RAID1で必要なディスク台数を容量効率から求める
基本情報技術者試験 平成29年度春期 午前 問11 ／ システム構成要素 › システムの構成
過去問にチャレンジ
4Tバイトのデータを格納できるようにRAID1の外部記憶装置を構成するとき，フォーマット後の記憶容量が1Tバイトの磁気記憶装置は少なくとも何台必要か。
- ア
4
- イ
5
- ウ
6
- エ
8
会話形式の解説
講師今回はRAID1で、決められた量のデータを格納するのに必要なディスクの台数を求める問題です。RAID1では、格納できるデータ量と、ディスクの物理容量の合計が同じにならないところに注目してください。
受験者4Tバイトを入れたいので、1Tバイトのディスクが4台あれば足りると最初は考えました。でも、RAID1だとそれではいけないのですね。
講師そうです。RAID1は別名ミラーリングといって、同じ内容を2台のディスクに同時に書き込む方式です。では、ディスク2台分の物理容量があるとき、実際にデータを格納できるのはどれだけでしょうか。
受験者同じデータを2か所に書くので、1台分だけです。つまり使える容量は全体の半分ということですか。
講師そのとおりです。RAID1の容量効率、つまり物理容量のうちデータに使える割合は50%です。逆に言えば、格納したいデータ量の2倍の物理容量を用意する必要があります。この問題だとどうなりますか。
受験者4Tバイト×2で8Tバイトの物理容量が必要です。1台がフォーマット後1Tバイトなので、8Tバイト÷1Tバイトで8台になります。
講師正解です。念のため、選択肢の台数から使える容量を逆算して確かめてみましょう。4台なら物理容量4Tバイトの半分で2Tバイト、5台なら2.5Tバイト、6台なら3Tバイトです。
受験者どれも4Tバイトに届きませんね。6台でもまだ1Tバイト足りません。8台なら8Tバイトの半分で4Tバイトを格納できるので、要件を満たします。
講師はい。最初に考えた4台は、データ量と台数をそのまま同じ数にしてしまった答えです。ミラーリングで半分が複製に使われるので、実際には2Tバイトしか入りません。
受験者計算自体は簡単でも、方式ごとの容量効率を押さえていないと間違えてしまうのがよく分かりました。
講師補足すると、RAID1は容量効率よりも、データを二重化して信頼性を高めることを重視した方式です。RAIDのレベルによって容量効率は異なるので、方式ごとに実際にデータを格納できる割合を確認してください。また、台数の計算には問題で与えられたフォーマット後の容量を使う点も忘れないようにしましょう。
まとめ
RAID1（ミラーリング）は同じデータを2台のディスクに書き込むため、容量効率は50%です。4Tバイトのデータを格納するには、その2倍の8Tバイトの物理容量が必要になります。1台がフォーマット後1Tバイトなので、必要な台数は8台です。選択肢の台数から使える容量を逆算すると、4台・5台・6台ではそれぞれ2Tバイト・2.5Tバイト・3Tバイトしか格納できず、要件に届かないことを確かめられます。
解答・解説
正解はエです
この問題のテーマ
RAID1（ミラーリング）で、決められた量のデータを格納するのに必要なディスク台数を求める問題です。RAID1の容量効率を理解しているかが問われています。
解き方の考え方
RAID1では同じデータを2台のディスクに書き込むため、使える容量は物理容量全体の半分になります。そのため、格納したいデータ量の2倍の物理容量を用意する必要があります。必要な物理容量は4Tバイト×2＝8Tバイトです。1台はフォーマット後1Tバイトなので、8Tバイト÷1Tバイト＝8台になります。検算すると、8台×1Tバイト＝8Tバイトの半分が4Tバイトなので、要件どおりです。
選択肢ごとの解説
- ×ア 44台の物理容量は4Tバイトです。ミラーリングで半分は複製に使われるため、データを格納できるのは2Tバイトだけです。4Tバイトに足りません。
- ×イ 55台の物理容量は5Tバイトです。容量効率50%を当てはめると格納できるのは2.5Tバイトで、4Tバイトには届きません。
- ×ウ 66台の物理容量は6Tバイトです。半分の3Tバイトしかデータを格納できないため、4Tバイトにはまだ1Tバイト足りません。
- ○エ 88台の物理容量は8Tバイトです。その半分の4Tバイトをデータに使えるため、要件をちょうど満たします。7台では3.5Tバイトしか使えないので、8台が最小の台数です。
補足
台数を求める問題では、選択肢の台数から使える容量を逆算して要件と比べると、検算もしやすくなります。RAIDのレベルによって容量効率は異なるため、方式ごとに「実際にデータを格納できる割合」を確認することが大切です。
POINT
- RAID1はミラーリングとも呼ばれ、同じ内容を2台のディスクに同時に書き込む方式です。
- RAID1の容量効率は50%で、必要な物理容量は格納したいデータ量の2倍になります。
- RAID1はデータを二重化して信頼性を高める方式で、容量効率よりも冗長性を重視しています。
- 台数の計算には、問題で与えられたフォーマット後の容量を使います。