Qu’est-ce que le RAID (Redundant Array of Independent Disks) | Explication [2023]

Cet article sur le RAID explique ce qu’est le RAID (Redundant Array of Independent Disks), son fonctionnement et ses différents niveaux, ainsi que la récupération de données RAID.

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Partie 1. Qu’est-ce que le RAID ?

La protection et le stockage de vos données sont le top priorité pour tous, des particuliers aux grandes entreprises. Une méthode populaire de stockage de données utilise le RAID ou Redundant Array of Independent Disks. Il duplique les données et les stocke sur plusieurs disques durs ou disques SSD (Solid State Drives). Cette redondance vous protège si l’un des disques est endommagé ou tombe en panne, car vous aurez encore les mêmes données stockées sur d’autres disques. Il existe plusieurs niveaux ou méthodes de RAID, et tous n'ont pas été conçus pour fournir une redondance ou dupliquer vos données. Ce guide vous donnera tous les différents niveaux, comment récupérer vos données en cas de défaillance du système, et plus encore.

qu'est-ce que le raid

Partie 2. Comment fonctionne le RAID ?

Bien que RAID stocke les données sur différents disques, ces derniers sont espacés logiquement pour se chevaucher parfaitement afin que le système d’exploitation puisse lire les données sur chacun d'eux simultanément. Non seulement cela rend le stockage de vos données plus sûr, mais cela améliore également les performances puisque tous les disques fonctionnent ensemble et réduisent le risque de pannes. Du point de vue du système d’exploitation, les données sont distinctes et apparaissent comme un seul disque.

Et cela fonctionne parce que la méthode RAID logique utilise la mise en miroir de disque pour dupliquer les données sur plusieurs disques. Elle utilise également la répartition des disques, qui utilise différentes partitions pour répartir les données sur plusieurs disques. L’espace de stockage de chaque disque est divisé en groupes plus petits, dont la taille varie de 512 octets à plusieurs mégaoctets chacun. Ces bandes sont espacées afin que le système puisse passer de l’une à l’autre pour des performances plus rapides sans corrompre les données.

Il existe deux types de systèmes RAID :

  • Système mono-utilisateur : Les bandes sont généralement à plus petite échelle, proches du minimum de 512 octets. Cela permet à un ensemble de données d’être réparti sur tous les disques et d'être lu en même temps.
  • Système multi-utilisateur : Pour améliorer les performances, vous devrez utiliser des bandes plus grandes afin que l’opération d’entrée/sortie (E/S) puisse se chevaucher sur les différents disques.

Présentation du contrôleur RAID

Les contrôleurs RAID gèrent tous les disques durs et SSD du système de stockage. Cela peut rendre le système moins complexe et faciliter la lecture des disques par le système d'exploitation. Pour ce faire, il présente les disques comme un ensemble de données unique de manière logique. Si vous rencontrez des difficultés pour que le contrôleur lise vos disques, lisez ce didacticiel pour réparer le contrôleur RAID ne reconnaissant pas les disques.

Un autre avantage de l’utilisation d’un contrôleur RAID est l’amélioration des performances et l’aide supplémentaire pour enregistrer les données en cas de panne complète du système.

contrôleur raid

Utilisation du RAID

Il existe deux principaux types de contrôleurs RAID : matériel et logiciel. Chaque type a ses avantages et ses inconvénients, il est donc important de comprendre la différence entre les deux afin que vous puissiez trouver la meilleure option pour vous.

RAID matériel : Le RAID matériel dispose d’un contrôleur dédié à la gestion de la baie de stockage. Il définit à la fois les baies virtuelles et physiques et les initialise sans passer par votre système d’exploitation.

Le RAID matériel est également chargé de s’assurer que les disques durs sont cohérents et que les données se chevauchent de manière appropriée entre les différents disques physiques. En cas de problème sur l'un des disques, le matériel répare ou construit une nouvelle baie pour maintenir la cohérence des données.

Vous avez besoin de contrôleurs matériels pour gérer le RAID matériel. Le contrôleur est généralement inséré directement sur la carte mère via l’emplacement PCIe.

