ダイナミックディスクとRAID

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スパンボリュームや ソフトウェアRAID が可能な Windows 独自のディスク管理

Windows のディスク管理には「 ベーシックディスク 」と「 ダイナミックディスク 」があり、デフォルトでは「ベーシックディスク」になっている。

ダイナミックディスク は Windows 2000 から実装された Windows 独自のディスク管理形式で、パーティションの制限を受けず、複数のドライブをまたいだ スパンボリューム や RAID 0 の ストライプボリューム , RAID 1 のミラーボリュームなどが構築できる。
反面 ダイナミックディスク は プライマリーパーティションという概念がないため、複数の Windows を使用したり Linux や Android-X86 など他の OS とのマルチブートはできない。

Dynamic disc and RAID 004

ディスクの状態確認 や 操作は Windows 標準機能の「 ディスク管理 」で行う。

Windows 10 の場合は「 スタート 」のコンテキストメニュー ( 右クリックメニュー ) から「 ディスク管理 」で直接開くことが可能。

ディスク管理 は「 コントロールパネル 」→「 システムとセキュリティ 」→「 管理ツール 」→「 コンピュータの管理 」→「 ディスク管理 」からでもアクセスできる。

ベーシックディスク と ダイナミックディスク の違い

ベーシックディスクとダイナミックディスクには メリット・デメリットがあり 一概に ベーシックディスクが良いとか ダイナミックディスクが良いというわけではなく、使用環境に見合ったものを選択することが重要になる。

  • ベーシックディスクで使用されているパーティションという概念が ダイナミックディスクにはない
  • ベーシックディスクは Windows 以外の OS でも利用可能なため、Windows と Linux のようなデュアルブート環境を構築できるが、ダイナミックディスクは Widnows 独自規格のため 他の OS では利用できない。
  • ベーシックディスクでは 複数ディスクを連結したボリュームを作成することができないが、ダイナミックディスクでは ディスクを連結した スパンボリューム や ストライピング , ミラーリング などの ソフトウェア RAID を構成できる。

ダイナミックディスク の スパンボリュームや ソフトウェア RAID は魅力的だが、汎用性は ベーシックが優れている。

Microsoft ディスクの管理のトラブルシューティング link

ベーシックディスクについては下記参照
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ベーシックディスクとパーティション

Windows 標準のディスク管理 ベーシックディスク と パーティションについて Windows のディスク管理には「 ベーシックディスク 」と「 ダイナミックディスク 」があり、デフォルトでは「ベーシックディスク」に […]



ダイナミックディスク への変換

Windows は デフォルトがベーシックディスクのため、ダイナミックディスクを使用する場合は ベーシックディスクからダイナミックディスクへの変換が必要で、ダイナミックディスク への変換は フォーマットの必要が無いため データを保持した状態で変換が可能。

ただし 変換した ダイナミックディスク をベーシックディスクに戻す場合は ディスクのフォーマットが必要なため 安易に変換してしまうと後から面倒なことになるので要注意。

Dynamic disc and RAID 004

ダイナミックディスク への変換作業は「 ディスク管理 」で行う。

Dynamic disc and RAID 009

ディスク番号が表示されている箇所でコンテキストメニュー ( 右クリックメニュー ) を出して「 ダイナミックディスク に変換 」を選択。

Dynamic disc and RAID 010

ダイナミックディスク へ変換するディスクにチェックを入れる。

Dynamic disc and RAID 011

再度変換するディスク番号を確認。

Dynamic disc and RAID 012

メッセージのとおり マルチブート環境であれば 変換すると現在起動しているボリューム以外の OS から起動できなくなる。

確認したら「 はい 」をクリック。

Dynamic disc and RAID 013

再起動することもなくベーシックディスクが ダイナミックディスク に変換される。

スパンボリューム

スパンボリューム は複数台の HDD の空き領域を結合して1つのボリュームとして扱う  ダイナミックディスク のボリューム形式。

ベーシックディスクの場合 320 GB のHDDを 3 台接続すると 320 GB のドライブが 3 つ 表示されるが、3 台の HDD を スパンボリューム で構成すると 960 GB のドライブとして表示される。

スパンボリューム と似た構成に後述する ストライプボリューム  ( RAID 0 ) がある。
スパンボリューム も ストライプボリューム も ボリュームを構成するHDDが 1台でも故障すると全てのデータがアクセス不能になるのは同じ。
両者の違いは ストライプボリューム が複数台の HDD へデータを分散させて高速化を図るのに対し、 スパンボリューム は結合した領域順にアクセスするため高速化が得られない。
反面 ストライプボリューム は 容量 , 回転率 が異なる HDD を使用すると 最も低いスペックに合わせて構築されるため 80 GB と 320 GB の HDD を使用すると 80 GB の領域を持つ ストライプボリューム になるが、 スパンボリューム は 400 GB のボリュームが作成される。

Dynamic disc and RAID 014

スパンボリューム が構成できる場合は 任意のディスクを選択してコンテキストメニューを出すと「 新しい スパンボリューム 」が選択可能な状態で表示される。
※構成できない場合はグレーアウトして選択できない。

Dynamic disc and RAID 023

コンテキストメニューから「新しい スパンボリューム 」を選択すると、「新しい スパンボリューム ウィザード」が開始する。

Dynamic disc and RAID 024

スパンボリューム を構成するディスクを「 利用可能なディスク 」から「 選択されたディスク 」に「 追加 」。

Dynamic disc and RAID 025

ディスクを追加したら「 ディスク領域 」を任意で決定して「 次へ 」。

Dynamic disc and RAID 027

割り当てるドライブ文字をリストから選択して「 次へ 」。

Dynamic disc and RAID 026

「 このボリュームを次の設定でフォーマットする 」にチェックを入れ、ファイルシステムは「 NTFS 」 , アロケーションユニットサイズは「 既定値 」 , ボリュームラベルは任意に入力し、クイックフォーマットを使用する場合はチェックを入れ、ファイルとフォルダーの圧縮を有効にするはチェックを外した状態で「 次へ 」。

