Qu’est-ce que le RAID et quel type de RAID devrait être utilisé?

Chaque année, les performances du matériel informatique augmentent à un rythme élevé. Les processeurs sont équipés d’un grand nombre de cœurs et de flux, et les cartes graphiques ont une fréquence de puce plus élevée. Cependant, en ce qui concerne les disques durs, il semble que leur limite ait été atteinte il y a longtemps et qu’elle soit gelée depuis lors. Les spécifications des disques durs ont récemment changé uniquement en termes de capacité, mais pas de vitesse. Les disques SSD peuvent corriger cette situation, mais en règle générale, ils sont beaucoup plus chers et ont une durée de vie relativement faible. Même avant l’avènement des SSD, les soi-disant matrices RAID ont été inventées en 1987. Nous vous expliquerons ci-dessous ce que sont ces matrices, quels types de matrices existent et pourquoi un utilisateur typique en a besoin.

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Qu’est-ce que RAID et à quoi sert-il?

RAID est un ensemble de disques durs qui permet d’améliorer la fiabilité de stockage ou d’augmenter les vitesses de lecture/écriture (ou les deux). Vous pouvez créer un RAID logiciel (en utilisant les fonctionnalités du système d’exploitation) ou un RAID matériel en utilisant une carte mère, un contrôleur ou un NAS compatible.

Pour installer l’ensemble, vous aurez besoin d’une carte mère prenant en charge la technologie RAID ou d’un contrôleur matériel, d’au moins deux disques durs de même type (complètement identiques en tous points), connectés à la carte mère.

Nous recommandons vivement l’utilisation de disques durs identiques en tous points, car si vous connectez deux disques durs avec des capacités de mémoire différentes, le RAID utilisera l’espace disque égal au plus petit des disques, et il y aura de l’espace disque inutilisé sur l’autre disque. De plus, l’utilisation de disques durs différents peut entraîner une défaillance prématurée de l’un des disques, ce qui peut entraîner la perte de données importantes.

RAID est également souvent utilisé dans les serveurs NAS, qui sont essentiellement un ordinateur avec un ensemble de disques, connecté à un réseau (généralement local) et prenant en charge les protocoles acceptés dans le réseau. Plusieurs de ces ordinateurs peuvent être combinés en un seul système.

Il convient de noter que si vous créez ou supprimez un RAID, toutes les informations sur les disques sont supprimées. Vous devez donc sauvegarder les données importantes.

Types de contrôleurs RAID: logiciel et matériel.

Les baies de disques peuvent être basées sur l’une des deux architectures: logicielle ou matérielle. Il est impossible de dire laquelle est meilleure. Chaque variante d’organisation de baie répond à un besoin particulier, en tenant compte des possibilités financières, du nombre d’utilisateurs et des applications utilisées. Les deux architectures sont basées sur la mise en œuvre de code de programme. Elles diffèrent selon que le code est exécuté dans le processeur de l’ordinateur (mise en œuvre logicielle) ou dans un processeur spécialisé sur un contrôleur RAID (mise en œuvre matérielle).

Le nom « contrôleurs RAID » nous renseigne sur la fonction principale de l’appareil – la gestion de la baie. La baie, qui est créée dans le système d’exploitation, est appelée RAID logiciel.

Cela signifie une abstraction sur l’organisation d’un ensemble RAID directement via le CPU, qui est le contrôleur en tant que décision de programme avec la possibilité d’alternance et d’affichage miroir des données. Mais tous les calculs sont effectués par le CPU.

Lors de l’utilisation d’un RAID logiciel, la meilleure solution est de choisir RAID 0, RAID 1, RAID 2, car ils ne chargent pas autant le processeur que les autres types de RAID. JBOD sera également un bon choix lors de l’utilisation de RAID logiciel.

Si votre processeur est suffisamment puissant, vous pouvez également utiliser RAID 5 ou parfois RAID 10.

Cependant, il est bon de se rappeler que lors de l’utilisation de types de RAID combinés, il est préférable d’utiliser RAID matériel car cela réduit la charge du CPU et accélère le système.

Le système d’exploitation fournit un support logiciel pour gérer les disques pour différents types de RAID. Il peut être utilisé comme solution la moins chère car des cartes contrôleur de disque coûteuses et des châssis ne sont pas nécessaires pour le remplacement à chaud.

Le RAID logiciel fonctionne également avec des disques IDE ou SCSI moins chers. Étant donné la vitesse des processeurs modernes, les performances du RAID logiciel dans certains cas peuvent être meilleures que celles des RAID matériels.

