White Paper Automated Storage Tiering FR-04 10

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  • 7/26/2019 White Paper Automated Storage Tiering FR-04 10

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    The Storage Hypervisor Company

    Lemplacement et le cot importent rellement en matire de stockage

    Comme on lentend souvent sur le march de limmobilier, les trois principaux facteurs qui

    dterminent le prix sont lemplacement, lemplacement et lemplacement. Cela vaut aussi

    pour le stockage des donnes dune entreprise. Vous paierez chrement tout mauvais choix

    de placement de vos donnes, mais choisissez avec attention et vous bncierez

    dconomies de cots signicatives.

    Suivez ces deux principes directeurs et tout ira bien :

    a) Consacrez votre espace de stockage le plus rapide vos charges de travail les plus

    urgentes et importantes

    b) Ne gaspillez pas votre espace de stockage coteux pour du contenu rarement utilis.

    Si seulement cela tait aussi facile. La vrit est que, contrairement aux pratiques de

    limmobilier, les modles daccs utilisateur changent trs frquemment. Le contenu

    intressant un certain jour devient obsolte le lendemain. Et il nexiste aucun moyen vous

    permettant de prendre le temps de modier les informations pour suivre le rythme de leur

    volution. Voici un domaine o lexpertise mtier et un peu dautomatisation savrent utiles.

    Un compromis intelligent entre cots et performances

    Lessentiel de la science de lAuto Tiering du stockage consiste surveiller le comportement

    des E/S, dterminer la frquence dutilisation, puis dplacer dynamiquement des blocs

    de donnes vers le type ou le niveau de priphrique de stockage le plus adapt. Le logicielSANsymphony-V de DataCore dplace automatiquement les blocs de donnes les plus

    frquemment utiliss vers les disques plus rapides, alors que les blocs les moins actifs sont

    migrs vers des disques plus lents. Tous les autres blocs sont stocks entre les deux niveaux.

    Il existera bien sr des exceptions, en particulier lorsque vous devrez attribuer un stockage

    haute performance un volume rarement utilis, comme lors dun traitement spcial de n

    de trimestre. Dans de telles situations, vous pouvez aecter des volumes spciques (disques

    virtuels) un niveau de votre choix ou dnir une anit un niveau particulier. Un niveau

    infrieur ne sera slectionn quen cas dpuisement total de lespace un niveau donn.

    LAuto Tiering du stockage

    Prendre des dcisions judicieuses pour vous

    WHITE PAPER

  • 7/26/2019 White Paper Automated Storage Tiering FR-04 10

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    Les avantages conomiques

    des niveaux dans les pools

    de stockage virtuels

    An dapprhender la motivation nancire

    lie lauto-tiering, tudiez les dirences

    en termes de cots et de performances

    entre les trois types de disques durs les plus

    rpandus actuellement. Les disques durs

    SSD (Solid State Disk) sont les premiers

    grce leurs performances ingales aux

    prix les plus levs. Suivent les disques durs

    SAS (Serial Attached SCSI), puis les disques

    durs les plus conomiques : les disques

    durs SATA (Serial ATA).

    Pour des modles alatoires de lecture de

    disque, les disques durs SSD seraient 25

    100 fois plus rapides que les disques durs

    SAS un cot environ 15 20 fois plus levpar gigaoctet. En pratique, les disques durs

    SSD rduisent considrablement le nombre

    de disques durs ncessaires pour des schmas

    dE/S alatoires et intensifs. Une seule carte

    SSD de type E/S PCI peut correspondre 320

    disques durs, soit 300 fois moins de matriel

    hberger, maintenir, refroidir et surveiller.

    Supposons que la capacit des disques au

    sein de votre datacenter se rpartisse entre

    trois classes de disques comme illustr

    dans la gure 1 :

    Disque dur SSD Flash [le plus rapide

    et le plus coteux] : 5 % >> Niveau 1

    Disque dur SAS [milieu de gamme,

    cot modr] : 35 % >> Niveau 2

    Disque dur SATA [cot le

    plus faible, capacit la plus leve] :

    60 % >> Niveau 3

    En rgle gnrale, vous ne voudriez pas

    gaspiller la capacit de votre coteux disque

    dur SSD pour des blocs de donnes rarement

    utiliss. Ainsi, le logiciel de DataCore vamaintenir les informations les moins actives

    sur les disques SATA au cot le plus faible

    et la capacit optimise correspondant au

    niveau 3. Dautre part, lorsque lalgorithme

    dauto-tiering dtecte une utilisation

    intense continue de certains autres blocs,

    ceux-ci sont automatiquement transfrs

    vers les disques durs SSD de niveau 1.

