Qu'est-ce que le RAID en informatique ?

Le RAID (Redundant Array of Independent Disks; anciennement Redundant Array of Inexpensive Disks) est un moyen de stocker des données à différents endroits sur plusieurs disques durs afin de les protéger en cas de défaillance d'un lecteur ou d'en améliorer les taux de transfert. Cependant, tous les niveaux RAID ne fournissent pas de redondance.

Histoire

RAID signifie « regroupement redondant de disques indépendants ». Ce système a été inventé en 1987 par trois chercheurs de l’université californienne de Berkeley, dans le but de pouvoir utiliser des disques de faibles capacités, donc peu coûteux (Inexpensive) de telles façons qu’ils soient vus comme un disque unique. De cette manière, le RAID peut être décrit comme étant l’opposé du partitionnement : dans un cas, on crée plusieurs unités logiques à partir d’un seul disque, dans l’autre, on crée une seule unité logique à partir de plusieurs disques physiques.

Un système RAID organise les données parmi plusieurs disques durs et utilise un processus de correction d’erreurs afin d’en assurer la fiabilité des archives. Avec l’évolution de la capacité des disques durs et donc de la quantité de données stockées, la fiabilité est de plus en plus un élément primordial. En 1998, c'est-à-dire à l’origine du système RAID, il existait 5 niveaux de RAID, numérotés de 1 à 5, correspondant aux différents niveaux de fiabilité et de performance d’un système. Depuis, d’autres types de RAID sont apparus. Ils sont soit l’évolution de RAID déjà existants, soit une combinaison de RAID de base.

Pourquoi le RAID ?

Le système RAID a été développé pour :

• Augmenter la capacité : le système RAID permet de mettre bout à bout des disques durs, ce qui permet d'accroître la taille du volume.

• Améliorer les performances : Les données sont écrites sur plusieurs disques à la fois. Ainsi, chacun des disques n'a qu'une partie des données à inscrire.

• Apporter la tolérance de panne : Certaines configurations RAID permettent de se prémunir contre les défaillances d'un disque. Cette fonctionnalité est très importante, car sinon, la panne d'un seul des disques d'un ensemble RAID entraîne la perte des données de tous les disques. C'est d'ailleurs ce qui arrive au niveau de RAID 0.

Les principaux types de RAID

Le RAID 0 :

Cette configuration comporte une segmentation, mais aucune redondance des données. Il offre les meilleures performances, mais aucune tolérance de panne.

Le RAID 0 augmente les performances et permet d’atteindre un débit de lecture et d’écriture très élevé. La capacité de tous les disques de la grappe est également cumulée. Ainsi, 2 disques durs de 2 To en RAID 0 seront vu comme un seul disque de 4 To par le système d’exploitation.

Le RAID 1 :

Également appelée mise en miroir de disque, cette configuration se compose d'au moins deux disques dupliquant le stockage de données. ​Le contenu d’un disque est recopié entièrement sur le second, ce qui assure une copie complète de ses données en cas de panne du premier disque.

Les performances de lecture sont améliorées puisque les deux disques peuvent être lus en même temps. Les performances en écriture sont les mêmes que pour le stockage sur un seul disque.

Le RAID 5 :​

Le RAID 5 se conçoit sur au minimum trois disques durs. Ce système est le système RAID le plus utilisé car il combine l’utilisation simultanée des disques, profitant donc de performances améliorées en lecture / écriture, et d’une tolérance aux pannes. Ce système de parité permet de prévenir la panne d’un des disques durs présents. La capacité totale de ce type de RAID est égale au total moins la capacité d’un disque (dû à la parité).

Si on compte 1 To par disque

Formule de calcul de volumétrie réellement utilisable : N° Disk -1

Exemple : 4 Disks -1 = 3 = 3To

Le RAID 6 :

​Le RAID 6 est quant à lui sur au minimum quatre disques. C’est une évolution du RAID 5 mais il repose sur un autre type de répartition car il bénéficie d’une parité doublée. Grâce à cette dernière ce système peut réaliser une utilisation sur tous les disques (et donc d’obtenir de meilleurs performances en lecture / écriture) et d’avoir en même temps une tolérance aux pannes de deux disques durs.

Si on compte 1 To par disque

Formule de calcul de volumétrie réellement utilisable : N° Disk -2

Exemple : 5 Disks -2 = 3 = 3To

Niveaux de RAID imbriqués :

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Certains niveaux de RAID sont appelés RAID imbriqués car ils sont basés sur une combinaison de niveaux de RAID. Voici quelques exemples de niveaux de RAID imbriqués.

RAID 10 (RAID 1 + 0) : Combinant RAID 1 et RAID 0, ce niveau est souvent appelé RAID 10, qui offre des performances supérieures à RAID 1, mais à un coût beaucoup plus élevé. En RAID 1 + 0, les données sont mises en miroir et les miroirs sont agrégés par bandes.