【図解】RAIDグループ/LUN/ボリューム/パーティションの違いと各メリット,ディスクとドライブの違いについて

ディスクとドライブの違い
RAIDグループとは
ストレージプールとは
LUN (Logical Unit Number) とは
1. LUN のメリット
ボリュームとは
LUN を使った具体例 (仮想サーバ＋共有ストレージ)
パーティションとは
IT/インフラエンジニアの地位とスキル向上のために

ディスクとドライブの違い

ディスクはメディア (記憶する本体)、ドライブはそのメディアを駆動 (ドライブ) して読み書きを行う装置を意味します (昔はハードディスクドライブもドラム式でリムーバブルなもの、容量追加ができるものでした)。

RAIDグループとは

RAID グループとは、サーバ内の複数のドライブを、サーバ内の『RAID コントローラ』によって束ねたものです。OS から見たとき、この RAID グループを 1 つのディスク (仮想ディスク) として認識します。この RAID グループを管理する主体は RAID コントローラになります。

一般的なサーバの RAID コントローラだと、価格低減のために「パリティ計算を一度に行える HDD の数に制限があり、本数を超えると 2 回計算が走る」といった構成になっていたりと、推奨本数が決まっていることが多いです。

ストレージプールとは

大容量ストレージ用の RAID コントローラは、1 つの RAID グループに参加させる HDD の数に制限が無いこともありますが、やはりコスト的な問題で推奨本数が決まっていることが多いです。

ですが大容量のボリュームを作成したいときは、ストレージ製品によっては『ストレージプール』というものが利用できます。

ストレージプールは、物理ディスクはもちろん、(同じ RAID レベルの) RAID グループ (仮想ディスク) を連結して、1 つの大容量ボリュームとして見せることができます。

LUN (Logical Unit Number) とは

LUN (読み方:えるゆーえぬorるん) とは、「SCSI コマンド」というディスクドライブ接続インタフェース規格の論理層で使われる、ディスクの論理識別番号です。

SCSI 規格は「物理層 (コネクタやケーブル)」と「論理層 (電気信号の解釈 = SCSI コマンド)」がセットで定められていますが、このセットのものは今は使われていません。

SCSI 規格に替わるものとして今の主流は SAS や SATA、USB、ファイバチャネル、Ethernet (FCoE や iSCSI) が使われていますが、これらの論理層は今も変わらず SCSI コマンドが使われています。

初期の SCSI は SCSI ID が 0 ～ 7 までしか値が取れず、さらに 7 はホストバスアダプタ (HBA) に予約されているため、SCSI デバイスは 7 つまでしか接続できませんでした (初期 SCSI は数珠繋ぎ接続)。この制約を拡張するため、LUN が作られました。LUN では 1 つの SCSI-ID につき 8 つのユニットを作れるため、7*8 = 56 台の SCSI デバイスを接続できるようになりました。

LUN のメリット

今時は数珠繋ぎにすることは無いのですが、大容量ボリューム (RAID グループの仮想ディスクやストレージプール等) を論理的に分割するときには LUN が使われます。

大容量ボリュームをそのまま利用すると、1つの SP (Storage Processor , 製品によってはコントローラとも呼ぶ) が処理を行うため、負荷分散が行えず非効率です。

LUN で分割することによって、マルチパスによる負荷分散を行わせることができます。

ストレージ側では SP#1 は LUN#0 がアクティブで LUN#1 がスタンバイ、SP#2 は逆に LUN#1 がアクティブで LUN#0 がスタンバイ、といった構成を取ります。そしてサーバ側では用途に応じて SCSI コマンドにより LUN#0 と LUN#1 を分けて呼び出すので、負荷分散させることができます。