選擇하고 下段의 ‘Create Volume’을 實行하면 設定은 完了된다.

제대로 設定됐는지 情報確認窓을 통해 點檢하면 된다. 아래 寫眞과 같이 320GB 두 個 하드디스크가 레이드 0로 묶여(member disk) 總 596GB의 單一 드라이브가 됐다. 狀態(Status)는 勿論頂上(normal)이다.

됐다. 더 以上 할 거 없다. 이제 이 596GB짜리 레이드 드라이브에 윈도우와 같은 運營體系를 平素처럼 設置하면 된다. 어떤가, 어려운가?

윈도우 設置

윈도우의 基本的인 設置方法은 同一하다. 다만 레이드로 構成한 드라이브를 인식시키기 위한 드라이버 파일을 設置途中에 入力해야 한다. 앞서 말한 대로 윈도우 設置 CD에 該當 레이드 드라이버 파일이 包含되어 있다면, 그래서 레이드 드라이버 파일이 必要하다는 메시지가 나오지 않으면 그냥 設置를 進行하면 된다.

萬若設置途中, 하드디스크를 찾을 수 없다는 메시지가 나오며 더 以上設置가 進行되지 않는다면, 이는 十中八九 레이드 드라이버 파일이 없기 때문이다. 이런 境遇該當 컴퓨터(또는 메인보드) 除朝辭 홈페이지에서 레이드 드라이버 파일을 다운로드하여, 플로피 디스크(FDD) 等에 複寫한 다음 윈도우 設置初期段階에서 이를 PC에 登錄하면 된다.

그런데 問題는 요즘 大部分의 PC에 플로피 드라이브가 없다는 것이다. 事實 플로피 드라이브를 마련하는 것 外에 딱히 方法이 없다. USB로 連結할 수 있는 플로피 드라이브를 어떻게든 마련하는 수 밖에… 勿論除朝辭에 따라 USB 메모리 等으로 레이드 드라이버를 設置하는 方法을 提供하기도 하는데, 一般使用者가 接近하기에는 이 亦是 쉽지 않은 게 事實이다.

다만 윈도우 비스타, 윈도우7 等의 最新運營體系設置 CD에는 레이드 드라이버 파일이 들어 있을 수 있거나(윈도우7의 境遇), 設置段階에서 USB 메모리를 통해 레이드 드라이버를 設置할 수 있으므로(윈도우 비스타의 境遇) 可及的이면 이들 運營體系를 使用하는 것이 簡便하다.

性能比較 (一般 하드디스크 vs 레이드 0 構成)

그럼 一般 하드디스크와 레이드 디스크는 性能差異가 얼마나 날까? 앞선 1部記事에서 提示한 디스크 性能 그래프만 봐도 레이드 디스크가 壓倒的으로 높은 性能을 보임을 알 수 있다. 實際로도 그러한지 테스트해 본다.

테스트 方法은 複雜하지도 어렵지도 않다. IT東亞에서 늘 使用하는 Performance Test를 통해 레이드 構成前後의 시스템 全般的인 性能과 디스크 性能을 比較해 보고, 하드디스크 벤치마크 專門 프로그램인 ‘HDTune’으로도 레이드 설정 前後의 性能을 比較測定했다. 마지막으로 約 1,600餘個의 파일(藥 6GB)를 壓縮할 때 걸리는 時間도 測定, 比較했다(C드라이브 ? C드라이브 壓縮).

Performance Test 結果를 보면, 全般的인 시스템 性能은 거의 비슷하게 나타났다. 이는 各部品의 點數를 分析, 聚合하여 總點을 매기기 때문으로 分析된다. 하지만, 레이드 構成前一般 하드디스크보다 入出力性能이 거의 3倍에 가깝게 向上되었음을 알 수 있다. 레이드 0의 데이터 分散處理 때문이다.

HDTune 結果를 보자. 一般 하드디스크의 平均電送速度는 約 97MB였고, 레이드 0는 140MB 程度였다. 性能向上도 向上이지만, 무엇보다 電送速度低下가 크지 않고 거의 均一하다는 點에 注目할 必要가 있다. 卽 데이터가 디스크의 어느 部分에 貯藏되든 安定的인 性能을 보여줄 수 있음을 의미한다.

파일 單純壓縮 테스트 亦是 큰 幅은 아니지만, 어느 程度入出力性能이 向上되었음을 確認했다.

者, 最新 CPU로 交替하거나 메모리를 增設한 것도 아니고 하드디스크 構成 하나 바꿔서 이러한 性能向上效果를 얻을 수 있다는 게 놀랍지 않은가? 高級裝備가 必要한 것도, 專門知識이 必要한 것도 아니다. 하드디스크 한 臺와 若干의 關心만 있으면 된다.

