vendredi 12 janvier 2007

RAID 1 - Mirroring, shadowing, duplexing...

Le RAID 1 peut être appelé de différentes façons : mirroring, shadowing ou encore duplexing... Il s'agit tout simplement de copier l'intégralité des données sur chacun des disques. Ainsi, le RAID 1 est un système possédant une grande tolérance de panne. Par exemple, si l'on dispose de 3 disques en RAID 1, les données restent disponibles malgré la perte de 2 disques. Dans le cas du duplexing, il s’agit également de redonder les contrôleurs afin de gérer une tolérance de panne à ce niveau également.
Lors de la phase de lecture des données, le RAID 1 permet de paralléliser la lecture et ainsi d'obtenir, en théorie, des performances 3 fois plus rapides avec 3 disques ! En pratique, les gains en performance en lecture sont très proches des gains observés en RAID 0 lorsque la lecture est parallélisée. Toujours dans la pratique, le RAID 1 permet également d’effectuer deux lectures simultanées pour deux espaces disques différents ce qui offre la possibilité d’améliorer les files d’attentes disques. Le RAID 1 est particulièrement efficace pour la lecture aléatoire, où il est bien meilleur qu’un disque simple, même s’il reste inférieur dans ce domaine à d’autres types de RAID. Le RAID 1 ne brille pas en écriture mais se distingue en lecture : en effet, lorsqu’on écrit, on écrit la même chose sur tous les disques, donc le temps d’écriture est le même que pour un disque simple. En revanche, en lecture, on lit n fois plus vite, en parallélisant la lecture et les accès.
Toutefois, beaucoup de contrôleurs de disques ne savent pas paralléliser les lectures, ce qui engendre de faibles gains de performance en lecture in fine. Au final, l’on peut penser que le RAID 1 est extrêmement sensible au type de contrôleur fourni. Si celui-ci est de bonne qualité, comme cela est généralement le cas dans le milieu professionnel, il est possible de paralléliser les lectures, ce qui rend le RAID 1 intéressant pour un faible niveau d’écriture et un gros volume de lecture, qu’elle soit séquentielle ou aléatoire.
Enfin, il est intéressant de noter qu’un RAID 1, en écriture aléatoire, s’avère parfois plus efficace que beaucoup de RAID avec calcul de parité parce qu’il n’est pas obligé de relire les données sur les différents disques.
Il est à noter que le RAID 1, tout comme le RAID 0 aligne ses performances sur les disques les plus faibles.
L'inconvénient majeur du RAID 1 est sans aucun doute son coût élevé compte tenu de la perte importante de capacité totale des disques : la capacité finale est en effet logiquement d’un seul disque quel que soit le nombre de disques mis en place. Par exemple, monter 5 disques en RAID 1 n’offre qu’une capacité d’un seul disque !

Le RAID 1 est très utilisé en milieu professionnel pour tous les systèmes nécessitant un fort niveau de disponibilité. De plus, le RAID 1 offre une vitesse de reconstruction des données extrêmement performante puisqu’il s’agit d’une simple copie de disque. Cela assure également de minimiser les impacts sur les performances au cours de cette reconstruction. La majorité des serveurs disposent donc de ce niveau de RAID pour les disques systèmes.

Nous noterons les formules théoriques suivantes, en fonction du nombre de disques n :
- Nombre de disques au minimum : 2
- Espace disque : [Espace disque du plus petit des disques]
- Temps d'écriture : [Temps d'accès en écriture du plus lent des disques]
- Temps de lecture : (1/n) * [Temps d'accès en lecture du plus lent des disques]
- Tolérance de panne : n-1

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