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Stockage de données RAID

1988-06-01
  • David Patterson
  • Garth A. Gibson
  • Randy Katz
Systèmes de stockage RAID dans un centre de données moderne pour les applications d'entreprise.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

RAID (acronyme Le RAID (Redundant Array of Independent Disks) est une technologie de virtualisation du stockage de données qui combine plusieurs disques physiques en une ou plusieurs unités logiques pour assurer la redondance des données, améliorer les performances, ou les deux. Différents niveaux de RAID offrent divers compromis entre fiabilité, disponibilité, performances et capacité. Par exemple, le RAID 1 duplique les données sur deux disques, tandis que le RAID 5 répartit les données et la parité sur au moins trois disques.

Le RAID a été formellement défini dans un article de 1988 par Patterson, Gibson et Katz de l'Université de Californie à Berkeley. L'acronyme original signifiait « Redundant Array of Inexpensive Disks » (Réseau redondant de disques bon marché), suggérant qu'un ensemble de disques durs de PC bon marché pouvait être plus performant et plus fiable qu'un seul disque dur de mainframe coûteux (un disque unique, large et coûteux, ou SLED). L'idée principale est de traiter plusieurs disques comme un seul volume logique, en répartissant ou en répliquant les données entre eux selon des schémas spécifiques appelés niveaux RAID.

Les niveaux les plus courants sont les suivants :

  • RAID 0 (Répartition) : Les données sont divisées en blocs et réparties sur plusieurs disques. Ce système offre des performances élevées, mais aucune redondance. La défaillance d'un seul disque entraîne la perte de toutes les données de la baie.
  • RAID 1 (Mise en miroir) : Une copie exacte des données est écrite sur au moins deux disques. Cela assure une excellente redondance, car le système peut fonctionner tant qu'au moins un disque est opérationnel. Les performances d'écriture sont légèrement réduites et la capacité de stockage est divisée par deux.
  • RAID 5 (Répartition avec parité distribuée) : Les données et les informations de parité sont réparties sur au moins trois disques. La parité est une valeur calculée permettant de reconstruire les données à partir d'un disque défaillant. Si un disque tombe en panne, le système peut reconstruire les données perdues grâce aux informations de parité des disques restants. Ce système offre un bon compromis entre performances, efficacité de stockage et redondance.
  • RAID 6 (Répartition avec double parité distribuée) : Similaire au RAID 5, mais il utilise deux blocs de parité indépendants, ce qui lui permet de tolérer la défaillance simultanée de deux disques.

Le RAID peut être implémenté par logiciel (via le système d'exploitation) ou par matériel (via une carte contrôleur dédiée). Les contrôleurs RAID matériels déchargent le système de traitement et intègrent souvent un cache avec batterie de secours pour protéger les données en cas de coupure de courant, offrant généralement de meilleures performances et une fiabilité accrue. Ce concept est fondamental pour le stockage de données moderne ; il a permis la création de systèmes de stockage volumineux, rapides et fiables, utilisés aussi bien par les périphériques NAS personnels que par les immenses centres de données d'entreprise.

UNESCO Nomenclature: 1203
- Informatique

Taper

Système abstrait

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Premiers travaux sur la mise en miroir et le duplexage des disques dans les systèmes mainframe (par exemple, les ordinateurs Tandem)
  • Concepts des codes correcteurs d'erreurs (utilisés pour le calcul de la parité)
  • Principes généraux d'architecture informatique des entrées/sorties et du stockage
  • La disponibilité croissante et le coût décroissant des disques durs

Applications

  • systèmes et serveurs de stockage d'entreprise
  • périphériques de stockage en réseau (NAS)
  • Postes de travail informatiques personnels pour professionnels
  • serveurs de bases de données
  • serveurs de montage vidéo et de diffusion

Brevets:

  • US4761785
  • US4870643

Idées d'innovations potentielles

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Lié à : RAID, stockage de données, redondance, baie de disques, répartition, mise en miroir, parité, tolérance aux pannes, protection des données, virtualisation du stockage.

Contexte historique

Stockage de données RAID

1980
1980
1982-07-01
1988-06-01
1990
1993
1997-04-23
1980
1980
1980
1986-01-01
1990
1990
1993
1998

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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