Les RAID (présentation et fonctionnement)
Par Aiglenoir le 19-06-2005
Qu'est-ce qu'un disque dur en RAID?
Les RAID
I. Définition et présentation
? Un RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) est un système dit "Redondant", c'est-à-dire créé pour la sécurité des données. Effectivement, en cas de pannes (crash) d'un disque dur, un ou plusieurs autres sont la pour prendre le relais.
On peux voir dans de nombreuses infrastructures des RAID en IDE, en SCSI ou en SATA depuis peu.
Vous vous posez surement la question : "Desfois je vois RAID 0, RAID 1, RAID 5..., quelle est la différence?"
C'est ce que je vais tenter de présenter dans les lignes ci-après.
II. Le JBOD
? Le JBOD ou
Just a Bunch Of Disks fait partie de la catégorie des RAID, mais en réalité n'en est pas un (car le R de RAID veux dire "redondant" hors il n'y a pas redondance), ce système permet de manière invisible à l'utilisateur, d'avoir de l'espace supplémentaire.
Lorsque son premier disque est plein, le suivant prend la suite, ainsi un fichier de 3Go commencera à se copier sur un disque et si ce dernier est plein, le reste se copiera comme si c'était sur le même.
III. Le RAID 0
? Le RAID 0, appelé
Striping ne mise pas principalement sur la sécurisation des données, mais plutôt sur la rapidité du temps d'accès.
Lorsque vos disques sont en RAID 0, chaque donnnée est découpée en blocs, puis répartis sur chacun des disques.
Ainsi lors d'une écriture ou lecture, les données sont lues simultanément, d'où un gain en vitesse.
Schéma:
IV. Le RAID 1
? Le RAID 1, appelé
Mirroring le plus souvent, consiste à enregistrer l'information sur un autre disque.
Cela permet d'avoir toujours une copie des données, et être ainsi à l'abris des pertes, car en cas de panne, l'autre disque prend immédiatement le relais sans devoir toucher à la machine.
Il suffit alors de remplacer l'endommagé et le contrôleur RAID reconstruit les données sur le disque changé pour rester en sécurité.
Schéma:
V. Le RAID 2
? Le RAID 2, appelé
striping with parity consiste à stocker en plus des données réparties sur plusieurs disques (c.f:RAID 0), des bits de parités sur un ou plusieurs autres disques. Ces bits sont des codes de détection et de correction d'erreurs généré par la méthode de hamming (c.f: article sur les corrections d'erreurs)
Ce RAID n'est aujourd'hui plus utilisé car intégré au sein du contrôleur de disques durs.
Schéma:
VI. Le RAID 3
? Le RAID 3, appelé
disk array with bit-interleaved data peut-être une bonne solution car elle croise sécurité et performances. En effet, chaque octet de donnée est réparti sur plusieurs disques, et des bits de parités sont présents sur un ou plusieurs autres, pour corriger les données au cas ou un des disques tombent en pannes. Pour mieux comprendre le système il faut connaitre la méthode de hamming.
L'inconvéniant est qu'il faut un nombre important de disques, donc onéreux, et que si deux disques tombent en panne en même temps il serait impossible de reconstituer les données.
Schéma:
VII. Le RAID 4
? Le RAID 4, appelé
disk array with block-interleaved data n'a pas de grandes différences avec le RAID 3, simplement que les données sont stockées par bloc et non plus par octet.
VIII. Le RAID 5
? Le RAID 5, appelé
disk array with block-interleaved distributed parity se rapproche du RAID 3 simplement qu'aucun disque n'est dédié au stockage des bits de parités, ils sont répartis sur tout les disques.
c'est la méthode la plus répandue, car elle permet un bon rapport Qualité / Sécurité. Le pourcentage du disque utilisable est beaucoup plus élevé qu'en RAID 3.
Il existe un autre type de RAID 5, dit orthogonal, qui comporte un controleur RAID pour chaque disque, une sécurité supplémentaire en cas de panne d'un contrôleur.
Schéma:
IX. Le RAID 6
? Le RAID 6, appelé
Independent Data disks with Two Independent Distributed Parity Schemes est une extension du RAID 5, il y a simplement des bits de parité en plus (les mêmes mais sur d'autres disques) qui permet de corriger les erreurs même en cas de deux pannes simultannées.
X. Le RAID 7
? Le RAID 7, appelé
Asynchronous, cached striping with dedicated parity est un système très couteux, mais aussi très fiable, consiste à ajouter une carte microprocesseur qui surveille en temps réel l'état des disques et change le type de transfert en mode asynchrone, ce qui permet d'augmenter considérablement la vitesse d'écriture.
Il y a toujours le système de calcul de parité (des disques sont réservés à la parité, d'autres aux données comme pour le RAID) pour une sécurité accrue, calculé aussi par le microprocesseur dédié.
XI. Le RAID 10
? Le RAID 10, appelé
Very High Reliability Combined with High Performance est une combinaison du RAID 0 et du RAID 1, c'est en faite une protection contre l'inconvénient du RAID 1, c'est a dire le cas ou deux disques tomberaient en pannes en même temps.
Schéma:
XII. Le RAID 50
? Le RAID 50, appelé
High I/O Rates & Datas Transfer Performance est un RAID basé sur le 3, avec une sécurité et une rapidité supplémentaire en l'assemblant au RAID 0. En effet il permet d'avoir en plus du système de parité du RAID 3, d'avoir les données copiées et découpées sur deux ou plusieurs autres disques. La contrepartie est qu'il demande un minimum de 5 disques, ce qui est est donc plus onéreux.
Schéma:
XII. Le RAID 0+1
? Le RAID 0+1, appelé
High Data Transfer Performance, comme on pourrais le penser, est un mélange du RAID 0 et du RAID 1, il nécessite 4 disques au minimum, et permet d'avoir une copie exacte des deux disques en striping, on a ainsi un excellent taux de transfert et une sécurité satisfaisante.
Schéma:
XIII. Conclusion / Récapitulatif du choix d'un RAID
? Le RAID 0, utile pour les particuliers comme nous, qui désirons rapidité, pour un prix relativement correct. Il ne permet cependant pas une sécurisation des données en cas de pannes d'un disque. prévoir donc un graveur CD/DVD.
? Le RAID 1, pour ceux qui désirent la sécurité sans pour autant dépenser beaucoup, cette méthode peut être un très bon choix pour un particulier comme une petite entreprise.
? Le RAID 2, obsolète.
? Le RAID 3, solution plus onéreuse que les deux précédentes, mais aussi qui allie rapidité et sécurité des données.
? Le RAID 4, un autre choix, mais similaire au RAID 3.
? Le RAID 5, permet comme le RAID 3 d'avoir sécurité et rapidité combiné, mais en plus permet un gain de place.
? Le RAID 6, solution intéressante car il y a encore une meilleure sécurité, au détriment d'un peu plus d'espace disque utilisé.
? Le RAID 7, plutôt réservé aux moyennes et grosses entreprises car il revient beaucoup plus cher, mais comble cet inconvénient avec une sécurité maximale et une excellente vitesse d'écriture.
? Le RAID 10, solution assez couteuse mais qui permet d'avoir une très bonne sécurisation et un bon temps d'accès.
? Le RAID 50, système onéreux à cause du nombre minimal de disques requis, mais qui apporte des meilleures performances et sécurité que le RAID 10.
? Le RAID 0+1, un autre système qui se rapproche du RAID 3 niveau performances et sécurité.
Merci de m'avoir lu.
Aiglenoir © 06/2005
