주요 특징(내결함성, 용량 효율)과 IOPS 기반의 성능 수치(단일 디스크 10,000 IOPS 기준)를 하나로 통합하여 시험이나 실무에서 가장 핵심이 되는 쓰기 패널티(Write Penalty)와 가용 용량 계산 방식을 함께 포함해 정리해 봤습니다.
| 방식 | 최소 디스크 |
가용 용량 | 읽기 IOPS | 쓰기 IOPS | 주요 특징 및 도태 사유 |
| RAID 0 | 2 | $N$ | $N \times 10,000$ | $N \times 10,000$ | 스트라이핑. 성능 최상, 안정성 최하. |
| RAID 1 | 2 | $1/2$ | $N \times 10,000$ | $10,000$ | 미러링. 높은 복구 능력, 용량 효율 낮음. |
| RAID 2 | 3 | $N - \text{ecc}$ | 낮음 | 매우 낮음 | 해밍 코드 사용. 하드웨어 복잡성으로 사장됨. |
| RAID 3 | 3 | $N - 1$ | $(N-1) \times 10,000$ | 낮음 | Byte 단위 스트라이핑. 동기화 부하로 사장됨. |
| RAID 4 | 3 | $N - 1$ | $(N-1) \times 10,000$ | 매우 낮음 | Block 단위 스트라이핑. 패리티 디스크 병목으로 사장 |
| RAID 5 | 3 | $N - 1$ | $N \times 10,000$ | $\frac{N \times 10,000}{4}$ | 분산 패리티. RAID 4의 병목 해결. 표준적 방식. |
| RAID 6 | 4 | $N - 2$ | $N \times 10,000$ | $\frac{N \times 10,000}{6}$ | 이중 분산 패리티. 디스크 2개 장애 허용. |
| RAID 10 | 4 | $N/2$ | $N \times 10,000$ | $\frac{N}{2} \times 10,000$ | Mirror 후 Stripe. 속도와 안정성의 최적 조합. |
| RAID 01 | 4 | $N/2$ | $N \times 10,000$ | $\frac{N}{2} \times 10,000$ | Stripe 후 Mirror. RAID 10보다 복구 효율 낮음. |
1. 쓰기 패널티 (Write Penalty)의 이해
RAID 5와 6의 쓰기 성능이 급격히 떨어지는 이유는 데이터 저장 시 패리티(Parity) 계산 때문입니다.
- RAID 5 : 데이터 쓰기 1회 발생 시 기존 데이터 읽기 + 기존 패리티 읽기 + 새 데이터 쓰기 + 새 패리티 쓰기 총 4번의 I/O가 발생합니다. ($1/4$ 효율)
- RAID 6 : 이중 패리티 구조로 인해 총 6번의 I/O가 발생합니다. ($1/6$ 효율)
2. RAID 10 vs RAID 01 성능 비교
두 방식 모두 최소 4개의 디스크를 사용했을 때 이론적인 읽기/쓰기 IOPS는 동일합니다.
- 읽기 : 4개 디스크에서 분산 읽기가 가능하므로 $4 \times 10,000 = 40,000$ IOPS.
- 쓰기 : 데이터를 미러링(2개씩 복제)하므로 실제 쓰기 효율은 디스크 수의 절반인 $2 \times 10,000 = 20,000$ IOPS.
- 현업에서 RAID 10을 쓰는 결정적 이유 :성능 수치는 같아도 장애 복구(Rebuild) 효율에서 차이가 납니다. RAID 10은 디스크 하나가 고장 나면 미러링된 짝꿍 디스크 1개만 복제하면 되지만, RAID 01은 구조상 반대편 스트라이프 그룹 전체를 다시 복제해야 하는 경우가 생겨 가용성이 떨어집니다.
3. 감리사/전산직 시험 대비 팁
시험에서는 IOPS 수치 자체보다는 "디스크 $N$개일 때 RAID 5의 가용 용량과 쓰기 패널티"를 연계해서 묻는 경우가 많습니다.
- 용량 효율 : RAID 5 ($N-1$), RAID 6 ($N-2$), RAID 10 ($N/2$)
- 성능 : 쓰기 패널티가 큰 RAID 6가 가장 느리고, RAID 0이 가장 빠르다는 서열을 기억해 두시면 좋습니다.
정답은 3번.