Stockage : quel RAID choisir pour son NAS ?

Mes articles récents sur les NAS Asustor (et notamment ce tutoriel) ont suscité quelques interrogations chez un lecteur. Ces questions concernent le stockage, et les éventuelles explications/préconisations que le constructeur (ou moi même) pourrait faire. Si je comprends tout à fait ce genre d’interrogations, je pense que les réponses n'avaient pas leur place au sein d'un tuto sur la mise en place d'un NAS Asustor ni dans le fil de commentaires. Je vous propose donc aujourd'hui un article focalisé sur le stockage relatif au NAS.

Préconisations matérielles

Les NAS sont des équipements censés être allumés en permanence. Il en découle une utilisation des disques bien différente de celle de nos PC. Pour les systèmes NAS, pour ma part, je recommande d'opter pour des disques estampillés "NAS". Ces disques ont généralement un processus de conception quelque peu différent, étant donné leur vocation à être sollicités 24h/24 7j/7. Leur MTBF (temps moyen entre deux pannes) est également plus élevé que les modèles classiques (+35%). Voyons plus précisément de quoi il en retourne.

Western Digital (WD) propose, par exemple, une gamme particulière dénommée RED (petit jeu de mot avec RAID). Ces disques sont conçus pour être placés dans des NAS ou serveurs de stockage. Ils sont capables de mieux résister aux températures élevées et embarquent un mécanisme de correction d'erreur utile lors de l'utilisation de systèmes RAID. Par ailleurs, Western Digital annonce certaines améliorations pour les activités de streaming multimédia (je n'ai pas plus d'informations sur ce point, que j'avoue ne pas avoir creusé). Enfin, point un peu plus anecdotique : chaque modèle est certifié fonctionner correctement avec une série de NAS (la liste est consultable sur le site WD). Ils fonctionnent à 5400tr/min, ce qui s'avère suffisant pour une configuration de stockage de fichiers. La fiabilité est privilégiée sur les performances extrêmes. Autre avantage, ces disques tournent moins vite, donc se révèlent moins bruyants et moins consommateurs en électricité. Si ce dernier argument peut faire sourire, pensez à la consommation à l'année... Cela peut se voir quelque peu sur votre facture EDF. Enfin, il faut noter que ces disques sont garantis 3 ans.

Chez les autres constructeurs, on retrouve bien évidemment des gammes équivalentes. Seagate propose une gamme dénommée Seagate NAS HDD. Il s'agit de disques fonctionnant à 5900tr/min. On retrouve les mêmes avantages que chez Western Digital : correction d'erreur, fonctionnement 24h/24 et garantie (facultative) de 3 ans. Ces disques ont été, eux aussi, testés avec les NAS provenant des principaux fournisseurs dans le domaine.

Ces disques ont cependant un léger inconvénient. Ils sont plus chers, de quelques euros, que des disques classiques. Cependant, cette majoration de prix n'est que de quelques euros et cela s'avère justifié. À titre d'exemple, comptez une vingtaine d'euros environ pour un disque de 2 To. Cela reste raisonnable tout de même. Sachez que pour ma part, pour ce qui est du stockage, j'opte systématiquement pour la gamme RED de Western Digital.

Quel système de stockage mettre en place ?

Je ne peux hélas pas fournir de préconisation et dire : vous devez utiliser tel RAID. En effet, chaque technologie RAID apporte ses avantages et ses inconvénients. C'est ensuite à vous de voir quelles sont vos attentes pour choisir le système le plus pertinent. Je vais donc présenter assez simplement (sans trop rentrer dans la technique) ces systèmes de stockage afin que vous puissiez choisir ce qui vous convient le mieux.

RAID 0

Le RAID 0 consiste à créer un volume unique formé à partir de l'ensemble des disques. Il faut donc ici 2 disques au minimum. L'écriture sur ces disques va alors se faire de manière "simultanée". Comprenez ici que chaque fichier sera découpé en plusieurs morceaux pour être stocké sur tous les disques. Ainsi, un disque seul ne stockera jamais un fichier dans son intégralité. Les fichiers sont "éclatés" sur tous les disques composant le RAID. Dans le langage technique, on parle de volume agrégé par bandes. Cela permet d'améliorer grandement les performances de votre stockage, puisqu'il y a moins à écrire sur chaque disque, et que les écritures sur les différents disques peuvent être simultanées. En contrepartie de ce gain de performances, il n' y a aucune sécurité : si un disque dur du RAID vient à défaillir, c'est l'intégralité des données qui est perdue.

