ITパスポート 2024年 問69

RAID5の実効容量を求める問題【ITパスポート 解説】

正解の理由

解法ステップ

1. RAID5の基本原理を確認する。n台のディスクを使うと実効容量は (n − 1) 台分になる。理由は「1台分がパリティのための容量に相当」するからです。
   数式で表すと: $実効容量=(n-1)\times 容{量}_{1台}$
2. 問題の値を代入する。ここでは $n=4$ 、$容{量}_{1台}=1\mathrm{T}\mathrm{バイト}$。
   よって $実効容量=(4-1)\times 1\mathrm{T}\mathrm{バイト}=3\mathrm{T}\mathrm{バイト}$。
3. バイト表記のおよその値を示す（十進表現を使う場合）。
   $3\mathrm{T}\mathrm{バイト}\approx 3\times 10^{12}\mathrm{バイト}=3,000,000,000,000\mathrm{バイト}$。

選択肢別の誤答解説

• ア: 2T
  4台のうち2台分しか使えると考えてしまっています。RAID5はパリティが1台分に相当するため、実際は3台分使えます。2Tは RAID6（2台分が冗長）を誤って当てはめたような考えです。
• イ: 3T
  正解。上記の通り、(4−1)×1T = 3T になります。
• ウ: 4T
  4台すべてがデータ用に使えると誤解しています。RAID5ではパリティ分の容量が必要なので全容量はデータだけに使えません。
• エ: 5T
  5Tは問題の条件（4台・各1T）から明らかに容量オーバーです。物理的に不可能なので誤答です。

よくある誤解

1. 「パリティは別ディスクに丸ごと保存される」と思う。
   → RAID5ではパリティは複数ディスクに分散して保存されます。結果として合計で1台分の容量に相当するパリティ領域ができる点だけ押さえれば十分です。
2. 「RAID5はミラー（完全コピー）と同じ冗長度だ」と混同する。
   → ミラー（RAID1）は全データを別ディスクに丸コピーするため容量効率は低いですが、RAID5はパリティ方式で効率よく冗長性を確保します（1台までは耐えられる）。

補足コラム

• RAID5の利点と注意点
  利点：容量効率が良く、1台の故障に対してはデータを維持できる（冗長性あり）。
  注意点：故障したディスクを交換して再構築（リビルド）する際に、再構築中に別のディスクが壊れるとデータを失うリスクがある点です。最近は大容量ディスクだとリビルドに時間がかかり、その間のリスクが問題視されるため、より高い冗長度のRAID6（2つ故障まで耐える）を選ぶこともあります。
• TB（テラバイト）とTiB（テビバイト）の違い（覚え方）
  TB = 10の12乗バイト（十進）。TiB = 2の40乗バイト（コンピュータ的な「約1.1倍」）。実務ではどちらを使っているか注意しましょう。

# 十進（1 TB = 10^12 バイト）
tb_decimal = 10**12
usable_decimal = 3 * tb_decimal
print(usable_decimal)  # 3000000000000

# 二進（1 TiB = 2^40 バイト）
tib = 2**40
usable_binary = 3 * tib
print(usable_binary)   # 3298534883328

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