Le stockage RAID combine plusieurs appareils de stockage en un seul afin d’améliorer les performances et/ou la fiabilité. C’est un élément essentiel pour les performances des serveurs ainsi que pour l’exactitude et la pérennité des données critiques de l’entreprise.
Ce guide vous explique tout ce qu’il faut savoir sur le stockage RAID : les différents niveaux de RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 et RAID 10), le rôle de chacun, leurs avantages et leurs cas d’usage. Ces informations vous aideront à choisir le niveau adapté à vos besoins, du stockage en réseau NAS domestique aux applications de données critiques pour l’activité.
Si vous préférez un aperçu en vidéo, regardez notre guide : Qu’est-ce que le stockage RAID (Redundant Array of Independent Disks) ?
Introduction au stockage RAID
Le stockage RAID (Redundant Array of Independent Disks) fait fonctionner deux disques ou plus en parallèle, en répartissant les données entre eux, en les dupliquant, ou les deux. Le RAID existe depuis longtemps et reste la pierre angulaire d’un stockage de données à la fois performant et fiable.
Le RAID est une norme largement prise en charge. Des cartes mères grand public aux solutions de stockage en réseau NAS prêtes à l’emploi, vous pouvez mettre en œuvre le RAID chez vous ou dans une petite entreprise pour réduire les risques de corruption ou de perte de données, dans le cadre d’une stratégie de sauvegarde plus large.
Pour les entreprises de plus grande taille et celles qui ont des besoins en calcul haute performance, les grappes RAID apportent des gains de performance considérables (en particulier avec des SSD) ainsi qu’une redondance des données. Les charges de travail critiques sont ainsi traitées rapidement, et les flux de travail comme leurs données peuvent être restaurés sans délai en cas de panne matérielle.
Les niveaux RAID (RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10) et leur fonctionnement
Le matériel ou le logiciel qui gère une configuration RAID s’appelle un contrôleur RAID. Les contrôleurs RAID proposent plusieurs normes de configuration largement adoptées, appelées niveaux. Chaque niveau est optimisé pour un scénario précis : performances, redondance, tolérance aux pannes ou une combinaison de ces critères, selon le nombre d’appareils de stockage physiques disponibles.
Avant de choisir le niveau RAID adapté à votre système, vous devez déterminer quel critère prime et de quel budget vous disposez. Si votre priorité est la performance ou un niveau de redondance basique, un niveau RAID inférieur et quelques disques durs du commerce suffiront. Si vous avez besoin de hautes performances et du plus haut niveau de protection pour des données de valeur, il vous faudra des disques durs spécialisés, conçus pour un fonctionnement continu en RAID, et en plus grand nombre.
Chaque niveau RAID exige une configuration matérielle et logicielle différente et présente des avantages distincts. Voici les niveaux RAID les plus courants.
RAID 0 (striping)
Le RAID 0 répartit (stripe) les données de manière uniforme sur tous les disques de la grappe RAID. Il nécessite un nombre pair de disques (au moins 2).
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| Vitesses de lecture et d’écriture élevées. Plus il y a de disques, plus la grappe RAID 0 est rapide. | Aucune. Toutes les données sont perdues dès qu’un seul disque tombe en panne. | 100 %, puisque tout l’espace de stockage sert à conserver une seule copie des données. |
Le RAID 0 convient idéalement aux applications hautes performances dans lesquelles la perte de données n’est pas critique : disques de travail pour le montage vidéo, ou charges de travail exigeantes portant sur des données préalablement copiées depuis un stockage très redondant (mais plus lent).
RAID 1 (mise en miroir)
Le RAID 0 répartit (stripe) les données de manière uniforme sur tous les disques de la grappe RAID. Il nécessite un nombre pair de disques (au moins 2).
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| Vitesses de lecture et d’écriture élevées. Plus il y a de disques, plus la grappe RAID 0 est rapide. | Aucune. Toutes les données sont perdues dès qu’un seul disque tombe en panne. | 100 %, puisque tout l’espace de stockage sert à conserver une seule copie des données. |
Le RAID 0 convient idéalement aux applications hautes performances dans lesquelles la perte de données n’est pas critique : disques de travail pour le montage vidéo, ou charges de travail exigeantes portant sur des données préalablement copiées depuis un stockage très redondant (mais plus lent).
RAID 1 (mise en miroir)
Le RAID 1 conserve une copie exacte de vos données sur chaque disque de la grappe RAID et nécessite au moins deux disques.
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| La lecture des données est plus rapide (différentes portions de données peuvent être lues simultanément sur plusieurs disques), mais l’écriture est plus lente, car les données doivent être écrites sur chaque disque en même temps. | Élevée. Les données peuvent être récupérées si un disque tombe en panne. Plus une grappe RAID 1 compte de disques, plus la redondance est élevée. | Comme les mêmes données sont stockées sur chaque disque, l’efficacité diminue à chaque disque supplémentaire (une grappe RAID 1 de deux disques offre 50 % d’efficacité de stockage, trois disques 33,33 %, etc.) |
Le RAID 1 sert à stocker des données critiques pour lesquelles l’intégrité prime et dont la perte serait catastrophique : données métier essentielles (comme les documents financiers) et données nécessaires à la continuité d’activité. De plus en plus de particuliers montent également des grappes RAID 1 pour conserver photos de famille et documents importants, afin qu’une panne matérielle ou la perte d’un appareil n’efface pas leurs souvenirs.
