RAID 5 vs RAID 6 - Avantages et inconvénients

À propos du RAID 5

Le RAID 5 utilise le striping au niveau des blocs avec parité distribuée, et les infos de parité dans le RAID 5 sont réparties sur plusieurs disques, ce qui est différent du RAID 4. Donc, si un disque tombe en panne, les lectures suivantes seront distribuées par parité, et aucune donnée ne sera perdue.

Pour créer une telle matrice, vous devez préparer au moins 3 disques, tandis que la reconstruction de la matrice nécessite tous les disques, ce qui peut entraîner une panne de disque ou la perte de toute la matrice.

Avantages et inconvénients d'un système RAID 5

RAID 5, ou Redundant Array of Independent Disks Level 5, est une configuration de disques couramment utilisée dans les solutions de stockage. Il utilise le striping au niveau des blocs avec parité distribuée. La configuration RAID 5 nécessite au moins trois disques et offre un compromis entre performances, tolérance aux pannes et capacité de stockage. Voici quelques-uns de ses avantages et inconvénients :

Avantages :

1. 1. Protection des données : grâce à sa parité distribuée, le RAID 5 protège les données contre la défaillance d'un seul disque. Si un disque tombe en panne, les données restent accessibles et le disque défaillant peut être remplacé sans temps d'arrêt.

2. 2. Performances de lecture : le RAID 5 offre généralement de bonnes performances de lecture, car plusieurs disques peuvent être lus en même temps.

3. 3. Utilisation efficace du stockage : le RAID 5 offre un meilleur équilibre entre l'espace de stockage et la redondance que certains autres niveaux RAID. Par exemple, dans une configuration à trois disques, les deux tiers de la capacité de stockage totale sont utilisables, le tiers restant étant dédié à la parité.

4. 4. Rentabilité : comme seule une fraction du stockage total est utilisée pour la parité, le RAID 5 offre une solution de redondance plus rentable que le RAID 1 (mise en miroir), où la moitié de la capacité de stockage est utilisée pour la redondance.

5. 5. Évolutivité : tu peux ajouter des disques à une configuration RAID 5 pour augmenter la capacité de stockage (mais ça va aussi augmenter la charge de parité).

Inconvénients :

1. 1. Pénalité d'écriture : à cause du calcul de parité nécessaire pour chaque opération d'écriture, le RAID 5 peut subir une perte de performances lors des écritures. Chaque opération d'écriture nécessite plusieurs opérations d'E/S, ce qui peut ralentir la vitesse d'écriture globale.

2. 2. Temps de reconstruction : si un disque tombe en panne et est remplacé, la matrice RAID 5 doit reconstruire les données perdues à l'aide des informations de parité. Ce processus peut prendre beaucoup de temps et dégrader les performances pendant la reconstruction.

3. 3. Risque avec les disques durs de grande capacité : à mesure que la taille des disques durs augmente, le temps nécessaire pour reconstruire un disque défaillant augmente également. Ce temps de reconstruction long peut exposer le RAID à une deuxième défaillance potentielle du disque, entraînant une perte de données.

4. 4. Pas idéal pour les opérations d'écriture intensives : pour les applications ou les bases de données avec un ratio écriture/lecture élevé, le RAID 5 n'est peut-être pas le meilleur choix à cause de ses performances d'écriture moins bonnes.

5. 5. Redondance limitée : le RAID 5 ne peut tolérer que la défaillance d'un seul disque. Si deux disques tombent en panne en même temps ou avant la fin de la reconstruction, les données sont perdues.

6. 6. Complexité : les configurations RAID 5, surtout les solutions matérielles, peuvent être plus compliquées à mettre en place et à gérer que les configurations RAID plus simples.

Quels sont les meilleurs cas d'utilisation du RAID 5 ?

Le RAID 5 est idéal pour les scénarios où il faut trouver un équilibre entre performances, efficacité de stockage et tolérance aux pannes. Voici quelques-uns des meilleurs cas d'utilisation du RAID 5 :

