RAIDとは複数のHDDを組み合わせて1つのHDDのように使うことで、大容量のデータを安全かつ高速に利用できる技術のことです。特にサーバーで用いられる技術ですが、個人で所有しているパソコンにもRAIDを構築することは可能です。

RAIDを構成しているHDDは寿命が短く、故障がきっかけでRAID崩壊が発生し、せっかく構築したRAIDが役に立たなくなってしまうこともあります。RAIDの操作や構築は難しく、不適切な操作の結果、HDDが故障していなくてもデータの読み書きができなくなることもあります。今回はそのようなRAID崩壊の原因と復旧方法や注意点、そしてRAIDの種類について徹底解説します。

RAID崩壊・起動しない原因

RAIDの崩壊あるいは起動しない6つの原因を紹介します。

寿命

RAIDを構成しているHDDの寿命は4～5年程度と言われています。HDDは精密機械にも関わらず、パソコンの起動中はフル稼働しているため、他のパソコンパーツと比較しても非常に壊れやすい部品だからです。また物理的な障害だけでなく、論理障害によっても寿命が縮むことがあります。RAIDを構築しているHDDの寿命により、RAID崩壊が発生するケースがあります。

暑さによる故障

HDDを高温な環境で稼働させることも故障の原因となります。一般的にHDDの動作保障環境の温度は5～35℃とされています。夏場の冷房が効いていない室内では室温が35℃以上になることもあり、そのような環境ではHDDが故障する可能性が高くなりRAID崩壊が発生することがあります。

埃などによる磁気ディスクの損傷

HDD周辺の埃も故障の原因となります。HDDに限らずパソコンパーツは精密機械であり、パーツに埃が積もったり、パーツ内部に埃が侵入したりすることで故障の原因となります。また、パソコン内部に埃が積もり、冷却がうまく働かないことで温度が上昇してHDDが故障することもあります。

リビルドによる不具合

RAIDを構築しているHDDが故障しても、リビルドすればデータの復旧は可能です。しかしリビルドに失敗した場合、データの復旧ができなくなりRAID崩壊することがあります。

管理画面での操作ミス

RAIDの管理画面での操作ミスもRAID崩壊の原因となります。例えば、RAIDの種類の誤った変更や、HDDを初期化などの誤操作によってRAID崩壊を起こすケースです。

ディスクの取り外しによる不具合

不具合が発生したHDDを取り外して確認した後、誤った箇所にHDDを戻してしまうことでRAID崩壊が発生するケースがあります。RAIDを構成しているHDDは整合性を維持するため、設置する順番が決まっています。ディスクの取り外しと設置の際に、順番を入れ替えてしまうと、データの整合性が乱れてしまい、データが破損しRAID崩壊が発生します。

RAID崩壊・起動しない場合の復旧方法

RAID崩壊を起こし起動しなくなった場合の復旧方法を2つ紹介します。

復元ソフトを利用する

RAID崩壊を起こしたHDDからデータを復旧させるための専用の復元ソフトがあります。RAID崩壊が発生した場合、HDDに不具合がなくてもパソコンからデータを読み取ることはできません。しかしHDD自体に故障が発生していない場合、復元ソフトを使うことでデータを復旧できるケースがあります。

上記で復旧困難・物理障害の場合は専門業者へ依頼

復元ソフトを使い自力でRAIDを復旧させる方法は、コスト面では有利ですが、うまく復旧できないこともあり、さらに状態を悪化させてしまう可能性もあります。またHDDに物理障害が発生している場合は、復元ソフトを使用してもRAIDの復旧はできません。

そのような場合は、RAID復旧を専門としている業者へ復旧を依頼しましょう。RAID崩壊の状況や環境によっては高額なコストが求められることがありますが、自力で復旧を試みるより高確率でデータの復旧が可能です。

RAID復旧時の注意点

RAIDを復旧させる時の4つの注意点を紹介します。

リビルド・データの再構築はNG

RAIDのリビルドとはHDD内のデータを再構成する作業のことです。RAIDを構築しているHDDが壊れた場合、リビルドをするとデータが復元されると言われています。しかし実際にはリビルドすることで、別のHDDが故障してしまい、データの再構成に失敗してリビルド前より状態が悪くなるケースがあります。

