Calculateur RAID – Capacité utile
Saisissez le niveau RAID, le nombre de disques et leur taille pour connaître la capacité utile, la capacité brute, l'efficacité de la grappe, la tolérance aux pannes et la vitesse estimée de votre volume RAID. Prend en charge les niveaux RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 et JBOD.
Calculez la capacité utile de votre baie RAID
Formule de la capacité utile RAID
Où :
- \(U\) — capacité utile de la grappe
- \(n\) — nombre de disques dans la grappe
- \(s\) — taille d'un disque (tous les disques sont supposés identiques)
- \(g\) — nombre de sous-groupes égaux (RAID 50 et RAID 60 uniquement)
La capacité utile est l'espace qui reste pour les données une fois la redondance mise de côté : le nombre de disques dont la capacité survit, multiplié par la taille d'un disque. RAID 0 et JBOD conservent tout, les niveaux à miroir abandonnent la moitié des disques, et les niveaux à parité sacrifient l'équivalent d'un ou de deux disques par groupe.
Capacité utile RAID – Exemple de calcul
Exemple : une grappe RAID 5 composée de 6 disques identiques de 4 To — les valeurs par défaut du calculateur.
\[ U = (n-1) \cdot s = (6-1) \times 4\ \text{TB} = 20\ \text{TB} \]
\[ \text{efficacité} = \frac{20\ \text{TB}}{6 \times 4\ \text{TB}} \times 100\% \approx 83.33\% \]
Résultat : 20 To utiles (environ 18,19 Tio) sur 24 To bruts, avec une tolérance à la panne d'un disque. Vitesse séquentielle estimée : 6× en lecture et 1,25× en écriture par rapport à un disque seul.
Comment utiliser le calculateur RAID
- Choisissez le niveau RAID (RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, 60 ou JBOD).
- Saisissez le nombre de disques de la grappe, de 1 à 256.
- Saisissez la taille des disques d'un seul disque et choisissez Go ou To comme unité.
- Pour RAID 50 ou RAID 60, définissez aussi le nombre de groupes. Chaque groupe doit être de taille égale, avec au moins 3 disques par groupe RAID 50 ou 4 par groupe RAID 60, et le nombre total de disques doit être divisible par le nombre de groupes.
- Lisez les résultats : capacité utile en To et en Tio, capacité brute, efficacité de la grappe, tolérance aux pannes, vitesse estimée en lecture/écriture et nombre minimal de disques pour votre niveau.
Qu'est-ce que la capacité utile RAID ?
La capacité brute, c'est simplement tous les disques additionnés : 6 disques de 4 To donnent 24 To bruts. La capacité utile est ce que votre système d'exploitation et votre système de fichiers peuvent réellement contenir, car chaque niveau RAID consacre une partie de cet espace à la redondance — blocs de parité, copies en miroir, ou les deux. Une grappe RAID 5 de 6 disques stocke l'équivalent d'un disque de parité : seuls 20 To finissent par atteindre vos données. Voilà pourquoi une grappe fraîchement construite affiche toujours moins d'espace que ce qu'annonçaient les étiquettes, quelle que soit sa configuration.
Le chiffre d'efficacité de la grappe exprime la même idée en pourcentage : la capacité utile divisée par la capacité brute. RAID 0 et JBOD atteignent 100 % car rien n'est réservé ; RAID 1 et RAID 10 plafonnent à 50 % car chaque octet est écrit deux fois ; RAID 5 se rapproche de 100 % à mesure qu'on ajoute des disques ((n−1)/n), et RAID 6 échange un second disque de parité contre une meilleure protection, ce qui donne (n−2)/n. Comparez l'efficacité des différents niveaux à votre nombre de disques pour voir exactement combien vous coûte en stockage chaque niveau de sécurité.
La tolérance aux pannes indique combien de disques peuvent tomber en panne sans perte de données. RAID 5 supporte une panne, RAID 6 en supporte deux, et RAID 10 en supporte une par paire de miroirs (une seconde panne ne passe que si elle touche une autre paire). RAID 50 et RAID 60 tolèrent respectivement une et deux pannes par groupe, donc la tolérance totale augmente avec le nombre de groupes. RAID 0 et JBOD n'en tolèrent aucune : un seul disque mort emporte tout le volume avec lui. La tolérance, c'est ce que vous achetez avec la capacité que vous sacrifiez.