    Les disques durs SSD rduisent

    considrablement le nombre

    de disques durs ncessaires pour des

    schmas dE/S alatoires et intensifs

    Les disques durs sont plus

    adapts aux schmas dE/S en srie

    Contrairement la classication limite

    et souvent rigide eectue au sein des

    baies de disque, le logiciel de virtualisation

    du stockage de DataCore vous permet

    de dnir les niveaux selon votre propre

    indice prix/performance. Peut-tre que

    votre pool de stockage htrogne consiste

    en des baies de disques de pointe et depremier ordre dun fournisseur, de sous-

    systmes RAID milieu de gamme dun autre

    fournisseur et de racks relativement peu

    coteux de disques durs non intelligents

    (JBOD). Vous dnissez la composition de

    chaque niveau, selon les autres membres du

    pool. Vous pouvez congurer jusqu 16

    niveaux, bien que trois ou quatre susent

    en gnral pour vous aider faire un

    bon compromis.

    De nouveaux produits de stockage arrivant

    sur le march, les produits leaders pourraient

    perdre du terrain pour laisser la place une

    technologie de disque encore plus per-

    formante bien que plus coteuse.

    2

    2

    5%Disque dur SSD Flash

    Plus rapide / Le plus coteux

    Niveau1

    60%Disque dur SATA

    Cot le plus faible, capacit la plus leve

    Niveau3

    35%Disque dur SAS

    Milieu de gamme / Cot modr

    Niveau2

    Figure 1

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    Il ne sagit pas de la

    fameuse HSMNous souhaitons clarier un point essentiel.

    Contrairement la bonne vieille gestion du

    stockage hirarchique (Hierarchical Storage

    Management, HSM), lauto-tiering nintervient

    pas dans le processus de transfert des

    anciens chiers vers un stockage en ligne ou

    hors ligne, pour des sauvegardes et un

    archivage long terme. Il fonctionne uni-

    quement pour le stockage sur disque en

    ligne et actif et au niveau du bloc ou de la

    section. Il na pas de notion de systmes

    de chiers ou de structure de base dedonnes, mme si vous le souhaitez.

    La carte didentit vous

    explique tout

    Une manire de visualiser ltat de votre

    stockage consiste envisager lespace

    dadresses de stockage du datacenter comme

    un ensemble de petites sections sur une grille.

    Au lieu dun carr par disque dur, nous

    utiliserons dans cet exemple 128 Mo par

    section. Il sagit de lauto-tiering de sous-LUN

    (Logical Unit Number, ou unit logique). Si

    vous attribuez votre carte un code de

    couleur selon lactivit des sections, vous

    observerez certaines zones en rouge indiquant

    une utilisation intense, dautres zones en bleu

    indiquant une faible utilisation et des zones

    en jaune correspondant une utilisation

    moyenne. SANsymphony-V fonctionne

    discrtement en arrire plan pour dplacer

    les blocs des zones rouges vers des niveauxsuprieurs et migrer les sections bleues vers

    des niveaux infrieurs.

    Un rglage n et adaptatif

    assure des performances

    optimales

    Notez que mme si vous disposez dune base

    de donnes trs vaste mappe un ou plus-

    ieurs disques durs, lauto-tiering fonctionne

    un niveau plus granulaire. Le logiciel ne

    dplace que les parties de la base de

    donnes mritant des disques plus rapides.En tant quadministrateur, vous ne pouvez

    pas eectuer ce genre de rglage n.

    Ce comportement adaptatif engendre la

    meilleure rponse applicative pour vos

    charges de travail urgentes.

    Une mise en cache pour une

    acclration accrue

    Vous entendrez de nombreuses discussions

    sur lauto-tiering comprenant des dbats sur

    la distinction entre migration et mise en cache,comme si ces deux mthodes taient

    mutuellement exclusives. DataCore vous ore

    les deux mthodes et vous laisse galement

    les contourner pour des disques virtuels

    particuliers lorsque les conditions lexigent.

    Daprs notre exprience, la mise en cache

    adaptative du logiciel SANsymphony-V ore

    une acclration sur lensemble du pool de

    stockage, comme un genre de turbo-chargeur pour toutes E/S de disques. Les

    caches acclrent les demandes de lecture et

    dcriture. Les blocs frquemment lus sur

    une chelle trs ne de 4 Ko restent en cache

    pour dcharger les disques secondaires et

    rduisent la latence E/S. Les oprations

    alatoires dcriture bncient dune

    fusion dcriture sur des E/S de disques plus

    squentielles.

    La mise en cache savre prcieuse quel que

    soit le niveau o rsident actuellement les

    blocs et ont tendance ragir beaucoupplus rapidement des pics court terme.

    Aucune intervention

    manuelle ncessaire

    Pour les administrateurs systme, le mot cl

    dans lexpression auto-tiering est auto .

