Qu’est-ce que le RAID ou matrice redondante de disques indépendants,  à l’instar des processeurs, des cartes mères, cartes graphiques et les RAM qui délivrent de la puissance de calcul à nos machines, les systèmes de stockages, faisant partie intégrante du système informatique, ont eux aussi évoluent avec le temps. 

Qu’est-ce que le RAID ou matrice redondante de disques indépendants; découvrez dans cet article comment cette technologie fonctionne ? Qu’est ce qui la différentie des systèmes de stockage à un seul disque ? Ou encore, quels sont ses avantages et inconvénients ?

Aujourd’hui, en matière stockage, le système RAID est ce qui se fait de mieux. RAID signifie aussi « matrice redondante de disques bon marché », mais il est surtout choisi pour les performances que le coût très abordable de l’espace de stockage qu’il propose. 

RAID ou Redundant Array of Independent Disks – c’est quoi?   

RAID, qui signifie Redundant Array of Independent, est une catégorie de lecteurs de disque qui utilise deux ou plusieurs disques durs afin de créer un système de disque plus rapide, plus gros et plus fiable afin de garantir que les données sont stockées en toute sécurité. 

Il s’agit d’un système de stockage de données qui est généralement présent sur les ordinateurs et les serveurs qui stockent des données importantes ou auxquelles on accède souvent. Le terme a été introduit à la fin des années 1980 par un groupe de chercheurs de l’U.C. Berkeley (dirigé par les professeurs David Patterson et Randy Katz, puis l’étudiant Garth Gibson). À cette époque, de nombreux chercheurs différents sont arrivés simultanément à l’idée de base d’utiliser plusieurs disques pour construire un meilleur système de stockage.

Extérieurement, un RAID ressemble à un disque : un groupe de blocs que l’on peut lire ou écrire. Mais en interne, il est un ensemble complexe composé de plusieurs disques, de mémoire et d’un ou plusieurs processeurs qui gérent le système. 

Un RAID matériel ressemble beaucoup à un système informatique, spécialisé pour gérer un groupe de disques. Et les nombreux disques durs sont gérés et utilisés de telle manière qu’ils apparaissent comme un disque unique. 

Le RAID, pour plus de performance 

Le RAID, puisqu’il utilise plusieurs disques formant une seule entité, offre un certain nombre d’avantages par rapport à un système de stockage à un seul disque. Un des avantages clés est bien évidemment la performance. En effet, l’utilisation de plusieurs disques en parallèle peut considérablement accélérer les temps d’Entrées-sorties. La vitesse de lecture des données se voit alors améliorée. 

Par ailleurs, si les données sont stockées dans des morceaux séparés sur plusieurs disques, non pas sous forme de copies mais sous forme de parties distinctes, les données peuvent être récupérées plus rapidement. C’est ce qu’on appelle « l’entrelacement des données » et il a pour effet d’augmenter les performances d’un système. 

Le RAID bénéfice également de plus de fiabilité et de disponibilité 

Le système de stockage RAID améliore la fiabilité et la disponibilité des données que se trouvent dessus. Sur ce type de système, le risque que les données se perdent ou s’effacent est donc relativement faible par rapport à un système à un seul disque. Cela s’explique par le fait qu’avec une certaine forme de redondance, les RAID peuvent tolérer la perte d’un disque et continuer à fonctionner comme si de rien n’était en utilisant les mêmes données copiées sur d’autres disques. 

De cette manière aussi, si un disque venait à se corrompre, les données qui s’y trouvaient dessus peuvent toujours être récupérées à partir d’un autre disque. Ce type de système est souvent appelé système RAID-1. Et il est devenu la norme de l’industrie dans presque tous les secteurs professionnels.

Quels sont les différents types de RAID

Il existe plusieurs niveaux de RAID, chacun ayant sa propre méthode spécifique de protection des données stockées sur chaque disque dur. Ce qu’il faut en retenir, c’est  que le raid permet de constituer une unité à partir de plusieurs disques durs, afin de disposer d’une meilleure tolérance aux pannes (haute disponibilité), couplée parfois à une vitesse ou capacité d’écriture, selon le type de raid choisi. Les Raid les plus couramment utilisés sont :

 RAID 0 : 

ce système fonctionne de telle manière que les parties d’un fichier sont reparties sur plusieurs disques. Ceci est utilisé pour augmenter les performances, mais si un disque tombe en panne, les données de la matrice sont perdues définitivement.

RAID 1 :

il est utilisé pour la mise en miroir des données, dans laquelle les données sont écrites sur deux disques simultanément. Cela garantit que toutes les données sont dupliquées sur les deux disques, et si un disque tombe en panne, l’autre aura toujours une sauvegarde. Cela contribue également à augmenter les performances.

RAID 2 :

Moins utilisé que les autres raid, volume agrégé par bandes à parité, il combine la méthode du RAID 0 (volume agrégé par bande) à l’écriture d’un code de contrôle d’erreur par code de Hamming (code ECC) sur un disque dur distinct. Or, l’écriture de ce code de contrôle est désormais directement intégrée dans les contrôleurs de disques durs.

RAID 3 :

Dans RAID 3+disque de rechange à chaud, un disque de la matrice est laissé vide. Si un disque de la matrice tombe en panne, les données du disque défaillant sont automatiquement reconstruites sur le disque vide ou disque « de rechange ».

RAID 4 :

il est similaire au RAID 0, à l’exception du fait qu’en cas de panne de disque, les données de ce lecteur peuvent être récupérées par un disque de remplacement créé lorsqu’une panne est détectée. Cependant, le processus de création du disque de remplacement peut entraîner des problèmes, tels que des ralentissements des performances.

RAID 5 :

Il s’agit du type de matrice RAID le plus populaire. RAID 5 exploite le même concept que celui du RAID 0, mais en plus il intègre un système de correction des erreurs, ce qui en résulte est une combinaison d’excellentes performances et tolérance aux pannes.

Le RAID est déjà largement utilisé dans les ordinateurs haut de gamme et dans les environnements informatiques d’entreprise et commence progressivement à s’imposer dans les ordinateurs personnels. 

Pourquoi choisir un RAID matériel au lieu d’un RAID logiciel ? 

Dans une configuration RAID matérielle, les disques se connectent à un contrôleur RAID spécial inséré dans un slot sur une carte mère. Et si les disques de stockage sont connectés directement à la carte mère sans contrôleur RAID, la configuration RAID doit être gérée par un logiciel utilitaire dans le système d’exploitation. Dans ce cas de figure, la configuration RAID est appelée RAID logiciel.

Mais laquelle est la meilleure est entre ces deux configurations ? Sachez alors que le RAID matériel offre une meilleure fiabilité par rapport au RAID logiciel. Puisqu’un logiciel peut être sujet à des défaillances, le risque de corruption de données est plus élevé sur une configuration RAID logiciel. 

Toutefois, le RAID matériel n’est pas parfait. Il présente l’inconvénient d’être plus cher que le RAID logiciel, en raison du matériel supplémentaire que vous devez acheter, à vous de choisir selon vos inspirations et vos souhaits, et surtout selon les obligations qui vous seront imposées.

Enfin, pour le fun, et la petite histoire, terminons par la date de création de la technologie RAID  (Redundant Array of Independent Disks), qui selon les experts, fut créée en 1987, par un groupe de chercheurs de l’université de Berkeley (Californie, USA).

Auteur Antonio Rodriguez, Directeur Clever Technologies