• Serveurs de fichiers et d'applications : pour de nombreux serveurs de fichiers et d'applications à usage général, le RAID 5 offre un bon équilibre entre performances de lecture, capacité de stockage et protection des données. Il est particulièrement adapté aux scénarios où les opérations de lecture sont nettement plus nombreuses que les opérations d'écriture.
• Serveurs web : les sites web impliquent souvent plus de lectures de données (comme la fourniture de contenu statique) que d'écritures. Compte tenu des bonnes performances de lecture du RAID 5, celui-ci peut être un choix approprié pour ce type de serveurs.
• Stockage d'archives : pour les données qui ne sont pas souvent mises à jour mais auxquelles il faut accéder de temps en temps avec une bonne vitesse, le RAID 5 peut être un choix adapté, surtout si on a besoin de maximiser l'espace de stockage.
• Diffusion multimédia : la capacité du RAID 5 à lire simultanément sur plusieurs disques peut être avantageuse pour la diffusion multimédia, où le système traite principalement des demandes de lecture.
• Serveurs de bases de données avec plus de lectures : dans les environnements de bases de données où les opérations de lecture sont plus courantes que les opérations d'écriture, le RAID 5 peut être un choix efficace. Cependant, pour les bases de données à forte intensité d'écriture, le RAID 10 ou d'autres configurations peuvent être plus adaptés.
• Serveurs de groupe de travail et de service : pour les petites configurations où le coût est super important et où la pénalité d'écriture du RAID 5 n'est pas un gros souci, le RAID 5 peut être un bon choix.
• Solutions de sauvegarde sur disque : quand on utilise des solutions de sauvegarde sur disque (avant de transférer les données vers un autre support comme une bande), le RAID 5 peut offrir à la fois des performances et une utilisation efficace de l'espace de stockage.
• Opérations non critiques : pour les opérations où une légère baisse de performances pendant une panne ou une reconstruction de disque n'est pas un gros problème, le RAID 5 peut être envisagé.

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Différences entre RAID 5 et RAID 6

Les différences entre RAID 5 et RAID 6 sont expliquées dans les infos ci-dessus. Tu as peut-être aussi une connaissance pratique des deux niveaux RAID. Voyons les différences entre RAID 5 et RAID 6.

On va décrire les différences en termes de tolérance aux pannes, de performances (y compris les performances d'écriture et de lecture), d'utilisation de la capacité, d'application et de RAID matériel ou logiciel.

RAID 5 VS RAID 6 : tolérance aux pannes

Pour la sécurité des données, la tolérance aux pannes est essentielle. Si l'un des RAID est tolérant aux pannes, tu ne perdras pas de données si l'un des disques durs tombe en panne. Si ce n'est pas le cas, tu devrais créer une sauvegarde Windows en cas de défaillance du système. Le RAID 5 peut supporter la panne d'un seul disque, ce qui veut dire qu'il peut continuer à fonctionner même si l'un des disques durs tombe en panne.

Cependant, si deux disques ou plus tombent en panne, vous perdrez vos données. Le RAID 6 peut supporter jusqu'à deux pannes de disque dur. Par conséquent, le RAID 6 est plus tolérant aux pannes que le RAID 5.

Lequel des deux l'emporte entre le RAID 6 et le RAID 5 ? Le RAID 6 est le gagnant en termes de tolérance aux pannes.

RAID 5 VS RAID 6 : performances

Les performances d'un disque dur sont essentielles, et les RAID ne font pas exception. Qu'en est-il des performances du RAID 5 par rapport au RAID 6 ? En matière de performances des disques durs, deux éléments clés doivent être pris en compte (les performances en écriture et les performances en lecture).

En fait, les performances en lecture d'un RAID 5 sont assez similaires à celles d'un RAID 6. Cependant, en raison des informations de parité supplémentaires qui doivent être générées, les performances en écriture du RAID 6 sont légèrement inférieures à celles du RAID 5.

RAID 5 VS RAID 6 : utilisation de la capacité

Si un disque a une meilleure utilisation de la capacité, tu peux y stocker plus de données. Du coup, c'est un truc super important à prendre en compte quand tu choisis un disque. Quelle option a le meilleur taux d'utilisation de la capacité ? Le RAID 5 ou le RAID 6, lequel est le meilleur ?

D'après les études, l'utilisation de la capacité du RAID 5 varie de 67 % à 94 %, tandis que celle du RAID 6 va de 50 % à 88 %. Le RAID 5 est clairement meilleur en termes de capacité. Lequel est le meilleur : RAID 5 ou RAID 6 ? Le RAID 5 l'emporte en termes de taux d'utilisation de la capacité.

RAID 5 VS RAID 6 : Application

La différence entre RAID 5 et RAID 6 se voit aussi dans les applications. Ils ont plein d'applications dans la vie de tous les jours, selon leurs qualités. RAID 5 est souvent utilisé pour le stockage de données, les serveurs web et l'archivage, par exemple.

Le RAID 6 est généralement utilisé pour l'archivage de données, les sauvegardes de disques, les solutions à haute disponibilité et les serveurs ayant d'énormes besoins de stockage. Comme vous pouvez le constater, le RAID 6 a un large éventail d'applications. Alors, lequel est le meilleur : RAID 5 ou RAID 6 ? Vous avez la possibilité de faire votre choix en fonction de vos besoins.