    Les politiques automatiques vous librent

    des modications stressantes et fastidieuses

    apporter votre infrastructure. Vous ne

    gaspillez plus de temps tenter inutilement

    dobtenir la meilleure distribution de disques

    pour vos charges de travail. Vous disposezcependant toujours du contrle principal

    consistant dnir les niveaux et les prols.

    Cela dicte la manire dont le logiciel met en

    uvre vos prfrences en termes de cots/

    performances, que vous pouvez adapter

    selon les volutions des conditions sur le terrain.

    3

    Donneslesplus utilises

    DISQUE VIRTUEL

    Donnesmoyennementutilises

    Donnesles moinsutilises

    POOL DE DISQUESNiveau 1

    (le plus rapide)Niveau 2

    (milieu de gamme)

    Niveau 3(cot le plus faible)

    DISTRIBUTION DE NIVEAUX DANS UN DISQUE VIRTUEL

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    propos de DataCore Software

    DataCore Software dveloppe les logiciels de virtualisation du stockage ncessaires aux entreprises pour bnicier dune utilisation,

    de performances et dune disponibilit optimales de leurs ressources de stockage dans des environnements informatiques

    physiques et virtuels. Ses solutions fournissent la troisime dimension essentielle au succs des projets de virtualisation des

    serveurs et des postes de travail, indpendamment du modle ou de la marque des priphriques de stockage utiliss.

    0611

    2011 DataCore Software Corporation. Tous droits rservs. DataCore, le logo DataCore et SANsymphony sont des

    marques commerciales ou dposes de DataCore Software Corporation. Les autres noms de produits, de services ou de

    socits mentionns dans ce document peuvent tre des marques commerciales de leurs dtenteurs respectifs.

    Pour de plus amples informations, merci de consulter

    le sitewww.datacore.com ou de nous contacterpar e-mail [email protected].

    Cas dutilisation les plus courants

    Dun objectif gnral une

    informatique virtualise

    Les projets de virtualisation des serveurs et

    des postes de travail (VDI, Virtual Desktop

    Infrastructure) ont cr un contexte durgence

    an deectuer une hirarchisation auto-

    matise du stockage, en grande partie car

    la combinaison des charges de travail est

    tellement prononce que les pratiques en

    silos visant optimiser lallocation de disques

    ne tiennent tout simplement plus. Ces

    dernires annes, lorsquun serveur tait

    ddi une application, il tait possible demodliser et prvoir raisonnablement la

    meilleure combinaison de stockage possible

    pour sadapter aux besoins en termes de

    rponse. Vous pouviez prendre des dcisions

    avises et semi-permanentes concernant la

    technologie de disque attribue chaque

    charge de travail. Tentez cela avec 200

    machines virtuelles partageant un SAN

    multiniveau. Vous verrez la dicult.

    Cela tant dit, les clients DataCore peuvent

    tirer parti de lauto-tiering pour la multitude

    de scnarios htrognes de datacenter :pour des environnements informatiques

    entirement virtualiss, des clouds privs ou

    publics ou des congurations physiques plus

    classiques. L encore, il est important de

    reconnatre que le logiciel SANsymphony-V

    automatise le tiering sur direntes

    technologies de disques, mais galement sur

    des modles dirents et souvent incom-

    patibles de priphriques de stockage,

    quel que soit leur fabricant.

    Aucun matriel spcial requis

    DataCore met en uvre le logiciel dauto-

    tiering en dehors des systmes de stockage,

    au lieu de le congurer sur lun dentre eux.

    Il ne ncessite aucun matriel spcial. La

    dernire technologie SSD peut coexister

    avec vos disques durs existants. Le logiciel

    SANsymphony-V les gre indiremment.

    Vous ne pourrez plus

    vous en passer

    Le stockage reprsentant dsormais lui seul

    le cot le plus important de linfrastructure

    informatique et llment le plus essentiel de

    la performance globale des environnements

    virtuels, grer de manire intelligente la

    manire dont lespace disque est attribu

    devient primordial. La fonctionnalit

    dauto-tiering intgre dans le logiciel

    SANsymphony-V de DataCore, ainsique lensemble de la suite de services de

    virtualisation du stockage indpendants

    des priphriques, vous aident optimiser

    lutilisation, les performances et la

    disponibilit de ces prcieuses ressources.

    Niveau 3

    EN DESSOUS de lamoyenne DPLACEMENT

    vers le niveau infrieur

    AU-DESSUS de lamoyenne DPLACEMENT

    vers le niveau suprieur

    Niveau 2 Niveau 1

    Sections

    Surveillance du comportement des E/S pour les groupes de blocs de disque (sections)

    Comparaison de la frquence et de la moyenne daccs pour chaque niveau

    Dplacement de sections vers le niveau le plus adapt