Stockage en RAID, c’est quoi ?
Nos supports de stockage ne sont pas infaillibles. Une panne est si vite arrivé, surtout au niveau d’un disque dur qui reste relativement fragile, bien plus qu’un SSD. Quand cela survient, vous n’avez plus que vos yeux pour pleurer et dire adieux à vos données.
Dans la bonne pratique de sauvegarde, il est de coutume de multiplier les supports pour s’assurer de la pérennité des fichiers stockés. L’une des méthodes consiste à mettre en place ce que l’on appelle un RAID.
Pour cet article, je vais me concentrer sur l’essentiel, pour ne pas donner une migraine aux néophytes.
Stockage en RAID, c’est quoi ?
Un RAID (Redundant Array of Independent Disks) est un ensemble de techniques de virtualisation du stockage permettant de répartir des données sur plusieurs disques durs afin d’améliorer soit les performances, soit la sécurité ou la tolérance aux pannes de l’ensemble du ou des systèmes. Wikipédia
Il réside donc en la duplication des données sur un ou plusieurs périphériques de stockage. On parle alors de RAID 0, 1, 5, 10…
Stockage en RAID matériel, semi ou logiciel
Il existe deux solutions de mise en place d’un RAID qui ont toutes leurs avantages et inconvénients : le RAID matériel, semi ou logiciel.
Le RAID matériel
Ce type de RAID nécessite l’intégration d’un composant spécifique, un contrôleur se trouvant sur une carte contrôleur additionnelle. Cette solution est la plus courante.
C’est ce contrôleur qui est en charge de gérer les grappes physiques, les volumes et d’exécuter toutes les tâches du RAID indépendamment du système d’exploitation. Il vérifie la cohérence des disques ainsi que la répartition des données entre les disques.
Ses avantages :
- Plus performant qu’un RAID logiciel, car il dispose d’un contrôleur RAID dédié.
- Offre plus d’options qu’un RAID logiciel.
- Moins de ressources utilisées : le contrôleur RAID s’occupe de toutes les tâches. Ainsi, il sollicite peu le processeur.
- Pas sensible aux virus puisqu’il est indépendant du système hôte.
- Possibilité de chiffrement des données sur les dernières générations.
Ses inconvénients :
- Incompatibilité lors du remplacement : bien souvent, un RAID matériel est une solution propriétaire qui peut être incompatible en cas de changement du contrôleur suite à son remplacement.
- Le coût des cartes contrôleur par rapport au RAID logiciel.
- Goulot d’étranglement ou Bottelneck qui peut entraver les performances du système d’exploitation.
Le RAID logiciel
Le RAID logiciel, comme son nom l’indique, est une implémentation totalement logicielle pris en charge par le système d’exploitation. Il offre également son lot d’avantages et d’inconvénients.
Ses avantages :
- Son coût moindre qu’un RAID matériel qui nécessite l’investissement d’un contrôleur spécifique.
- Prend en charge plus de disques que le RAID matériel.
- Mise en œuvre plus simple.
Ses inconvénients :
- Parfois plus lent que le RAID matériel, plus lent, car il mobilise une partie des ressources systèmes.
- Prise en charge : n’offre pas, suivant le système d’exploitation, toutes les fonctionnalités propres au RAID.
- Suivant l’algorithme, les performances peuvent être plus ou moins bonnes.
Le RAID « semi-matériel »
Ce n’est pas réellement un terme officiel. Quand on parle de RAID « semi-matériel », c’est généralement celui que l’on retrouve sur les cartes mères ou les NAS grand public (article présent sur le blog). Le contrôleur intégré est géré de manière logicielle par le processeur et nécessite la présence d’un pilote pour son exécution.
- L’avantage du RAID géré par le BIOS/UEFI est de pouvoir être bootable par un système d’exploitation.
- Son inconvénient est de diminuer les performances de la machine hôte.
Les différents types de RAID
Le RAID, non combiné
- RAID 0 (stripping) : deux périphériques associés au minimum, en répartissant équitablement vos données, afin d’augmenter les débits. Pas très utile pour un NAS et encore moins pertinent avec un SSD.
- RAID 1 (mirroring ou la mise en miroir) : chacune des données est dupliquée sur un minimum de deux périphériques, d’où la mise en miroir. Il est le plus simple à mettre en place.
- RAID 5 (volume agrégé par bandes à parité répartie) : « Le RAID 5 combine la méthode du volume agrégé par bandes (striping) à une parité répartie. Il s’agit là d’un ensemble à redondance N + 1 {\displaystyle N+1} N+1. La parité, qui est incluse avec chaque écriture, se retrouve répartie circulairement sur les différents disques ». Wikipédia
Le RAID 5 demande un minimum de trois périphériques. La différence entre le RAID 0 et le RAID 5 réside dans l’ajout de bits entre les données qui permettent de reconstituer les données en cas de changement d’un des disques durs, SSD en cas de panne. Certes, on gagne en vitesse de lecteur.
Cependant, sa lenteur en écriture lors de la reconstruction, avec l’avènement des grandes capacités de stockage 1 To+, dû au calcul de la parité, fait qu’il est de moins en moins préconisé.
Le RAID, combiné
Utilise plusieurs techniques du RAID non combiné.
RAID 10 ou 1+0, consiste à combiner le RAID 0 pour la performance et le RAID 1 pour la sécurité :
Deux unités en RAID 0 associé à deux unités en RAID 1. Par rapport au RAID 5, on est sur de la redondance de données, qui n’est que la copie sur les deux unités, la partie RAID 1. La reconstruction est grandement améliorée, par rapport au RAID 5, se basant sur des bits de parité.
Stockage en RAID, lequel mettre en place ?
Raid 0, 1, 5... Le meilleur reste encore le RAID 10, quand c’est possible de le mettre en place. Il allie le RAID 0 pour la rapidité, mais nécessite quatre supports en tout, deux pour le stockage. Cela prend évidemment des emplacements en plus. Pas des plus simples quand on possède une quantité de données importantes.
Pour cela, le RAID 5 est un bon compromis en stockage en sacrifiant la rapidité en écriture.
Pour ceux ayant beaucoup de périphériques de stockage de faibles capacités, le RAID 1 est le plus adapté. Il nécessite que deux supports.
RAID matériel ou logiciel ? Bien que possiblement plus limité que le RAID matériel suivant le système d’exploitation, il est largement préférable en tant que particulier de privilégier le RAID logiciel pour sa mise en œuvre simplifié et sa meilleure compatibilité.
En conclusion
Un stockage en RAID est une solution simple et efficace pour se prémunir de la perte de ses données en multipliant le nombre de supports de stockage.