RAID 5 VS RAID 6 : RAID logiciel ou matériel

Une différence entre RAID 5 et RAID 6, c'est la configuration logicielle/matérielle du RAID. En général, un RAID logiciel ne nécessite pas de matériel RAID, contrairement à un RAID matériel. En ce qui concerne RAID 6 et RAID 5, vous pouvez configurer une matrice RAID 5 à l'aide d'un RAID logiciel ou matériel. Cependant, vous aurez besoin d'un RAID matériel pour créer une matrice RAID 6.

RAID 5 VS RAID 6 : RAID logiciel ou matériel

Le RAID logiciel ne nécessite pas de RAID matériel, contrairement au RAID matériel. En ce qui concerne le RAID 5, vous pouvez configurer un RAID logiciel ou matériel pour une matrice RAID 5. Pour créer une matrice RAID 6, vous avez besoin d'un RAID matériel, qui est probablement plus coûteux.

RAID 5 VS RAID 6 : vitesse d'écriture

RAID 5 (entrelacement avec parité) :

Opération d'écriture :

• Quand des données sont écrites sur une matrice RAID 5, elles sont réparties sur les disques.
• Un bloc de parité est calculé pour chaque bande de données. Le bloc de parité est réparti entre les disques de manière rotative.
• Pour écrire de nouvelles données ou modifier des données existantes, le système doit généralement lire les anciennes données et l'ancienne parité, calculer la nouvelle parité, puis écrire les nouvelles données et la nouvelle parité. Ce processus est souvent appelé cycle « lecture-modification-écriture ».

Vitesse :

• Le fait de devoir calculer et écrire un seul bloc de parité ralentit un peu l'écriture. Mais comme il n'y a qu'un seul calcul de parité et une seule écriture pour chaque bande de données, la vitesse d'écriture reste assez rapide.

RAID 6 (entrelacement avec double parité) :

Opération d'écriture :

• Comme pour le RAID 5, les données sont réparties sur les disques dans le RAID 6.
• Mais le RAID 6 calcule deux blocs de parité distincts (P et Q) pour chaque bande de données. Ces blocs de parité sont répartis entre les disques.
• L'opération d'écriture consiste à lire les anciennes données et l'ancienne parité, à calculer la nouvelle double parité, puis à écrire les nouvelles données et la nouvelle parité. Il s'agit d'une version plus complexe du cycle « lecture-modification-écriture ».

Vitesse :

• Comme il faut calculer et écrire deux blocs de parité différents pour chaque bande de données, le RAID 6 a un impact plus important sur l'écriture que le RAID 5. Du coup, la vitesse d'écriture du RAID 6 est généralement plus lente que celle du RAID 5.

Combien de disques peuvent tomber en panne dans une configuration RAID ?

Le nombre de disques qui peuvent tomber en panne dans une configuration RAID sans perte de données dépend du niveau RAID utilisé. Voici un aperçu des niveaux RAID courants et du nombre de pannes de disque qu'ils peuvent tolérer :

1. 1. RAID 0 (entrelacement) :

   • Pannes de disque tolérées : 0
   • Si un disque tombe en panne dans une configuration RAID 0, toutes les données sont perdues.

2. 2. RAID 1 (mise en miroir) :

   • Pannes de disque tolérées : 1 (dans une configuration à 2 disques)
   • Tant qu'un disque de la paire en miroir marche, on peut accéder aux données.

3. 3. RAID 5 (entrelacement avec parité) :

   • Nombre de pannes de disque tolérées : 1
   • Les données restent accessibles si un disque tombe en panne, grâce aux infos de parité. Si un deuxième disque tombe en panne avant que le premier soit remplacé et reconstruit, les données sont perdues.

4. 4. RAID 6 (entrelacement avec double parité) :

   • Nombre de pannes de disque tolérées : 2
   • Cette configuration peut gérer la défaillance simultanée de deux disques sans perte de données grâce à sa double parité.

5. 5. RAID 10 (ou 1+0, striping + mirroring) :

   • Pannes de disque tolérées : 1 disque de chaque paire en miroir.
   • Dans une configuration RAID 10 classique à 4 disques, elle peut techniquement supporter 2 pannes de disque tant qu'elles ne concernent pas les deux disques d'une même paire en miroir. Si les deux disques d'une même paire en miroir tombent en panne, les données sont perdues.

6. 6. RAID 50 (RAID 5 + 0) :

   • Pannes de disque tolérées : 1 disque de chaque sous-matrice RAID 5.
   • Cette configuration combine les RAID 5 et 0. Les données restent accessibles si un disque de chaque ensemble RAID 5 tombe en panne. Mais si deux disques du même ensemble RAID 5 tombent en panne, les données de cet ensemble sont perdues.

7. 7. RAID 60 (RAID 6 + 0) :

   • Pannes de disque tolérées : 2 disques de chaque sous-matrice RAID 6.
   • C'est un mélange de RAID 6 et 0. Il peut supporter la panne de deux disques de chaque ensemble RAID 6 sans perdre de données. Si trois disques d'un seul ensemble RAID 6 tombent en panne, les données de cet ensemble sont perdues.

