RAID 5 : toutes les in­for­ma­tions im­por­tantes sur ce niveau RAID

Si vous souhaitez combiner plusieurs disques durs de manière à former un système RAID (Redundant Array of In­de­pen­dent Disks), dif­fé­rentes solutions s’offrent à vous. Les systèmes RAID 5 cor­res­pon­dent à l’un des niveaux les plus courants dans ces dif­fé­rentes con­fi­gu­ra­tions dites « RAID ». Cette matrice d’au moins trois supports de données se ca­rac­té­rise par l’obtention d’un bon équilibre entre l’aug­men­ta­tion des per­for­mances et de la sécurité et les coûts sup­plé­men­taires que cela engendre. Quels facteurs per­met­tent de profiter de cet excellent rapport qualité-prix, et comment fonc­tionne un système RAID 5 ?

Un système RAID 5 est une matrice d’au moins trois disques durs. Elle agit comme un lecteur logique et l’emporte clai­re­ment sur les autres supports de données in­di­vi­duels pour ce qui est de la ré­si­lience et de la vitesse de lecture. Les systèmes RAID 5 s’appuient sur deux méthodes actives, utilisées ensemble, pour offrir ces avantages : d’une part, la matrice répartit les fichiers à en­re­gis­trer de manière uniforme sur tous les disques liés entre eux. Cette technique est également connue sous le nom de « striping » (de l’anglais « stripes », qui signifie « bandes »).

D’autre part, un système RAID 5 calcule les in­for­ma­tions de parité cor­res­pon­dant à toutes les données uti­li­sa­teur stockées, et celles-ci sont également réparties sur les dif­fé­rents supports de stockage. À l’aide d’un lien XOR, le système de stockage permet ensuite de restaurer tout bloc de données perdu ou endommagé.

Vous pouvez utiliser la formule suivant pour calculer la capacité totale que propose un système RAID 5 pour les données uti­li­sa­teur :

Pour trois supports de stockage de 1 térabyte (TB) chacun, cela re­pré­sente par exemple une capacité de 2 térabytes. Le térabyte restant est réservé aux in­for­ma­tions de parité. Quelle que soit la capacité totale de la solution de stockage, le principe est toujours le même : un système RAID 5 n’est compromis que si au moins deux disques durs tombent en panne en même temps. Il est par ailleurs courant de choisir un nombre impair de supports de données (trois, cinq, sept, etc.).

Comme indiqué plus haut, le niveau RAID 5 se distingue grâce à son bon rapport qualité-prix. Celui-ci résulte, d’une part, de la re­don­dance générée de manière efficace : ici, con­trai­re­ment à d’autres systèmes, les fichiers ne sont pas sau­ve­gar­dés en plusieurs exem­plaires. Ils sont uni­que­ment re­don­dants par l’in­ter­mé­diaire des blocs de parité. Par rapport aux disques in­di­vi­duels, la capacité de stockage est moindre, mais les matrices RAID 5 con­ser­vent une part re­la­ti­ve­ment im­por­tante de leur capacité d’origine.

D’autre part, ce type d’as­so­cia­tions constitue une solution éco­no­mique pour l’amé­lio­ra­tion de la vitesse de lecture : le « striping » des données permet d’accéder en parallèle à plusieurs parties d’un bloc de données couplé. Les appareils à l’origine de la requête peuvent ainsi finaliser le processus de lecture beaucoup plus ra­pi­de­ment.

Le niveau RAID 5 marque également les esprits par sa grande ré­si­lience. Si un disque dur tombe en panne parce qu’il est dé­fec­tueux ou si vous perdez vos données pour d’autres raisons, le fonc­tion­ne­ment de votre matrice n’est pas in­ter­rompu. Comme les supports de stockage restants font l’objet d’une uti­li­sa­tion plus intensive lors du processus de res­tau­ra­tion, le risque de panne augmente con­si­dé­ra­ble­ment pendant cette période.

L’approche RAID 5 comporte tout de même quelques in­con­vé­nients : chaque processus d’écriture sur l’ensemble de disques durs est associé à une étape de lecture sup­plé­men­taire. Cela permet de vérifier et de re­cal­cu­ler les in­for­ma­tions de parité déjà dis­po­nibles. Vous devez ensuite suivre une étape sup­plé­men­taire, qui consiste à répartir les données de parité par rapport aux nouvelles données uti­li­sa­teur stockées sur les disques. Con­trai­re­ment aux disques in­di­vi­duels et à d’autres niveaux RAID, comme les systèmes RAID 0, les systèmes RAID 5 offrent une vitesse d’écriture beaucoup plus faible au niveau des supports de données.

Le niveau RAID 5 propose un compromis sa­tis­fai­sant entre coût et op­ti­mi­sa­tion des per­for­mances. Les matrices marquent des points grâce à leur grande ré­si­lience, qui témoigne de leurs po­ten­tielles uti­li­sa­tions. Pourtant, leur taux d’écriture limité indique qu’elles sont loin d’être adaptées aux bases de données avec de nombreux fichiers vo­lu­mi­neux. Le niveau RAID 5 ne peut donc mettre en avant ses atouts que dans des ap­pli­ca­tions accédant à plusieurs petits blocs de fichiers. Les serveurs dédiés aux mi­cro­tran­sac­tions et aux bases de données font partie des ap­pli­ca­tions ca­rac­té­ris­tiques du niveau RAID 5, car ils peuvent renfermer plusieurs entrées, mais sont limités par rapport à la taille de leurs fichiers.

Le niveau RAID 5 n’est pas le seul à garantir ef­fi­ca­ce­ment la re­don­dance des données grâce à la parité : le niveau RAID 6 repose également sur ce principe, allant même jusqu’à répartir deux fois les in­for­ma­tions de parité sur les supports concernés. Le fonc­tion­ne­ment des niveaux RAID 1 et RAID 10 est tout autre : ceux-ci s’appuient sur une mise en miroir complète des données et leurs systèmes offrent une re­don­dance totale. Le niveau RAID 0, pour sa part, est un concept reposant uni­que­ment sur une amé­lio­ra­tion de la vitesse grâce au « striping », mais n’offrant aucune re­don­dance.

Vous pouvez retrouver une com­pa­rai­son détaillée des dif­fé­rents systèmes dans notre document ré­ca­pi­tu­la­tif de com­pa­rai­son des niveaux RAID.