Il convient également de noter que le RAID logiciel peut être assemblé dans presque tous les systèmes d’exploitation.

Les performances d’un ensemble logiciel dépendent du type de RAID et des performances du processeur et de sa charge.

Les fonctionnalités les plus importantes du RAID logiciel:

Le processus de reconstruction prend en charge les flux.
La configuration est liée au noyau.
L’ensemble peut être porté vers d’autres systèmes Linux sans reconstruction.
La reconstruction de l’ensemble est effectuée en arrière-plan en utilisant des ressources système gratuites.
Prise en charge du remplacement à chaud.
La détection automatique du CPU permet de gagner en utilisant l’optimisation.

Le principal avantage de la mise en œuvre logicielle est le coût réduit. Cependant, elle présente de nombreux inconvénients: faibles performances, charge du CPU avec un travail supplémentaire. Le logiciel implémente généralement les niveaux RAID qui ne nécessitent pas de calculs importants. Compte tenu de ces caractéristiques, les systèmes RAID avec une mise en œuvre logicielle sont utilisés dans les serveurs d’entrée de gamme. Étant donné que les systèmes d’exploitation standard incluent la prise en charge de plusieurs niveaux RAID (0, 1, 5, etc.), le coût de l’architecture logicielle a été réduit à zéro.

La meilleure, mais pas toujours gratuite, solution pour organiser les disques sur le serveur est la solution matérielle. Avec une charge importante sur le système de disque, qui nécessite que le serveur traite de grandes quantités de données, seul un contrôleur RAID matériel séparé peut fonctionner. Il se connecte via un connecteur PCI à la carte mère et résout indépendamment les tâches de gestion de l’ensemble de disques durs. En fournissant une vitesse et une duplication de données fiables, le contrôleur RAID matériel effectue des calculs sans charge CPU grâce à son propre CPU dédié.

En même temps, l’architecture RAID matérielle est plus compliquée car elle nécessite des composants matériels spéciaux. Le contrôleur de baie, souvent appelé adaptateur RAID, contient son propre calculateur XOR, une mémoire auxiliaire et des canaux SCSI ou UDMA. Cette architecture permet d’obtenir des gains de performance significatifs. Cependant, pour les systèmes d’entrée de gamme où le processeur du serveur est occupé avec peu de temps, la différence entre les architectures matérielle et logicielle est presque imperceptible. Mais elle est assez perceptible en cas de charge élevée sur le sous-système E/S. En conséquence, les mises en œuvre RAID matérielles sont plus coûteuses que les mises en œuvre logicielles.

Les systèmes entièrement autonomes sont, en principe, un ordinateur séparé qui est utilisé pour organiser des systèmes de stockage. Habituellement, un contrôleur externe est placé dans un rack séparé et peut avoir un grand nombre de canaux E/S, y compris des canaux hôtes, ce qui permet de connecter plusieurs ordinateurs hôtes au système et d’organiser des systèmes de cluster. Dans les systèmes avec un contrôleur autonome, il est possible de mettre en œuvre des contrôleurs de réserve « à chaud ». L’un des inconvénients de ces systèmes reste leur prix élevé.

Niveaux RAID standard

Il existe plusieurs niveaux RAID qui ont été conçus pour répondre à différents besoins et pour être installés sur diverses configurations de PC. Examinons quelques-unes des configurations RAID les plus populaires pour des disques de taille identique.

RAID 0 (« Striping »)

RAID 0 (« Striping ») – utilise de deux à quatre disques durs, qui traitent ensemble les informations, ce qui améliore les performances. Les informations sur ce type de RAID sont divisées en blocs de données et écrites sur les deux/plusieurs disques à tour de rôle.

Un bloc de données sur un disque, un bloc de données sur l’autre, etc. Cela améliore considérablement les performances (cela dépend du nombre de disques, c’est-à-dire que 4 disques fonctionneront plus rapidement que 2 disques), mais la sécurité des données sur l’ensemble du tableau en souffre. Si l’un des disques durs faisant partie d’un tel RAID tombe en panne, toutes les informations sont presque entièrement et irrémédiablement perdues, car une partie du fichier peut se trouver sur un disque endommagé.

En général, lors de l’utilisation d’un tel tableau RAID, il est fortement recommandé de faire des sauvegardes des informations précieuses sur un disque externe en continu.

