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Livre blanc

Résumé

Ce livre blanc présente la baie de stockage EMC XtremIO. Il décrit en détail l’architecture du système, son principe de fonctionnement et ses caractéristiques. Il explique également comment certaines fonctions du système XtremIO (notamment la réduction des données à la volée [déduplication à la volée et compression des données], les performances évolutives et la protection des données) apportent une solution sans précédent aux problèmes de stockage des données.

Avril 2015

PRÉSENTATION DE LA BAIE DE STOCKAGE EMC XtremIO (version 4.0) Analyse détaillée

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2 Présentation de la baie de stockage EMC XtremIO

Sommaire

Résumé analytique .......................................................................................... 5

Introduction .................................................................................................... 6

Vue d’ensemble du système ............................................................................ 7

X-Brick ............................................................................................................ 8

Architecture scale-out .................................................................................... 10 Module Starter X-Brick de 10 To (5 To) .............................................................................. 11

Architecture du système ................................................................................ 12

Principes de fonctionnement .......................................................................... 14 Table de mappage ............................................................................................................ 14 Fonctionnement du flux d’E/S en écriture ......................................................................... 15 Fonctionnement du flux d’E/S en écriture ......................................................................... 20

Caractéristiques du système .......................................................................... 21 Thin Provisioning .............................................................................................................. 22 Réduction des données à la volée .................................................................................... 22

Déduplication des données à la volée .......................................................................... 22 Compression des données à la volée ........................................................................... 24 Réduction totale des données ...................................................................................... 25

Protection des données XtremIO (XDP) ............................................................................. 26 Fonctionnement de XDP ............................................................................................... 27

Data at Rest Encryption .................................................................................................... 29 Snapshots ........................................................................................................................ 31 Évolutivité des performances ........................................................................................... 37 Distribution équilibrée des données ................................................................................. 40 Haute disponibilité ........................................................................................................... 41 Mise à niveau sans perturbation et extension sans interruption ....................................... 43 Intégration de VMware VAAI ............................................................................................. 44

XtremIO Management Server (XMS) ................................................................ 48 Interface utilisateur du système ....................................................................................... 49 Interface de ligne de commande ....................................................................................... 50 API RESTful ....................................................................................................................... 50 LDAP/LDAPS ..................................................................................................................... 51


Facilité de gestion ......................................................................................... 51

Réplication de XtremIO vers une baie distante ................................................ 52 RecoverPoint .................................................................................................................... 52 Récapitulatif des solutions ............................................................................................... 53

Réplication native RecoverPoint pour XtremIO .............................................................. 53 Réplication synchrone et CDP pour XtremIO.................................................................. 55

Intégration avec d’autres produits EMC .......................................................... 58 Solutions d’intégration système ....................................................................................... 58

Vblock .......................................................................................................................... 58 VSPEX .......................................................................................................................... 58

Solutions de gestion et de surveillance ............................................................................ 59 EMC Storage Analytics (ESA) ........................................................................................ 59 Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) pour Windows ...................................................... 59 Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) pour Oracle VM .................................................... 60 ViPR Controller ............................................................................................................. 60 ViPR SRM ..................................................................................................................... 61 Plug-in Virtual Storage Integrator (VSI) pour VMware vCenter ....................................... 61

Solutions d’intégration des applications .......................................................................... 62 AppSync ....................................................................................................................... 62 Plug-in Oracle Enterprise Manager (OEM) ..................................................................... 62

Solutions de disponibilité et de continuité d’activité ........................................................ 63 PowerPath .................................................................................................................... 63 VPLEX ........................................................................................................................... 63

Intégration OpenStack ................................................................................... 64

Conclusion .................................................................................................... 65


Résumé analytique Le stockage Flash est une méthode séduisante qui permet d’accroître les performances d’E/S du datacenter. Mais son prix est élevé, tant d’un point de vue financier qu’en termes de pertes de capacités, au premier rang desquelles l’évolutivité, la haute disponibilité et les fonctions d’entreprise.

La baie de stockage d’entreprise scale-out XtremIO, qui repose entièrement sur la technologie Flash, offre non seulement des performances et une évolutivité de haut niveau, mais simplifie également l’utilisation du stockage SAN tout en proposant des fonctionnalités jusqu’ici inenvisageables.

Dans sa conception même, la baie 100 % Flash XtremIO vise des performances maximales et une latence faible en continu, tout en offrant une haute disponibilité adaptée aux grandes entreprises, une réduction des données à la volée en temps réel qui permet de réduire les coûts, et des fonctions avancées telles que l’allocation dynamique, l’intégration poussée avec VMware, les snapshots, le clonage des volumes et une protection des données de la meilleure qualité.

Le tout pour un coût de possession des plus compétitifs. L’architecture du produit répond à toutes les exigences du stockage Flash : longévité des médias, réduction du coût effectif de la capacité Flash, performances et évolutivité, efficacité opérationnelle et fonctionnalité de stockage de baie avancée.

Ce livre blanc offre une présentation générale de la baie de stockage XtremIO, et décrit en détail l’architecture du système, son principe de fonctionnement et ses différentes caractéristiques.


Introduction XtremIO est une baie de stockage 100 % Flash entièrement conçue pour exploiter tout le potentiel de performances de cette technologie et tirer le meilleur parti des disques SSD dans une architecture de baie sur la base du média Flash.

XtremIO s’appuie sur des composants normalisés et des logiciels intelligents exclusifs afin d’offrir des niveaux de performance inégalés. Ces performances s’échelonnent de plusieurs centaines de milliers à des millions d’E/S par seconde, avec un taux de latence constant à moins d’une milliseconde.*

Le système est également conçu pour minimiser la planification, avec une interface conviviale qui simplifie au maximum le provisionnement et la gestion de la baie.

XtremIO s’appuie sur la technologie Flash pour offrir des avantages sur les aspects suivants :

• Performances – Quel que soit le taux d’occupation du système, et l’utilisation de la capacité de stockage, la latence et le débit restent prévisibles et constants. Au sein de la baie, la latence pour une demande d’E/S est généralement inférieure à une milliseconde.*

• Évolutivité – Le système de stockage XtremIO repose sur une architecture scale-out. L’entité de base est un bloc unique, appelé module X-Brick. Si les performances et la capacité doivent être accrues, le système évolue grâce à l’ajout de modules X-Brick supplémentaires. Les performances progressent de manière linéaire : ainsi, deux modules X-Brick fournissent deux fois plus d’E/S par seconde que la configuration avec un seul X-Brick, quatre modules X-Brick quatre fois plus d’E/S par seconde, six modules X-Brick six fois plus d’E/S par seconde et huit modules X-Brick huit fois plus. La faible latence reste constante à mesure que le système grandit.

• Efficacité – Le moteur principal met en œuvre la réduction des données à la volée avec reconnaissance des contenus. La baie de stockage XtremIO effectue automatiquement la réduction (déduplication et compression) des données à la volée, dès leur entrée dans le système. Cette technique permet de limiter la quantité de données écrites sur Flash, soit une amélioration de la longévité des médias et une réduction des coûts. Les baies XtremIO allouent de la capacité aux volumes à la demande et par blocs de données granulaires. L’allocation dynamique des volumes n’entraîne ni perte de performances, ni surprovisionnement de capacité, ni fragmentation. Une fois qu’est mise en œuvre la déduplication à la volée basée sur le contenu, les données restantes sont davantage compressées, réduisant ainsi la quantité d’écritures effectuées sur le média Flash. La compression des données est effectuée à la volée sur les blocs de données dédupliqués (uniques).

