Niveaux de raid expliqué

Si vous avez déjà envisagé d'acheter un périphérique NAS ou un serveur, en particulier pour une petite entreprise, vous avez sans doute rencontré le terme «RAID». RAID signifie Redundant Array of Inexpensive (ou parfois "Independent"). En général, un système activé par RAID utilise deux disques durs ou plus pour améliorer les performances ou fournir un certain niveau de tolérance aux pannes pour une machine, généralement un NAS ou un serveur. La tolérance aux pannes consiste simplement à fournir un filet de sécurité au matériel défaillant en veillant à ce que la machine avec le composant défaillant, généralement un disque dur, puisse toujours fonctionner. La tolérance aux pannes réduit les interruptions de productivité et réduit également les risques de perte de données.

La manière dont vous configurez cette tolérance de pannes dépend du niveau de RAID que vous avez configuré. Les niveaux RAID dépendent du nombre de disques que vous avez sur un périphérique de stockage, de l'importance du basculement et de la récupération des lecteurs pour répondre à vos besoins en données et de l'importance de l'optimisation des performances. Une entreprise trouvera généralement plus urgent de conserver les données intactes en cas de défaillance matérielle que, par exemple, un utilisateur domestique. Les différents niveaux de RAID représentent différentes configurations visant à fournir différents équilibres entre optimisation des performances et protection des données.

Vue d'ensemble du RAID

Le RAID est traditionnellement implémenté dans les entreprises et les organisations où la tolérance de panne de disque et les performances optimisées sont des éléments indispensables et non un luxe. Les serveurs et les NAS dans les centres de données d'entreprise ont généralement un contrôleur RAID, un élément de matériel qui contrôle la matrice de disques. Ces systèmes disposent de plusieurs disques SSD ou SATA, en fonction de la configuration RAID. En raison des exigences croissantes des utilisateurs en matière de stockage, les périphériques NAS domestiques prennent également en charge le RAID. Les NASs pour les particuliers, les particuliers et les petites entreprises livrent de plus en plus avec deux baies de lecteurs de disque ou plus, ce qui permet aux utilisateurs de tirer parti de la puissance du RAID comme une entreprise.

Le logiciel RAID signifie que vous pouvez configurer RAID sans avoir besoin d'un contrôleur RAID matériel dédié. La capacité RAID est inhérente au système d'exploitation. La fonctionnalité Espaces de stockage de Windows 8 et Windows 7 (éditions Pro et Ultimate) prennent en charge le RAID de manière intégrée. Vous pouvez configurer un seul disque avec deux partitions: l'une pour démarrer et l'autre pour le stockage de données et la mise en miroir de la partition de données.

Ce type de RAID est également disponible dans d'autres systèmes d'exploitation, notamment OS X Server, Linux et Windows Servers. Comme ce type de RAID est déjà présent dans le système d’exploitation, le prix est imbattable. Le logiciel RAID peut également comprendre des solutions RAID virtuelles proposées par des fournisseurs tels que Dot Hill pour fournir de puissants adaptateurs RAID virtuels basés sur l'hôte. Il s’agit toutefois d’une solution plus adaptée aux réseaux d’entreprise.

Quel RAID me convient le mieux?

Comme indiqué précédemment, il existe plusieurs niveaux de RAID, et celui que vous choisissez dépend de l'utilisation du RAID pour la performance ou la tolérance de panne (ou les deux). Il importe également de disposer d’un RAID matériel ou logiciel, car le logiciel prend en charge moins de niveaux que le RAID matériel. Dans le cas du RAID matériel, le type de contrôleur que vous avez également de l’importance. Différents contrôleurs prennent en charge différents niveaux de RAID et dictent également les types de disques que vous pouvez utiliser dans une grappe: SAS, SATA ou SSD.

Voici le récapitulatif sur les niveaux RAID populaires:

• RAID 0 est utilisé pour améliorer les performances d'un serveur. C'est aussi connu sous le nom de "striping de disque". Avec RAID 0, les données sont écrites sur plusieurs disques. Cela signifie que le travail de l'ordinateur est géré par plusieurs disques plutôt que par un seul, ce qui augmente les performances car plusieurs lecteurs lisent et écrivent des données, améliorant ainsi les E / S du disque. Un minimum de deux disques est requis. Le RAID matériel et logiciel prend en charge le RAID 0, comme le font la plupart des contrôleurs. L'inconvénient est qu'il n'y a pas de tolérance de panne. Si un disque tombe en panne, cela affecte l'ensemble de la matrice et augmente les risques de perte ou de corruption des données.

• RAID 1 est une configuration à tolérance de pannes appelée «mise en miroir de disque». Avec RAID 1, les données sont copiées de manière transparente et simultanée d’un disque à un autre, créant ainsi un réplica ou un miroir. Si un disque est frit, l'autre peut continuer à fonctionner. C'est le moyen le plus simple d'implémenter la tolérance aux pannes et son coût relativement faible.

L'inconvénient est que RAID 1 entrave légèrement les performances. RAID 1 peut être implémenté via un logiciel ou du matériel. Un minimum de deux disques est requis pour les implémentations matérielles RAID 1. Avec le logiciel RAID 1, au lieu de deux disques physiques, les données peuvent être mises en miroir entre des volumes sur un seul disque. Un point supplémentaire à retenir est que le RAID 1 réduit de moitié la capacité totale des disques: si un serveur avec deux lecteurs de 1 To est configuré avec RAID 1, la capacité de stockage totale sera de 1 To et non de 2 To.

