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Written By: Ontrack
Date Published: 25 juin 2024
En plus d’être moins onéreux, ce dispositif présente un haut niveau de performance et de sécurité de données dans la mesure où les RAID tolèrent mieux les pannes. Après cette explication sommaire du RAID, découvrez les déclinaisons de ce mode de stockage. Il existe aujourd’hui près de vingt types de RAID, si ce n’est plus en incluant les configurations parfois considérées comme désuètes au rang desquelles se trouve le RAID 2. De toutes ces configurations RAID, les plus courants sont probablement les RAID 0, RAID 1, RAID 10, RAID 2, RAID 3 et 4, RAID 5 ou encore RAID 6.
Le RAID 0 est un système qui n’utilise que deux disques et offre un accès rapide aux données. Le RAID 1 utilise également deux disques et inscrit les informations en double. Si un des disques est endommagé, vous retrouverez vos données dans l’autre. Pour bénéficier des performances du RAID 0 et de la sécurité offerte par le RAID 1, il est tout à fait possible de combiner ces deux systèmes. Le RAID 5, approuvé par de nombreux utilisateurs. Avec une bonne répartition des données, ce dispositif combine rapidité et tolérance aux pannes. Le RAID 5 est tout aussi intéressant au niveau du coût. Le RAID 6 présente les mêmes avantages que le précédent avec, en prime, une meilleure vitesse d’écriture.
Dans la configuration RAID 0, connue sous le nom d’ « entrelacement de disques » (striping en anglais), les données sont écrites à travers tous les lecteurs, aboutissant à un accès plus rapide.
Cependant l’adhésion à cette performance comporte un risque, si un ou plusieurs disques occasionnent un sinistre dans un RAID 0, alors une grave perte de données peut se produire. Le diagramme ci-dessous montre comment les données se répartissent à travers la matrice.
Prenons comme exemple une situation de récupération de données : un fichier a été créé, il occupe les bandes de données 1 - 4, si le disque 2 tombe en panne et la seconde bande perdue alors le fichier entier sera probablement corrompu. Une autre façon de voir serait : si un disque s’interrompt, le plus grand nombre possible de fichiers viables devrait être inférieur à la taille combinée des bandes restantes.
C'est le niveau de RAID qui instaure le mirroring de disques ; les données du disque primaire sont dupliquées à l'autre. Il n'existe pas de gains de performances pour ce RAID, mais si un disque tombe en panne, alors vous aurez une sauvegarde sur le second.
Pour obtenir une performance et / ou une redondance supplémentaires, les niveaux de RAID standards peuvent être combinés pour créer des hybrides ou des niveaux RAID imbriqués. Les types de RAID fournissant une redondance sont généralement combinés avec le RAID 0 afin de dynamiser les performances.
Comme vous pouvez le voir sur les diagrammes ci-dessous, ces 2 niveaux de RAID sont une combinaison des RAID 0 et RAID 1. La différence entre les 2 est la position réelle de la matrice du RAID, désignée par les schémas où les bandes sont en gras. RAID 01 est configuré de manière à ce que le RAID 0 ait une copie miroir.
L'avantage s’avère significatif lors d'une défaillance de disque dur dans une des matrices de niveau 0 ; alors les données manquantes peuvent être transférées depuis l’autre système. Toutefois, l'ajout d'un disque dur à une bande nécessite la même opération sur la bande homologue afin de préserver l'équilibre de stockage entre les différentes matrices.
L'un des inconvénients de cette configuration est l’impossibilité de récupération de données lors de 2 échecs simultanés, à moins que ces disques soient présents sur la même bande de données. Dans le diagramme ci-dessous, si les disques 1 et 5 tombent en panne alors le RAID pourra être reconstruit, mais si cette situation arrive pour les disques 1 et 4, il en résultera indubitablement une perte de données.
RAID 10 est configuré de telle sorte que le RAID 0 est partagé entre les deux matrices RAID 1.