* Mesures obtenues avec des blocs de petite taille. Par nature, les blocs d’E/S de grande taille entraînent des taux de latence élevés, quel que soit le système de stockage.


Le fait d’éviter un pourcentage important d’écritures présente les avantages suivants :

Meilleures performances grâce aux données réduites.

Allongement de la durée de vie globale des disques SSD de la baie Flash.

Moins de capacité physique requise pour stocker les données, ce qui accroît l’efficacité de la baie de stockage et réduit considérablement le coût du stockage par Go.

• Protection des données : XtremIO s’appuie sur un algorithme de protection des données exclusif et optimisé pour Flash, dénommé XDP (XtremIO Data Protection). Cet algorithme offre des performances supérieures à tous les algorithmes RAID existants. L’optimisation de l’algorithme XDP permet de réduire le nombre d’écritures sur les médias Flash à des fins de protection des données.

• Fonctionnalité : XtremIO prend en charge les snapshots hautes performances avec optimisation de l’espace utilisé, réduction des données à la volée (notamment déduplication à la volée et compression des données), allocation dynamique, intégration complète de VMware VAAI et prise en charge des protocoles Fibre Channel et iSCSI.

Vue d’ensemble du système La baie de stockage XtremIO est un système 100 % Flash qui repose sur une architecture scale-out. Il se compose de modules, appelés X-Brick, qui peuvent être assemblés afin d’accroître les performances et la capacité de la baie en fonction des besoins, comme illustré à la Figure 2.

Le fonctionnement du système est entièrement régi par un serveur Linux autonome, le XtremIO Management Server, ou XMS. Un hôte XMS, qui peut être un serveur physique ou virtuel, peut gérer plusieurs clusters XtremIO. Si elle est déconnectée du serveur XMS, la baie continue de fonctionner, mais ne peut être ni configurée ni surveillée.

L’architecture de la baie XtremIO est spécifiquement conçue pour libérer tout le potentiel de performances de la technologie Flash, et pour faire évoluer de manière linéaire et parfaitement équilibrée l’ensemble des ressources utilisées : CPU, mémoire vive, disques SSD et ports hôte. La baie peut ainsi offrir le niveau de performances souhaité tout en préservant une homogénéité indispensable pour garantir la prévisibilité du comportement des applications.

Le système de stockage XtremIO fournit des performances de très haut niveau qui restent constantes dans le temps quelles que soient les caractéristiques du système et les conditions d’accès. Il est conçu pour prendre en charge les E/S réellement aléatoires.

Le niveau de performance du système, le nombre de volumes ou les effets du vieillissement n’ont aucun impact sur ses performances Qui plus est, les performances ne dépendent pas d’une architecture avec « cache partagé » ; elles ne sont donc pas influencées par la taille des jeux de données ni par les conditions d’accès aux données.


Grâce à son architecture de stockage avec reconnaissance des contenus, XtremIO offre les avantages suivants :

• Distribution uniforme des blocs de données qui induit des performances maximales et une usure minimale des médias Flash

• Distribution uniforme des métadonnées

• Pas de points névralgiques pour les données et métadonnées

• Facilité de configuration, sans réglage ultérieur

• Fonctionnalité de stockage avancée, notamment réduction des données à la volée (déduplication et compression des données), allocation dynamique, protection avancée des données (XDP), snapshots, etc.

X-Brick La Figure 1 affiche un module X-Brick.

Figure 1. X-Brick

Le module X-Brick est l’entité de base de la baie de stockage XtremIO.

Chaque module X-Brick comprend les éléments suivants :

• Un boîtier DAE 2U contenant :

25 disques SSD eMLC (module X-Brick standard) ou 13 disques SSD eMLC (module Starter X-Brick de 10 To [5 To])

Deux unités d’alimentation redondantes

Deux modules d’interconnexion SAS redondants

• Un bloc-batteries de secours

• Deux contrôleurs de stockage 1U (processeurs de stockage redondants)

Chacun des contrôleurs de stockage comprend :

Deux unités d’alimentation redondantes

Deux ports optiques Fibre Channel (FC) 8 Gbit/s


Deux ports iSCSI 10 GbE

Deux ports InfiniBand 40 Gbit/s

Un port de gestion 1 Gbit/s

Le Tableau 1 présente les caractéristiques techniques du système par module X-Brick.

Tableau 1. Caractéristiques du système (par module X-Brick)

Fonction Caractéristique technique (par X-Brick)

Capacité physique • 5U

• 13 disques SSD Flash eMLC (module Starter X-Brick de 10 To [5 To])

• 25 disques SSD Flash eMLC (module X-Brick standard)

Haute disponibilité • Redondance

• Composants remplaçables à chaud

• Aucun point unique de défaillance

Accès hôte Symétrie active/active – Tous les volumes sont accessibles en parallèle à partir de tout port cible sur tout contrôleur de performance équivalente. L’accès ALUA n’est pas nécessaire.

Ports hôte • 4 ports FC 8 Gbit/s

• 4 ports Ethernet iSCSI 10 Gbit/s

Capacité utile* • Pour un module de type Starter X-Brick de 10 To (5 To) :

- 3,26 Tio (13 disques SSD, sans réduction des données)

- 7,22 Tio (25 disques SSD, sans réduction des données)

• Pour un module X-Brick de 10 To :

7,58 Tio (sans réduction des données)





Latence Moins d’une milliseconde†

* La capacité utile correspond à la quantité de données uniques non compressibles pouvant être écrites dans la baie. En général, la capacité réelle sera nettement plus élevée grâce à la technologie XtremIO de réduction des données Les résultats peuvent être légèrement différents. † La latence inférieure à une milliseconde s’applique aux blocs de taille standard. La latence des blocs de petite ou de grande taille peut être supérieure.


Architecture scale-out Le système de stockage XtremIO peut contenir un seul module X-Brick ou un cluster de plusieurs modules X-Brick, comme le montre la Figure 2 et le Tableau 2.

Figure 2. Configurations système avec un seul module X-Brick et un cluster de plusieurs X-Bricks

Avec un cluster de deux modules X-Brick ou plus, XtremIO assure la connectivité back-end entre les contrôleurs de stockage à l’aide d’un réseau InfiniBand QDR redondant de 40 Gbit/s, qui offre une très haute disponibilité et une latence extrêmement faible. Comme ce réseau InfiniBand est un composant entièrement géré de la baie XtremIO, les administrateurs système n’ont pas besoin d’être des spécialistes de la technologie InfiniBand.

