RAID 시스템의 로그 관리를 통한 서버 효율성 향상 방안

Abstract

RAID는 1987년 캘리포니아 버클리 대학에서 David A. Patterson, Garth A. Gibson, Randy Katz에 의해 처음 정의되었으며, Redundant Array of Inexpensive Disks의 약어였다. 이것은 저비용의 디스크를 하나로 묶어서 효율성을 높이고, 보다 큰 데이터 저장 용량을 확보하는데 목적이 있었다. 현재의 RAID는 제조사들에 의해 새롭게 개발되어 Redundant Array of Independent Disks 라고 기술되며, 대용량, 고성능, 신뢰성이 필요한 파일 서버, 데이터베이스, 스트리밍 서버, 검색엔진 등의 여러분야에서 사용되고 있다. 하지만 RAID는 물리적인 디스크를 멤버로 사용하므로 이에 따른 단점을 가지게 된다. 그 이유는 디스크가 이상적인 저장 장치가 아니고, 모터를 사용해 마그네틱 플래터가 회전하는 물리적인 장치이기 때문이다. RAID에 단점으로 작용하는 디스크의 문제는 여러 가지가 존재하며 이중에서도 미디엄에러(Medium error)와 타임아웃(Timeout)이 주요 디스크 에러에 속한다. 디스크의 에러는 서버시스템의 다운타임 발생이나 성능하락의 원인이 된다. 더욱 큰 문제는 데이터의 보존성에 영향을 미칠 수 있다는 점이다. 특히 장애허용(Fault tolerance)이 지원되지 않는 RAID 레벨 0에는 디스크의 에러가 발생하면 저장된 데이터의 손실이라는 치명적인 문제를 일으킨다. 이 논문에서는 기본 레벨인 RAID 0에 중점을 맞추어 디스크의 에러와 이를 처리하는 기본 비헤비어(Behavior)에 대해 분석하고, NVRAM 기반하에 로그 핸들링을 사용하는 개선된 새로운 비헤비어(Behavior)를 제안한다. 새로운 비헤비어(Behavior)는 부분적인 장애허용(Fault tolerance)을 부여하게되어 RAID 0의 데이터 보존 확률을 높이는데 기여할 수 있으며, 다른 RAID 레벨에도 응용이 가능하다.