Définir des volumes RAID pour la technologie de stockage Intel® Rapid

• RAID 0 (répartition)
• RAID 1 (duplication)
• RAID 5 (répartition avec parité)
• RAID 10
• Présentation de la technologie RAID
• RAID matriciel
• RAID-Ready

RAID 0 (répartition)
RAID 0 utilise les capacités de lecture/écriture de plusieurs disques durs fonctionnant ensemble pour optimiser les performances de stockage. Les données d'un volume RAID 0 sont organisées en blocs qui sont répartis sur les disques afin que les lectures et écritures puissent être exécutées en parallèle. Cette technique de répartition est la plus rapide de tous les niveaux RAID, en particulier pour la lecture et l'écriture de fichiers volumineux. Les tâches du monde réel dans lesquelles RAID 0 peut être bénéfique comprennent le chargement de fichiers volumineux dans un logiciel d’édition d'images, l’enregistrement de fichiers vidéo volumineux dans un logiciel d’édition vidéo ou la création d’images de CD ou DVD avec un logiciel de création de CD/DVD.

Les disques durs d'un volume RAID 0 sont associés pour former un seul volume, qui s’affiche comme un disque virtuel unique au regard du système d’exploitation. Ainsi, quatre disques durs de 120 Go chacun regroupés au sein d'une batterie RAID 0 seront considérés comme un disque dur de 480 Go par le système d'exploitation.

Aucune information de redondance n’est stockée dans un volume RAID 0. Par conséquent, si un disque dur tombe en panne, toutes les données des deux disques sont perdues. Le niveau RAID 0 (comme zéro redondance) reflète ce manque de redondance. L'utilisation d'une batterie RAID 0 n’est pas recommandée dans des serveurs ou autres environnements dans lesquels la redondance est un objectif principal.

RAID 1 (duplication)
Une batterie RAID 1 contient deux disques durs dont les données sont dupliquées en temps réel. Comme toutes les données sont dupliquées, le système d’exploitation considère que l’espace utilisable d’une batterie RAID 1 correspond à la taille maximale d’un disque dur de la batterie. Ainsi, deux disques durs de 120 Go chacun regroupés au sein d'une batterie RAID 1 seront considérés comme un disque dur de 120 Go par le système d'exploitation.

L'avantage principal de la duplication RAID 1 est la fiabilité des données en cas de défaillance d’un des lecteurs. En cas de défaillance d'un des lecteurs, toutes les données sont immédiatement disponibles sur l'autre sans que l'intégrité des données soit affectée. Le système reste opérationnel, assurant ainsi une productivité maximale.

Les performances d’une batterie RAID 1 sont supérieures à celles d’un lecteur unique car les données peuvent être lues à partir de plusieurs lecteurs, le lecteur d'origine et le lecteur miroir, simultanément. Les performances en écriture n'en bénéficient pas autant, car les données doivent d’abord être écrites sur un lecteur, puis écrites en miroir sur l’autre.

RAID 5 (répartition avec parité)
Une batterie RAID 5 est composée de trois ou quatre disques durs sur lesquels les données sont divisées en blocs gérables appelés partitions. Les principaux avantages du mode RAID 5 sont la capacité de stockage et la protection des données.

La parité est une méthode mathématique qui permet de recréer les données perdues d'un même lecteur, assurant ainsi une meilleure tolérance aux pannes. Les données et la parité sont réparties sur tous les disques durs de la batterie. La parité est répartie en boucle, afin de résorber les congestions associées à ses calculs.

La capacité d'une batterie RAID 5 est la taille du plus petit disque multipliée par le nombre de disques dans la batterie moins un. L'équivalent d'un disque dur est utilisé pour stocker les informations de parité, assurant ainsi une tolérance aux pannes avec une réduction de capacité inférieure à 50 pour cent de celle d'une batterie RAID 1. Ainsi, quatre disques durs de 120 Go chacun regroupés au sein d'une batterie RAID 5 seront considérés comme un disque dur de 360 Go par le système d'exploitation.

La parité étant utilisée pour la protection des données, jusqu'à 75 % de la capacité totale du disque est utilisable. Il est possible de reconstruire les données après avoir remplacé le disque dur en panne par un nouveau en cas de panne d'un disque unique. Le travail supplémentaire associé au calcul des données manquantes réduit les performances en écriture sur le volume RAID 5 pendant la reconstruction du volume.