Cluster à un seul module

X-Brick

Cluster à deux modules X-Brick

Cluster à quatre modules X-Brick

Cluster à six modules X-Brick

Cluster à huit modules X-Brick


Un cluster composé d’un seul module X-Brick comprend les éléments suivants :

• Un module X-Brick

• Un bloc-batteries de secours supplémentaire

Un cluster composé de plusieurs modules X-Brick comprend les éléments suivants :

• Deux, quatre, six ou huit modules X-Brick

• Deux switches InfiniBand

Tableau 2. Configurations système avec un seul module X-Brick et un cluster de plusieurs X-Bricks

Module Starter

X-Brick de 10 To (5 To)

Cluster d’un module X-Brick

Cluster de deux modules X-Brick

Cluster de quatre modules X-Brick

Cluster de six

modules X-Brick

Cluster de huit

modules X-Brick

Nbre de modules X-Brick

1 1 2 4 6 8

Nbre de switches InfiniBand

0 0 2 2 2 2

Nbre de blocs-batteries de secours supplé-mentaires

1 1 0 0 0 0

Module Starter X-Brick de 10 To (5 To)

Le module Starter X-Brick de 10 To (5 To) de XtremIO est identique à un cluster à un module X-Brick standard, sauf qu’il est équipé de seulement 13 disques SSD Flash eMLC au lieu de 25. Il est possible d’étendre le module Starter X-Brick de 10 To (5 To) au niveau d’un module X-Brick standard via l’ajout de 12 disques SSD.


Architecture du système XtremIO fonctionne comme toute autre baie de stockage constituée de blocs et s’intègre aux réseaux SAN existants, avec deux possibilités pour la connectivité aux hôtes : Fibre Channel 8 Gbit/s et iSCSI Ethernet 10 Gbit/s (SFP+).

En revanche, contrairement aux autres baies par blocs, XtremIO est système de stockage spécialement conçu pour Flash afin d’offrir des performances maximales, une grande facilité d’utilisation et des services avancés pour la gestion des données. Chaque contrôleur de stockage de la baie XtremIO utilise comme plate-forme de base une distribution légère de Linux spécialement configurée. Le système d’exploitation XtremIO (XIOS) s’exécute par-dessus Linux et traite toutes les activités du contrôleur de stockage, comme illustré à la Figure 3. Optimisé pour traiter des taux d’E/S élevés, XIOS gère les modules fonctionnels du système, les opérations RDMA sur InfiniBand, la surveillance et les pools de mémoire.

Figure 3. Schéma d’un module X-Brick

XIOS dispose d’un algorithme de planification et de traitement exclusif, élaboré pour répondre aux besoins spécifiques d’un sous-système de stockage avec reconnaissance des contenus, de hautes performances et une faible latence.


XIOS offre les avantages suivants :

• Planification à faible latence - pour optimiser le changement de sous-processus en fonction du contexte, améliorer la planification et réduire les temps d’attente

• Évolutivité linéaire des CPU - pour garantir l’exploitation intégrale de toutes les ressources CPU, notamment les processeurs multicœurs

• Synchronisation limitée des cœurs CPU - pour optimiser la communication entre les sous-processus et le transfert des données

• Pas de synchronisation des sockets de CPU - pour minimiser les tâches de synchronisation et les dépendances entre les sous-processus qui s’exécutent sur les différents sockets

• Prise en compte de la ligne de cache - pour optimiser la latence et l’accès aux données

Les contrôleurs de stockage de chaque module X-Brick détiennent le boîtier DAE qui y est raccordé via les interconnexions SAS redondantes. Les contrôleurs de stockage sont également connectés à un fabric InfiniBand redondant de haute disponibilité. Quel que soit le contrôleur de stockage qui reçoit la demande d’E/S d’un hôte, les contrôleurs qui composent les différents modules X-Brick coopèrent pour traiter la demande. La répartition des données dans le système XtremIO garantit le partage inhérent de la charge entre tous les composants qui participent uniformément aux opérations d’E/S.


Principes de fonctionnement La baie de stockage XtremIO réduit (déduplique et compresse) automatiquement les données dès qu’elles pénètrent dans le système, en les traitant sous forme de blocs de données. La déduplication est globale (elle porte sur l’ensemble du système), toujours active et réalisée en temps réel (jamais en post-traitement). Après la déduplication, les données sont compressées à la volée puis écrites sur les disques SSD.

XtremIO utilise un cache de mémoire global, qui prend en compte la déduplication et la distribution des données en fonction des contenus, pour une répartition homogène sur l’ensemble de la baie. Tous les volumes sont accessibles par le biais de tous les modules X-Brick et sur l’ensemble des ports hôtes de la baie.

En back-end, le système utilise un réseau InfiniBand (fourni par EMC) haute disponibilité avec une latence extrêmement faible et un accès RDMA entre tous les contrôleurs de stockage du cluster. Grâce au RDMA, le système XtremIO est fondamentalement un espace unique de mémoire partagée, qui couvre tous les contrôleurs de stockage.

La capacité logique effective d’un seul module X-Brick varie en fonction des jeux de données en cours de stockage.

• Pour des informations à forte duplication, ce qui est généralement le cas dans de nombreux environnements virtualisés clonés (tels que VDI), la capacité utile réelle est bien plus élevée que la capacité Flash disponible sur le matériel. Les rapports de déduplication échelonnés de 5:1 à 10:1 sont très fréquents dans ce type d’environnement.

• Pour les données compressibles, que l’on trouve généralement dans de nombreuses bases de données et dans les données applicatives, les taux de compression se situent entre 2:1 et 3:1.

• Les systèmes qui tirent parti de la compression et de la déduplication des données, tels que les Infrastructures VSI, atteignent couramment un taux de 6:1.

Table de mappage

Chaque contrôleur de stockage maintient une table qui gère l’emplacement de chaque bloc de données sur le disque SSD, comme illustré dans le Tableau 3 (page 15).

Ce tableau se divise en deux parties :

• La première partie mappe la LBA de l’hôte à son empreinte de contenu.

• La seconde partie mappe l’empreinte de contenu à son emplacement sur le disque SSD.

Cette deuxième partie apporte à XtremIO la capacité exclusive de distribuer les données de manière uniforme sur l’ensemble de la baie et de placer chaque bloc à l’emplacement le plus approprié sur le disque. Elle permet également au système d’ignorer un lecteur qui ne répond pas ou de sélectionner à quel endroit écrire les nouveaux blocs lorsque la baie est presque saturée et qu’il ne reste aucune bande vide pour écrire les données.


Fonctionnement du flux d’E/S en écriture

Dans une opération d’écriture classique, le flux de données entrant atteint l’un des contrôleurs de stockage en mode actif-actif et est décomposé en blocs de données. Pour chacun de ces blocs, la baie associe aux données un identifiant, ou empreinte, unique.

La baie conserve cette empreinte dans une table (comme illustré dans le Tableau 3) afin de déterminer si les écritures entrantes existent déjà dans la baie. L’empreinte sert également à déterminer l’emplacement de stockage des données. Le mappage de la LBA aux empreintes de contenu est enregistré dans les métadonnées au sein de la mémoire du contrôleur de stockage.

Tableau 3. Table de mappage Exemple

Décalage de LBA Empreinte

numérique

Décalage disques SSD/ Emplacement

physique

� Adresse 0 � 20147A8 � 40 �

� Addresse 1 � AB45CB7 � 8 �

� Addresse 2 � F3AFBA3 � 88 �

� Adresse 3 � 963FE7B � 24 �

� Adresse 4 � 0325F7A � 64 �

� Adresse 5 � 134F871 � 128 �

� Adresse 6 � CA38C90 � 516 �

� Adresse 7 � 963FE7B – Dédupliquées – �

Remarque : dans le Tableau 3, la couleur des blocs de données correspond à leur contenu. Les contenus uniques sont représentés par des couleurs différentes, tandis que les contenus dupliqués sont représentés de la même couleur (rouge).

données

données données

données données

données données

données données

données données

données données

données données


Le système vérifie si l’empreinte et le bloc de données correspondant ont déjà été stockés.

