Calculateur RAID

Formules de capacité RAID

Soit N le nombre de disques membres actifs, S la capacité du plus petit disque actif, P la somme de leurs capacités réelles et G le nombre de groupes égaux en RAID 50 ou 60. Un RAID classique limite la contribution de chaque membre à S : le pool adressable par RAID vaut donc N × S, et la perte due aux tailles mixtes P − N × S.

RAID 50 demande au moins deux groupes égaux de trois disques ; RAID 60, au moins deux groupes égaux de quatre. Le maximum conditionnel ne garantit pas que toute combinaison de ce nombre de pannes sera tolérée. La perte des deux membres d’une même paire RAID 10 détruit ce miroir ; trop de pannes dans un seul groupe de parité font tomber la grappe imbriquée.

Exemple avec des disques mixtes

Cinq disques actifs de 8, 8, 6, 6 et 6 TB en RAID 6 totalisent physiquement 34 TB. Le plus petit disque de 6 TB limite le pool adressable à 5 × 6 = 30 TB, laissant 4 TB inutilisés sur les plus grands. La double parité mobilise 12 TB : la capacité théorique exploitable est donc de 18 TB, soit environ 16,371 TiB. Les métadonnées du contrôleur, partitions système, pools et systèmes de fichiers réduiront encore le volume présenté aux applications.

TB n’est pas TiB

Les fabricants de disques utilisent généralement les unités décimales : 1 TB = 1 000 000 000 000 bytes. Le préfixe binaire de la CEI est 1 TiB = 2⁴⁰ = 1 099 511 627 776 bytes. Ils décrivent les mêmes octets sur deux échelles. Quatre disques de 4 TB en RAID 5 fournissent donc 12 TB, mais environ 10,914 TiB : il ne s’agit pas de « 12 TB qui ont rétréci ». Le calculateur passe par les octets lors de chaque changement d’unité.

Hot spares, reconstruction et performances

Un disque de secours à chaud reste en attente hors de la topologie active. Il n’ajoute aucune capacité exploitable ni tolérance immédiate aux pannes simultanées. Après la panne d’un disque actif, le contrôleur peut lui affecter automatiquement un spare compatible et lancer la reconstruction, raccourcissant la période en mode dégradé ; la redondance ne revient qu’après le succès de cette reconstruction. Le calculateur vérifie que la capacité du spare couvre celle du membre modélisé, mais le contrôleur peut imposer un disque physique de même taille ou plus grand, un support ou une interface compatible et des critères propres au constructeur. Ses règles prévalent. La vitesse réelle dépend de la taille et du type des disques, des réglages du contrôleur, des politiques de stripe et de cache, du boîtier et de la charge ; le calculateur n’invente donc pas de durée.

Les performances dépendent elles aussi de la charge. Le striping peut améliorer le débit, les miroirs peuvent servir les lectures depuis plusieurs copies et les topologies à parité ajoutent des écritures. RAID 10 évite les calculs de parité, tandis que RAID 5/6/50/60 doit la maintenir. Ces faits ne justifient aucune promesse de vitesse N× sans mesure sur le contrôleur et la charge réels.

La disponibilité RAID n’est pas une sauvegarde. Elle ne protège ni contre l’effacement, la corruption, les logiciels malveillants, la perte du contrôleur, l’incendie ou le vol. Conservez des sauvegardes indépendantes et testées.

Références principales : définition de RAID 10 par la SNIA, formules de capacité et règle du plus petit disque chez IBM, guide Lenovo des niveaux, groupes et hot spares, exigences des niveaux RAID Dell PERC, exemple QNAP de capacités mixtes, préfixes binaires du NIST, explication décimale/binaire de Seagate et facteurs de reconstruction documentés par Dell.