Les vitesses relatives en lecture et en écriture sont des estimations idéalisées pour des charges de travail séquentielles, exprimées en multiples de la vitesse d'un disque seul. Les lectures passent à l'échelle du nombre de disques dans la plupart des niveaux, tandis que les écritures avec parité subissent une pénalité : chaque écriture RAID 5 mobilise environ 4 opérations sur disque (la « pénalité des 4 écritures ») et chaque écriture RAID 6 environ 6, d'où une estimation d'écriture RAID 5 de (n−1)/4. La vitesse réelle dépend du contrôleur, du cache, de la taille des bandes et de la charge de travail : prenez ces chiffres comme une comparaison approximative entre niveaux plutôt que comme un benchmark.
Les niveaux RAID en un coup d'œil
| Niveau | Capacité | Tolérance aux pannes | Disques min. |
|---|---|---|---|
| RAID 0 | \(n \cdot s\) | Aucune | 2 |
| RAID 1 | \(s\) | \(n-1\) disques | 2 |
| RAID 5 | \((n-1) \cdot s\) | 1 disque | 3 |
| RAID 6 | \((n-2) \cdot s\) | 2 disques | 4 |
| RAID 10 | \(\frac{n}{2} \cdot s\) | Une panne par miroir | 4 (pair) |
| RAID 50 | \((n-g) \cdot s\) | Une par groupe | \(3g\) |
| RAID 60 | \((n-2g) \cdot s\) | Deux par groupe | \(4g\) |
| JBOD | \(n \cdot s\) | Aucune | 1 |
Hypothèses, limites et conseils pratiques
- Disques identiques. Le calculateur suppose que tous les disques sont de même taille. Avec des tailles mixtes, chaque disque se retrouve en pratique plafonné à la taille du plus petit, et la capacité utile baisse en conséquence.
- Unités décimales. Les tailles de disques utilisent des unités de stockage décimales (1 To = 1000 Go). Votre système d'exploitation peut afficher le résultat en Tio binaires, où 1 Tio = 240 octets — voilà pourquoi 20 To s'affichent comme environ 18,19 Tio.
- Surcharge du système de fichiers. Le formatage, les métadonnées et les structures propres au système de fichiers consomment quelques pour cent de la capacité utile. Gardez une marge : ne comptez pas stocker 20 To pleins de fichiers sur cette grappe de 20 To.
- Disques de rechange. Un disque de rechange à chaud (hot spare) réduit le nombre de disques disponibles pour les données : soustrayez-le de \(n\) s'il reste inactif et ne participe pas à la grappe.
- Le RAID n'est pas une sauvegarde. La redondance protège contre la panne d'un disque, pas contre la suppression, l'altération des données, les rançongiciels ou le vol. Conservez de vraies sauvegardes de tout ce qui compte.
- Risque de reconstruction. Avec les gros disques modernes, reconstruire une grappe dégradée prend de nombreuses heures et met à rude épreuve les disques survivants — l'une des raisons pour lesquelles on préfère RAID 6 à RAID 5 pour les grappes de plus de 6 à 8 gros disques environ.
- Sécuriser la grappe. Une baie de stockage concentre souvent vos données les plus importantes en un seul endroit : protégez le compte administrateur avec un mot de passe robuste issu d'un générateur de mots de passe, et donnez-lui une adresse prévisible sur votre réseau grâce à un sous-réseau IP planifié.
Questions fréquentes
Comment calculer la capacité RAID à la main ?
Multipliez la taille du plus petit disque par le nombre de disques dont l'espace survit à la redondance, sans rien retrancher d'autre. Pour RAID 5 : \((n-1) \times s\). RAID 6 : \((n-2) \times s\). RAID 1 : simplement \(s\), quel que soit le nombre de copies en miroir. RAID 10 : \((n/2) \times s\). Pour RAID 50/60, appliquez la même règle par groupe puis additionnez les groupes : \((n-g) \times s\) et \((n-2g) \times s\).