ハードウェアRAID vs. ソフトウェアRAID :どちらを選べますか？

ハードディスクの性能、信頼性、容量を向上させるために、RAID（Redundant Array of Independent Disks）が作られます。これはデータストレージの仮想化技術で、複数の独立したハードディスクを1つまたは複数のアレイに仮想化することができます。

ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDを理解するには、ダイナミックボリュームについて語る必要があります。ご存知のように、ダイナミックボリューム上のデータは、専用のPCハードウェアまたはソフトウェアによって管理することができます。

RAIDを実装するには、ハードウェアRAID（専用コントローラ）かソフトウェアRAID（OSドライバ）のどちらかを使用する必要があります。しかし、その違いについて不明な点が非常に多いでしょう。そこで、以下のパートでは、ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの違いについて説明していきま。

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ハードウェアRAIDとは

ハードウェアRAIDは、完全に別のRAIDカード/キャビネットまたはマザーボード上で行うことができる専用の処理システムです。ハードウェアRAIDの設定では、ハードディスクは、マザーボードの高速PCleスロットに挿入されるRAIDコントローラカードに接続することができます。

ハードウェアRAIDコントローラは、サーバーの代わりにRAIDカードが処理を行うため、パフォーマンスを向上させることができます。ハードウェアRAIDカードは、デスクトップPCだけでなく、大型のサーバーでも効果的に機能します。また、バックアップの書き込みやデータの復元も、ハードウェアRAIDカードを使用することでより少ない負担で行うことができます。

また、RAIDサブシステムはホストから独立して管理され、RAIDアレイごとに1つのディスクがホストに提供されます。例えば、ハードウェアRAIDデバイスはSCSIコントローラに接続し、RAIDアレイを1台のSCSIドライブとして提示することができます。

ハードウェアRAIDの基本情報についてご理解いただけたと思います。ソフトウェアRAIDとは何でしょうか？引き続き、以下の内容でご確認しましょう。

ソフトウェアRAIDとは

ソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDを比較するためには、ソフトウェアRAIDが何であるかを把握することも必要です。ストレージドライブがRAIDコントローラなしでサーバーのマザーボードに直接接続されている場合、RAID構成はオペレーティングシステム内のユーティリティソフトウェアによって管理されることになります。ここでは、このプロセスをソフトウェアRAIDセットアップと呼びます。

–zenliege.beから画像を引用

ソフトウェアRAIDセットアップは、ハードウェアRAIDコントローラより安価です。しかし、オペレーティングシステムがサポートできるRAIDのレベルには制限があります。つまり、ソフトウェアRAIDには、特に設定オプションに制限があるのです。

さて、上記の情報をもとに、ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの第一印象をお持ちの方も多いのではないでしょうか。次に、ソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDの違いについて、より詳しく説明します。

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ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの違い

RAIDシステムの中核となるのがコントローラーで、RAIDアレイを構成するハードディスクとの間でデータを分配する重要な役割を担っています。RAIDコントローラには、ハードウェアベースとソフトウェアベースの2つのタイプがあります。

そこで、ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの詳細情報を、RAIDコントローラに基づき分析します。より直感的に比較するために、手頃な価格、パフォーマンス、柔軟性の側面から説明します。

手頃な価格

前述したように、ソフトウェアRAIDコントローラはハードウェアRAIDコントローラよりも手頃な価格で提供されています。手頃な価格という点では、以下のフォームを参照して、両者の違いを把握することができます。

RAIDコントローラは、PCの演算能力を利用して、エンクロージャーへのデータの読み書きを制御します。ハードウェアRAIDエンクロージャーは、標準的なインターフェースチップセットをフルに活用できるため、製造コストや設計コストが比較的高くなります。

しかし、ほとんどの基本的なRAIDレベルは多くのオペレーティングシステムに含まれているため、ソフトウェアRAIDコントローラはゼロまで低くなる可能性があります。

パフォーマンス

一般的に、RAID 構成が複雑であればあるほど、パフォーマン スに影響を与える可能性が高くなります。ハードウェアベースの RAID システムと比較すると、ソフトウェアベースの RAID シス テムはパフォーマンスの問題に遭遇する可能性が高くなります。

ソフトウェアベースのシステムは通常、RAID 0、RAID 1、RAID 10を含む3つの基本的なRAIDレベルでは十分なパフォーマンスを発揮することができます。しかし、より複雑なRAIDレベルを使用する場合、ソフトウェアベースのRAIDプログラムは、RAIDシステムのパフォーマンスとコンピュータの全体的なパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

さらに、ミラーリングされたRAIDデータを再構築する場合、ハードウェアベースのRAIDシステムはソフトウェアベースのシステムよりも高速になります。ここでは、ハードウェアRAIDシステムとソフトウェアRAIDシステムのパフォーマンス上の違いについて、フォームをご紹介します。

