ダイナミックディスクとRAID

Windows で設定できる RAID

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ことが最大の特徴。
反面、ダイナミックディスクは Windows 独自の管理形式で、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。

パーティションやボリュームについては「ベーシックディスクとパーティション」を参照。

ベーシックディスクとパーティション

パソコンのディスク管理ハードディスク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るが、パソコンを購入した時点、もしくは普通にWindowsをクリーンインストールした場合、ハードディスクやSSDは「ベ […]

ダイナミックディスクへの変換

普通にハードディスクやSSDを使用した場合は、自動的にベーシックディスクになっているため、手動でダイナミックディスクに変換する必要がある。
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。

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。

ディスク管理を開くには「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」。
Windows 10なら「スタート」を右クリックして「ディスク管理」で直接開くことが可能。

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。

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。

再度変換するディスク番号を確認。

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。

再起動することもなく呆気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、320GBのHDDを3台接続すると、320GB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960GB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、80GBと320GBのHDDを使用すると80GB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400GBのボリュームが作成される。

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（右クリックメニュー）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。

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。

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」する。

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」。

割り当てるドライブ文字をリストから選択して「次へ」。

「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て「次へ」。

設定を確認して「完了」

未割り当ての場合はメッセージがでるので「はい」。

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 については「 RAID の設定」を参照。

Redundant Array of Inexpensive Disks – 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。

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（右クリックメニュー）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。

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。

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」する。

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」。

上図はは500GBのHDD3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300GBにすると、作成されるボリュームの合計サイズは900GBになり、各ドライブに未割り当ての領域が200GBずつ生じる。

割り当てるドライブ文字をリストから選択して「次へ」。

設定を確認して「完了」。

未割り当ての場合はメッセージがでるので「はい」。

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。

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。

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、スパンボリュームもストライプボリュームも冗長性はないため、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 の「Home」では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」では「ミラーボリューム」「 RAID -5 ボリューム」と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ことになる。

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