RAID 레벨 4의 구조는 [ 그림 9-24 ]와 같으며, 레벨 3과 거의 차이가 없다. 그러나 RAID 레벨 3은 바이트 단위로 데이터를 분할하고 패리티 정보를 계산하는 데 반해, RAID 레벨 4는 미리 정해진 블록 단위로 데이터를 분할하고 패리티를 계산한다. 블록 단위로 데이터를 처리하기 때문에 레벨 3보다 성능이 좀 더 향상된다. 각 볼륨에 대한 접근 방식이 독립적이므로, 독립적인 입출력 요구들을 병렬로 처리할 수 있다. 따라서 독립적인 접근 방식은 높은 입출력 요구율이 필요한 응용 시스템에 적합한 방식이다. 이 접근 방식은 RAID 레벨 4~RAID 레벨 6까지 적용된다. RAID 레벨 4는 데이터 보륨에서만 독립적으로 접근이 가능하고 패리티 디스크에 대해서는 병목 현상이 발생한다.

[ 그림 9-24 ]

[ 그림 9-25 ]는 데이터 볼륨 1~볼륨 4까지 데이터를 저장하고, 검사 볼륨 1은 패리티를 저장하고 있는 RAID 레벨4의 경우를 나타낸 것이다.

[ 그림 9-25 ]

[ 그림 9-25 ]에서 패리티 정보를 구하는 관계식은 다음과 같다

P(i) = D1(i) O+ D2(i) O+ D3(i) O+ D4(i)

만약, 볼륨 2에서 D2(i)가 갱신되어 D2'(i)가 된다면, 갱신된 패리티 정보 P'(i)는 다음과 같은 관계식으로 계산된다.

P'(i) = D1(i) O+ D2'(i) O+ D3(i) O+ D4(i)

이 과정에서 데이터 D1(i), D3(i) 그리고 D4(i)에 대한 읽기 동작이 세 번 발생하고, P'(i), D2'(i)에 대한 쓰기 동작이 두 번 발생하므로 성능 저하의 요인이 된다. 따라서 디스크의 읽기와 쓰기를 최소화하는 관계식은 다음과 같다.

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위의 경우 볼륨 수에 상관없이 한 블록을 갱신하는 데 갱신 전의 데이터 읽기, 갱신 전의 패리티 읽기, 갱신된 데이터 쓰기, 갱신된 패리티 쓰기 등의 네 번 접근이 사용된다.