Les principaux avantages de RAID 0:

meilleures performances pour les applications qui nécessitent des demandes d’E/S intensives et de grands volumes de données;
facilité de mise en œuvre;
faible coût par unité de volume.

Les inconvénients de RAID 0:

ce n’est pas une solution fiable;
une seule panne de disque entraînera la perte de toutes les données du tableau.

RAID 1 (Miroir)

Contrairement au RAID 0, lors de l’utilisation du RAID 1, vous « perdez » la capacité du deuxième disque dur car il est utilisé pour écrire une copie complète du premier disque dur.

L’avantage du RAID 1 est qu’il offre une fiabilité élevée. Tout fonctionnera tant qu’au moins un disque dur fonctionne, c’est-à-dire que même si un disque dur tombe en panne, vous ne perdrez pas une seule donnée car le deuxième disque est une copie complète du premier et le remplace en cas de panne. Ce type de RAID est souvent utilisé dans les serveurs où la fiabilité est la priorité.

Avec cette approche, les performances en souffrent beaucoup. Cependant, parfois la fiabilité est bien plus importante que la productivité.

Avantages du RAID 1:

facilité de mise en œuvre;
récupération facile de l’ensemble en cas de panne;
performances assez élevées pour les applications à haute intensité.

Inconvénients du RAID 1:

coût élevé par unité de volume;
un disque contient une copie complète de l’autre;
faible taux de transfert de données.

RAID 2

Lors de la construction de ces matrices, un algorithme de récupération utilisant des codes de Hamming est utilisé (un ingénieur américain qui l’a développé en 1950 pour corriger les erreurs dans les ordinateurs). Pour activer ce niveau RAID, deux groupes de disques sont créés – l’un pour le stockage de données et l’autre pour les codes de correction d’erreur.

Le principal avantage de RAID 2 est la capacité à corriger les erreurs « à la volée » sans réduire la vitesse de transfert de données entre la matrice de disques et le CPU.

Ce type de RAID n’est pas très courant dans les systèmes domestiques en raison de la redondance excessive du nombre de disques durs – par exemple, dans une matrice de sept disques durs, seuls quatre seront alloués aux données. À mesure que le nombre de disques augmente, la redondance diminue.

Les principaux avantages de RAID 2:

correction rapide des erreurs (« à la volée »);
taux de transfert extrêmement élevé pour de gros volumes de données;
lorsque le nombre de disques augmente, les frais généraux diminuent;
mise en œuvre facile.

Les inconvénients de RAID 2:

coût élevé avec peu de disques;
vitesse de traitement de demande faible (non recommandé pour les systèmes axés sur le traitement de transactions).

RAID 3 et RAID 4

Ces deux types de matrices de disques sont très similaires dans leur schéma de construction. Les deux utilisent plusieurs disques durs pour stocker des informations, dont l’un est utilisé uniquement pour les sommes de contrôle.

Trois disques durs suffisent pour créer RAID 3 et RAID 4. Contrairement à RAID 2, la récupération de données n’est pas possible en temps réel – les informations sont récupérées après le remplacement d’un disque dur défaillant pendant un certain temps.

Dans RAID 3, le flux de données est partitionné au niveau de l’octet et écrit simultanément sur tous les disques de l’ensemble, sauf un. Ce disque est destiné à stocker les sommes de contrôle calculées lors de l’écriture des données. La défaillance de l’un des disques de l’ensemble n’entraînera pas de perte d’informations.

RAID 3 convient aux applications avec de gros fichiers et de faibles fréquences d’accès (principalement dans l’environnement multimédia). L’utilisation d’un seul disque pour stocker les informations de contrôle explique que le ratio d’utilisation de l’espace disque est assez élevé (ce qui entraîne un coût relativement faible). Au moins trois disques durs sont nécessaires pour mettre en œuvre un ensemble.

La différence entre RAID 3 et RAID 4 est le niveau de partitionnement des données. Dans RAID 3, les informations sont décomposées en octets distincts, ce qui entraîne un ralentissement important lors de l’écriture/lecture d’un grand nombre de petits fichiers. Dans RAID 4, les données sont divisées en différents blocs qui ne sont pas plus grands qu’un secteur sur le disque. Par conséquent, la vitesse de traitement des petits fichiers est augmentée, ce qui est critique pour les ordinateurs personnels. Pour cette raison, RAID 4 est devenu plus répandu.