Avantages

Excellentes performances et vitesses rapides

Compatible avec toutes les principales plateformes

Un cryptage puissant sécurise les données sur les disques

Ne nécessite pas trop de ressources processeur

Immunisé contre les virus puisque le matériel est installé séparément de l’hôte

La batterie de secours empêche la perte de données en cas de panne de courant sur la baie de stockage

Inconvénients

Le matériel est assez coûteux

Si la carte RAID de la carte mère tombe en panne, vous devrez en acheter une nouvelle qui compatible avec votre configuration précédente.

RAID logiciel : Bien que le logiciel soit généralement installé directement sur le système d’exploitation, vous pouvez utiliser un logiciel BIOS pour l’installer indépendamment de votre système d’exploitation. Quelle que soit la méthode que vous choisissez, le logiciel épuisera les ressources de votre processeur et affectera les performances de votre système.

Le logiciel vous offre plus de flexibilité en termes de reconfiguration des baies, les exigences matérielles n'sont pas un obstacle.

Avantages

C'est une option peu coûteuse sans matériel à acheter

Support pour plus de disques durs que pour le matériel

Inconvénients

Plus lent que l’option matérielle puisqu'il tire sa puissance du processeur

Non compatible avec les baies partagées sur plusieurs plateformes

La plupart des systèmes d’exploitation ne prennent en charge que des configurations RAID limitées

Le logiciel ne peut être installé que sur un seul système, ce qui rend difficile la migration des données vers un autre système d’exploitation.

RAID matériel vs RAID logiciel

RAID matériel
RAID logiciel
Présentation Un système de traitement personnalisé qui s’installe directement dans la carte mère, indépendamment du système d’exploitation du système. Il est compatible avec différents contrôleurs RAID et gère plusieurs matrices sur différents systèmes d’exploitation et plateformes. S’installe sur l’ordinateur et dépend du système d’exploitation. Il fonctionne en utilisant les ressources de l’ordinateur où les matrices RAID sont installées
Prix Le matériel peut être coûteux, car vous devez acheter le matériel et éventuellement acheter des pièces de rechange en cas de panne. Option à faible coût puisque vous n’avez pas besoin d’acheter un contrôleur RAID matériel
Performance Dans l’ensemble, il fonctionne à un niveau très élevé. Cependant, il est incompatible avec certains types de baies de disques durs et de disques SSD Idéal pour RAID 0 et RAID 1
Remplacement Un processus simple, mais coûteux. Il suffit de retirer la puce de la carte mère et d’en installer une nouvelle. Le nouveau RAID matériel doit être identique au modèle que vous avez retiré pour éviter tout problème de cohérence Un processus plus complexe. Avant de désinstaller l’ancien logiciel et de réinstaller la version mise à niveau, vous devrez demander au système de mettre le disque en pause avant de le remplacer.

Si vous pouvez acheter le RAID matériel et que le RAID logiciel n’est pas compatible avec le système d’exploitation, il existe une troisième option :

RAID basé sur le micrologiciel et le pilote : Cette option est similaire au logiciel, avec une différence majeure, elle n’implémente le système RAID que lorsque le système démarre. Une fois le système d’exploitation en cours d’exécution, le disque du contrôleur prend en charge la fonctionnalité RAID. Le micrologiciel nécessite plus de puissance de traitement du processeur que les deux autres options, ce qui peut avoir un impact significatif sur les performances de l’ordinateur.

Autres applications de type RAID

Il existe quelques autres logiciels disponibles qui sont similaires à RAID. Les deux alternatives les plus populaires sont Windows Striped Volume et macOS Fusion Drive.

  • Windows Striped Volume: Il a les mêmes fonctionnalités de base que RAID 0 et n’est disponible qu’avec les serveurs Windows. Il stocke les données sur un minimum de deux disques physiques en fusionnant l’espace libre sur un lecteur de disque virtuel dynamique. Cette méthode consiste à lire ou à écrire à partir de bases de données volumineuses, en travaillant avec des éléments lourds en données, tels que des DLL et des bibliothèques d’exécution, ou si vous souhaitez améliorer les performances des fichiers à forte utilisation.
  • macOS Fusion Drive : Il n’y a aucune exigence logicielle ou matérielle pour exécuter un Fusion Drive sur un Mac. À l’aide de la fonctionnalité Utilitaire de disque, vous pouvez rapidement combiner plusieurs disques que macOS traitera comme un seul.

