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Modérateur @ctif
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Le RAID : théorie et pratique
Introduction :
Devant l'évolution technologique des processeurs, des cartes graphiques ou encore de la mémoire, le disque dur n'a pas su évoluer aussi vite et reste l'élément le plus lent du PC. Bien que des disques performants soient arrivés sur le marché, comme le Western Digital Raptor tournant à 10.000 tours/minute, on ne peut cependant pas vraiment dire que l'évolution des performances ait suivi la même courbe ascendante que d'autres composants de nos chers ordinateurs. De plus, en raison de l'utilisation d'éléments mécaniques de petite dimension, le disque dur est bien plus exposé aux risques de pannes. Vous êtes nombreux à avoir au moins une fois connu un disque dur défectueux entraînant parfois dans sa chute des données dont vous vous disiez qu'il faudrait un jour en faire un backup...
Face à cela, il existe néanmoins une solution accessible à un grand nombre d'entre nous, que ce soit pour augmenter les performances, sécuriser ses données ou même mieux, les deux à la fois : le système RAID. L'évocation de ce mot entraîne chez beaucoup de personnes des incertitudes quant aux possibilités du RAID, notamment ce qu'il nécessite en termes de matériel mais il suscite également des interrogations en ce qui concerne sa facilité d'installation et d'utilisation. Etant donné que de très nombreuses cartes mères récentes sont désormais dotées de contrôleurs RAID, ces questions tendent à se multiplier. Les plus exigeants ou ceux ne disposant pas de contrôleur intégré se rabattront eux sur une carte PCI permettant de connecter des disques durs et de les configurer en RAID.
Bref, si vous voulez savoir ce qu'est le RAID, quels sont les différents types de RAID, quels sont leurs avantages et inconvénients, ce dossier est fait pour vous. Nous allons en effet répondre à toutes ces questions et vous illustrer cela par des benchmarks effectués sur des disques durs Raptor 74 Go et des disques durs Maxtor Maxline III 250 Go. Précisons d'emblée qu'il s'agit d'un guide s'adressant aux débutants et non aux experts qui trouveront certaines parties de cet article très triviales...
Pour attaquer un peu d'histoire...
Le RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) a été mis au point en 1987 dans l'université de Berkeley en Californie par les chercheurs Patterson, Gibson et Katz. Leur idée principale était de pouvoir créer une seule unité de stockage à partir de plusieurs disques durs de petite capacité et ce sous forme de grappe (Array). L'avantage d'un tel système était de pouvoir bénéficier d'une grande capacité de stockage performante et d'une plus grande tolérance aux pannes. Le système RAID peut-être utilisé de plusieurs façons appelées niveaux RAID. Il en existe une dizaine mais les plus connus et utilisés de nos jours sont les RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, RAID 5, et le JBOD.
Le RAID 0 :
Egalement appelé STRIPPING, ce niveau RAID combine tous les disques durs (avec un minimum requis de deux disques) pour ne former qu'un disque virtuel dont la capacité est égale au nombre des disques installés multiplié par la capacité du plus petit disque. Exemple : si vous disposez d'un disque dur de 40 Go et un autre de 80 Go, vous obtiendrez un lecteur virtuel d'une capacité de 2x40 Go soit 80 Go ce qui occasionne une perte de 40 Go ! En effet ces 40 Go ne sont pas réutilisables une fois les deux disques mis en RAID.
Le but du RAID 0 est de découper et de répartir toutes les données simultanément sur tous les disques composant la grappe, ce qui a pour conséquence d'augmenter les performances de lecture/écriture. Ainsi lors d'un opération d'écriture/lecture ce n'est plus un seul mais plusieurs disques qui fonctionnent en même temps. Prenons par exemple un système RAID 0 composé de deux disques durs et un fichier de 100 Mo. Lors de l'écriture, ce fichier sera réparti au cours des opérations d'écriture entre les deux disques pour former au final deux parties de 50 Mo chacune. Evidemment, le fait que le fichier soit réparti entre les deux disques empêche toute relecture si un des deux disques est ôté. En revanche, cette lecture pourra être théoriquement deux fois plus rapide qu'avec un seul disque, puisque le débit correspond logiquement à celui des deux disques cumulés.
Pour constituer un système RAID 0, un minimum de deux disques - identiques ou non, selon que vous êtes prêt à perdre de l'espace de stockage - est requis. Ce système est particulièrement intéressant par son faible coût et ses performances élevées pour la création/édition audio et vidéo par exemple, mais présente l'inconvénient de ne tolérer aucune panne. Si un de vos disques tombe en panne, vos données seront définitivement perdues et irrécupérables. Les backups sont donc de mise. Idéalement, on créera une array RAID 0 pour le disque système sur lequel sont installés les applications et le système d'exploitation et à partir duquel les fichiers temporaires (d'édition audio/vidéo par exemple) sont lus. Pour les données sensibles, un backup régulier sera une bonne chose mais dans l'absolu, la chose la plus sûre sera de créer au minimum une grappe de disques en RAID 1.
Le RAID 1 :
Contrairement au RAID 0, le RAID 1 ou "mirroring" n'offre, théoriquement une fois de plus, qu'un gain léger de performances en lecture mais surtout une plus grande sécurité. Nous utilisons le mot théoriquement car les performances de disques en RAID sont bien évidemment dépendantes du contrôleur utilisé. Dans ce marché comme partout, on trouve du très bon et du moins bon. Il pourra donc arriver que des performances en RAID 1 soient moins bonnes qu'avec un disque seul.
Le but du RAID 1 est de disposer d'une copie conforme des données sur chaque disque. Ainsi si un disque tombe en panne, d'une part, les données ne sont pas perdues car dupliquées et d'autre part l'autre disque conserve son intégrité, permettant au système de continuer à fonctionner sans interruption. Ce niveau de RAID pourra convenir parfaitement dans le cadre d'un serveur car en cas de panne de l'un des disques durs, celui-ci pourra continuer de fonctionner normalement jusqu'au remplacement du disque défaillant. De plus le SATA et sa caractéristique 'hot plug' permet de procéder au remplacement du disque dur en panne de façon plus aisée puisqu'il n'est alors pas nécessaire d'arrêter le système. Mais le RAID1 pourra également constituer une solution relativement économique de sauvegarde de données pour votre ordinateur personnel.
Cependant l'inconvénient de ce système est son coût plus élevé car vous ne pourrez utiliser que la moitié de la capacité totale. Si vous disposez de deux disques de 120 Go, seul 120 Go seront utilisables, puisque chacun des disques stocke exactement les mêmes données.
Le RAID 5 :
Le RAID 5 quant à lui réunit la sécurité et les performances, avec en plus de l'écriture des données à tour de rôle sur chaque disque la présence d'un contrôle de parité. Ce système nécessite pour constituer la grappe un minimum de trois disques durs, et a pour avantage que si un disque vient à tomber en panne, les données qu'ils contenaient seront régénérées à partir des autres disques dès son remplacement. La capacité du disque RAID est égale à la plus petite capacité de vos disques durs que multiplie le nombre des disques constituant la grappe moins un. Concrètement, dans le cas où l'on dispose de 3 disques de 250 Go, le disque virtuel aura la capacité de 250x (3 disques - 1) soit 500 Go.
-->Message édité par azerty39 le 03/08/2008 17:21:16<--
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Modérateur @ctif
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le manque de politesse !!!!!!!
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bonjour
Remise à jour des liens pour les images.
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