Un inconvénient important des ensembles considérés est la charge accrue sur le disque dur dédié au stockage des sommes de contrôle, ce qui réduit considérablement sa durée de vie.

La perte de données est possible dans les cas suivants:

suppression accidentelle de fichiers;
dommages aux fichiers;
problèmes du système d’exploitation;
échec de la reconstruction RAID;
perte ou endommagement de la parité;
panne de la carte contrôleur;
modification de la structure de partition ou réinitialisation.

Avantages de RAID 3 et RAID 4:

taux de transfert de données extrêmement élevé;
la défaillance d’un disque a un effet minimal sur la vitesse de l’ensemble;
faibles coûts supplémentaires pour réaliser la redondance.

Inconvénients de RAID 3:

implémentation difficile;
faible performance avec une forte intensité de demandes pour de petites quantités de données.

RAID 5

Il s’agit d’un ensemble de disques indépendants dits « tolérant aux pannes » avec stockage de somme de contrôle distribuée. Cela signifie que sur un ensemble de n disques, n-1 disques seront alloués pour le stockage direct des données, et le dernier stockera la somme de contrôle de l’itération de la bande n-1. Imaginons que nous devons écrire un fichier. Il sera divisé en portions de longueur égale et commencera à être écrit cycliquement sur tous les n-1 disques un par un. Le dernier disque aura une somme de contrôle des octets de chaque portion de données d’itération écrite dessus, où une opération de bit XOR implémentera la somme de contrôle.

Il est nécessaire de prévenir immédiatement que en cas de défaillance de l’un des disques, tout passera en mode d’urgence qui réduira essentiellement les performances, car des manipulations de fichiers superflus pour restaurer ses parties « manquantes » seront effectuées. Si deux disques ou plus tombent en panne en même temps, les informations stockées sur eux ne peuvent pas être récupérées. En général, la mise en œuvre d’un ensemble RAID de niveau 5 offre une vitesse d’accès relativement élevée, un accès parallèle à divers fichiers et une bonne tolérance aux pannes.

Les ensembles RAID 5 sont conçus pour un fonctionnement de disque stressant et conviennent bien aux systèmes multi-utilisateurs. Avec une planification d’écriture appropriée, jusqu’à N/2 blocs peuvent être traités en parallèle, où N est le nombre de disques dans un groupe. Le nombre minimum de disques est de trois.

Les principaux avantages de RAID 5:

les transactions de lecture de données sont très rapides, tandis que les transactions d’écriture de données sont un peu plus lentes (en raison de la parité qui doit être calculée);
en cas de défaillance de disque, vous avez toujours accès à toutes les données, même si le disque défaillant est remplacé – le contrôleur de stockage récupère les données sur le nouveau disque.

Les inconvénients de RAID 5:

les pannes de disque affectent la bande passante. Cependant, il convient de noter qu’elle reste à un niveau acceptable;
c’est une technologie sophistiquée. Si l’un des disques d’un ensemble qui utilise des disques de 4 To tombe en panne et est remplacé, la récupération des données (temps de récupération) peut prendre un jour ou plus en fonction de la charge sur l’ensemble et de la vitesse du contrôleur. Si un autre disque tombe en panne pendant cette période, vos données seront perdues sans possibilité de récupération;

RAID 6

RAID 6 est une version étendue de RAID 5, qui offre un contrôle de parité double des informations stockées. Deux disques sont nécessaires pour stocker les informations de surveillance. Conçu pour les applications critiques, l’architecture RAID 6 a une très faible performance d’écriture en raison de la nécessité de checksums supplémentaires. Les données sont décomposées au niveau du bloc (comme dans RAID 5), mais en plus de l’architecture précédente, un deuxième schéma est utilisé pour améliorer la sécurité, cette architecture est doublement sécurisée. Cependant, lors de l’exécution d’une écriture logique, six appels sont effectués sur le disque, ce qui augmente considérablement le temps de traitement par demande. Le nombre minimum de disques est de quatre.

Avantages de RAID 6:

comme pour RAID 5, les opérations de lecture de données sont rapides;
si deux disques tombent en panne, vous aurez toujours accès à toutes les données, même si les disques défaillants sont remplacés. Ainsi, RAID 6 est plus sûr que RAID 5.

Inconvénients de RAID 6:

les opérations d’écriture sont plus lentes que RAID 5 en raison des données de parité supplémentaires qui doivent être calculées. Les performances d’écriture peuvent être jusqu’à 20 % plus faibles;
les pannes de disque affectent les performances de l’ensemble de disques;
c’est une technologie sophistiquée. Il peut prendre beaucoup de temps pour récupérer un ensemble de disques où un disque a échoué.

