Le RAID, acronyme de Redundant Arrays of Inexpensive Disks (Grappes redondantes de disques durs à bas coût) est une technologie très utilisée sur les serveurs en entreprise, et parfois dans les ordinateurs de salon. Elle permet de faire travailler plusieurs disques durs ensemble pour obtenir des comportements intéressants.

Cet article résumera rapidement le fonctionnement du RAID, ainsi que les modes les plus utilisés, et les contrôleurs.

Introduction

Un RAID permet d'associer des disques dur pour assurer la sécurité des données, améliorer les performances, voire les deux. Il permet aussi d'assurer la continuité de service, si un disque tombe en panne, les données ne sont pas perdues, et vous pouvez remplacer l'élément défaillant à chaud, la grappe se reconstruira d'elle même par la suite.

Modes RAID

Voici les modes RAID les plus utilisés:

• RAID0: Les données à écrire sont réparties sur les disques de façon équitable, un bout sur chaque. On parle de "striping". Cela permet d'accroitre le débit d'écriture/lecture de façon considérable, car il y a désormais plusieurs disques qui disposent du fichier et qui peuvent transférer en parallèle. La capacité de stockage est égale à l'addition des capacités individuelles de chaque disque. Deux disques de 500Go en RAID0 forment un volume de 1000Go. Cependant, si l'un des disques tombe en panne, l'intégralité des données de la grappe sont perdues.
• RAID1: Cette fois-ci les données sont écrites autant de fois qu'il y a de disque. On parle de "mirroring". Si un des disques tombe en panne, aucun problème puisque les autres disposent d'une copie des données. Ce mode sert uniquement à assurer la sécurité des données, il n'offre pas de gain de performances ni de stockage.

• RAID5: Ce mode nécessite 3 disques au minimum. Les données sont écrites sur les disques à la manière d'un RAID0, puis une parité va être calculée et écrite sur chacun des disques. Si un disque est perdu, les données peuvent être reconstruites à partir des parités stockées sur les autres. Ce mode offre une tolérance aux pannes et un gain de vitesse. Cependant il nécessite de calculer des parités à chaque opération d'écriture, il est donc nécessaire de disposer d'une carte RAID dédiée avec un processeur et une mémoire vive.

Autres modes et détails sur Wikipedia.

Différents types de contrôleurs

Le RAID fonctionne sur à peu près toutes les interfaces de disque dur: SATA, SAS, SCSI, IDE... C'est une technologie durable et très répandue. Il y a plusieurs moyens de la mettre en place.

• RAID logiciel: Il n'y a aucun contrôleur à proprement parler, le système d'exploitation voit les deux disques et c'est lui qui gère l'écriture des données en RAID.
• RAID matériel: Une carte avec un contrôleur RAID, un processeur et de la mémoire vive dédiés sont ajoutés dans l'ordinateur. Les disques à mettre en RAID sont reliés sur la carte, et le contrôleur va gérer le tout. Le système d'exploitation ne verra pas les différents disques, car ils sont "cachés" par le contrôleur.
• Semi matériel: On le trouve sur les cartes mères grand public. Il y a un contrôleur RAID intégré qui n'est pas vraiment dédié puisqu'il utilise les ressources du système pour fonctionner. Il se limite donc aux modes RAID ne nécessitant pas trop de calculs (0 et 1)

Hotswap, Hotspare

Ces deux nominations désignent des opérations effectuées en remplacement des disques défectueux dans une grappe RAID.

• Hotswap: Remplacement à chaud. Possibilité de changer un disque sans éteindre l'ordinateur.
• Hotspare: Un disque placé en mode "hostpare" est en fait mis en attente, et remplacera un disque défectueux lorsque cela arrivera. Ceci est fait automatiquement par le contrôleur RAID.

Quel RAID choisir?

Question que l'on se pose quand on vient de recevoir nos disques neufs!

• Gamer: L'adepte des jeux vidéo recherche généralement la vitesse, la réactivité, il se tournera donc vers un RAID0. Si un disque lâche, les données sont perdues, mais ce n'est pas grave car il n'a rien d'essentiel.
• Entreprise: La nécessité de ne pas perdre les 10 ans de comptabilité pousse à l'adoption du RAID1. Si la machine dispose de plus de disques et d'un vrai contrôleur RAID dédié, un RAID5.

En pratique

Voici quelques photos d'un vieux serveur HP que j'ai récupéré. Celui-ci dispose de 3 disques SCSI 10 000 tours/min d'une capacité de 73GB chacun. Une carte RAID additionnelle permet de gérer quelques modes intéressants. Dans mon cas j'ai fait un RAID5.

La façade, avec les disques durs.

La carte RAID (interface PCI X

L'interface de configuration

L'OS installé (Windows Server 2003) voit un unique disque de 140GB environ.