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ダイナミックディスクとRAID

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「ベーシックディスク」がデフォルトになっている。

Microsoft ディスクの管理のトラブルシューティング

ダイナミックディスク
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が、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。
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「ベーシックディスク」がデフォルトになっ […]



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だが、ダイナミックディスク へは フォーマットの必要が無く データを保持した状態で変換が可能。

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。
ドライブのデータを保持したまま ダイナミックディスク から ベーシックディスク への変換は AOMEI Partition Assistant StandardMiniTool Partition Wizard の 有料版 で可能。

Dynamic-disk-and-RAID-001

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 」で直接開くことができる。

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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を展開して 「 ダイナミックディスク に変換 」を選択。

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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。

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再度変換するディスク番号を確認。

Dynamic-disk-and-RAID-005

ダイアログを確認して 問題なければ「 はい 」で 変換を実行。

ダイナミックディスクに変換すると OS のマルチブートは使用できない。

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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 2台以上の ドライブにある「 未割り当て 」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。
ストライプボリューム は 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。

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複数のダイナミックディスク に 未割り当て領域 が存在する場合は ダイナミックディスクを選択してコンテキストメニューを展開すると「 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。

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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」が開始するので「 次へ 」。

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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 」して「 次へ  」。

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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 」にチェックを入れて「 次へ 」。

ファイルシステム : NTFS
アロケーションユニットサイズ : 既定値
ボリュームラベル :  任意

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設定を確認して「 完了 」。

Dynamic-disk-and-RAID-013

フォーマットが完了すると スパンボリューム として使用可能になる。

ボリュームの削除

作成した スパンボリューム を削除すると データが消失して 未割り当て領域 になる。

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スパンボリュームを選択して コンテキストメニューから「 ボリュームの削除 」を選択。

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ダイアログを確認して 削除する場合は「 はい 」。

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スパンボリュームが解除されて 未割り当て領域になる。

ストライプボリューム

ストライプボリューム は 2台以上の ドライブにあるボリュームを利用して 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 は ボリュームにデータを分散させて処理を行うため、構成するボリューム数に比例して高速化を図れる反面 ボリューム数に比例して故障率も増加し、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。
ストライプボリューム は 各領域 の 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。
500 GB の HDD 3台で ストライプボリューム を構成してた場合 1 台でもボリュームを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。
ストライプボリューム の構成は 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 レイド ( Redundant Arrays of Inexpensive Disks ) は 直訳すると「 安価なディスクの冗長配置 」で、システム障害に備えて 無駄な安物ディ […]

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複数のダイナミックディスク に 未割り当て領域 が存在する場合は ダイナミックディスクを選択してコンテキストメニューを展開すると「 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」が開始するので「 次へ 」。

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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 」して「 次へ 」。

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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 」にチェックを入れて「 次へ 」。

ファイルシステム : NTFS
アロケーションユニットサイズ : 既定値
ボリュームラベル :  任意

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設定を確認して「 完了 」。

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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。

サイズの異なるボリュームで ストライプボリューム を作成すると 最もサイズの小さいボリュームに合わせて構成されるため サイズの大きなドライブには 未割り当て領域が 発生する。

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するなどして 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 ボリュームへのアクセスは不可能で、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 ドライブの接続であれば 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難しい。

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。
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 を構成できるほか、Microsoft Technet では コマンドプロンプトを使用した「 UEFI Boot 環境でダイナミック ディスクの RAID 1 を組む方法 」が紹介されている。

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

 

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