디스크 空間分割의 妙味
흔히 하드디스크 空間을 나누어 使用하는 걸 ‘파티셔닝’이라 한다. 데이터를 效率的으로 管理하기 위해 容量에 따라 나눠서 C드라이브, D드라이브 等과 같이 分割하는 것이다. 레이드로 묶은 드라이브는 레이드 바이오스 畵面에서 파티셔닝도 바로 할 수 있는데, 이때는 디스크의 안쪽 部分, 卽 디스크 直徑이 짧아 入出力速度가 빠른 部分부터 次例로 分割하게 된다. 때문에 안쪽 部分을 C드라이브로 設定해 運營體系를 設置하면 조금이나마 디스크 入出力性能을 向上시킬 수 있다. 例를 들어, 500GB 하드디스크 두 個를 레이드 0 묶어 1TB(테라바이트, 1,024GB)로 만들고, 이를 200GB, 800GB 程度로 나눈 뒤 200GB는 運營體系龍(C드라이브), 800GB는 데이터 貯藏用(D드라이브)으로 使用하면 되겠다(이러한 機能의 使用與否亦是 레이드 바이오스에 따라 다르다).

參考로 HDTune 프로그램 結果 그래프를 보면, 왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 電送速度(파란 그래프)가 低下되는 걸 볼 수 있는데, 디스크 안쪽 部分부터 바깥쪽으로 테스트를 進行하기 때문이다. 貯藏된 데이터에 接近하는데 걸리는 時間인 액세스 時間(노란 그래프) 그래프 亦是 뒤로 갈수록 느려질 수 밖에 없다.

兩날을 가진 레이드 技術

只今까지 構成해본 대로 레이드는 複雜한 理論에 비해 설정, 使用方法은 대단히 簡單하다. PC에 조금만 關心이 있다면 누구든지 능히 使用할 수 있을 것이다. 레이드를 使用해 보면 느끼겠지만, 하드디스크 性能이 向上되면 實際로 體感하는 全般的인 性能은 倍가 된다. 그럼에도 우리는 컴퓨터 性能云云하면서 CPU와 그래픽 카드, 메모리만 關心을 갖고 있다. 이 3個部品은 이제 性能向上의 技術的限界에 近接했다. 이미 빠를 만큼 빨라서 더 以上 바랄 수도, 期待할 수도 없다. 反面에 하드디스크는 아직 갈 길이 멀다. 하드디스크 性能을 判別하는 RPM(분당 디스크 回轉速度)이나 버퍼 메모리(데이터 移動에 使用되는 臨時貯藏所) 크기, 메인보드 連結 인터페이스 等性能向上을 꾀할 수 있는 部分이 아직 健在하기 때문이다. 特히 레이드와 같은 디스크 構成技術을 잘 活用하면 以前과 比較할 수 없을 만큼 體感性能이 向上될 수 있다.

그러니 只今自身의 PC 메인보드 仕樣을 確認하여 레이드 支援與否를 把握하고, 現在裝着된 하드디스크와 同一한 容量의 (可及的) 同一한 除朝辭의 製品을 한두 個 더 購入해 레이드 디스크를 構成해 使用해 보자.

끝으로 레이드를 使用하면서 注意할 것이 있다. 累累이 强調했던 데이터 백업과 安定性問題를 늘 念頭에 두어야 한다. 魅力的인 性能向上裏面에는 若干의 責任이 따르는 法이다. 一般 하드디스크도 마찬가지지만, 레이드 構成亦是使用하다 보면 豫想치 못한 問題(레이드 設定誤謬等)를 接할 수 있는데, 이때 重要한 데이터가 損傷됐다면 이를 復元하는 데 相當한 時間과 費用이 必要하다. 이 때문에 레이드를 使用할 것이며 重要한 데이터를 取扱할 게 아니라면 레이드 0를, 데이터가 重要하다면 레이드 1 또는 5를 選擇하는 것이 바람직하다.

餘談

本人은 지난 10餘年間 서버 엔지니어로 勤務한 바 있다. 이때 다양한 形態의 스토리지 製品을 接하면서 레이드 技術의 效用性을 몸소 겪었다. 그런데 많은 數의 IT 管理者들이 레이드를 ‘데이터 백업 솔루션’으로 認識하고 있음을 깨닫게 됐다. 데이터 백업과 데이터 保護는 그 用途와 目的이 儼然히 다르다. 레이드는 데이터 保護用이다. 디스크 障礙가 發生했을 때 데이터가 損傷되지 않도록 하는 1次對備策인 것이다. 結局深刻한 障礙가 發生하면 레이드 亦是束手無策으로 데이터가 損傷된다. 이런 障礙를 對備해서 別途의 空間에 데이터를 빼 놓는 것이 데이터 백업이다. 따라서 레이드만 構成해 놓으면 安全할 것이라 信賴하면 큰 誤算이다. 데이터 백업은 아무리 强調해도 지나치지 않는다. 重要한 데이터라면 더욱 그러하다. ‘運營에 失敗한 IT 管理者는 容恕해도, 백업에 失敗한 管理者는 容恕받지 못한다’는 말이 있듯이, 重要한 데이터의 백업은 一般使用者라도 늘 머리 속에 담아 둬야 한다. 나중에 後悔하지 않으려면 말이다.

글 / IT東亞 이문규 (munch@itdonga.com)

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