Qu'est-ce que le RAID ?

Cette distinction entre disponibilité et conservation paraît théorique. Elle est en réalité à l'origine de la majorité des pertes de données définitives que nous constatons en intervention. Un dirigeant nous dit « nous sommes en RAID, nous sommes protégés », et il a raison sur un point précis et faux sur tous les autres.

Les deux mécanismes à comprendre

Tous les niveaux de RAID se construisent à partir de deux idées, parfois combinées :

• Le miroir. La même donnée est écrite intégralement sur deux disques. Si l'un tombe, l'autre contient tout. C'est simple, sûr, et coûteux : vous payez deux disques pour la capacité d'un.
• La parité. La donnée est découpée en tranches réparties sur plusieurs disques, auxquelles on ajoute une information de contrôle calculée à partir des autres. Si un disque disparaît, son contenu peut être recalculé depuis ce qui reste. On sacrifie l'équivalent d'un disque au lieu de la moitié de l'espace.

C'est tout. La variété des niveaux n'est qu'un arbitrage entre l'espace utile, la vitesse, et le nombre de disques dont on accepte la perte simultanée.

Un disque tombe, le voyant passe au rouge, le serveur continue de fonctionner. On remplace le disque et le système reconstruit les données manquantes. C'est le scénario attendu, et il se déroule souvent ainsi. Mais c'est aussi le moment où un RAID est le plus fragile, et c'est contre-intuitif.

Pourquoi RAID 5 a cessé d'être recommandé

Pendant la reconstruction d'un RAID 5, le contenu du disque disparu est recalculé à partir de tous les autres disques, intégralement lus. Deux conséquences se cumulent.

D'abord la durée. Avec des disques de plusieurs téraoctets, une reconstruction se compte en heures, souvent en dizaines d'heures, d'autant plus si le serveur continue de travailler pendant ce temps. Pendant toute cette fenêtre, le volume n'a plus aucune redondance : la panne d'un deuxième disque signifie la perte totale.

Ensuite la sollicitation. Les disques restants sont lus de bout en bout, sans répit, alors qu'ils ont le même âge, viennent souvent du même lot et ont subi la même charge que celui qui vient de mourir. C'est précisément le moment où un deuxième est le plus susceptible de céder. S'y ajoute le risque d'une erreur de lecture irrécupérable sur un secteur : sur un RAID 5 dégradé, un seul secteur illisible peut suffire à faire échouer la reconstruction.

Le disque de secours, et le piège du lot identique

Un spare, disque de secours déjà présent dans la machine, permet à la reconstruction de démarrer dans la minute au lieu d'attendre l'intervention humaine. Sur un RAID 5, ce gain de temps change réellement les probabilités.

En revanche, acheter tous les disques dans le même lot au même moment concentre les défaillances : des disques issus de la même série, mis en service le même jour et soumis à la même charge ont tendance à tomber dans la même période. Mélanger les lots, voire les références, est un détail qui ne coûte rien et qui écarte une corrélation.

Trois implémentations coexistent, et la distinction a des conséquences très concrètes le jour d'une panne.

Le RAID matériel repose sur une carte contrôleur dédiée, avec son propre processeur et souvent une mémoire cache protégée par batterie. Il décharge le système, tient la charge, et permet le remplacement d'un disque à chaud. Sa limite est la dépendance : la configuration vit dans le contrôleur, et perdre celui-ci sans pièce équivalente peut rendre le volume inexploitable.

Le RAID logiciel est assuré par le système d'exploitation. Les implémentations modernes sont fiables et, surtout, indépendantes du matériel : les disques peuvent être déplacés vers une autre machine et le volume réassemblé. Les systèmes de fichiers qui intègrent la gestion du stockage y ajoutent la détection des corruptions silencieuses, ce qu'un contrôleur classique ne sait pas faire.

Le faux RAID, enfin, est la fonction présente dans les cartes mères d'entrée de gamme. Elle annonce du RAID matériel mais fait tout exécuter par le processeur, via un pilote, avec les inconvénients des deux approches et les avantages d'aucune. À éviter sur un serveur de production.