Partie 3. Les niveaux de RAID

Il existe de nombreux niveaux RAID différents, et chacun gère les données et la baie de stockage différemment. Quand RAID a été conceptualisé pour la première fois, il avait six niveaux - RAID 0 - 5. Cependant, à mesure que la technologie évoluait, des niveaux supplémentaires ont été créés et RAID 2, RAID 3 et RAID 4 sont rarement utilisés. Tous les niveaux de RAID peuvent être divisés en trois catégories : Standard, Imbriqué et Non standard.

1. Les niveaux de RAID standard

RAID 0

qu'est-ce que le raid 0

RAID 0 est le type de RAID le plus basique et nécessite deux disques au moins. Il se concentre sur la répartition ou la distribution des données sur chacun des disques disponibles. RAID 0 fonctionne en créant des blocs de données et en les stockant sur tous les disques. Cette option est idéale si vous voulez obtenir les meilleures performances de vos périphériques de stockage. Par exemple, si vous travaillez sur un projet lourd en données, comme le montage vidéo, RAID 0 est le choix idéal. Toutefois, il n’est pas recommandé si vous travaillez avec des données sensibles ou critiques, car il suffit que l’un des disques tombe en panne pour que vous perdiez toutes vos données. Mais ne vous inquiétez pas, il existe des méthodes pour récupérer les données perdues de RAID 0, lisez notre article Récupération de données RAID 0 pour cela.

Avantages

Lecture et écriture de données de très haute performance

Facile à configurer et à utiliser

Inconvénients

Si l'un des disques tombe en panne, toutes les données sont perdues

RAID 1

qu'est-ce que le raid 1

La méthode RAID 1 est utilisée pour mettre en miroir les blocs de données sur les deux ensembles de disques. Si l’un des disques ne fonctionne pas correctement ou tombe en panne, le contrôleur peut accéder à la version miroir. Le programme continuera ainsi à fonctionner correctement, et vous ne subirez aucune perte de données. Les deux disques peuvent être lus simultanément, ce qui permet des performances de lecture élevées. Il n’y a pas de changement dans les performances d’écriture parce que bien que les deux disques soient lus à ce moment-là, il doit toujours écrire les données plusieurs fois. RAID 1 est le mieux adapté au stockage de données importantes puisqu'il fonctionne comme un outil de stockage de sauvegarde efficace.

Avantages

Lecture et écriture de données à très haute vitesse

Fonctionne comme une sauvegarde pour les données. Si un disque tombe en panne, vous pouvez rapidement reconstruire la baie

Inconvénients

Plus cher parce qu'il nécessite le double du nombre de disques

Conçu pour fonctionner avec seulement deux disques, ce qui peut limiter la quantité de stockage à laquelle vous pouvez utiliser

Vous pourriez également être intéressé par RAID 0 vs RAID 1

RAID 5

qu'est-ce que le raid 5

RAID 5 est le niveau RAID le plus courant. Vous avez besoin de 3 à 16 disques pour qu’il fonctionne correctement. Ce niveau se concentre sur la répartition des données avec parité, ce qui fournit la redondance. Au lieu de mettre en miroir les données sur les disques, il utilise un algorithme avancé pour créer des blocs virtuels basés sur les données du disque. Pour faire simple, si vous examinez l’équation suivante « 5 + x + 4 = 10, vous savez que x = 1. De même, si l’un des disques tombe en panne ou ne se charge pas correctement, RAID 5 peut résoudre le X et reconstruire les données manquantes.

Il fonctionne avec un système de parité simple, donc tant que vous n’avez pas plusieurs pannes de disque, ça devrait aller. Bien que RAID 5 puisse fonctionner avec certains contrôleurs logiciels, il est recommandé d’installer le contrôleur RAID matériel pour obtenir des meilleurs résultats.

RAID 5 est une option complète et fiable. Il combine la maximisation de l’espace de stockage avec la sécurité, et le résultat est une performance puissante. Il est mieux adapté aux serveurs avec des disques de données limités.

Avantages

Lecture de données extrêmement rapide

Vous ne perdrez aucune donnée si l’un des lecteurs tombe en panne

Inconvénients

L’écriture des données est un peu plus lente parce que c'est le mode d'écriture que ce type de Raid doit effectuer. Plus de calcul de la parité

C'est une technologie très complexe et le remplacement d’un disque défectueux peut prendre beaucoup de temps.