柔軟性

手頃な価格とパフォーマンスの他に、柔軟性もハードウェアRAIDとソフトウェ アRAIDを比較する際に考えるべき要素です。ソフトウェアベースのRAIDコントローラは、エンクロージャ内の各ドライブの使用方法を最も柔軟に設定できるように設計されています。

4台のドライブを搭載したエンクロージャでは、3台のドライブをパフォーマンス用のストライピングアレイとして構成し、残り1台の大容量ドライブをバックアップ用に構成することが可能です。また、4台のドライブを2つの独立したアレイ、ゲームファイル用のミラーボリューム、ビデオ編集用のストライピングボリュームとして構成することも可能です。

つまり、ニーズに応じて4台のドライブをエンクロージャで構成することができるのです。しかし、ハードウェアベースのRAIDシステムは、ホストオペレーティングシステムでは1つのディスクとして動作します。

コンピュータの性能への影響

ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの違いも、コンピュータのパフォーマンスに異なる影響を及ぼします。

ソフトウェアRAIDコントローラでは、1つまたは複数のCPUコア、およびRAMがコンピュータ上で実行されている他のプロセスに影響を与える可能性があります。ソフトウェアRAIDコントローラの場合は、使用するRAIDレベルやRAIDアレイを構成するドライブの数によって異なります。

しかし、外付けのハードウェアベースのRAIDエンクロージャを使用している場合は、ホストコンピュータ上のプロセッサやRAMに影響を与えることはありません。

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ソフトウェアRAID vs. ハードウェアRAID：どちらが優れているか

上記の内容で、ソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDを全体的に理解していただいたでしょう。ここで新しい疑問が生じます。ソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDのどちらが優れているのでしょうか？データのバックアップに基づき、RAIDのタイプはシステムによって異なります。ハードウェアRAIDは、サーバー上でその利点をより有効に発揮できるため、Windows Server環境でより一般的に使用されます。

一方、ソフトウェアRAIDはオープンソースのサーバシステムでより一般的であり、その高い柔軟性と比較的低いコストがよりよく実現できます。

より直感的に理解できるように、ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの長所と短所を以下のような形でまとめました。

さて、ソフトウェアRAIDとハードウェアRAIDのどちらを選べばいいのか、その答えはおわかりいただけたと思います。しかし、どちらを選択するにしても、RAIDドライブの性能を最大限に引き出すための管理が必要です。では、どうすればRAIDドライブを効果的に管理できるのか？次の内容で答えを探しましょう。

RAIDドライブを効果的に管理する方法

WindowsにはRAIDドライブを管理するための内蔵ツール（ディスクの管理）が提供されていますが、一部の機能が使えない場合もあります。例えば、ボリュームのサイズ変更と拡張は、場合によって制限されているかもしれません。このような場合、これらの作業を行うための他の専門的かつ効果的なツールが必要になります。

ここでは、MiniTool Partition Wizardを利用することをお勧めします。この強力なソフトウェアは、RAID 0からRAID 6まで、そしてRAID 10やRAID 50などの他の形式のRAIDパーティションを管理することができます。

移動/リサイズ機能以外に、この強力なソフトウェアは他の多くの機能を誇っています。ハードディスクのアップグレード、MBRからGPTへの変換、データを失うことなくクラスタサイズを変更するなどの機能を備えています。

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Windowsの「ディスクの管理」における「ボリュームのサイズ変更」機能が制限されて利用できない場合は、このプログラムを利用すれば、簡単にボリュームの移動やサイズ変更を行うことができます。ここでは、その方法をご紹介します。

ステップ 1. このツールを起動してメインインターフェイスを取得し、管理したいRAIDパーティションに入ります。すると、左側のアクションパネルから「ボリュームの移動/サイズ変更」機能をクリックします。

ステップ2.ポップアップウインドウで、ハンドルを左右方向にドラッグして、ボリュームのサイズを変更することができます。もし、ボリュームを未割り当て領域に移動したい場合は、ハンドル全体を移動して場所を変更することができます。処理が完了したら、「OK」をクリックして変更を保存します。

ステップ3. メインインターフェイスに戻り、左下の「適用」ボタンをクリックして操作を実行します。その後、コンピュータを再起動するように要求され、「はい」をクリックして実行します。

結語

この記事は、ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDの違いと適用環境を紹介しました。これらの情報を踏まえて、どのRAIDが最適なのか、すでにお分かりかと思います。なお、MiniTool Partition Wizardの使用中に何かご不明な点やご意見がございましたら、お気軽に[email protected]までご連絡ください。