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設定を確認して「 完了 」

Dynamic disc and RAID 020

未割り当ての場合はメッセージがでるので「 はい 」。

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フォーマットが完了すると スパンボリューム として使用可能。

ストライプボリューム

ストライプボリューム は 2つ以上の空き容量を利用して RAID 0 ( ストライピング ) を構成するボリューム形式。
ストライプボリューム を構成した領域にデータを分散させて処理を行うため、構成する領域数に比例して高速化を図れるが、同様に故障率も増加するため バックアップ等でデータ消失のリスクヘッジは不可欠。
また ストライプボリューム の性質上、各領域は回転数や容量などが同一でないと構成できないため、スペックが異なるドライブを使用した場合は 最も低いスペックに準じることになるので、基本的には同一メーカーの同一ドライブの使用を推奨。

RAID の詳細については下記参照
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RAIDの基礎知識

安定性や処理速度を高めるディスク構成 RAID ( Redundant Arrays of Inexpensive Disks )は「 レイド 」と読み、直訳すると「 安価なディスクの冗長配置 」。 冗長とは良く言えば「 […]

同一ドライブ内に作成された領域では ダイナミックディスク にしても RAID は構成できないので、最低でも 2 台以上のドライブが必要になる。

構成手順は スパンボリューム と全く同じ。

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ストライプボリューム が構成できる場合は、任意のディスクを選択してコンテキストメニューを出すと「 新しい ストライプボリューム 」が選択可能な状態で表示される。
※構成できない場合はグレーアウトして選択できない。

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コンテキストメニューから「 新しい ストライプボリューム 」を選択すると「 新しい ストライプボリューム ウィザード 」が開始する。

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ストライプボリューム を構成するディスクを「 利用可能なディスク 」から「 選択されたディスク 」に「 追加 」。

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ディスクを追加したら「 ディスク領域 」を任意で決定して「 次へ 」。

上図は 500 GB の HDD 3台で ストライプボリューム を構成しているが、ディスク領域を1台でも300 GB にすると 作成されるボリュームの合計サイズは 900 GB になり、各ドライブに未割り当ての領域が 200 GB ずつ生じる。

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割り当てるドライブ文字をリストから選択して「 次へ 」。

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「 このボリュームを次の設定でフォーマットする 」にチェックを入れ、ファイルシステムは「 NTFS 」, アロケーションユニットサイズは「 既定値 」, ボリュームラベルは任意に入力し、クイックフォーマットを使用する場合はチェックを入れて、「 ファイルとフォルダーの圧縮を有効にする 」はチェックを外した状態で「 次へ 」。

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設定を確認して「 完了 」。

DynamicDisk020

未割り当ての場合はメッセージがでるので「 はい 」。

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フォーマットが完了すると RAID 0 のボリュームが使用可能になる。

ボリュームの混在

良い悪いは別として ダイナミックディスク では スパンボリューム と ストライプボリューム を混在させることも可能。

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はじめに作成するボリュームの領域を調整し、各ドライブに生じた空き領域で別のボリュームを作成する。

推奨はされないが サイズの違うディスクで ストライプボリューム を構成し、使用されていない領域を スパンボリューム として集約したり、 ストライプボリューム のディスクを複数用意したいときなどには便利かも。
ただし スパンボリューム と ストライプボリューム の場合は、ディスクが 1 台でも故障すると全てのボリュームで 保存されているデータへのアクセスが不能になるため注意が必要。

ディスクエラー

ストライプボリューム や スパンボリューム で 構成しているディスクが損傷して読み込めなかった場合、ディスク管理では読み込めなかったディスクに「 不足 」と表示され 状態が「 失敗 」になる。

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ディスクが 1台でも「 不足 」の状態になれば、そのボリュームにはアクセスすることができなくなり 新しいドライブに差し替えても再構築はできない。

不足の原因が単に接続の問題であれば 再接続することで ボリューム は回復するが、ドライブが損傷していると復旧は困難なので データのバックアップは必須。

ミラーボリュームと RAID 5

Windows  Home  Edition の ダイナミックディスク で作成できるのは「 シンプルボリューム 」「 スパンボリューム 」「 ストライプボリューム 」の3種類だが、Professional Edition では「 ミラーボリューム 」「  RAID 5 ボリューム 」など 冗長性のあるボリュームが作成できる。

作成手順は スパンボリューム や ストライプボリューム と同様 ウィザードで構成を設定する。

ミラーボリューム や RAID 5 は冗長性があるため 1 台のドライブが「 不足 」状態になっても、残りのディスクがデータを保持しているので、新しいディスクをボリュームに追加することで再構築が可能。

Home で RAID 1(ミラーリング)や RAID 5 を構築したい場合は、マザーボードが実装している RAID 機能を利用するか、使用しているハードウェアがインテル・ラピッド・ストレージ・テクノロジーの要件を満たしているのであれば Windows を起動した状態から RAID を構成できる。


Microsoft Technet では「 UEFI Boot 環境でダイナミック ディスクの RAID 1 を組む方法 」が公開されており、コマンドプロンプトで Windows 10 Home でもミラーリングができるっぽい。

UEFI Boot 環境でダイナミック ディスクの RAID 1 (ミラーリング) を組む方法 link





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