Si l’empreinte est nouvelle, le système :

• Compresse les données.

• Choisit un emplacement dans la baie pour placer le bloc (en fonction de l’empreinte et non de la LBA).

• Crée le mappage entre l’empreinte et l’emplacement physique.

• Incrémente d’une unité le nombre de références de l’empreinte.

• Effectue l’écriture.

S’il s’agit d’une écriture dupliquée, le système enregistre le nouveau mappage LBA-empreinte, et incrémente le nombre de références de cette empreinte spécifique. Comme les données existent déjà dans la baie, il n’est pas nécessaire de modifier le mappage empreinte-emplacement physique, ni d’écrire les données sur le disque SSD. Toutes les modifications de métadonnées s’effectuent dans la mémoire. Par conséquent, l’écriture dédupliquée est beaucoup plus rapide que la première écriture du bloc unique. C’est là l’un des avantages exclusifs de la fonction de réduction des données à la volée du système XtremIO, dans lequel la déduplication contribue à améliorer les performances en écriture.

L’écriture effective du bloc de données sur le disque SSD s’effectue de manière asynchrone. Au moment de l’écriture d’application, le système place le bloc de données dans le tampon d’écriture de la mémoire (qui est protégé par réplication sur différents contrôleurs de stockage via RDMA) et renvoie immédiatement une confirmation à l’hôte. Lorsqu’un nombre suffisant de blocs est réuni dans le tampon, le système écrit ces blocs dans une ou plusieurs bandes XDP (algorithme de protection des données XtremIO) sur les disques SSD. Ce processus s’effectue de la manière la plus efficace possible et fait l’objet d’une description détaillée dans le livre blanc consacré à la protection des données XtremIO.


Lorsqu’une E/S en écriture est transmise à la baie :

1. Le système analyse les données entrantes et les segmente en blocs de données, comme l’illustre la Figure 4.

Figure 4. Données décomposées en blocs de taille fixe

2. Pour chaque bloc de données, la baie attribue une empreinte unique aux données, comme l’illustre la Figure 5.

Figure 5. Empreinte attribuée à chaque bloc

La baie conserve cette empreinte dans une table afin de déterminer si les écritures entrantes existent déjà dans la baie, comme illustré dans le Tableau 3 (page 15).

Si un bloc de données n’existe pas dans le système, le contrôleur de stockage qui assure le traitement consigne son intention d’écrire le bloc dans d’autres contrôleurs de stockage, en s’appuyant sur l’empreinte pour déterminer l’emplacement des données.

Si un bloc de données existe déjà dans le système, l’écriture n’a pas lieu, comme illustré à la Figure 6.

Figure 6. Déduplication d’un bloc existant/répété


3. La baie accroît le nombre de références pour chaque bloc de données.

4. Grâce à un mappage distribué cohérent, chaque bloc est routé jusqu’au contrôleur de stockage chargé de gérer l’espace d’adresses d’empreinte pertinent.

Ce mappage distribué repose sur l’empreinte de contenu. L’opération mathématique qui permet de calculer les empreintes résulte d’une distribution uniforme des valeurs d’empreinte, et le mappage de ces empreintes est réparti équitablement sur tous les contrôleurs de stockage du cluster, comme illustré à la Figure 7.

Figure 7. Répartition des données sur l’ensemble du cluster

Remarque : Le transfert de données au sein du cluster s’effectue par le biais d’un réseau InfiniBand à haut débit et faible latence avec RDMA, comme illustré à la Figure 7.

5. Le système renvoie une confirmation à l’hôte.


6. En raison de la fonction de distribution uniforme des empreintes, chaque contrôleur de stockage du cluster reçoit une part équitable des blocs de données. Lorsque d’autres blocs arrivent, ils s’ajoutent aux bandes, comme illustré à la Figure 8.

Figure 8. Bandes complètes contenant les blocs supplémentaires

7. Le système compresse les blocs de données afin de réduire davantage la taille de chacun d’eux.

8. Dès que le contrôleur de stockage a suffisamment de blocs de données pour remplir la bande la plus vide de la baie (ou une bande complète, le cas échéant), il les transfère du cache sur le disque SSD, comme illustré à la Figure 9.

Figure 9. Bandes associées aux disques SSD


Fonctionnement du flux d’E/S en écriture

Lors de la lecture d’un bloc de données, le système effectue une recherche de l’adresse logique dans le mappage LBA-empreinte. Une fois l’empreinte détectée, il recherche le mappage empreinte-emplacement physique et récupère le bloc de données à cet emplacement. Comme les données sont écrites de manière uniforme sur l’ensemble du cluster et des disques SSD, la charge de lecture est également répartie de manière équitable.

XtremIO dispose d’un cache de lecture dans la mémoire de chaque contrôleur de stockage.

• Dans les baies classiques, le cache de lecture est organisé suivant les adresses logiques. Les blocs liés à des adresses qui sont plus susceptibles d’être lues sont placés dans le cache de lecture.

• Dans la baie XtremIO, le cache de lecture s’organise en fonction de l’empreinte de contenu. Il reçoit donc les blocs dont les contenus (représentés par les identifiants d’empreinte) les plus susceptibles d’être lus sont placés dans le cache.

Ainsi, le cache de lecture du système XtremIO tient compte de la déduplication, ce qui signifie que malgré sa taille relativement modeste, il offre une capacité bien supérieure aux caches de même taille dans les systèmes classiques.

Si la taille du bloc demandé dépasse celle du bloc de données, XtremIO effectue des lectures parallèles du bloc de données sur l’ensemble du cluster et les assemble en blocs plus grands avant de les renvoyer à l’application.

Les blocs de données compressés sont décompressés avant leur envoi.

Lorsqu’une E/S en écriture est transmise à la baie :

1. Le système analyse la demande entrante afin de déterminer la LBA de chaque bloc de données et crée un tampon pour contenir ces données.

2. Les processus suivants se déroulent en parallèle :

Pour chaque bloc de données, la baie localise l’empreinte stockée. L’empreinte détermine l’emplacement du bloc de données dans un module X-Brick. Pour les E/S plus volumineuses (ex. 256 K), plusieurs modules X-Brick sont mobilisés pour récupérer le bloc de données.

Le système transmet les données de lecture demandées au contrôleur de stockage sollicité pour le traitement, via RDMA sur le réseau InfiniBand.

3. Le système renvoie le tampon de données entièrement rempli à l’hôte.


Caractéristiques du système La baie de stockage XtremIO offre un large éventail de fonctions qui sont toujours disponibles et ne nécessitent pas de licence spéciale.

Le système offre les fonctions suivantes :

• Fonctions de service de données : appliqué dans l’ordre (indiqué ci-dessous) pour toutes les écritures entrantes :

Thin Provisioning

Réduction des données à la volée :

− Déduplication des données à la volée

− Compression des données à la volée

Protection des données XtremIO (XDP)

Data at Rest Encryption

Snapshots

• Fonctions à l’échelle du système :

Évolutivité des performances

Distribution équilibrée des données

Haute disponibilité

• Autres fonctions :

Mise à niveau sans perturbation

Intégration de VMware VAAI


Thin Provisioning

La baie de stockage XtremIO repose sur l’allocation dynamique native, en utilisant des blocs de petite taille. Elle offre ainsi une résolution fine pour l’espace alloué dynamiquement.