RAID 7

RAID 7 (Optimisé pour l’Asynchronisme pour des Taux d’E/S et de Transfert de Données Élevés) contrairement aux autres niveaux, n’est pas une norme ouverte de l’industrie – c’est une marque déposée de Storage Computer Corporation. Il est basé sur les concepts utilisés dans les niveaux 3 et 4. La capacité de mise en cache des données a été ajoutée. RAID 7 comprend également un contrôleur avec un microprocesseur intégré exécutant un système d’exploitation en temps réel. Il permet de traiter de manière asynchrone et indépendante toutes les demandes de transfert de données.

Le bloc de somme de contrôle est intégré au bloc tampon; un disque séparé est utilisé pour stocker les informations de parité, qui peuvent être placées sur n’importe quel canal. RAID 7 a un transfert de données et un traitement de demande à haute vitesse, une bonne évolutivité. Le désavantage le plus significatif de ce niveau est le coût de sa mise en œuvre.

Avantages de RAID 7:

taux de transfert de données très élevé et vitesse de traitement de demande élevée (de 1,5 à 6 fois supérieure aux autres niveaux RAID standard);
bonne évolutivité;
augmentation significative (grâce à la disponibilité d’un cache) de la vitesse de lecture de petites quantités de données;
aucun transfert de données supplémentaire n’est requis pour le calcul de parité.

Inconvénients de RAID 7:

propriété d’une seule entreprise;
complexité de mise en œuvre;
coût très élevé par unité de volume;
ne peut pas être entretenu par l’utilisateur;
nécessité d’utiliser une alimentation sans interruption pour éviter la perte de données de la mémoire cache;
période de garantie courte.

JBOD

L’utilisateur peut également utiliser JBOD — un ensemble de disques dans lequel un espace logique unique est alloué aux disques durs en séquence. Cela signifie que le contrôleur fonctionne comme un contrôleur IDE ou SATA standard sans utiliser les mécanismes de combinaison des disques en un ensemble. Dans ce cas, chaque disque sera détecté comme un périphérique distinct dans le système d’exploitation.

Types de RAID combinés (10, 01, 50, 60)

En plus des types de base mentionnés ci-dessus, diverses combinaisons de ces types sont largement utilisées pour compenser certaines lacunes du RAID simple. En particulier, les schémas RAID 10 et RAID 0+1 sont largement utilisés. Dans le premier cas, une paire de tableaux en miroir est combinée en RAID 0, dans le second cas, au contraire, deux tableaux RAID 0 sont combinés en miroir. Dans les deux cas, les performances accrues du RAID 0 sont ajoutées à la sécurité de l’information du RAID 1.

Il est souvent utilisé des schémas de construction de RAID 51 ou RAID 61 pour augmenter la protection des informations cruciales – les tableaux en miroir et déjà hautement protégés offrent une sécurité exceptionnelle des données en cas de défaillance. Cependant, il n’est pas raisonnable de mettre en œuvre de tels tableaux à domicile en raison d’une redondance excessive.

RAID 10

RAID 10 est un ensemble de disques indépendants où les niveaux utilisés dans le système sont réversibles et représentent une bande de miroirs. Les disques en array imbriqués sont associés en RAID 1 – miroirs. Ces paires de miroirs sont ensuite converties en un array partagé en utilisant le striping RAID 0.

Chaque disque dans un array RAID 1 peut être endommagé sans perdre de données. Cependant, l’inconvénient du système est que les disques endommagés sont irréparables, et si une erreur système se produit, l’utilisateur sera obligé d’utiliser les ressources restantes du système. Certains systèmes RAID 10 ont un disque « hot spare » particulier qui remplace automatiquement le disque défaillant dans l’array.

Dans la plupart des cas, RAID 10 offre de meilleures performances et moins de latence que tous les autres niveaux RAID, à l’exception de RAID 0 (meilleures performances). C’est l’un des niveaux préférés pour les applications « haute performance » qui nécessitent une haute performance système.

Malheureusement, la probabilité de perte de données reste encore présente. Parmi les principales raisons, on peut citer:

panne logicielle du contrôleur RAID;
panne ou remplacement incorrect du contrôleur;
configuration incorrecte ou absence de surveillance;
panne matérielle d’un nombre critique de disques;
désynchronisation de l’array avec défaillance ultérieure du participant actuel;
corruption du système de fichiers, suppression accidentelle d’informations, formatage des disques.

