Le RAID dans la pratique

Par Frédéric Cuvelier
le 17 juillet 2007 à 16h02
0

Le RAID et ses déclinaisons



A la fin des années 70, le RAID a été pensé comme un système de récupération de données stockées sur un support défectueux. Une dizaine d'années plus tard, bien des variantes de cette première idée étaient nées, dont certaines n'avaient pas pour but de sécuriser les données, mais bien d'utiliser l'agrégation de disques durs pour améliorer les performances de transfert. C'est l'idée du RAID 0.

Le RAID 0



Ce procédé, connu sous le nom de striping en anglais, est en fait une configuration du RAID qui fait fonctionner des disques durs (2 au minimum) en parallèle. Le principe est le suivant : deux (ou plus) disques durs montés en RAID 0 apparaissent sous la forme d'un disque unique au niveau de votre Poste de Travail. Mais en réalité, lorsque vous enregistrez un fichier de 2 Mo sur ce disque dur unique, le fichier est séparé en un certain nombre de morceaux dont la taille dépend de celle des « blocs » de votre disque dur, c'est-à-dire la taille minimale d'allocation définie pour votre disques durs. Exemple : si vous possédez 4 disques durs en RAID 0, tous définis avec des blocs de 128 Ko, alors l'écriture d'un fichier de 2 Mo s'effectuera en 16 enregistrements distincts, soit sur 4 « bandes » de 512 Ko (une bande étant composée d'un bloc sur chaque disque) : le premier tronçon de 128 Ko sera écrit sur le disque numéro 1, la seconde partie sur le disque 2, les troisième et quatrième morceaux respectivement sur les unités 3 et 4, et ainsi de suite jusqu'à avoir écrit l'ensemble du fichier.

01F4000000550844-photo-raid-0.jpg
Représentation schématique du fonctionnement du RAID 0 : les différentes parties du fichier sont réparties sur les disques durs présents


L'avantage de cette méthode est la multiplication des sources pour la lecture ou l'écriture d'un fichier : là où un seul disque dur doit lire ou écrire l'ensemble du fichier, les unités montées en RAID 0 n'ont qu'une partie égale à la taille du fichier divisée par le nombre de disques de la pile RAID. Par conséquent, plus vous augmentez le nombre de disques durs, plus votre vitesse de transfert est accrue.

Si l'intérêt d'une telle configuration est certain, l'inconvénient qu'elle comporte est toutefois de taille à rendre frileux les inconditionnels de la vitesse : en effet, si un fichier est réparti sur plusieurs disques, la défaillance d'un de ceux-ci (et un seul suffit) rend le fichier complètement inaccessible, car il manquerait une partie de ce fichier sans laquelle celui ci n'a plus de signification numérique. La perte d'un des disques durs de la pile entraîne la perte de toutes les données. Voilà pourquoi le RAID 0 n'est pas le plus utilisé par les connaisseurs, car son fonctionnement contient un risque trop important de voir ses données se volatiliser. Statistiquement, il est deux fois plus probable de perdre ses fichiers avec deux disques durs, trois fois plus avec trois unités, etc. Toutefois, ce mode est parfait pour travailler sur des données non critiques telles que des jeux ou un montage vidéo, le gain de performance pouvait attendre 300% avec quatre disques durs.

Notez que ce type de procédé nécessite l'utilisation de disques durs de même capacité, sans quoi c'est la capacité la plus faible qui sera retenu au moment du montage de la pile RAID (l'unique disque dur observé dans le Poste de Travail ayant alors pour taille n x t, n étant le nombre de disque, et t la taille du disque le plus petit.

Le RAID 1



00DC000000532991-photo-disque-dur-maxtor-maxline-iii-320go-serial-ata-ii-16mo.jpg
Au contraire du RAID 0, le RAID 1 ne vise pas à améliorer les performances, mais à assurer la pérennité des données d'un disque dur en cas de défaillance matérielle en copiant tout simplement le contenu de ce disque sur un disque de récupération. C'est ce qu'on appelle le « miroitage » (mirroring en anglais) de disques, l'un étant la copie exacte de l'autre. Dans votre Poste de Travail, vous ne voyez ici aussi qu'une seule unité, dont la taille sera celle de votre disque dur de plus faible capacité. Le contrôle de l'exactitude de la copie entre les deux disques n'est pas de votre ressort, et vous n'avez pas à vous occuper de cette maintenance. Chaque modification inscrite sur le disque dur « principal » est reportée sur le disque dur « secondaire ». Evidemment il est tout à fait possible de travailler avec plus de deux disques durs, ce qui diminue d'autant la probabilité de perdre ses données (le système supporte alors n-1 pannes, n étant le nombre de disques durs) mais cela a un coût et cela s'apparente plus à du RAID 0+1 ou 1+0 (ou RAID 10) dont nous parlerons plus tard.