Tous les volumes du système bénéficient de l’allocation dynamique, ce qui signifie que le système consomme uniquement la capacité dont il a réellement besoin. XtremIO détermine l’emplacement physique des blocs de données uniques au sein du cluster après avoir calculé leurs identifiants d’empreinte. Par conséquent, elle n’effectue aucune préallocation ni aucune allocation dynamique de l’espace de stockage avant l’opération d’écriture.

Grâce à la reconnaissance des contenus assurée par l’architecture XtremIO, il est possible de stocker des blocs à n’importe quel emplacement dans le système (seules les métadonnées font référence aux emplacements) et les données ne sont écrites que lorsque les blocs uniques sont reçus.

Par conséquent, contrairement à l’allocation dynamique sur de nombreuses architectures de disques, XtremIO évite d’avoir recours à la récupération de place. En outre, la question de la fragmentation des volumes ne se pose pas (puisque les blocs sont répartis sur l’ensemble de la baie en accès aléatoire) et aucun utilitaire de défragmentation n’est nécessaire.

L’allocation dynamique inhérente de XtremIO permet également d’obtenir des performances et une gestion des données prévisibles tout au long du cycle de vie des volumes, quel que soit le taux d’utilisation de la capacité du système et les modèles d’écriture.

Réduction des données à la volée

La réduction des données à la volée unique du système XtremIO utilise les techniques suivantes :

• Déduplication des données à la volée

• Compression des données à la volée

Déduplication des données à la volée

La déduplication des données à la volée consiste à retirer les redondances des données avant de les écrire sur les médias Flash.

XtremIO effectue une déduplication automatique et globale des données dès leur entrée dans le système. La déduplication des données s’effectue en temps réel, et non en post-traitement. XtremIO ne fait intervenir aucun processus d’arrière-plan qui monopolise les ressources et n’effectue aucune opération de lecture/écriture supplémentaire (en relation avec le post-traitement). Par conséquent, le système n’a pas d’effet négatif sur les performances de la baie de stockage, ne gaspille pas les ressources disponibles (qui sont allouées aux E/S sur les hôtes) et ne consomme aucun cycle d’usure Flash.


Avec XtremIO, les blocs de données sont stockés en fonction de leur contenu, et non suivant l’adresse de niveau utilisateur au sein des volumes. Cela garantit l’équilibre parfait de la charge sur tous les périphériques du système en termes de capacité et de performance. À chaque fois qu’un bloc de données est modifié, il peut être placé sur tout jeu de disques SSD au sein du système, ou même ne faire l’objet d’aucune écriture si le contenu du bloc est déjà connu du système.

Le système distribue les données de manière inhérente sur l’ensemble de la baie, en utilisant tous les disques SSD de manière équitable, ce qui permet de niveler parfaitement l’usure des médias. Même si un ordinateur hôte réécrit la même LBA à plusieurs reprises, chaque écriture est dirigée vers un emplacement différent de la baie XtremIO. Si l’hôte écrit les mêmes données plusieurs fois de suite, celles-ci sont dédupliquées et ne génèrent pas d’écriture supplémentaire sur les médias Flash.

Pour une déduplication optimale des données, XtremIO utilise un cache globalement dédupliqué avec reconnaissance des contenus. Cette architecture de stockage spécifique permet d’atteindre une capacité de cache bien supérieure à partir d’une allocation de DRAM réduite. Par conséquent, XtremIO est la solution idéale lorsque les conditions d’accès aux données sont difficiles, notamment lors d’un « pic de connexions », phénomène fréquent des environnements de bureau virtuels.

Le système utilise également les empreintes de contenu pour la déduplication des données à la volée, mais également pour la distribution uniforme des blocs de données sur l’ensemble de la baie. Il permet ainsi d’équilibrer la charge de manière inhérente pour privilégier les performances, et d’optimiser le niveau d’usure des médias Flash, puisqu’il n’est jamais nécessaire de réécrire ou de rééquilibrer les données.

La réalisation de ce processus à la volée et sur l’ensemble de la baie se traduit par un nombre inférieur d’écritures sur les disques SSD. Cela accroît l’endurance des disques SSD et empêche la dégradation des performances associée à déduplication des données en post-traitement.

La déduplication des données à la volée du système XtremIO et son processus intelligent de stockage des données offrent les avantages suivants :

• Utilisation équilibrée des ressources du système, avec optimisation des performances

• Quantité minimale d’opérations Flash, avec optimisation de la longévité des médias

• Distribution équitable des données, avec un meilleur équilibrage de l’usure des médias Flash sur l’ensemble du système

• Pas de récupération de place au niveau système (contrairement à la réduction des données en post-traitement)

• Utilisation intelligente de la capacité des disques SSD, pour un coût de stockage minimal


Compression des données à la volée

La compression des données à la volée est la compression des données déjà dédupliquées avant leur écriture sur le média Flash.

XtremIO compresse automatiquement les données après la suppression de toutes les duplications. Cela garantit que la compression est effectuée uniquement pour les blocs de données uniques. La compression des données s’effectue en temps réel, et non en post-traitement.

La nature du dataset détermine le taux total de compressibilité. Le bloc de données compressées est ensuite stocké sur la baie.

La compression réduit la quantité totale de données physiques qui doivent être écrites sur le disque SSD. Cette réduction minimise l’amplification d’écriture (WA) des disques SSD, améliorant ainsi la résistance de la baie Flash.

La compression des données à la volée XtremIO offre les avantages suivants :

• La compression des données s’effectue toujours à la volée et n’est jamais exécutée en post-traitement. Par conséquent, les données ne sont toujours écrites qu’une seule fois.

• La compression est prise en charge pour un vaste éventail de datasets (par ex., les bases de données, environnements VDI, VSI, etc.).

• La compression des données complète la déduplication des données dans de nombreux cas. Par exemple, dans un environnement VDI, la déduplication réduit considérablement la capacité requise pour les postes de travail clonés. La compression réduit donc les données utilisateur spécifiques. Un plus grand nombre de postes de travail VDI peut donc être géré par un seul module X-Brick.

• La compression permet d’économiser de la capacité de stockage en stockant les blocs de données de la manière la plus efficace qui soit.

• Si on combine cette fonctionnalité avec les puissantes fonctions de snapshot de XtremIO, le système est capable de gérer des pétaoctets de données applicatives fonctionnelles.


Réduction totale des données

La déduplication et la compression des données de XtremIO sont complémentaires. La déduplication des données réduit les données physiques en éliminant les blocs de données redondantes. La compression des données réduit encore le volume de données en éliminant la redondance de données au niveau binaire de chaque bloc de données.

La Figure 10 présente les avantages qu’offre l’association des processus de déduplication et de compression des données, qui aboutit à une réduction totale des données.

Figure 10. Association de la déduplication et de la compression des données

Dans l’exemple ci-dessus, les douze blocs de données écrits par l’hôte tout d’abord dédupliqués en quatre blocs de données, avec un taux de déduplication des données de 3:1. Suite au processus de compression des données, chacun des quatre blocs de données est ensuite compressé, selon un ratio de 2:1, pour un taux de réduction totale des données de 6:1.


Protection des données XtremIO (XDP)

Le système de stockage XtremIO assure une protection des données extrêmement efficace grâce aux doubles données de parité et à la fonction d’autoréparation.