RAID 5 (striping avec parité)
Le RAID 5 ajoute une protection supplémentaire grâce à la parité distribuée (la parité est une méthode de détection des erreurs de données). Les données de parité sont réparties sur tous les disques d’une grappe RAID 5, ce qui permet de reconstruire les données en cas de panne d’un disque. En contrepartie, il faut des disques supplémentaires (au moins trois) pour stocker les données de parité de chaque disque.
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| Les performances en lecture s’améliorent, car les données peuvent être lues simultanément sur plusieurs disques, mais la vitesse d’écriture diminue en raison du calcul et de l’écriture des données de parité. C’est pourquoi le RAID 5 s’appuie souvent sur du matériel dédié pour accélérer les calculs de parité. | Si un disque tombe en panne, les données qu’il contenait peuvent être reconstruites à partir des données de parité stockées sur les autres disques de la grappe RAID 5. | L’équivalent de l’espace de stockage total d’un disque est consacré aux données de parité, réparties sur tous les disques de la grappe. |
Le RAID 5 est couramment déployé sur les serveurs lorsque le coût et la tolérance aux pannes entrent en ligne de compte, car il offre un bon compromis entre efficacité de stockage, performances et redondance.
RAID 6 (striping avec double parité)
Le RAID 6 fonctionne comme le RAID 5, mais avec une double parité : les données de parité sont dupliquées et réparties sur les disques d’une grappe RAID 6 de telle sorte qu’elle peut subir jusqu’à deux pannes de disque simultanées tout en restant capable de reconstruire intégralement les données stockées. Le RAID 6 nécessite au moins 4 disques.
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| Lecture plus rapide grâce aux lectures simultanées, mais écriture plus lente en raison des multiples calculs de parité. | Élevée : deux pannes de disque simultanées peuvent survenir sans perte de données. | L’équivalent de deux disques d’espace de stockage est consacré aux données de parité. |
Le RAID 6 est apprécié lorsque le RAID 5 n’offre pas une tolérance aux pannes suffisante.
RAID 10 (mise en miroir et striping combinés)
Le RAID 10 (1 + 0) est une configuration RAID imbriquée qui associe le RAID 1 et le RAID 0. Le RAID 10 prend des grappes RAID 1 en miroir, puis les répartit en RAID 0, ce qui procure à la fois une vitesse élevée et une forte redondance. Il existe aussi le RAID 01 (miroir et striping inversés par rapport au RAID 10), mais il est déconseillé, car il offre une tolérance aux pannes moindre pour les mêmes besoins de stockage.
| Performances | Redondance | Efficacité de stockage |
| Performances élevées en lecture comme en écriture, comparables à une configuration RAID 0. | Élevée, grâce à la mise en miroir. Il est possible d’avoir plus de deux miroirs pour une redondance accrue. | Le RAID 10 exige au moins quatre disques, et seuls 50 % de l’espace de stockage total sont disponibles, le reste étant occupé par les données en miroir (en supposant deux miroirs). |
D’autres niveaux RAID peuvent également être combinés ou imbriqués. Associer le RAID 5 au RAID 0 donne par exemple une configuration RAID 50, dans laquelle le striping avec parité est lui-même réparti en striping pour une protection des données encore renforcée, avec un minimum de 6 appareils de stockage physiques.
Comme les configurations RAID ne sont pas normalisées par une autorité centrale, les modalités d’implémentation peuvent varier d’un fournisseur à l’autre. Vérifiez donc toujours quelles fonctionnalités RAID votre matériel et votre logiciel prennent en charge, et si elles répondent à vos exigences techniques. De plus, il existe des niveaux RAID plus rares, comme les RAID 2, 3 et 4, qui utilisent d’autres méthodes de striping sans offrir d’avantage pratique par rapport aux niveaux RAID standard.
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Choisir et implémenter le stockage RAID adapté
Il existe plusieurs façons de déployer un stockage RAID :
- RAID logiciel : Linux, Windows et MacOS proposent tous des fonctionnalités RAID ou similaires pour répartir ou mettre en miroir les données, et ainsi améliorer les performances ou la redondance. Des logiciels RAID tiers existent également.
- RAID matériel : le matériel RAID dédié (généralement connecté en PCI Express sur les serveurs) offre les meilleures performances de stockage possibles, à un certain prix. De nombreuses cartes mères grand public sont également livrées avec des utilitaires de configuration RAID (mais sans atteindre les performances d’un matériel RAID dédié).
- Stockage en réseau NAS : de nombreux appareils NAS grand public et professionnels proposent le RAID d’emblée. Il suffit d’ajouter vos propres Drive, de définir le niveau RAID et le tour est joué.
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Assurer la résilience et l’intégrité du RAID pour les données critiques
Le stockage RAID n’est pas une solution miracle contre la perte de données. Même la grappe RAID la plus élaborée peut être entièrement anéantie par une erreur de configuration, un vol, un incendie ou une catastrophe naturelle.
Une défaillance fréquente des systèmes de stockage RAID tient simplement au fait que personne n’a remarqué la panne d’un disque. C’est pourquoi il est important de surveiller votre stockage RAID avec une solution de surveillance et gestion à distance (RMM) éprouvée, et de veiller à disposer de sauvegardes ou de copies redondantes de vos données hors site pour la reprise d’activité après incident.
Si vous envisagez de créer un centre de données, regardez notre vidéo : JBOD ou RAID : quelle solution privilégier pour les centres de données ? pour savoir quelle configuration vous convient le mieux.
