応用情報技術者 2022年 春期 午前2 問11

RAID5の実効容量【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 総ディスク数 = 6台、うちホットスペア = 1台 → RAIDアレイに実際に参加するディスク数 = 6 − 1 = 5台。
2. RAID5の有効データ容量は「参加ディスク数 − 1（パリティ分）」倍のディスク容量：$(5-1)\times 8\mathrm{T}$。
3. 計算して $4\times 8\mathrm{T}=32\mathrm{T}$。

選択肢別の誤答解説

• ア: 24Tバイト
  • 想定される誤りの前提：RAID5の有効容量を $(\text{ディスク数}-1)\times 容量$ と正しく覚えているが、ディスク数を誤って「4」と計算している場合。つまり「アクティブなディスクが4台しかない」と誤認し $(4-1)\times 8\mathrm{T}=24\mathrm{T}$ としてしまうミスです。問題文の「6台（うち1台がホットスペア）」を正しく理解していれば生じない誤りです。
• イ: 32Tバイト（正答）
  • 正しい前提：ホットスペアは容量に含めない（稼働ディスク = 5台）、RAID5はパリティで1台分を使う → $(5-1)\times 8\mathrm{T}=32\mathrm{T}$。
• ウ: 40Tバイト
  • 想定される誤りの前提：ホットスペアを誤ってRAIDアレイに含めて「稼働ディスクを6台」と見なしている。RAID5の式をそのまま当てはめ $(6-1)\times 8\mathrm{T}=40\mathrm{T}$ とした計算ミスです。本来ホットスペアは増分容量として使われないため、この前提が誤りになります。
• エ: 48Tバイト
  • 想定される誤りの前提：パリティの容量消費を無視して、単純に全ディスク容量を合算しているケース（またはRAID0と混同）。$6\times 8\mathrm{T}=48\mathrm{T}$ とするこの誤りは、RAID5の冗長性（パリティ保管）という基本を見落としているため生じます。

よくある誤解

• ホットスペアを常に容量に含めると考える：ホットスペアは通常、故障発生時のリビルド用に待機するため、日常の有効データ容量には含まれません。
• RAID5のパリティの意味の取り違え：RAID5では配列全体で1ディスク相当分の容量がパリティに相当するため、有効容量は「参加ディスク数 − 1」倍になります（参加ディスク数を誤ると結果が変わります）。
• RAIDレベルの混同：RAID6だとパリティが2ディスク分必要なので計算式が変わります（参加ディスク数 − 2）。問題文でRAIDレベルを見落とすと誤答になります。

補足コラム

• ホットスペアには「グローバルホットスペア」と「ローカル（専用）ホットスペア」があり、グローバルは複数アレイ間で共有してリビルドに使える場合もありますが、いずれも待機中は有効容量に含まれません。
• RAID5はコストと容量効率のバランスが良い反面、ディスク故障からのリビルド中に別の故障が起きるとデータ損失リスクがあるため、重要データではRAID6やバックアップ併用が推奨されます。
• 容量単位表記（T, TB, TiB）に注意：試験問題では単純にTと与えられる場合が多いですが、実運用では表記の差（10^12 vs 2^40）で数%のズレが生じます。

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