Le système requiert une très faible surcharge de capacité pour la protection de données et l’espace réservé aux métadonnées. Il n’a pas besoin de lecteurs de remplacement pour les reconstructions, s’appuyant au contraire sur l’utilisation systématique de chaque parcelle d’espace disponible dans la baie pour reconstruire les disques défectueux. Le système réserve toujours une capacité distribuée suffisante pour effectuer une reconstruction.

Dans le cas, rare, d’une défaillance des deux disques SSD, même avec une capacité maximale de données, la baie utilise l’espace libre pour reconstruire les données de l’un des disques. Elle reconstruit le second disque lorsque l’un des disques défaillants a été remplacé. S’il existe suffisamment d’espace libre pour reconstruire les données de deux disques, cette opération est exécutée simultanément.

XtremIO préserve ses performances, même lorsque le taux d’utilisation des capacités est élevé, grâce à une surcharge de capacité minimale. Le système n’a pas besoin d’effectuer des mises en miroir (qui induisent une surcharge de capacité de 100 %).

Il nécessite bien moins de capacité réservée pour la protection des données, le stockage des métadonnées, les snapshots, les disques de secours et les performances, ce qui augmente l’espace disponible pour les données utilisateur. Le coût par Go utile est ainsi réduit.

Le système de stockage XtremIO offre les avantages suivants :

• Protection des données N+2

• Surcharge de capacité incroyablement faible pour la protection des données, de 8 % seulement

• Performances supérieures à tous les algorithmes RAID (RAID 1, l’algorithme RAID le plus efficace en écriture, nécessite plus de 60 % d’opérations d’écriture en plus que XDP.)

• Endurance des médias Flash supérieure à celle de tous les algorithmes RAID grâce à un nombre inférieur d’écritures et une distribution uniforme des données

• Reconstruction automatique en cas de défaillance d’un disque, avec des délais plus courts que les algorithmes RAID classiques

• Plus grande robustesse grâce à des algorithmes adaptatifs qui protègent intégralement les données entrantes, même en présence d’un disque défaillant dans le système

• Facilité d’administration grâce à la continuité de fonctionnement


Tableau 4. Comparatif entre XDP et les méthodes RAID

Algorithme Performances Protection des données

Sur-charge

de capacité

Lectures par mise à jour de

bande

Désavan-tage de

l’algorithme classique en

lecture

Écritures par mise à jour de

bande

Désavan-tage de

l’algorithme classique

en écriture

RAID 1 Élevé 1 défaillance 50 % 0 – 2 (64 %) 1,6x

RAID 5 Moyen 1 défaillance 25 % (3+1)

2 (64 %) 1,6x 2 (64 %) 1,6x

RAID 6 Faible 2 défaillances 20 % (8+2) 3 (146 %) 2,4x 3 (146 %) 2,4x

XDP XtremIO

Supérieures de 60 % à celles

des systèmes RAID 1

2 pannes par module

X-Brick

Très faible 8 %

(23+2)

1,22 – 1,22 –

Fonctionnement de XDP

L’algorithme de protection des données XtremIO (XDP) est conçu pour tirer le meilleur parti des propriétés spécifiques des médias Flash et de l’architecture de stockage par contenus XtremIO.

Bénéficiant du fait qu’il contrôle l’emplacement de stockage des données sans aucune pénalité, XDP atteint de hauts niveaux de protection avec des frais supplémentaires de stockage réduits, mais avec des performances supérieures à celles de RAID 1. Autre avantage, la protection des données XtremIO optimise également l’endurance des médias Flash sous-jacents, bien au-delà des performances offertes par les différents algorithmes RAID précédents, ce qui constitue un point important pour une baie Flash.

Figure 11. Parité linéaire et diagonale


XDP utilise une variante de la parité linéaire et diagonale N+2, comme illustré à la Figure 11, apportant ainsi une protection si deux erreurs se produisent simultanément sur le disque SSD. Dans une baie de 25 SSD, cela se traduit par une surcharge de capacité de 8 %.

Les baies classiques mettent à jour les LBA au même emplacement sur le disque (avec une importante surcharge d’E/S de la mise à jour des bandes). XtremIO place toujours les données dans la bande la plus vide. Cette méthode, qui permet d’amortir efficacement la surcharge d’opérations d’E/S en lecture et en écriture pour chaque mise à jour de bande, est uniquement possible avec l’architecture de stockage par contenus et 100 % Flash de XtremIO. Le processus garantit que le système XtremIO offre des performances prévisibles à mesure que la baie se remplit et même lorsque, après une longue période de fonctionnement, la réécriture et la mise à jour partielle des bandes deviennent la norme.

XtremIO offre également un processus de reconstruction plus abouti. Lorsqu’une baie de stockage RAID 6 classique est confrontée à une panne de disque, elle fait appel aux méthodes RAID 5 pour reconstruire le disque en lisant chaque bande et en calculant la cellule manquante à partir des autres cellules de la bande. Au contraire, XtremIO reconstitue les informations manquantes à partir de la parité P et Q et utilise un algorithme élaboré qui lit uniquement les informations requises pour reconstruire la cellule suivante.

Tableau 5. Comparaison des lectures nécessaires à la reconstruction d’un disque défectueux avec XDP et les autres méthodes RAID

Algorithme Lectures pour reconstruire une

bande de disque défectueux de largeur K

Désavantage de l’algorithme classique

XDP XtremIO 3K/4 –

RAID 1 1 Aucun

RAID 5 K 33 %

RAID 6 k 33 %

Remarque : pour de plus amples détails sur XDP, consultez le livre blanc consacré à la protection des données XtremIO.


Data at Rest Encryption

La solution DARE (Data at Rest Encryption) permet de sécuriser les données critiques et ce même si le média est retiré de la baie. Les baies XtremIO utilisent une technique de chiffrement synchrone hautes performances pour veiller à ce que toutes les données stockées sur la baie soient inutilisables en cas de retrait du disque SSD. Cela empêche tout accès non autorisé en cas de vol ou de perte lors des transports. Cela permet également de renvoyer/remplacer les composants défectueux qui contiennent des données sensibles.

Le chiffrement DARE est obligatoire dans plusieurs secteurs tels que la santé (où les dossiers des patients doivent être conservés sous haute surveillance), le secteur bancaire (où la sécurité des données financières est extrêmement importante) et dans de nombreux organismes publics.

La solution DARE de XtremIO repose sur l’utilisation de disques à chiffrement automatique (SED). Un disque SED est doté d’un matériel dédié qui est utilisé pour chiffrer et déchiffrer les données lorsqu’elles sont écrites ou lues sur le disque SSD. Le déchargement de la tâche de chiffrement sur le disque SSD permet de maintenir la même architecture logicielle, chaque fois que le chiffrement est activé ou désactivé sur la baie. L’ensemble des fonctions et services de XtremIO, notamment la réduction des données à la volée, la protection des données XtremIO (XDP), l’allocation dynamique et la création de snapshots, sont disponibles sur un cluster chiffré (ainsi que sur des clusters non chiffrés).

Une clé de chiffrement des données (DEK) unique est créée lors de la fabrication du disque. Cette clé ne quitte jamais le disque. Il est possible de supprimer ou de modifier la clé DEK, mais cela entraîne l’impossibilité de lire les données du disque et il n’existe aucune option permettant de récupérer cette clé. Afin de s’assurer que seuls les hôtes autorisés peuvent accéder aux données du disque SED, la clé DEK est protégée par une clé d’authentification (AK). Sans cette clé, la clé DEK est chiffrée et ne peut pas être utilisée pour chiffrer ou déchiffrer les données.

