RAID 0（ストライピング）

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RAID 0とは

RAID 0（ストライピング）とは、複数のディスクをまとめて1つの大きなディスクのように扱い、データを分割して各ディスクに分散保存する方式です。RAID（レイド）＝ Redundant Arrays of Inexpensive Disks の略で、複数の安価なディスクを束ねて使う技術の総称です。

身近な例で考えると、引っ越しの荷物を2人で同時に運ぶ状況に似ています。1人で全部運ぶより、半分ずつ2人で同時に運んだほうが早く終わります。RAID 0 はまさにこれをディスクで行い、書き込み・読み出しの両方を高速化します。

上のツールで ▶ ボタンを押すと、1つのファイルがブロックに分割され、各ディスクへ並列に書き込まれていく様子と、1台故障したときに何が起きるかを順に確認できます。

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ストライピングの仕組み

ストライピング（striping）とは、データを「ストライプ」と呼ばれる細長い帯状のブロックに分け、それらを順番に別々のディスクへ振り分ける配置方法です。1本のデータを縞模様（ストライプ）のように複数ディスクへまたがせるイメージから名付けられています。

書き込みの流れは次の通りです。
・分割：1つのファイルを N 個のブロックに切り分ける
・分散配置：ブロックを Disk1, Disk2 … と順に割り当てる
・並列書き込み：全ディスクが同時に自分の担当ブロックを書く

ディスク N 台が同時に動くため、理論上の速度は単独の約 N 倍になります。さらに、各ディスクの容量がそのまま合算されるので、合計容量も大きくできます。

容量の計算式（N 台すべてをデータに使える）:

容量 = N × ディスク容量
例: 500GB × 4台 = 2000GB（2TB）

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冗長性なしのリスク

冗長性（じょうちょうせい）とは、同じ情報の予備を持っておくことです。RAID 0 はこの予備を一切持ちません。各ディスクには異なるブロックしか入っておらず、どれか1台が壊れると、その中のブロックが永久に失われます。

さらに深刻なのは、ファイルが全ディスクにまたがって分散しているため、1台でも欠けるとファイル全体が成立しなくなる点です。2台構成なら、片方が壊れれば残りの片方も役に立たなくなり、結果として全データが使えなくなります。

身近な例で言うと、1冊の本を半分に破いて2人で分担保管するようなものです。片方を失えば、もう片方だけでは本として読めません。

このため RAID 0 は、速度や容量を最優先し、消えても困らない一時データに使われます。大切なデータには、複製を持つ RAID 1 やパリティで守る RAID 5 を使います。

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RAID 1・RAID 5 との違い

RAID にはいくつかの「方式」があり、速度・容量・安全性のバランスが異なります。RAID 0 以外によく登場するのがRAID 1とRAID 5です。
・RAID 1（ミラーリング）＝「鏡（ミラー）のように同じデータを2台に複製する」方式。1台壊れてもコピーがあるので安全。ただし、2台使って実際に使える容量は1台分だけになる
・RAID 5（パリティ分散）＝「パリティ（データの誤りを検出・修復するための計算データ）」を各ディスクに分散して持つ方式。3台以上が必要だが、1台壊れても残りのデータとパリティで元のデータを復元できる

なぜ方式が複数あるのか。速度・容量・安全性はトレードオフ（＝1つを上げると別のものが犠牲になること）の関係にあるからです。
・RAID 0：速度と容量を最大化するが、1台の故障でデータ全滅
・RAID 1：安全性を最大化するが、容量は半分になる
・RAID 5：速度・容量・安全性をバランスよく確保するが、3台以上必要

身近な例えでは、RAID 0 は「一人で全部荷物を運んで最速」、RAID 1 は「全員が同じ荷物を持ち合って1人倒れても平気」、RAID 5 は「役割分担して速くしながら1人の分は計算で補える仕組みを持つ」チームのようなものです。何を重視するかで選ぶ方式が変わります。

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RAID 0 はどんなときに使うのか

「冗長性がないなら使わなければいいのでは？」と思うかもしれませんが、RAID 0 が選ばれる明確な理由があります。それは「とにかく速くしたい・容量を無駄なく使いたい」という場面です。

たとえば次のような用途では RAID 0 が合理的です。
・動画編集の一時ファイル：作業中だけ使う巨大な中間ファイルは、完成したら不要。消えても元の素材があれば再作成できる
・キャッシュ・テンポラリ領域：コンピュータが一時的に使う作業領域（＝キャッシュ）は、再起動すれば再生成できる
・高速処理が必要なシミュレーション：科学計算など、速度が命で結果さえ別に保存できる場合

一方で、重要なデータ・消えたら困るファイルには絶対に RAID 0 を使いません。大切なデータには RAID 1 か RAID 5（またはその組み合わせ）を使い、RAID 0 は「速さのための道具」として、失っても問題ない用途に限定します。「何を守りたいか」を考えて RAID の方式を選ぶのが原則です。