Stockage 100 % Flash (AFA)

Les performances figurent parmi les principaux avantages recherchés par toutes les entreprises, même si elles n’en ont pas besoin tout de suite. La méthode la plus courante pour augmenter les performances d’applications ralenties par les temps de lecture/écriture du stockage consiste à investir dans des baies 100 % Flash (AFA). Les résultats sont impressionnants et vos utilisateurs constateront une amélioration immédiate.

Une baie 100 % Flash (AFA ou All-Flash Array) est une solution de stockage qui ne contient que des lecteurs de mémoire Flash au lieu de disques à rotation. Les lecteurs 100 % Flash offrent de nombreux avantages par rapport aux disques mécaniques traditionnels.

• Il n’y a pas de pièces mobiles
• Offrir plus de 50 fois plus d'IOPS
• Temps de réponse inférieurs à la milliseconde, 10 à 20 fois plus rapides
• Moins de consommation d’énergie
• Moins de génération de chaleur ou de bruit

Le succès des lecteurs Flash par rapport aux disques rotatifs traditionnels est principalement dû au taux de défaillance de ces derniers. En effet, les pièces mobiles à l’intérieur des disques durs rotatifs s’abîment et s’usent rapidement avec le temps. D’autres facteurs contribuent à ces défaillances, comme le refroidissement, l’humidité et les charges de travail.

Une autre raison majeure pour laquelle flash de remplacer les disques durs est la performance. Avec les disques rotatifs, la performance se mesure en RPM (tours par minute) qu’ils peuvent maintenir. À conception identique et à densité de surface égale, un disque tournant à 7 200 RPM fournira les données environ 33 % plus rapidement qu’un disque tournant à 5 400 RPM. Il existe également des disques à 10 000 tr/min et 15 000 tr/min, mais il n’y a rien de plus rapide que ces deux vitesses. C’est là que flash multiplier les performances par 50 par rapport à un disque à 15 000 tr/min.

Avant l’adoption des baies 100 % Flash, les fournisseurs de stockage ont d’abord présenté des baies hybrides combinant des disques SSD (Solid State Drives) et HDD (Hard Disk Drives). Les baies Flash hybrides sont devenues très prisées car elles allient performances, capacité et coûts modérés.

Aux débuts de cette technologie, les coûts élevés constituaient une préoccupation majeure. Les prixflash ont considérablement baissé ces dernières années, ce qui a rendu les solutions AFA plus attractives pour certains cas d’utilisation spécifiques. Les tarifs annoncés par flash peuvent sembler complexes à comprendre, selon qu’ils tiennent compte ou non de la déduplication et de la compression. Veillez à lire attentivement les détails de la fiche technique pour comprendre comment les fournisseurs mesurent les IOPS, la latence et le débit.

Toutes les baies 100 %Flash ne sont pas égales. N’oubliez pas que les baies 100 %Flash sont des composants matériels qui nécessitent toujours un logiciel pour les gérer et fournir des services de stockage professionnels. À quoi bon se doter de toute la puissance du Flash, si vous ne prévoyez que très peu d’intelligence pour gérer vos données ?

Flash ne constituent pas la solution à tous les problèmes de performances : certaines applications sont limitées par I/O non par la lecture/écriture sur disque. D'autres peuvent être limitées par la latence du réseau. Flash d'aucune aide dans ces cas-là. Dans tout système, il faut améliorer l'ensemble des composants, et flash limites. Il faut également tenir compte des débits de connexion réseau, des stratégies de mise en cache avancées, I/O parallèles, etc.

flash se déclinent sous différentes formes, en fonction de votre cas d'utilisation spécifique. Les deux modes de déploiement les plus courants sont les appliances SAN AFA et les appliances hyperconvergées AFA. Chaque solution présente ses propres avantages et inconvénients, que nous aborderons brièvement dans un instant.

Les deux autres types de déploiement courants sont lesflash internes côté serveur x86 et le software-defined storage . Ces deux options offrent une valeur ajoutée unique, mais c’est l’option SDS qui offre la meilleure valeur parmi les quatre deployment AFA.

Étudions chacune de ces solutions :

Appareil SAN AFA

Les appliances SAN 100 % Flash sont fabriquées aussi bien par des sociétés bien établies, telles que HP, IBM, Dell/EMC, NetApp, Hitachi, que par de nouveaux arrivants, tels que Pure Storage, Tegile, Nimble, Tintri, Kaminario, NexGen et SolidFire. Toutefois, plusieurs de ces nouveaux acteurs ont été rachetés par de grandes marques et de nouvelles startups AFA apparaissent, ce qui rend le marché du 100 % Flash extrêmement concurrentiel.