L’énorme apport du RAID 10 se vérifie lorsqu’un disque de chaque matrice RAID 1 échoue sans que l’on constate une perte de données. Toutefois, si le disque endommagé n'est pas remplacé, l’unique disque de travail de la matrice devient un point de défaillance pour l'ensemble du système, si ce dernier, qui va conduire toutes les données dans le tableau, est perdu.
La technique d’imbrication de RAID peut être aussi bien utilisée pour les autres niveaux de RAID, le plus souvent appliquée au RAID 5 (mais elle peut également être employée à d'autres niveaux comme le 3 et le 6) produisant des nouveaux niveaux tels que 50, 51, 60, 61, 30 et 03.
RAID 2 est aujourd'hui obsolète. Il combine la méthode du volume agrégé par bande (striping en anglais) à l'écriture d'un code de contrôle d'erreur par code de Hamming (code ECC) sur un disque dur distinct. Cette technologie offre un bon niveau de sécurité, mais de mauvaises performances.
RAIDs 3 et 4 utilisent tous deux la méthode de « stripping » associé à un disque dur dédié à la parité. La différence entre les deux est que RAID 3 travaille par octets tandis que RAID 4 agit par blocs. RAID 3 est rarement utilisé à l’heure actuelle en raison des pauvres performances des bandes à octets. RAID 4 est donc préféré mais souffre d’une performance d’écriture encore trop lente pour satisfaire une parité devant être mise à jour sur toutes les écritures.
RAID 5 est généralement considéré comme le meilleur compromis entre la tolérance de pannes, la rapidité et le coût. Il répartit les données de la même manière qu'un RAID 0, mais il répartit également aussi bien les informations de parité dans tous les lecteurs.
RAID 5 est souvent associé à la matrice spécifique d’un fournisseur, cependant la distribution de la parité et des données à travers les disques s’effectuera presque toujours d’une des quatre manières suivantes : asymétrie à gauche, symétrie à gauche, asymétrie à droite ou symétrie à droite. Dans les schémas ci-contre, vous pouvez voir comment les données se déplacent au-dessus ou autour de la parité, et également le sens de la parité à travers les disques.
Le sens de la parité est le plus facile à repérer. Comme vous pouvez le constater, il descend soit vers la droite, soit vers la gauche. Dans les raids asymétriques, les bandes de données ignorent la parité ; elles sautent par-dessus jusqu’à atteindre le prochain espace disponible. Les RAIDs symétriques sont un peu plus complexes avec les données passantes ; une fois que les données heurtent un bloc de parité, elles se déplacent au travers et permutent sur la prochaine suivante.
RAID 6 est une extension du RAID 5. Il suit les mêmes données et adopte une distribution de parité analogue. Son originalité se situe dans l’apparition d’un bloc de parité additionnel à chaque bande.
La principale raison est que vous pouvez avoir deux défaillances de disques durs simultanément avec la globalité des données du RAID sauvé. Dans les plus petits RAIDs la chance que 2 disques s’interrompent dans un court laps de temps est mince, mais la tendance est plutôt à des matrices de RAID plus grandes ce qui conduit à une plus grande probabilité de défaillances des disques. Pour cette raison, ce sont essentiellement les grandes entreprises qui se voient recommandées un schéma de RAID 6, lorsque la création d’un système RAID de large taille est essentielle.
La gamme de performance est très similaire à celle du RAID 5. Néanmoins, les vitesses d’écriture sont élevées parce que les données et la parité peuvent être écrites à tous les lecteurs, mais l'accès à la lecture est d’autant plus lent suite au retard occasionné par le saut de 2 séries de parité.
Nous intervenons également pour un grand nombre de matrices RAID propriétaires. Le développement continu de nos outils logiciels nous assure d'utiliser les dernières techniques de pointe et propriétaires afin d’effectuer la meilleure récupération de données possible. De plus, l’équipe Recherche & Développement assiste nos ingénieurs en intervention de récupération de données lorsque ces derniers sont confrontés à des matrices inhabituelles de RAID propriétaires, par le biais d’outils sur mesure créés spécialement pour l’occasion.
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