Comment fonctionnent des disques durs en RAID ?

disque dur en raid

Malgré l’evolution croissante de la technologie, le disque dur reste le composant le plus exposé aux pannes et aux dysfonctionnements engendrant dans la plupart des cas des pertes de données. Le RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) est la technique qui permet de créer une seule unité de stockage grâce à deux ou plusieurs disques durs reliés en forme de grappe. L’objectif est de garantir la sécurité des données, et d’obtenir des meilleures perfomances.

Il y a quelques années ce système était entièrement dedié au monde des serveurs et du SCSI (Small Computer System Interface). En effet, en raison du coût élevé de sa mise en oeuvre, on a longtemps considéré qu’il s’agissait d’une technique hors de portée de l’utilisateur lambda. Aujourd’hui le RAID s’est complètement démocratisée, et de nombreux utilisateurs s’en servent soit pour augmenter leur capacité de stockage, soit pour sécuriser des données importantes.

L’objectif du RAID est d’assembler plusieurs disques durs afin d’en faire un système redondant de telle sorte que si un disque connecté à la grappe RAID venait à connaitre un dysfonctionnement, le système pourrait continuer à fonctionner grâce aux autres disques présents tout en sauvegardant les données du disque défaillant : Il s’agit du système de tolérance de pannes.

Il existe plusieurs niveaux de mise en oeuvre d’un système RAID

RAID 0 (striping) : Il faut un minimum de deux disques durs pour mettre en place un RAID 0. Il permet de créer un disque virtuel avec une capacité égale à l’ensemble des disques durs associés. Ce système augmente la performance de lecture et d’écriture des données car le controleur RAID va diviser de façon équitable le travail entre les disques connectés. Malheureusement la sécurité des données n’est pas renforcée avec un RAID 0, et un dysfonctionnement peut entrainer la perte de toutes les données.

Raid 0

RAID 1 (mirroring) : Ce niveau de RAID relie plusieurs disques durs configurés sur un système de sauvegarde qui permet de disposer d’une copie conforme des données sur chaque disque. Si un des disques connait un dysfonctionnement, les données peuvent être récupérées sur le ou les disques fonctionnels, et le système peut continuer à fonctionner.

RAID 1

RAID 2 (striping with parity) : Ce niveau de RAID est l’un des plus complexe. Il permet de mettre en place une grappe de plusieurs disques de parité avec synchronisation des accès. Dans la plupart des cas, on installe trois disques de contrôle et quatre disques de données. L’écriture se fait comme pour un RAID 0 avec un niveau de sécurité plus intéressant. Ce système est de moins en moins mis en oeuvre car les performances en lecture et écriture des données sont assez médiocres.
RAID 2

RAID 3 (disk array with bit-interleaved data) : Le RAID 3 combine les avantages du RAID 0 en termes de perfomance, et du RAID 1 pour la tolérence aux pannes. Il faut minimum 3 disques pour monter un RAID 3. Tous les disques servent de stockage, excepté un disque qui sera dédié à une tâche spéciale de contrôle de données. Si l’un des disques de données venait à connaitre un dysfonctionnement, il serait possible de reconstituer l’information à partir des autres disques fonctionnels. Dans le cas où le disque de contrôle connaîtrait un dysfonctionnement, on reviendrai à un fonctionnement en RAID 0.

RAID 3

RAID 4 (disk array with block-interleaved data) : Le RAID 4 nécessite également un minimum de 3 disques, et se rappoche beaucoup du RAID 3. Les perfomances d’écriture sont aussi performantes que sur un RAID 3. Sur un RAID 4 les disques durs n’ont pas besoin d’être identiques, la taille des segments est variables et peut se modifier en temps réel.

RAID 4

RAID 5 (disk array with block-interleaved distributed parity) : Il ressemble au RAID 4 avec un bit de parité distribué sur l’ensemble des unités de la grappe. il faut un minimum de trois disques durs pour un RAID 5. Tous les disques travaillent autant les uns comme les autres. Le niveau de sécurité et de performance est au maximum car si l’un des trois disques durs connait un dysfonctionnement, les données seront régénérées à partir des autres disques dès sa réparation ou son remplacement.

RAID 5

Il existe d’autres types de RAID dont certains sont très peu mis en oeuvre : RAID 0+1, RAID JBOD, RAID 6, RAIDn, RAID DP, RAID 10, RAID 05, RAID 15, RAID 50, RAID 51, RAID 5E, RAID 5EE, RAID 5DP, RAID TP, RAID 1,5, RAID S

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