En ce qui concerne la capacité, le choix d’un modèle AFA parmi ces fabricants dépend entièrement du nombre de téraoctets de données utilisés par votre organisation. Ces appliances 100 % Flash s’utilisent comme des blocs de construction : vous pouvez commencer par un bloc, puis en ajouter d’autres à mesure de la croissance de vos données. Cette approche est facile à adapter, mais finalement, vous risquez de tomber dans le piège de « l’emprise d’un fournisseur exclusif ». Cela signifie que vous aurez très peu de marge pour négocier les prix lors du renouvellement ou de l’extension.

N'oubliez pas que chaque fabricant propose différents modèles offrant des capacités de stockage spécifiques. Prenons l'exemple du modèle X10 de Pure Storage, qui offre une capacité de 55 To. Si vous disposez d'un environnement de grande envergure de 250 To, il vous suffira d'acheter 5 appliances SAN AFA X10, et le tour est joué. Vous pouvez également opter pour le modèle X20, qui offre 275 To d'espace. C'est aussi simple que cela.

Si les performances constituent le principal avantageflash , d’autres fonctionnalités de niveau entreprise peuvent ne pas être disponibles, telles que la haute disponibilité, la réplication, les clusters métropolitains, cloud , etc. De plus, vous devrez vous familiariser avec une nouvelle interface graphique et la gérer, ce qui nécessitera une formation, voire une certification, de votre personnel informatique. Là encore, les fonctionnalités et les exigences varient au cas par cas. Vous devrez donc bien vous renseigner avant de vous baser uniquement sur les indicateurs de performances.

Le dernier « Magic Quadrant » de Gartner consacré aux baies 100 % flash (SSA/AFA) vous permettra d'en savoir plus sur ce groupe de fabricantsflash .

Appliance HCI AFA

Les appliances d’infrastructureflash ont le vent en poupe, car elles continuent d’offrir deux avantages majeurs recherchés par les entreprises : la consolidation et les hautes performances. Ce type d’infrastructure ayant moins de 10 ans d’existence, les grands acteurs de ce secteur sont moins nombreux que dans le domaine des appliancesflash . Mais l'adoption croissante desinfrastructures hyperconvergéesflash oblige les géants tels que HP et IBM à innover rapidement pour proposer leur propre appliance HCI ou à racheter un fournisseur émergentflash .

Les noms les plus connus dans ce domaine sont Nutanix, HPE Simplivity, Pivot3, Dell/EMC VxRack, NetApp HCI et Cisco HyperFlex. Il s’agit de solutions clés en main que vous pouvez empiler comme des blocs et faire évoluer à mesure que votre entreprise se développe. Vous devrez toutefois payer le prix fort pour bénéficier de cette facilité d’utilisation et de ces performances. Si votre entreprise dispose des moyens financiers nécessaires pour aller jusqu’au bout, les possibilités sont alors infinies.

La déduplication et la compression comptent parmi les principaux avantages des solutionsflash . Ces fonctionnalités peuvent contribuer à réduire les coûts élevés liés à l’investissement dansflash. Les taux de déduplication et de compression peuvent varier entre 1,5 pour 1 et 5 pour 1, voire atteindre 8 pour 1 dans de rares cas. Les taux d’efficacité de vos données dépendent entièrement du type de données que vous stockez et de la taille des blocs de ces données. Plus la taille I/O est élevée, plus ces taux seront faibles.

Cependant, l’herbe n’est pas toujours plus verte ailleurs, et les appliancesflash présentent certaines limites. L'un des principaux inconvénients est la dépendance vis-à-vis d'un fournisseur, que les entreprises cherchent à éviter sur le marché ultra-concurrentiel d'aujourd'hui. Se lier à une seule solution HCI entraînera des coûts très importants si vous décidez un jour de changer de fournisseur. C'est pourquoi les solutions HCI logicielles deviennent de plus en plus attractives, car elles permettent de changer de matériel sous-jacent à tout moment sans être lié à un fournisseur de matériel particulier.

Un autre problème est de savoir quels sont les hypervisors pris en charge par chaque appareil AFA HCI. Si jamais vous devez changer d’hypervisor, par exemple pour migrer d’ESXI vers Hyper-V, vous devrez probablement acheter une nouvelle appliance HCI compatible avec votre nouvel environnement virtuel. Si votre appliance AFA HCI ne prend pas en charge plusieurs hypervisors, l’impact financier peut être considérable.