N'oublie pas que même si les configurations RAID offrent une redondance et peuvent protéger contre les pannes de disque dans une certaine mesure, elles ne remplacent pas les sauvegardes régulières. Même dans les configurations RAID qui offrent une tolérance aux pannes, divers facteurs, tels que des pannes simultanées de plusieurs disques, des pannes de contrôleur ou la corruption des données, peuvent toujours entraîner une perte de données. Assure-toi toujours qu'une stratégie complète de sauvegarde et de reprise après sinistre est en place en plus de la configuration RAID.

Conclusion : RAID 5 vs RAID 6

Le RAID 6 offre une tolérance aux pannes supérieure et constitue un choix plus sûr pour la plupart des environnements de stockage modernes, surtout ceux qui utilisent des disques plus grands où les temps de reconstruction peuvent être plus longs. Le RAID 5 peut être envisagé dans les cas où les performances et l'efficacité du stockage sont primordiales et où les risques sont jugés acceptables. Cependant, dans les deux cas, le RAID ne doit pas être considéré comme un substitut aux sauvegardes régulières. Il est essentiel de mettre en place une stratégie de sauvegarde solide pour assurer la protection des données au-delà des pannes de disque.

Exemple d'utilisation : RAID 5 ou RAID 6 pour un NAS domestique

Pour une configuration NAS (Network Attached Storage) domestique, le choix entre RAID 5 et RAID 6 dépend des besoins spécifiques, du budget et de la tolérance au risque de l'utilisateur. Voici une comparaison adaptée à un environnement domestique :

RAID 5 :

Avantages :

• Rentable : le RAID 5 nécessite un disque de moins que le RAID 6 pour la même quantité de stockage utilisable. Ainsi, pour un utilisateur domestique disposant d'un budget limité, le RAID 5 peut offrir une solution plus rentable.
• Performances : offre généralement de meilleures performances d'écriture que le RAID 6, car il ne comporte qu'un seul calcul/bloc de parité.
• Capacité : offre plus d'espace de stockage utilisable pour le même nombre de disques que le RAID 6, car il n'y a qu'un seul disque de données de parité.

Inconvénients :

• Moins de redondance : ne peut tolérer que la défaillance d'un seul disque. Si un deuxième disque tombe en panne avant que le premier disque défaillant ne soit remplacé et que le RAID ne soit reconstruit, toutes les données de la matrice sont perdues.

RAID 6 :

Avantages :

• Redondance plus élevée : offre une protection contre la défaillance simultanée de deux disques. Pour les utilisateurs qui stockent des données critiques ou irremplaçables sur leur NAS domestique, cette protection supplémentaire peut être vitale.
• Plus sûr pour les gros disques : avec des temps de reconstruction plus longs pour les gros disques, le risque qu'un autre disque tombe en panne pendant la reconstruction du RAID est plus élevé. Le RAID 6 réduit ce risque.

Inconvénients :

• Coût : nécessite au moins quatre disques pour la configuration et sacrifie la capacité de stockage de deux de ces disques pour les données de parité.
• Performances d'écriture : l'écriture des données est généralement plus lente qu'avec le RAID 5 en raison des doubles calculs de parité.

Considérations pour un NAS domestique :

• Budget : le RAID 5 est plus économique, car il nécessite moins de disques pour la même capacité de stockage utilisable.
• Importance des données : si le NAS domestique stocke des données super importantes ou irremplaçables (comme des photos de famille uniques ou des documents essentiels), la redondance supplémentaire du RAID 6 peut valoir le coût supplémentaire.
• Taille des disques et temps de reconstruction : si le NAS utilise des disques de grande capacité (par exemple, 8 To ou plus), les temps de reconstruction prolongés font du RAID 6 un choix plus sûr.
• Besoins en matière de performances : pour la plupart des utilisateurs à la maison, la différence de performances entre le RAID 5 et le RAID 6 peut ne pas être perceptible. Cependant, si le NAS doit gérer de nombreuses opérations d'écriture ou servir plusieurs utilisateurs en même temps, les meilleures performances d'écriture du RAID 5 peuvent être un plus.

Conclusion pour les NAS domestiques

Pour beaucoup d'utilisateurs à la maison, le RAID 5 offre une solution équilibrée, à la fois redondante et économique. Mais si le budget le permet et que l'utilisateur souhaite une protection maximale de ses données, le RAID 6 est le meilleur choix. Quel que soit le choix entre RAID 5 et RAID 6, il est essentiel de faire régulièrement des sauvegardes sur un disque externe ou un service cloud, car le RAID n'est pas une solution complète de protection des données.