Un système RAID organise les données sur plusieurs disques durs et utilise un processus de correction d'erreurs afin d'assurer la fiabilité des archives. Le système d'exploitation voit la matrice du raid comme un seul disque. Il y a cinq types de RAID reconnus, du RAID 1 à RAID 5. Ces classifications sont basées sur la division des données et sur les informations de corrections d'erreurs utilisées. La répartition des données sur plusieurs disques sans redondance est communément appelée, RAID 0.

 

Utilité du RAID :

• Augmenter la capacité de stockage: Permet de mettre bout à bout des disques durs, pour accroître la taille du volume.

• Apporter la tolérance de panne : Certaines configurations RAID permettent de se prémunir contre les défaillances d'un disque.

• 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

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RAID 0 (Pas de sécurité)

RAID 0 pas de redondance du tout. N'est pas considéré comme une solution RAID. Le principe est de répartir les données à sauvegarder sur plusieurs disques. L'écriture et la lecture de données se font à grande vitesse puisqu'on agit en parallèle sur toutes les unités. Bien sûr si une seule unité est défaillante, toutes les données sont perdues !

 

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RAID 1 (le mode miroir)

Ce niveau de RAID accroît la sécurité des données en les dupliquant sur un deuxième disque. Si un des disques tombe en panne, l'autre théoriquement identique servira de secours : Les données sont écrites de façon redondante et en même temps sur deux disques en miroir afin de préserver les données en cas de panne physique. Cette technique est utilisée depuis les années 60, et elle est souvent appelée  disk mirroring  ou dual copy  ou disk shadowing . Deux contrôleurs de disques distincts peuvent être utilisés, on parle alors de duplexing.

 

Une matrice de RAID-1 est constituée d'une paire de disques mirrorés. Si une unité est défaillante, la matrice RAID 1 continue à fonctionner dans un mode dégradé. Comme les accès disque de lecture ne peuvent être effectués que depuis une seule unité, la matrice devient légèrement plus lente. Les données sont reconstituées par une procédure de copie déclenchée après l'installation d'un disque de remplacement.

 

La performance en écriture sur disque est variable en RAID 1 piloté par un logiciel ou un contrôleur hardware. Les opérations d'écriture sont plus rapides qu'en RAID-5.

Lors de la lecture, il est aussi possible d'accéder simultanément aux 2 unités d'où une amélioration des performances en lecture. A savoir,  2 disques de 1 Go donnent 1 Go de capacité de stockage

 

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RAID 2 (codes de Hamming)

 

Très peu répandue, cette technique utilise les codes de Hamming, un algorithme de calcul et de vérification des données qui permet de diminuer le taux de redondance des informations.

Cette solution permet d'exploiter des disques durs dépourvus de tout dispositif de correction d'erreurs. Or tous les disques durs SCSI sont pourvus de tels systèmes.

 

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RAID 3  (lecture haute performance)

 

Cette technique utilise plusieurs disques pour répartir les données à la manière RAID 0 et un disque supplémentaire pour stocker les bits de parités. Si l'un des disques durs tombe en panne le disque dur qui contient les parités permet de reconstruire les données. Le nombre des disques durs que l'on utilise avec RAID 3 n'est théoriquement pas limité.

 

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RAID 4  (Sécurité et Performance)

 

Un système de disques RAID 4 ne présente qu'une différence de structure des données avec un RAID 3.Un système RAID 4 est une matrice de plusieurs disques identiques asynchrones avec 1 seul disque de parité, mais les accès disques ne sont pas synchronisés. En cas de défaillance d'un disque, le RAID continue de fonctionner, mais en mode dit "dégradé". Ces données permettent de reconstituer les données perdues consécutivement à la défaillance de l'un des disques.

 

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RAID 5  (le plus astucieux)

 

Il s'agit cette fois de découper les fichiers en paquets d'octets de la taille d'un cluster de disque dur, puis de répartir sur n disques (et non plus n -1 comme en RAID 3 ou 4).  Aucun disque dur n'est plus dédié au stockage des bits de parité, la tâche est partagée entre tous les disques. Ainsi le goulet d'étranglement de RAID 4 est éliminé. RAID 5 est une solution très populaire et il existe de nombreuses implémentations sur le marché.

 

Avantages Bonne tolérance aux erreurs beaucoup d'implantations commerciales Hot-spare Hot-plug Inconvénient 3 disques au minimum En cas de problème, remise en ordre assez lente

 

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Comparaison entre les différents systèmes

Le RAID 1 obtient les meilleures performances mais à cause de la redondance totale il est coûteux à implanter. Il est donc souvent limité à un système RAID de petite capacité ou à un petit segment d'un système RAID plus complexe.

 

Le RAID 3 obtient les meilleures performances pour un environnement avec de nombreux transferts séquentiels. Il est aussi moins coûteux à implanter que le RAID 1 puisqu'un disque de parité peut supporter un grand nombre de lecteurs de données. Le système RAID 3 est commun pour le traitement d'images, et les applications vidéo et audio

 

Le RAID 5 obtient les meilleures performances pour un environnement où les taux d'entrée /sortie sont élevés surtout avec des activités de lecture. Il est aussi moins coûteux à implanter que RAID 1 puisque l'information de parité peut être partagée parmi un grand nombre de lecteurs de données. Grâce à sa mémoire cache c'est le système RAID le plus implanté aujourd'hui.

 

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Un RAID ne remplace pas les sauvegardes

Il ne faut pas voir la technologie RAID comme un système de sauvegarde, ce n'est pas l'objectif des solutions RAID. Une sauvegarde des données implique une réelle délocalisation des données pour parer à tout accident grave (incendie, inondation, sabotage) le RAID ne met pas à l'abri d'une erreur humaine. C'est pourquoi même un système protégé par RAID doit être sauvegardé régulièrement.

 

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