Figure 12. Disque SED déverrouillé


Lorsqu’ils sortent d’usine, les disques SED sont déverrouillés, ce qui signifie que n’importe quel hôte peut accéder aux données du disque. Dans les disques déverrouillés, les données sont toujours chiffrées mais la clé DEK est toujours déchiffrée et aucune authentification n’est requise.

Le verrouillage du disque se fait en modifiant la clé AK par défaut afin de la remplacer par une nouvelle clé AK privée et en modifiant les paramètres du disque SED afin qu’il reste verrouillé après une panne de démarrage ou d’alimentation (lorsqu’un disque SSD est retiré de la baie, par exemple). Lorsqu’un disque SSD est retiré de la baie, il est arrêté et son redémarrage nécessite la clé AK. Sans clé AK correcte, les données du disque SSD sont illisibles et protégées.

Pour accéder aux données, les hôtes doivent fournir la clé AK correcte, un processus parfois appelé « acquisition » ou « appropriation » du disque et qui déverrouille la clé DEK et permet d’accéder aux données.

L’acquisition du disque est uniquement réalisée lors de son démarrage et le disque SED reste déverrouillé tant que la baie est opérationnelle. Étant donné que les données sont toujours chiffrées et déchiffrées de façon matérielle, le verrouillage d’un disque SED n’a aucune incidence sur les performances.

Figure 13. Modes de fonctionnement des disques SED

La baie 100 % Flash XtremIO chiffre les données sur les disques SSD suivants :

• Disques SSD de données, sur lesquels l’ensemble des données utilisateur sont stockées

• Disques SSD de contrôleur de stockage, qui peuvent contenir les vidages des journaux de données utilisateur


Snapshots

Les snapshots résultent de la capture de l’état des données sur les volumes à un point dans le temps et permettent aux utilisateurs d’accéder à ces données dès qu’ils en ont besoin, même si le volume source a changé. Les snapshots XtremIO sont par nature accessibles en écriture, mais peuvent être créés en lecture seule pour garantir l’immuabilité. Il est possible d’effectuer des snapshots à partir de la source ou d’un snapshot du volume source.

Les snapshots peuvent servir différents objectifs, notamment :

• Protection contre la détérioration logique

XtremIO permet de créer des snapshots fréquents (selon l’intervalle RPO désiré) et de les utiliser pour restaurer des données ayant subi une détérioration logique. Le système peut conserver les snapshots aussi longtemps que nécessaire. En cas de détérioration logique, il est possible d’utiliser les snapshots d’un état antérieur de l’application (avant la corruption des données) afin de restaurer l’application à un point dans le temps où elle fonctionnait correctement.

• Sauvegarde

Il est possible de créer des snapshots destinés à un serveur/agent de sauvegarde. Cela permet de décharger le serveur de production d’une partie du processus de sauvegarde.

• Développement et test

Le système permet à l’utilisateur de créer des snapshots des données de production, créer plusieurs copies (hautes performances et économes en espace) du système de production et les présenter à des fins de développement et de test.

• Clone

XtremIO vous permet de profiter d’une fonctionnalité semblable au clonage en réalisant des snapshots persistants accessibles en écriture. Ils peuvent servir à présenter un clone du volume de production à plusieurs serveurs. Les performances du clone seront identiques à celles du volume de production.

• Traitement hors ligne

Il est possible d’utiliser les snapshots afin de décharger le serveur de production du traitement des données. Par exemple, s’il est nécessaire d’exécuter un processus lourd sur les données (avec une possible altération des performances du serveur de production), il est possible d’utiliser les snapshots pour créer une copie récente des données de production et la monter sur un serveur différent. Le processus peut alors s’exécuter (sur l’autre serveur) sans consommer les ressources du serveur de production.


XtremIO offre les outils suivants efficaces de gestion des snapshots et d’optimiser leur facilité d’utilisation :

• Groupes de cohérence

Les groupes de cohérence permettent de créer une image cohérente d’un ensemble de volumes, habituellement Utilisé : par une seule application, par exemple une base de données. Avec les groupes de cohérences XtremIO, vous pouvez créer un snapshot de tous les volumes dans un groupe à l’aide d’une seule commande. Cela garantit que tous les volumes sont créés en même temps. De nombreuses opérations appliquées à un volume unique peuvent également être appliquées à un groupe de cohérence.

• Jeu de snapshots

Un jeu de snapshots est un groupe de snapshots qui ont été créés à l’aide d’une seule commande et représente un point dans le temps d’un groupe. Un jeu de snapshots peut provenir d’un snapshot créé sur un groupe de cohérence, sur un autre jeu de snapshots ou sur un ensemble de volumes qui ont été sélectionnés manuellement. Un jeu de snapshots conserve une relation avec l’ancêtre à partir duquel il a été créé.

• Snapshots en lecture seule

De par leur conception, les snapshots XtremIO sont des volumes ordinaires créés sous forme de snapshots inscriptibles. Afin de répondre au besoin de sauvegarde locale et de copies immuables, il existe une option pour créer un snapshot en lecture seule. Un snapshot en lecture seule peut être mappé sur un hôte externe, comme une application de sauvegarde, mais il n’est pas possible d’écrire dans celui-ci.

• Sheduler

Le Scheduler peut être utilisé pour les exemples d’utilisation de protection en local. Il peut être appliqué à un volume, un groupe de cohérence ou un jeu de snapshots. Chaque Scheduler peut être défini pour s’exécuter à un intervalle de quelques secondes, minutes ou heures. Il peut également être défini pour s’exécuter à une heure spécifique d’un jour ou d’une semaine. Chaque Scheduler possède une règle de rétention, en fonction du nombre de copies que le client souhaite conserver ou en fonction de l’âge du snapshot plus ancien.

• Restauration

En utilisant Unene seule comma, vous pouvez restaurer un volume de production ou un groupe de cohérence à partir de l’un de ses jeux de snapshots descendants. La face SCSI du volume de production est déplacée vers un snapshot du jeu de snapshots requis, sans qu’il soit nécessaire que l’application hôte réanalyse et redécouvre un nouveau volume.

• Actualisation

La commande d’actualisation est un outil puissant pour les environnements de test et de développement et de l’exemple d’utilisation du traitement hors ligne. Un snapshot du volume de production ou du groupe de cohérence est créé avec une seule commande, et la face SCSI du volume, qui a été mapée sur l’application de test et de développement, est déplacée vers celui-ci. Cela permet à l’application de test et de développement de travailler sur les données en cours sans avoir à copier les données ou à relancer l’analyse.


L’implémentation de la technologie de snapshots de XtremIO s’appuie sur les capacités de reconnaissance des contenus du système (réduction des données à la volée) optimisées pour les médias SSD, avec une arborescence de métadonnées exclusive qui dirige les E/S vers l’horodatage approprié des données. Cela permet de mettre en œuvre un snapshotting adapté aux hautes performances du système tout en optimisant l’endurance des médias, tant pour la capacité à créer une multiplicité de snapshots que pour la quantité d’E/S prise en charge par chacun d’eux.