Pour en savoir plus, consultez : Comment récupérer des données à partir de disques RAID 5 ?

RAID 6

qu'est-ce que le raid 6

RAID 6 est une version améliorée de RAID 5. L'amélioration principale est qu’il fonctionne avec une double parité. Vous aurez besoin d’au moins quatre disques disponibles, deux avec les données d’origine et les deux autres pour la parité. Une baie RAID 6 peut survivre à deux pannes de disque simultanées sans perdre aucune données.

RAID 6 est un système de stockage efficace ayant des performances élevées et une sécurité de premier ordre. Cependant, vous aurez besoin d’espace pour des serveurs supplémentaires.

Avantages

La lecture des données est très rapide

Peut supporter deux pannes de disque simultanées sans perdre de données.

Inconvénients

Performances d’écriture plus lentes que celles de RAID 5 à cause de la double parité

Plus de disques augmentent les risques de pannes de disques

Pour en savoir plus, consultez : 2 méthodes pour récupérer des données à partir de disques RAID 6

2. Les niveaux de RAID imbriqués

Les niveaux de RAID imbriqués combinent deux des fonctionnalités RAID mentionnées précédemment (répartition, mise en miroir et parité) en une seule baie.

RAID 01 (RAID 0+1)

combinaison de raid 0 et raid 1

Ce niveau combine la mise en miroir des données avec l’entrelacement pour une baie unique qui peut répliquer et partager les données entre les disques. Vous avez besoin d’au moins quatre disques pour exécuter le niveau RAID 01, et la moitié d’entre eux sont utilisés pour la mise en miroir des données.

Avantages

Vous pouvez subir une panne de disque sans aucune conséquence. Les données sont stockées sur un autre disque.

Inconvénients

C’est une méthode coûteuse pour créer une redondance puisque vous utilisez la moitié des serveurs pour la mise en miroir

RAID 10 (RAID 1+0)

combinaison de raid 1 et raid 0

La combinaison de RAID 0 et RAID 1 augmente la sécurité qui fait défaut dans RAID 0. Il reflète les données sur un ensemble secondaire de disques tout en répartissant les données sur chacun des disques pour augmenter la vitesse des transferts de données. La différence principale entre RAID 10 et RAID 01 est l’ordre de fonctionnement. Dans ce niveau, les données sont une bande de miroirs au lieu de refléter les bandes.

Avantages

Vous pouvez subir une panne de disque sans aucune conséquence. Les données sont stockées sur un autre lecteur.

Inconvénients

C’est une méthode coûteuse pour créer une redondance puisque vous utilisez la moitié des serveurs pour la mise en miroir

RAID 50 (RAID 5+0)

qu'est-ce que le raid 50

La baie RAID 50 nécessite au moins 6 disques. Il combine la répartition de RAID 0 avec la parité de disque unique de RAID 5.

Avec ce type de baie, vous pouvez perdre jusqu’à un disque de chaque sans perdre aucune donnée. Par exemple, si vous avez quatre ensembles de disques, vous pouvez en perdre jusqu’à 4 à la fois, tant qu’ils font tous partie d’un ensemble différent. La perte d’une paire de disques correspondants entraînera une perte de données.

La configuration RAID 50 améliore les performances de RAID 5 en termes d’écriture plus rapide et de tolérance aux pannes plus élevée pour les disques de mauvaise qualité.

Avantages

Performances de lecture plus rapides

Un niveau de sécurité des données plus élevé sans augmentation de coûts

Amélioration du flux de données et de la redondance

Inconvénients

Si deux serveurs RAID 5 tombent en panne en même temps, la baie entière cessera de fonctionner

3. Les niveaux de RAID non standard

Ce troisième type de niveau RAID est un hybride entre les options RAID standard et les niveaux imbriqués.

RAID 7

Prenez les meilleures fonctionnalités de RAID 3 et RAID 4 et vous obtiendrez RAID 7. Ce niveau utilise la triple parité, et vous devrez acheter un contrôleur spécial pour lire et écrire vos données. L’avantage de RAID 7 est qu’il gère la baie avec un processeur de cache intégré.