Les principaux avantages de RAID 10:

les vitesses de lecture et d’écriture les plus élevées parmi les types RAID commerciaux;
une fiabilité supérieure à celle de RAID 5;
si quelque chose ne va pas avec l’un des disques dans une configuration RAID 10, le temps de récupération est très rapide car il suffit de copier toutes les données du miroir vers le nouveau disque. Cela peut prendre aussi peu que 30 minutes pour des disques de 1 To.

Inconvénients de RAID 10:

efficacité de l’espace disque de 50%.

RAID 01

RAID 01 (RAID 0+1) est un type de matrice RAID combinée. Il vous permet de mettre en œuvre la vitesse de RAID 0 et la fiabilité de RAID 1 dans une seule matrice. Mais le plus important est qu’elle soit construite sur un contrôleur logiciel.

RAID 01 est une matrice RAID 1 avec deux matrices RAID 0 à l’intérieur. Le flux de données est d’abord copié, puis chaque copie est rayée et écrite sur deux (ou plus) disques. Ainsi, le nombre minimum de disques pour mettre en œuvre RAID 01 est de quatre.

Les utilisateurs inexpérimentés confondent souvent RAID 01 et RAID 10. La raison en est la similitude tant dans le nom que dans la réalisation. Cependant, chacun de ces types a ses avantages. Par exemple, RAID 01 sera plus rapide que RAID 10. Tout dépend des deux matrices RAID 0 sur lesquelles chaque copie des données est écrite. Si vous vous souvenez du principe de RAID 0, vous savez que la vitesse est obtenue par rayure – les données sont divisées en « bandes » et écrites sur les disques en même temps.

Une représentation schématique de RAID 01 est la suivante:

Ainsi, RAID 01 permet de survivre à la défaillance de tout groupe de disques, qui peut être composé de deux disques ou plus.

Il convient de noter qu’il est recommandé d’utiliser le même nombre de disques pour chaque groupe. Cela s’explique par le fait que deux copies identiques du flux de données sont créées – la taille de l’ensemble de la matrice est donc limitée à la taille du groupe ayant le nombre minimum de disques. Par conséquent, l’utilisation d’un plus grand nombre de disques n’aura pas de sens, car ils ne seront pas utilisés.

Les avantages de RAID 01:

performance plus rapide;
les données restent disponibles tant qu’au moins un groupe de disques est en état de marche;

RAID 50 (RAID 5+0)

RAID 50 (également connu sous le nom de RAID 5+0) est un RAID imbriqué composé de tableaux RAID 5 et RAID 0 offrant des vitesses d’écriture et de téléchargement élevées. RAID 50 est assez célèbre.

Un système RAID 50 nécessite au moins six disques pour fonctionner. À mesure que le nombre de disques RAID dans le système augmente, les performances des disques augmentent également, ce qui a un impact correspondant sur la vitesse de récupération des données car l’intervalle de récupération RAID (étape) augmente.

Voici quelques-uns des avantages les plus importants de RAID 50:

vitesse moyenne de récupération de données élevée (beaucoup plus rapide que RAID 5);
vitesse d’écriture de données particulièrement élevée;
performance de sécurité accrue (par rapport à RAID 5).

Les principaux inconvénients de RAID 50:

coût élevé;
scalabilité limitée.

Pour perdre des données dans un tableau RAID 50, trois disques doivent échouer en même temps, ce qui n’est pas possible en pratique.

RAID 60 (RAID 6+0)

RAID 60 (également appelé RAID 6+0) est un ensemble de disques RAID combinant RAID 0 et RAID 6 qui offre à l’utilisateur une amélioration des performances et de la vitesse de traitement des données de l’ensemble de disques. Cette combinaison n’est pas très répandue, mais présente certains avantages, notamment la capacité de maintenir la production (pas de latence de calcul et d’écriture de grands bits de parité) tout en augmentant simultanément la quantité totale d’espace.

Cette combinaison nécessite au moins huit disques.

La combinaison de RAID 6 et de striping (RAID 0) offre les avantages suivants:

un taux de transfert de données élevé;
une augmentation significative de la vitesse de lecture par rapport aux disques qui ne sont pas combinés dans un ensemble RAID;
une grande sécurité en cas de panne.

Les inconvénients de RAID 60:

une efficacité d’utilisation de l’espace disque inférieure à celle de RAID 5, 6;
une vitesse d’écriture IOPS inférieure à celle de RAID 0, 10.