• RAID 5 est de loin la configuration RAID la plus courante pour les serveurs d'entreprise et les périphériques NAS d'entreprise. Ce niveau RAID offre de meilleures performances que la mise en miroir ainsi que la tolérance aux pannes. Avec RAID 5, les données et la parité (qui sont des données supplémentaires utilisées pour la récupération) sont réparties sur trois disques ou plus. Si un disque présente une erreur ou commence à échouer, les données sont recréées à partir de ce bloc de données et de parité distribué, de manière transparente et automatique. Pour l’essentiel, le système est toujours opérationnel, même si un disque donne le coup de grâce et jusqu’à ce que vous puissiez remplacer le lecteur défaillant. Un autre avantage de RAID 5 est qu’il permet à de nombreux disques NAS et serveurs d’être "remplaçables à chaud", ce qui signifie qu’en cas de défaillance d’un disque de la matrice, ce disque peut être échangé avec un nouveau disque sans arrêter le serveur ou le NAS et d'interrompre les utilisateurs susceptibles d'accéder au serveur ou au NAS. C'est une excellente solution pour la tolérance aux pannes car, en cas d'échec des lecteurs (et ils finiront par le faire), les données peuvent être reconstruites sur de nouveaux disques à mesure que les disques défaillants sont remplacés. L’inconvénient de RAID 5 réside dans les performances des serveurs qui effectuent de nombreuses opérations d’écriture. Par exemple, avec RAID 5 sur un serveur disposant d'une base de données à laquelle de nombreux employés ont accès en une journée de travail, il pourrait y avoir un décalage notable.

• RAID 6 est également utilisé fréquemment dans les entreprises. Il est identique au RAID 5, à la différence que sa solution est encore plus robuste car il utilise un bloc de parité supplémentaire par rapport au système RAID 5. Vous pouvez faire en sorte que deux disques meurent tout en laissant un système opérationnel.

• RAID 10 est une combinaison de RAID 1 et 0 et est souvent désigné par RAID 1 + 0. Il combine la mise en miroir du RAID 1 avec la répartition du RAID 0. C'est le niveau RAID qui offre les meilleures performances, mais il est également coûteux, nécessitant deux fois plus de disques que les autres niveaux RAID, pour un minimum de quatre. Il s'agit du niveau RAID idéal pour les serveurs de base de données très utilisés ou tout serveur effectuant de nombreuses opérations d'écriture. RAID 10 peut être implémenté en tant que matériel ou logiciel, mais le consensus général est que de nombreux avantages en termes de performances sont perdus lorsque vous utilisez le logiciel RAID 10.

Autres niveaux RAID Il existe d'autres niveaux RAID: 2, 3, 4, 7, 0 + 1… mais ce sont en fait des variantes des principales configurations RAID déjà mentionnées, et ils sont utilisés dans des cas spécifiques. Voici quelques brèves descriptions de chacun:

• RAID 2 est similaire à RAID 5, mais au lieu d'une segmentation de disque utilisant la parité, elle se produit au niveau du bit. RAID 2 est rarement déployé car les coûts de mise en œuvre sont généralement prohibitifs (une installation standard nécessite 10 disques) et donnent des performances médiocres avec certaines opérations d'E / S de disque.

• RAID 3 est également similaire à RAID 5, sauf que cette solution nécessite un lecteur de parité dédié. RAID 3 est rarement utilisé, sauf dans les bases de données ou les environnements de traitement les plus spécialisés, qui peuvent en tirer parti.

• RAID 4 est une configuration dans laquelle la répartition des disques se produit au niveau octet, plutôt qu'au niveau binaire comme dans RAID 3.

• RAID 7 est un niveau de propriétaire RAID appartenant à la défunte Storage Computer Corporation.

• RAID 0 + 1 est souvent échangé contre RAID 10 (qui est RAID 1 + 0), mais les deux ne sont pas identiques. RAID 0 + 1 est une matrice en miroir avec des segments qui sont des matrices RAID 0. Il est implémenté dans des infrastructures spécifiques exigeant des performances élevées, mais pas un niveau élevé d'évolutivité.

Pour la plupart des petites et moyennes entreprises, RAID 0, 1, 5 et, dans certains cas, 10 suffisent pour une bonne tolérance aux pannes et de bonnes performances. Pour la plupart des utilisateurs à domicile, RAID 5 est peut-être excessif, mais la mise en miroir de RAID 1 offre une tolérance de panne décente.

N'oubliez pas que le RAID n'est pas une sauvegarde, ni une stratégie de sauvegarde, de préférence une stratégie automatisée. La sauvegarde sur un périphérique RAID pourrait bien faire partie d'une telle stratégie. Posséder un périphérique activé par RAID, que vous utilisez comme serveur principal ou périphérique de stockage, ne l’est pas. Le RAID peut être un excellent moyen d'optimiser les performances du serveur et du serveur NAS et de récupérer rapidement après une panne matérielle, mais il ne s'agit que d'une partie d'une solution globale de récupération après sinistre.