RAID adaptatif

Il s’adapte au nombre de disques et au niveau RAID en fonction du type de données. Il peut choisir entre RAID 3 ou RAID 5, et le contrôleur détermine le nombre de parités et comment les stocker sur l’appareil.

LinuxMD RAID 10

Ce RAID basé sur Linux est compatible avec la plupart des meilleures distributions. Il prend en charge tous les types de baies RAID non standard et imbriqué. Vous pouvez en plus créer des RAID 0, 1, 4, 5 et 6 avec LinuxMD et sécuriser et transférer des données sur votre système d’exploitation Linux.

RAID dégroupé

Alors qu’avec une baie RAID traditionnelle, un grand groupe de disques est divisé en groupes ou grappes plus petits, un RAID dégroupé répartit les données uniformément sur l’ensemble de la baie de disques. Toutes les données sont mises en miroir, mais sont ensuite distribuées de manière aléatoire dans la baie. En effet, c'est utile dans une situation où l’un des disques tombe en panne ou a été effacé. La baie dégroupée peut reconstruire les données plus rapidement.

BeeGFS

Le système de groupe de fichiers parallèle répartit les fichiers de données sur plusieurs serveurs. Il a été conçu comme un moyen d’améliorer les vitesses et les performances. Le programme peut réduire l’intensité des charges de travail d’E/S grâce au parallélisme. Vous pouvez augmenter les performances et la capacité de votre stockage en augmentant le nombre de disques et de serveurs.

Hadoop

Ce framework open-source est spécialisé dans le travail avec d’énormes ensembles de données. Il regroupe plusieurs ordinateurs ou centres de données pour partager la charge de données et déplacer rapidement, et en toute sécurité, des segments de données volumineux.

Quel niveau de RAID dois-je utiliser ?

La solution idéale pour tout le monde n'existe pas. Avant de choisir le niveau de RAID à utiliser, vous devez prendre en compte la taille de votre baie de stockage, le type de données avec lesquelles vous travaillez et le coût des contrôleurs, des pièces de rechange et des ressources nécessaires à la gestion du système. Vous devez prendre également en compte la valeur des performances de lecture/écriture rapides, car certains niveaux sont plus rapides que d’autres.

Une fois que vous avez compris ce dont vous avez besoin et considérés vos ressources, vous pouvez désormais examiner les avantages et les inconvénients et sélectionner la meilleure option pour répondre à vos besoins.

Partie 4. RAID vs Disque unique

Les RAID et les disques uniques ne sont pas des options qui ne coûtent rien. Ils ont une relation entrelacée, et vous ne pouvez pas avoir l’un sans l’autre. Le disque unique est la colonne vertébrale de la technologie RAID, et à son tour, RAID est une des utilisations d’un disque. Du point de vue de l’utilisateur final, il ne semble pas y avoir de différence, car le système d’exploitation traite la baie de stockage comme un seul disque. En fait, vous pouvez même cloner une baie RAID sur un seul disque, ce qui est un bon moyen de sauvegarder vos données puisque RAID n’a pas cette option.

Cela étant dit, il existe des différences cruciales entre les deux.

RAID
Disque unique
Conçu pour les entreprises afin de répondre aux structures de grande capacité de stockage Généralement utilisé pour les besoins de stockage personnels ou des petites entreprises
Appliqué grâce à la technologie de virtualisation du stockage Utilisation directe avec disque physique
Ses fonctionnalités de sécurité peuvent vous protéger contre la perte de données Les données sont probablement perdues à jamais si le disque unique rencontre un problème ou tombe en panne

Partie 5. Récupération de données RAID

Bien que RAID dispose de fonctionnalités intégrées pour protéger vos données en cas d'échec ou de panne de disque, il existe encore plusieurs scénarios qui peuvent vous faire perdre des données importantes.

La première possibilité est l’erreur venant de l’utilisateur. Cela peut être dû à une suppression accidentelle d’un fichier, au formatage du disque ou à d’autres causes de perte de données courantes.