Lors de la défaillance d'un des disques de la pile, le contrôleur vous prévient et désactive l'unité incriminée. Une fois le remplacement effectué, il reconstitue, soit automatiquement, soit sur intervention manuelle, le miroir, c'est à dire la copie de l'ensemble des données.

Enfin au point de vue des performances, s'il est vrai qu'il n'a pas pour but premier de les améliorer, le RAID 1 permet d'accélérer la lecture en lisant les données depuis les 2 disques en parallèle (si le contrôleur le permet).

Le RAID 5



C'est la combinaison des deux configurations précédentes : le RAID 5 permet à la fois d'améliorer les performances tout en assurant une sécurité confortable des données. Son principe : l'utilisation de trois disques durs au minimum, qui sont à tour de rôle mis en RAID 0 deux à deux, tandis que le troisième sert à stocker un bloc de contrôle. Ce système permet donc, quelque soit le disque défaillant, de recréer les données manquantes à partir des deux autres disques, le tout dans un contexte où les données sont reparties comme avec le RAID 0.

Le RAID 10 (ou 1+0)



00C8000000550398-photo-raid-10.jpg
C'est un fonctionnement légèrement différent du RAID 5, qui demande moins de ressources CPU et qui allie également les RAID 0 et 1. Ici, un seul volume sera affiché par votre Poste de Travail, mais il sera en fait composé de deux « grappes » de deux disques en RAID 1 (soit quatre unités au total et au minimum). La sécurité est assurée par le RAID 1 au niveau des grappes, les performances par le RAID 0 qui lie les deux groupes. Cela revient à un RAID 0, mais assuré par des RAID 1 « localement ». Seul inconvénient, le coût de l'ensemble, puisqu'il faut pour réaliser cette configuration au moins 4 disques durs de même taille.

Le RAID 0+1



C'est l'inverse du RAID 10 : en effet, ce ne sont plus deux (ou plus) grappes de disques en RAID 1 qui sont reliées en RAID 0 que l'on trouve dans cette configuration, mais deux (ou plus) grappes d'unités en RAID 0 reliées entre elles par un RAID 1. L'avantage de cette méthode est d'obtenir un miroitage rapide, car effectué entre deux unités dont les performances sont doublées par rapport à des disques seuls. Ceci dit, cette configuration réclame un minimum de 4 disques durs, et vous ne disposez que d'une capacité deux fois inférieure à celle qui existe physiquement, soit donc deux disques durs dont l'espace est inutilisable. Avec des disques de 80 Go, cela fait 160 Go d'espace disque, 160 Go de miroir.

Le JBOD



Le JBOD (pour Just a Bunch of Disks) est une configuration plutôt simple à appréhender : elle permet de lier tous ses disques durs en une seule et même unité, sans gain de performances ni de sécurité. Les données sont enregistrées disque par disque de façon totalement transparente pour l'utilisateur. Donc une fois le premier disque rempli, les données restantes sont enregistrées sur le second disque et ainsi de suite en fonction du nombre de disques. La capacité du volume JBOD obtenu est simplement la somme des capacités de vos disques durs. Quel est l'intérêt me direz vous, par rapport aux RAID 0 par exemple ? Premièrement et contrairement au RAID 0, l'endommagement physique d'un disque dur n'entraîne pas la perte des données contenues sur les autres unités. Deuxièmement, la présence d'un grand nombre de disques dans une tour est à l'origine d'un affichage plutôt déroutant : 8 disques durs dans le Poste de Travail, il faut s'y retrouver ! Transformer deux ou trois unités en une seule n'est à ce moment là pas du luxe...
Modifié le 01/06/2018 à 15h36
Cet article vous a intéressé ?
Abonnez-vous à la newsletter et recevez chaque jour, le meilleur de l’actu high-tech et du numérique.

Dernières actualités Logiciel

#DailyDownload | PDF Shaper : convertir, modifier et traiter plusieurs PDF à la fois
Visual Studios fait peau neuve dans une nouvelle version 2019
#DailyDownload | GOM Cam : capture vidéo de l'écran et de la webcam
VLC : passé, présent et avenir, notre interview de Jean-Baptiste Kempf
SoundCloud vient de lancer Go+, son abonnement réservé aux étudiants
PCMark : deux nouveaux benchs sur l'autonomie et les apps Office à venir
#DailyDownload | BleachBit : effacez facilement toutes vos traces numériques !
#DailyDownload | TVShow Time, l'extension qui cache les spoilers sur vos séries
#DailyDownload | Tik Tok, le phénomène musical par musical.ly
#Rediff | Lilo, le moteur de recherche français qui a le coeur sur la main
#Rediff | Ecosia, le moteur de recherche écologique qui veut reboiser la Terre
Apple bloque les apps internes de Facebook après le scandale des ados rémunérés
Récupérer des données d’un disque dur, notre expérience en salle blanche
#DailyDownload | Stellarium, le Google Earth des étoiles !
#DailyDownload | Audacity : le plus connu des enregistreurs et éditeurs audio !
scroll top