Flash côté serveur

Cette option permet de doper les performances des applications isolées qui nécessitent des IOPS plus élevés que ceux que votre SAN est capable d’offrir. C’est une méthode à la fois économique et pratique. Inutile de faire d’énormes investissements en appliances. Il suffit d’acheter les disques SSD les plus récents pris en charge par votre fournisseur de serveur, de les ajouter à n’importe quelle baie de disques disponible, de les coupler à un contrôleur rapide et voilà tout. C’est trop facile.

Mais il y a un hic : vous ne pouvez pas partager ces disques SSD rapides avec le rest vos applications de niveau 1 exécutées sur d’autres serveurs. L’autre problème réside dans l’absence d’options de migration natives depuis les flash internes vers unflash » externe si vous décidez à terme de passer au modèleflash ». Bien que cette option soit rentable, il s’agit d’une solution de contournement temporaire et non d’une solution évolutive à long terme.

Appliance SDS AFA

Maintenant que vous connaissez les avantages et inconvénients des options de déploiement précédents, examinons les avantages offerts par les baies de stockage Software-Defined Storage 100 % Flash. Le Software-Defined Storage offre tous les avantages des appareils 100 % Flash, sans les inconvénients. Vous gagnez au contraire en souplesse et en liberté de choix avec cette solution également appelée serveurs convergés 100 % Flash.

software-defined storage principalessoftware-defined storage flash software-defined storage intègrent des services de stockage de niveau entreprise pour la gestion des données, notamment la création de clones, la compression et la déduplication ( en ligne ou en post-traitement), snapshots, la réplication, le thin provisioning, la hiérarchisation automatique et la haute disponibilité. Le logiciel fournit toute l’intelligence dont vous avez besoin, tandis que lesflash apportent la puissance et la vitesse. Il s’agit de la solution la plus optimale, qui vous permettra de maximiser votre retour sur investissement.

De plus, vous pouvez choisir n’importe quel serveur x86 et y ajouter autant de disques SSD que nécessaire. Vous pouvez même installer Flash PCIe pour bénéficier d’une accélération supplémentaire. Imaginons, par exemple, que vous choisissiez le dernier serveur SuperMicro équipé de deux NVMe à 24 ports, chacun pouvant accueillir jusqu’à 24SSDs NVMe de 2,5 pouces. Vous pouvez ainsi ajouter 48 SSDs de 3,84 To, ce qui représente une capacité totale de 184 To de flash brut sur un serveur 2U. C’est le summum de l’efficacité à tous les niveaux : un encombrement réduit dans le rack pour plus de 100 To de flash, un coût inférieur à celui des appliances SAN AFA comparables, ainsi que les performances les plus élevées et les meilleures fonctionnalités d’entreprise disponibles grâce software-defined storage.

Vous trouverez sur Internet de nombreuses informations techniques sur les solutions de baies 100 % Flash et nous vous avons indiqué les aspects généraux les plus importants de ce concept. Prendre une décision sera difficile car les choix sont nombreux. Cependant, peu d’entre eux répondront à vos critères et il vous faudra beaucoup de temps pour faire des recherches et étudier tous les aspects.

Parmi les nombreuses options présentées ici, la solution SDS AFA est idéale si vous souhaitez éviter la dépendance vis-à-vis d’un fournisseur et bénéficier de la flexibilité nécessaire pour ajouter n’importe quel matériel, quel que soit le fournisseur, sans aucune restriction. Alors que lesflash offrent généralement des performances élevées, software-defined storage DataCore apporte deux fonctionnalités supplémentaires capables de multiplier par trois le nombre d’IOPS générés parflash .

L’une de ces fonctionnalités, appelée « Parallel I/O, exploite les processeurs multicœurs et attribue dynamiquement des cœurs comme I/O pour gérer les charges de travail intensives pendant les périodes de pointe. La deuxième fonctionnalité est la mise en cache en mémoire à haute vitesse pour les opérations de lecture et d’écriture, utilisant de la mémoire vive DDR pour I/O , ce qui permet d’atteindre des temps de réponse aussi bas que 0,20 milliseconde. En substance, vous superposez trois couches de matériel (flash, processeur, mémoire) et laissez le logiciel faire son travail. Le secret réside dans le logiciel.