• Les avantages :
  • Vous ne voyez qu'un seul volume
  • Les performances sont améliorées
  • Vous bénéficier de l'espace de tous les disques (additionnés).
• Les inconvénients :
  • Aucune tolérance de panne.
  • Perte de l'intégralité des fichiers en cas de panne
• Nombre de disques minimum : 2

RAID 1

Le RAID 1 consiste à créer un miroir entre les disques. Les données sont ainsi écrites simultanément sur tous les disques du RAID. Si un disque lâche, vous conservez vos données qui sont lisibles sur les autres disques composants le RAID 1. Ici il n'y a pas de gain de performance, mais vous avez la possibilité de perdre un disque, sans perte de données.

• Les avantages :
  • Vous ne voyez qu'un seul volume
  • Tolérance de panne de n-1 disques (ou n représente le nombre de disques composants le RAID)
• Les inconvénients :
  • Pas de gain de performance
  • L'espace disponible est la capacité du plus petit volume composant le RAID.
• Nombre de disques minimum : 2

RAID 5

Le RAID 5 est un peu plus complexe que les deux RAID que nous venons de voir. Il allie amélioration des performances (en lecture) et sécurité des données. Pour cela, il nécessite au minimum 3 disques. Le principe est simple : les fichiers sont éclatés sur les différents disques, comme pour un RAID 0, mais à la fin de chaque bande, un contrôle de parité est effectué. Ce contrôle permet de pouvoir reconstituer l'ensemble RAID si un disque vient à lâcher. On parle ici de volume agrégé par bande à parité répartie. Si on gagne en performance en lecture, ce n'est pas le cas en écriture, où les performances diminuent un peu (mais ce n'est pas critique non plus). J'ai déjà abordé le sujet du RAID 5 sur JusteGeek.fr. Reportez-vous à cet article pour bien comprendre comment cela fonctionne.

• Les avantages :
  • Vous ne voyez qu'un seul volume
  • Les performances sont améliorées (performances en lecture équivalentes à un RAID 0)
  • Vous avez une tolérance de panne de 1 disque.
• Les inconvénients :
  • L'écriture est un peu moins performante du fait du calcul de parité
  • Vous perdez l'équivalent d'un disque, en termes d'espace de stockage (ex: 3 disques de 2 To donneront un espace de 4 To).
  • Système qui ne convient pas aux NAS double baie
• Nombre de disques minimum : 3

JBOD

Le JBOD (pour Just a Bunch Of Disks) est un système que l'on retrouve souvent sur les NAS. Il s'agit d'une technique consistant à créer un espace de stockage unique à partir de plusieurs disques. Dans le cas du JBOD, les fichiers ne sont pas répartis sur les différents disques : chaque fichier est stocké sur un disque de sorte que si un des disques lâche, vous ne perdrez que les données de ce disque. Il n'y a ici ni sécurité, ni influence sur les performances. Cela ne sert qu'à faciliter l'utilisation des disques, en les présentant comme un seul et unique volume.

Il existe enfin bon nombres d'autres technologies RAID, RAID 6 (RAID 5 avec tolérance de panne de 2 disques), RAID 10, RAID 01... Je ne vais pas aborder ces types de RAID ici car ils ne sont pas très répandus dans l'univers particuliers. En effet, pour la plupart, ils impliquent un nombre assez important de disques et sont surtout à usage professionnel.  

Single Disk

Le mode Single Disk consiste à utiliser vos disques durs de manière totalement indépendante les uns des autres. Pas de RAID, pas de JBOD et du coup, pas de sécurité. Si vous désirez pas vous prendre la tête, il est toujours possible d'utiliser ce mode de fonctionnement. Libre à vous ensuite de répartir vos données comme bon vous semble entre vos différents disques du NAS.

Finalement

Attention, réfléchissez bien avant de vous lancer. Car une fois que vous aurez opté pour un RAID, ce sera compliqué d'en changer ou de le faire évoluer. Si, par exemple, vous mettez en place deux disques de 1 To en miroir en vous disant c'est suffisant, mais que par la suite vous aimeriez passer à 2 disques de 2 To, cela risque d'être compliqué. De même si vous partez sur un RAID 0 et que vous vous dites : finalement je vais mettre des documents "importants", il me faut un RAID 1... Le calcul de l'espace de stockage est également à réaliser sérieusement. Si vous avez actuellement 500 Go de données à placer sur le NAS, ne partez pas sur un espace de 1 To. Les photos numériques sont de plus en plus lourdes, on filme désormais avec nos smartphones (dont les fichiers peuvent être très volumineux), on a de plus en plus de caméra type GoPro ou équivalentes, qui elles aussi vous obligeront à avoir du stockage. Certes l'investissement NAS + disques durs peut vous paraître onéreux, mais il s'agit d'un investissement qui se veut à long terme et pour lequel, je pense, il ne faut pas se rater.