RAID 60 a une immunité aux erreurs deux fois supérieure: deux disques dans un ensemble peuvent tomber en panne sans perte de données. Ainsi, dans un système partagé, jusqu’à quatre disques peuvent tomber en panne sans perte de données.

Quel type de RAID est le meilleur à utiliser?

Le choix du RAID dépend de l’utilisation que vous souhaitez en faire: performance, sécurité ou les deux. Le choix du type de RAID dépend également de la machine sur laquelle il sera installé – PC, serveur, NAS, etc. – car cela détermine le type de RAID (matériel ou logiciel) à utiliser. Les logiciels prennent en charge moins de niveaux que les RAID matériels. Dans le cas des RAID matériels, vous devez déterminer le type. Différents contrôleurs prennent en charge différents niveaux de RAID et dictent les disques pouvant être utilisés dans le tableau: SAS, SATA ou SSD.

Pour améliorer les performances du serveur, vous pouvez choisir le RAID 0 car plusieurs disques lisent et écrivent des données, améliorant les opérations d’E/S. Au moins deux disques sont nécessaires. Les logiciels et les RAID matériels prennent en charge le RAID 0.

L’inconvénient est que la sécurité n’est pas activée. Si un disque échoue, cela affecte l’ensemble du tableau et les risques de perte ou de corruption de données augmentent.

Si la sécurité est requise et que la vitesse n’est pas importante, vous pouvez choisir le RAID 1 car les données sont copiées en douceur et simultanément d’un disque à l’autre, créant une copie ou un miroir. Si un disque échoue, l’autre disque continuera à fonctionner. C’est le moyen le plus simple de mettre en œuvre la sécurité et relativement peu coûteux. L’inconvénient est que le RAID 1 réduit les performances.

Le RAID 1 peut être mis en œuvre à la fois par logiciel et par matériel.

Le RAID 5 est la configuration RAID la plus courante pour les serveurs d’entreprise et les dispositifs NAS car il offre de meilleures performances que la mise en miroir et une bonne sécurité. Avec le RAID 5, les données et la parité (données supplémentaires utilisées pour la récupération) sont réparties sur trois disques ou plus. Si un disque échoue, les données sont recréées à partir des blocs de données et de parité distribués – de manière fluide et automatique. Le système fonctionnera même si l’un des disques est endommagé. L’autre avantage du RAID 5 est que vous pouvez remplacer un disque endommagé sans arrêter le serveur ou interrompre les utilisateurs qui accèdent au serveur. C’est une excellente solution pour la sécurité.

L’inconvénient du RAID 5 est qu’il réduit les performances sur les serveurs qui effectuent de multiples opérations d’écriture. Par exemple, lorsque de nombreux employés travaillent sur un serveur avec RAID 5, il peut y avoir un décalage notable.

Le RAID 6 est également un excellent choix pour les entreprises. Pour une fiabilité accrue, il est intéressant d’utiliser le RAID 6 en utilisant deux disques pour le bloc de parité. Un tel tableau continuera à fonctionner même si deux disques durs échouent. Le principal inconvénient de cette décision serait le coût. C’est pourquoi le RAID 6 convient davantage aux entreprises qu’à un usage domestique.

Le RAID 10 est parfait pour les serveurs de base de données intensivement utilisés ou tout serveur effectuant de multiples opérations d’écriture. Le RAID 10 peut être mis en œuvre en tant que matériel ou logiciel, mais le consensus est que de nombreux avantages de performance sont perdus lors de l’utilisation du RAID 10 logiciel.

Le RAID 50, tout comme le RAID 10, est le niveau de RAID le plus recommandé pour une utilisation dans des applications où une haute performance est requise combinée à une fiabilité acceptable. Cependant, il convient de noter que le RAID 50 conviendrait mieux à de nombreux grands disques durs – plus fiable que le RAID 5 et plus rentable que le RAID 10. Ce type de tableau est recommandé pour les applications de traitement de données qui nécessitent une haute fiabilité de stockage, des taux de demande élevés, des vitesses de transmission élevées et une grande capacité de stockage.