Le deuxième scénario est l'endommagement de la baie de stockage et les disques. Les niveaux de RAID suivants ont une fonctionnalité d’auto-récupération :

  • RAID 1 : Toutes les données sont mises en miroir, vous pouvez donc récupérer rapidement toutes les données tant que le miroir n’est pas également endommagé.
  • RAID 5 : Si seul l’un des disques est endommagé, il peut reconstruire le plus de données possible. Si deux lecteurs ou plus tombent en panne, il n’a pas de méthode d’auto-récupération. En savoir plus sur La récupération de données RAID 5
  • RAID 6 : Peut supporter jusqu’à deux disques endommagés, à condition qu’il ne s’agisse pas d’un ensemble de disques. Si plus de deux disques sont endommagés en même temps, il n’y a pas d’option d’auto-récupération. En savoir plus sur La récupération de données RAID 6
  • RAID 10 : Toutes les données sont mises en miroir, de sorte qu’il peut récupérer automatiquement toutes les données perdues.

Que faire si l’auto-récupération n’est pas une option valable ?

Si vous utilisez RAID 0, qui n’a pas d’auto-récupération ou trop de disques ont été endommagés, empêchant l’auto-récupération. Alors, vous devrez télécharger un outil de récupération de données RAID pour récupérer vos données. Wondershare Recoverit est le meilleur outil disponible. C’est un outil facile à utiliser avec des fonctionnalités de récupération RAID, que vous ayez accidentellement supprimé des fichiers ou rencontré des pannes de disque pour votre niveau RAID.

récupération de données recoverit

Wondershare Recoverit - Le meilleur logiciel de récupération de données RAID 0

5 481 435 personnes l’ont téléchargé.

Récupérez les données de tous les niveaux RAID, comme RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10, etc.

Récupérez les fichiers perdus à cause d’une défaillance du disque, d’une suppression accidentelle, d’un formatage du disque dur, d’une corruption du système ou de toute autre cause.

Utilisez la fonctionnalité de prévisualisation pour vous assurer que vous récupérez les bons fichiers

Téléchargez le Recoverit gratuit qui peut récupérer jusqu’à 100 Mo de données

Il prend en charge les supports de stockage et les baies RAID ayant un système de fichiers FAT, exFAT et NTFS.

Après avoir téléchargé le programme Recoverit, vous pouvez récupérer vos données perdues en seulement trois étapes simples.

Étape 1 Choisissez le disque dur RAID

Ouvrez le programme et choisissez le disque dur RAID que vous souhaitez analyser. Vous le trouverez répertorié sous l’onglet Hard Drives and Location. Lorsque vous cliquez sur le disque, l’analyse commencera tout de suite.

choisir raid 6 pour récupérer des données
Étape 2 Analysez le disque dur

Attendez quelques secondes à quelques minutes pour que RAID data recovery trouve le contenu perdu à partir des disques sélectionnés en fonction de la taille de votre fichier. Vous pouvez suspendre la procédure si vous trouvez les fichiers que vous recherchez.

analyser le disque dur
Étape 3 Prévisualisez et récupérez

Vous pouvez soit récupérer tous les fichiers, soit parcourir chacun d’eux et ne récupérer que ceux dont vous avez besoin. Vous pouvez cliquer sur le fichier pour ouvrir la fenêtre d’aperçu ou simplement appuyer sur le bouton Recover.

appuyer sur le bouton récupérer
Téléchargement gratuit

Pour Windows XP / Vista / 7/8/10/11

Téléchargement gratuit

Pour macOS X 10.10 - macOS 13

Conclusion

La technologie RAID offre de nombreux avantages dans le domaine du stockage de données. Il existe de nombreux niveaux et types de RAID différents que vous pouvez utiliser, en fonction de la quantité et du type de données avec lesquelles vous travaillez et de la taille de votre baie de disques.

L’un des grands avantages du RAID est qu’il intègre la récupération de données en cas de défaillance ou de panne du disque. Cependant, il existe certains scénarios où l’option d’auto-récupération n’est pas une option valable. Cela se produit généralement à cause d’une erreur de l’utilisateur ou d’un dysfonctionnement à grande échelle entraînant l'endommagement de plusieurs disques. Dans ces cas, vous aurez besoin d’un outil comme Recoverit de Wondershare pour récupérer vos données perdues. Vous pouvez exécuter le programme en trois étapes faciles, et il récupérera vos données en un rien de temps.