一般的にRAIDを構築している複数のHDDは同時期に購入されたものです。そしてRAIDを構成している1台のHDDが故障した場合、同じ時期に購入した別のHDDも故障する確率が高い状態となっています。同時期に購入したHDDを複数使ってRAIDを構築した場合、それぞれのHDDが同じように消耗しているからです。そのような状況でリビルドを実行してしまうと、障害が発生していないHDDも故障してしまうことがあります。

HDDの順番を入れ替えるのはNG

RAIDを構築しているHDDが故障した場合、故障したHDDを取り外して新しいHDDに交換するとデータが復旧できます。HDDの交換時に誤った順番にHDDを入れ替えると、RAIDで管理しているデータの規則性が乱れてしまい、データが破損します。RAIDとは複数のHDDを使って、高性能な1台のHDDのように使う技術です。そのためデータの並び方や管理方法が変更されてしまうと、データ全体の読み書きが困難になってしまうからです。

HDDを取り外し、単体で電源を入れるのはNG

RAIDを構築している1台のHDDを取り出し、単体で電源を入れてもデータを読み取ることはできません。

仮に単体で電源を入れた場合、パソコンから「フォーマットしますか？」などのメッセージが表示されることがあります。そのようなメッセージに従ってフォーマットすると、そのHDDのデータは失われてしまい、再度RAIDに接続してもデータを読み取ることができなくなります。また単体で通電することで、そのHDDに別のデータが上書きされることもあり、RAIDを構成するHDDとして使えなくなることもあります。

RAIDカードの交換はNG

RAIDカードの故障時に新しいRAIDカードに新調する際は注意が必要です。それまで使っていたRAIDカードと互換性のあるカードを使えば問題ありませんが、RAIDカードは特殊なパーツであり、互換性の有無を見極めるには専門知識が必要です。もし互換性のないRAIDカードに交換してしまうと、HDDに不具合がなくてもデータの読み取りができなくなる可能性があります。

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RAIDの概要と種類

RAIDにはいくつかの種類があります。ここでは代表的なRAIDの例として5つの種類の概要を紹介します。

RAID 0

RAID 0は2台以上のHDDを組み合わせて構築し、データの読み書きを並行して行うことで、高速化させるRAIDのことです。このように複数のHDDに対して並行にデータを読み書きすることを「ストライピング」と呼びます。

RAID 1

RAID 1は同一のデータを2台以上のHDDに書き込むRAIDです。複数のHDDで同じデータが保存される状態となります。これを「ミラーリング」と言います。同じデータを保存するHDDが複数あるため、あるHDDが故障しても、別のHDDでデータの読み書きが可能です。HDDの利用効率は高くありませんが、障害に対してはとても優れています。

RAID 5

RAID 5はRAID 0のパフォーマンスとRAID 1の耐障害性を兼ね備えたRAIDです。RAID 5の特徴の一つに、HDD故障時にデータを復旧するために「パリティデータ」と呼ばれる特殊なデータを書き込むことがあります。パリティデータを全HDDに分散して保存することで、HDDの故障発生時にもデータの復旧が可能となります。RAID 5は「分散データガーディング」と言われます。

RAID 6

RAID 5で導入されたパリティデータを2重化したRAIDがRAID 6です。RAID 5では2台のHDDが当時に故障した場合は復旧ができませんが、RAID 6ではパリティデータを2重化することで、同時に2台のHDDが故障した状態でもデータの読み書きが可能です。

RAID 10

RAID 10はミラーリング（RAID 1）したHDDを組み合わせてストライピング（RAID 0）させたRAIDです。RAID 0のパフォーマンスとRAID 1の耐障害性を持ちますが、HDDの利用可能容量は全HDDの合計の半分となってしまいます。

まとめ

サーバーなど重要なデータを扱うコンピュータでRAIDは非常によく使われています。RAIDはHDDの構築方法によっていくつかの種類があることを紹介しました。複雑なHDD構成を持つRAIDは、高い信頼性と性能を持ちますが、その分データ復旧の難易度は高く、自力で復旧を試みた結果、状態が悪化してしまうこともあります。

せっかくRAIDを構築しても、RAID崩壊時の復旧コストを削減したことでデータが失われては意味がありません。RAID構築の際には、HDDやRAIDコントローラの費用だけでなく、万が一のRAID崩壊時にデータを復旧するためのコストが必要であることを考慮しておきましょう。

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