同じ容量の2台のハードディスクを使う記録方式を考える。2台をストライピングする方式と比較して, ミラーリングする方式では, 記録できる情報量は何倍になるか。
平成25年度 春期 ITパスポート試験 問73
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
問 73
- ア
正解 正解はア「0.5」。同じ容量のハードディスク2台を使うとして、1台の容量を C とおいて比べる。ストライピング (RAID 0) は、データをブロックに分けて2台へ振り分けながら並行して書き込む方式で、同じデータの控えを持たない。そのため2台分の容量がそのまま使え、記録できる情報量は 2C になる (読み書きが速くなる代わりに、どちらか1台が壊れるとデータ全体が失われる)。一方ミラーリング (RAID 1) は、まったく同じ内容を2台へ同時に書き込んで二重化する方式なので、利用者が実際に記録できる情報量は1台分の C しかない (その代わり1台が故障してももう1台だけで運用を続けられる)。したがって、ストライピングを基準にしたときのミラーリングの記録可能量は C ÷ 2C = 0.5 倍。容量を犠牲にして信頼性を買うのがミラーリングだ、という関係がそのまま数値に表れている。
不正解イ
1倍、すなわち両方式で記録できる情報量が同じ、という意味になるが誤り。ミラーリングは同一データを2台に重複して書くため、2台合計 2C の物理容量のうち半分は控え (コピー) に使われ、利用できるのは C だけである。これに対しストライピングは控えを持たないので 2C 全部が使える。両者の使える量は明確に異なるので、1倍にはならない。
不正解ウ
2倍は比較の向きを取り違えた誤答。2倍の関係が成り立つのは「ミラーリングを基準にしたときのストライピング」(2C ÷ C = 2倍) の側であり、本問が問うているのは「ストライピングを基準にしたときのミラーリング」なので逆数の 0.5 倍が正しい。設問の何を基準に何倍かを最後まで読み取る必要がある。
不正解エ
4倍は根拠がない。使うディスクは2台だけなので、記録できる情報量は最小で C (ミラーリング)、最大で 2C (ストライピング) の範囲に収まり、両者の比はどちらの向きに取っても 0.5 倍か 2 倍にしかならない。4倍という値はディスク台数からも各方式の仕組みからも導けない。
- RAID の代表的な2方式と実効容量: ストライピング (RAID 0) はデータを複数台に分散して並行アクセスするため速度と容量に優れるが冗長性がなく、n台なら実効容量は n 台分。ミラーリング (RAID 1) は同一データを2台に二重書きして1台故障に耐えるが、実効容量は1台分に半減する。
- 「Aと比較してBは何倍か」は B ÷ A で計算する。基準となるほう (比較対象=A) を取り違えると 2倍と 0.5倍が入れ替わるので、設問の比較の向きを必ず確認する。