Le tableau RAID 60 est parfait pour le service client en ligne qui nécessite une haute performance de sécurité, car bien que similaire au RAID 50, il peut supporter jusqu’à deux fois plus de pannes. De plus, le RAID 60 est souvent utilisé dans les systèmes de surveillance vidéo, car ce tableau montre de meilleurs résultats depuis de nombreuses années et de nombreux intégrateurs utilisent cette technologie en raison de ses avantages en matière de sécurité. L’autre point positif est l’excellente performance en accès séquentiel, qui est une caractéristique de la diffusion vidéo.

Le choix entre RAID 50/60 et RAID 10 dépendra probablement des budgets disponibles, de la capacité du serveur et de vos besoins en matière de protection des données. De plus, le coût est au premier plan lorsque nous parlons de solutions SSD (classe entreprise et grand public).

Que faire en cas de perte de données

Bien que le but principal des baies RAID soit d’améliorer la sécurité des données, elles ont également leurs inconvénients. La partie la plus vulnérable d’une baie RAID est le contrôleur RAID. Il distribue les données entre les disques et indique au système d’exploitation comment lire les données à partir des disques.

Entre autres choses, les disques eux-mêmes peuvent tomber en panne. Mais peut-être que le maillon le plus faible est les utilisateurs eux-mêmes, qui ne savent pas toujours comment travailler avec la baie, et qui lancent accidentellement le processus d’initialisation ou font des choses qui conduisent à une perte de données.

Indépendamment de la cause de la perte de données, vous devez savoir comment la récupérer correctement, car dans le cas d’une baie RAID, vous devez d’abord l’assembler, puis procéder à la récupération elle-même.

Le seul programme de ce type qui sait comment tout faire correctement et restaurer vos données est RS RAID Retrieve.

RS Raid Retrieve

Récupération de données à partir de baies RAID endommagées

Télécharger

Le programme est facile à utiliser, et grâce au constructeur RAID intégré, il peut assembler la baie défectueuse et sélectionner les paramètres nécessaires (sens de rotation, ordre des disques, etc.). Tout ce qu’il faut, c’est quelques clics de souris.

RS RAID Retrieve built-in RAID-constructor

Important: Il est fortement recommandé d’utiliser RS RAID Retrieve immédiatement après la détection d’un problème RAID. Sinon, vous risquez de perdre des données de manière irréversible.

Il suffit de connecter les disques à l’ordinateur de travail et d’exécuter RS RAID Retrieve. Le programme fera le reste.

Nous tenons également à mentionner que RS RAID Retrieve n’est pas exigeant en ressources informatiques, ce qui vous permet de récupérer des données à partir d’une baie RAID même en utilisant des ordinateurs faibles ou des ordinateurs portables de bureau.

Questions fréquemment posées

Le RAID (Redundant Array of Independent Disks) est une technologie de stockage qui permet de combiner plusieurs disques durs physiques en un seul volume logique. Il existe plusieurs niveaux de RAID, tels que RAID 0, RAID 1, RAID 5, etc., qui offrent différents niveaux de redondance et de performances. Le RAID fonctionne en répartissant les données sur plusieurs disques, ce qui permet d'améliorer les performances de lecture et d'écriture, ainsi que de fournir une tolérance aux pannes en cas de défaillance d'un disque.

Les différents types de RAID sont le RAID 0, le RAID 1, le RAID 5, le RAID 10 et le RAID 6. Le RAID 0 est utilisé pour augmenter les performances en répartissant les données sur plusieurs disques. Le RAID 1 est utilisé pour la redondance des données en les dupliquant sur plusieurs disques. Le RAID 5 est utilisé pour combiner performances et redondance en répartissant les données et en utilisant un disque de parité. Le RAID 10 est une combinaison de RAID 1 et RAID 0, offrant à la fois redondance et performances. Le RAID 6 est similaire au RAID 5, mais utilise deux disques de parité pour une meilleure tolérance aux pannes.

Le type de RAID qui devrait être utilisé pour la redondance des données est le RAID 1 (mirroring) ou le RAID 5 (striping with parity). Le RAID 1 duplique les données sur deux disques différents, assurant ainsi une redondance complète. Le RAID 5 répartit les données et la parité sur plusieurs disques, offrant une redondance partielle mais permettant une meilleure utilisation de l'espace de stockage.

Les avantages du RAID en termes de performances sont une amélioration de la vitesse de lecture et d'écriture des données, ainsi qu'une meilleure tolérance aux pannes grâce à la redondance des données. Cependant, les inconvénients incluent une complexité accrue de la gestion des disques, une utilisation plus élevée de l'espace de stockage et une augmentation du risque de perte de données en cas de défaillance simultanée de plusieurs disques.