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【技術フロンティア】バラバラ分割で情報守る

ストレージシステム~日本IBM、NEC、日立製作所、富士通

  • 瀧本 大輔

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2009年2月20日(金)

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記録媒体であるHDDが壊れても、データの消失を防ぐ。
限られた容量をいかに効率的に使い、迅速に復旧できるかがポイント。
データの「分割」と復元の仕組み作りに各メーカーが知恵を絞る。

 業務用の電子メールやスケジュールをウェブブラウザーで読み書きし、複数の部署で共有する文書ファイルをネットワーク経由で開く──。こうした作業が、最近のオフィスでは日常風景になっている。

 個人が扱うファイルは、パソコンの中にあるHDD(ハードディスク駆動装置)に保存するのが一般的だ。ところが、最近はデータをパソコンに保存しないようにする企業も増えている。パソコンの盗難や紛失によるデータ流出を防ぐためだ。代わりに使われるのが、複数の大容量HDDを搭載した「ストレージシステム」である。社内のデータを一元管理し、それをユーザーがネットワーク経由で読み書きする。

 保存できるデータの総量は、数十台のHDDを搭載したシステムの場合、数テラ(テラは1兆)~1ペタ(ペタは1000兆)バイトにも達する。デジタルカメラで撮影するような1メガバイト(メガは100万)の画像ファイルに換算すると、容量1ペタバイトには約10億7000万枚も記録できる計算だ。まさにデータの巨大な貯蔵庫と言える。

単純「複製」が最も簡単だが

 「IT(情報技術)化が進むにつれて企業が扱うデータの量が飛躍的に増えており、ストレージシステムの重要性が高まっている」。日本IBMの吉松正三ストレージ事業部長は、こう力説する。ストレージシステムには企業の重要なデータが刻一刻と蓄積されていく。故障によるデータの消失は許されない。

 データを記録したHDDをバックアップすればいいが、データの量が増えれば増えるほど、複製に時間がかかる。いざ故障が起きた際の復旧にも時間がかかり、その間、データの読み書きもできなくなる。つまり、業務に大きな影響を及ぼす。

 そこでストレージシステムには、故障の際にデータの消失を防ぐ機能が備わっている。その代表格が、データを複数のHDDに記録する「RAID(レイド)」と呼ばれる技術だ。

 RAIDにはいくつかの方式がある。最も基本的なのが「RAID 1」で、同じデータを複数のHDDに同時に書き込む(図の左下)。1台が故障しても、もう1台に同じデータが保存されているので、故障を直している間もデータを読み書きできる。

 ただし、保存できるデータ量を増やす場合は、HDDを最低でも2台1組で増設する必要があるうえ、実際に使えるデータ量は全容量の半分になってしまう。いわゆるシステムの「柔軟性」と「利用効率」が低いのが難点だ。

設計図「パリティー」の効用

 そこで登場したのが、信頼性を保ちながら柔軟性を高めた「RAID 5」である。記録データを一定の計算式に当てはめ、「パリティー」と呼ばれる特殊なコードを作っておくのが特徴だ。これをデータ本体とともに複数のHDD に分散して記録する。パリティーは分散したデータを復元するための「設計図」と考えると分かりやすい。

 上の図の右下で言うと、データ「A」「B」「C」から作ったパリティーが「abc」だ。HDDが故障すると、残ったデータとパリティーから失われたデータを“逆算”して復元する。「A」が失われると、「B」「C」「abc」を基に「A」を作り直すわけだ。

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