Les performances en lecture d'une batterie RAID 5 sont supérieures à celles d'un lecteur unique car les données peuvent être lues sur plusieurs lecteurs à la fois. Les performances en écriture sont néanmoins inférieures car la parité doit être calculée et écrite sur tous les disques.

Pour améliorer les performances en écriture d'une configuration RAID 5, la technologie de stockage Intel® Rapid utilise une mémoire cache à écriture différée et un agent de coalescence. La mémoire cache a écriture différée permet d'utiliser une mémoire tampon et améliorer la coalescence. Le mémoire cache est désactivée par défaut, mais l’utilisateur peut l’activer dans l’interface utilisateur. Un onduleur est recommandé si la mémoire cache est activée.

L'agent de coalescence permet de combiner les requêtes d'écriture en requêtes plus grandes afin de réduire le nombre d'E/S pour les calculs de parité. Cet agent est activé par défaut et l'utilisateur n'a pas la possibilité de le désactiver.

RAID 10
Une batterie RAID 10 utilise quatre disques durs pour créer une combinaison de niveaux RAID 0 et 1 en formant une batterie RAID 0 à partir de deux batteries RAID 1.

Comme toutes les données de la batterie RAID 0 sont symétrisées, la capacité de la batterie RAID 10 résultante est identique à celle de la batterie RAID 0 initiale. Ainsi, quatre disques durs de 120 Go chacun regroupés au sein d'une batterie RAID 10 seront considérés comme un disque dur de 240 Go par le système d'exploitation.

Le principal avantage d'une configuration RAID 10 est d'associer les avantages de performances du niveau RAID 0 à la tolérance aux pannes du niveau RAID 1. Cela accroît la fiabilité des données en cas de défaillance d'un disque. En cas d'avarie d'un des disques, toutes les données sont immédiatement disponibles sur son symétrique sans que cela n'altère l'intégrité des données. Le système reste opérationnel, assurant ainsi une productivité maximale. Il suffit de remplacer le disque défaillant pour restaurer la tolérance aux pannes.

Les performances d'une batterie RAID 10 sont supérieures à celles d'un lecteur unique car les données peuvent être lues sur plusieurs lecteurs à la fois. Comparée à une batterie de deux disques en RAID 0, elle est plus performante en lecture car les données sont accessibles depuis les deux disques symétriques mais elle est plus lente en écriture car il faut s'assurer que les donnée sont enregistrées dans leur totalité sur la batterie.

Présentation de la technologie RAID

RAID matriciel
La technologie RAID matricielle permet de créer deux volumes RAID sur une même batterie. Ces deux volumes peuvent être de même type ou différents.

Par exemple, sur les systèmes dotés d'un contrôleur central des E/S Intel® 10R (Intel® ICH10R), la technologie de stockage Intel Rapid permet de créer une configuration RAID matricielle utilisant des batteries RAID 0, RAID 5 ou RAID 10, tout en continuant d’offrir les avantages de performances de RAID 0 et la protection de RAID 1 sur deux disques durs.

Une configuration basée sur la technologie RAID matricielle avec RAID 0 et RAID 5 sur quatre disques durs offre une meilleure protection de données que le niveau RAID 0, car elle fournit un volume de stockage RAID 5 sur lequel les données peuvent être protégées si un disque tombe en panne. En outre, la technologie RAID matricielle offre une meilleure capacité de stockage totale et de meilleures performances que RAID 5 tout seul.

RAID-ready
Un système RAID-Ready est une configuration qui permet une migration transparente d’un disque SATA non RAID vers une configuration RAID SATA. Aucune réinstallation du système d’exploitation n’est nécessaire.

Un système RAID-Ready doit satisfaire aux conditions suivantes :

• Chipsets Intel® pris en charge
• Un disque dur Serial ATA (SATA)
• Contrôleur RAID activé dans le BIOS
• Un BIOS de carte mère incluant la ROM optionnelle de la technologie de stockage Intel® Rapid
• Logiciel Technologie de stockage Intel Rapid
• Partition de disque dur au moins 5 Mo d’espace libre