Lors de la création d’un snapshot, le système génère un pointeur vers les métadonnées ancêtres (des données réelles dans le système). Il s’agit donc d’une opération très rapide qui n’a aucun impact sur le système et ne consomme pas de capacité. La consommation de capacité intervient uniquement lorsqu’une modification entraîne l’écriture d’un nouveau bloc unique.

Lorsqu’un snapshot est créé, ses métadonnées sont identiques à celles situées sur le volume ancêtre. En cas d’écriture d’un nouveau bloc sur le volume ancêtre, le système met à jour les métadonnées pour refléter la nouvelle écriture (et stocke le bloc dans le système selon le processus d’écriture standard). Tant que ce bloc est partagé entre les snapshots et le volume ancêtre, il n’est pas supprimé du système à la suite d’une écriture. Cela s’applique aussi bien à une écriture à un nouvel emplacement du volume (une LBA inutilisée) qu’à une réécriture à un emplacement déjà utilisé.

Le système gère les métadonnées du snapshot et de l’ancêtre à l’aide d’une arborescence. Dans cette structure, le snapshot et le volume ancêtre sont représentés par des feuilles, comme illustré à la Figure 14.

Figure 14. Arborescence des métadonnées


Les métadonnées sont partagées entre tous les blocs de snapshot qui n’ont pas changé (par rapport à l’ancêtre d’origine du snapshot). Le snapshot conserve des métadonnées uniques pour une LBA seulement lorsque le bloc de données de cette adresse diffère de celui de l’ancêtre. La gestion des métadonnées est ainsi un processus économique.

Lorsqu’un snapshot est créé, le système crée toujours deux feuilles (deux entités descendantes) à partir de l’entité capturée. L’une de ces feuilles représente le snapshot et l’autre devient l’entité source. L’entité capturée n’est plus utilisée directement, mais reste dans le système pour les besoins de la gestion des métadonnées.

Figure 15. Création des snapshots


La Figure 15 illustre un volume de 16 Ko au sein du système XtremIO. La première ligne (dénommée A(t0)/S(t0)) montre le volume au moment du premier snapshot (t0). À t0, l’ancêtre (A(t0)) et le snapshot (S(t0)) ont les mêmes données et métadonnées, car S(t0) est le snapshot en lecture seule de A(t0) (et contient les mêmes données que son ancêtre).

Remarque : sur 16 blocs, seuls 8 sont utilisés. Les blocs 0 et 4 consomment un seul bloc de capacité physique en raison de la déduplication. Les blocs piquetés de points représentent les blocs bénéficiant de l’allocation dynamique, qui ne consomment pas de capacité physique.

À la Figure 15, avant la création du snapshot à S(t1), deux nouveaux blocs sont écrits sur P :

• H8 écrase H2.

• H2 est écrit sur le bloc D, mais il ne prend pas plus de capacité physique, car il est identique à H2, stocké dans le Bloc : 3 de A(t0).

S(t1) est un snapshot en lecture/écriture. Il contient deux blocs supplémentaires (2 et 3) qui diffèrent de son ancêtre.

Contrairement aux snapshots classiques (qui nécessitent de l’espace réservé pour les blocs modifiés et une copie entière des métadonnées pour chaque snapshot), XtremIO n’a besoin d’aucun espace réservé pour les snapshots et ne connaît jamais d’engorgement des métadonnées.

À tout instant, un snapshot XtremIO consomme uniquement les métadonnées uniques, qui servent seulement aux blocs qui ne sont pas partagés avec les entités ancêtres du snapshot. Le système peut ainsi conserver avec efficacité un nombre élevé de snapshots, en utilisant une très faible surcharge de stockage, qui est dynamique et proportionnelle à la quantité de changements intervenant dans les entités.

Par exemple, à l’instant t2, les blocs 0, 3, 4, 6, 8, A, B, D et F sont partagés avec les entités ancêtres. Seul le bloc 5 est unique pour ce snapshot. Par conséquent, XtremIO consomme uniquement une unité de métadonnées. Les blocs restants sont partagés avec les ancêtres et utilisent la structure des données ancêtres afin de compiler les données et la structure de volume appropriées.

Le système prend en charge la création d’un snapshot sur un ensemble de volumes. Tous les snapshots issus des volumes de cet ensemble sont cohérents entre eux et contiennent exactement le même point dans le temps pour tous les volumes. Cette opération de création peut s’effectuer manuellement, en sélectionnant un ensemble de volumes pour le snapshot ou en plaçant les volumes dans un conteneur de groupe de cohérence et en créant un snapshot de ce groupe.

Pendant la création du snapshot, l’opération n’a aucun impact sur les performances système et la latence globale (les performances sont préservées). Cela vaut quel que soit le nombre de snapshots dans le système ou la taille de l’arborescence de snapshots.


Les suppressions de snapshots sont des opérations légères et uniquement proportionnelles à la quantité de blocs modifiés entre les entités. Pour les traiter, le système s’appuie sur ses capacités de reconnaissance des contenus. Chaque bloc de données est doté d’un compteur qui indique le nombre d’instances du bloc dans le système. Lorsqu’un bloc est supprimé, ce compteur est décrémenté d’une unité. Si le compteur d’un bloc est à zéro (ce qui signifie qu’aucune LBA sur l’ensemble des volumes ou snapshots du système ne fait référence à ce bloc), ce bloc est écrasé par XDP lorsque de nouvelles données uniques entrent dans le système.

La suppression d’un enfant sans descendant ne nécessite aucun traitement supplémentaire par le système.

La suppression d’un snapshot au milieu de l’arborescence déclenche un processus asynchrone qui fusionne les métadonnées des enfants de l’entité supprimée avec celles de leurs grands-parents. Ainsi, l’arborescence n’est jamais fragmentée.

Avec XtremIO, chaque bloc qui doit être supprimé est immédiatement indiqué comme libéré. Par conséquent, aucune récupération de place n’a lieu et le système n’a pas à effectuer d’analyse pour localiser et supprimer les blocs orphelins. En outre, avec XtremIO, les suppressions de snapshots n’ont aucun impact sur les performances système et l’endurance des médias SSD.

L’implémentation des snapshots repose entièrement sur les métadonnées, et s’appuie sur la fonction de réduction des données à la volée pour garantir que les données ne seront jamais copiées au sein de la baie. Cela permet ainsi de conserver de nombreux snapshots.

Les snapshots XtremIO :

• Ne nécessitent aucun espace réservé.

• Permettent de créer des copies immuables et/ou des clones du volume source accessibles en écriture.

• Se créent instantanément.

• Ont un impact négligeable sur le volume source et le snapshot lui-même.

Remarque : pour de plus amples détails sur les snapshots, consultez le livre blanc consacré aux snapshots XtremIO.


Évolutivité des performances

XtremIO est conçu pour un déploiement scale-out afin de répondre aux besoins de performances et de capacité à venir, qu’ils découlent de nouvelles applications ou de celles déjà mises en œuvre. L’architecture XtremIO permet d’accroître les performances et la capacité par l’ajout de modules X-Brick, tout en conservant un seul point de gestion et en préservant l’équilibre des ressources sur l’ensemble du système.

Caractéristique intrinsèque de l’architecture XtremIO, le scale-out peut être mis en œuvre sans remettre en cause le matériel existant ni procéder à des transferts de données de longue durée.

Lorsque les performances ou la capacité doivent être augmentées, le système de stockage XtremIO peut ainsi être étoffé en ajoutant des modules X-Brick. Plusieurs modules X-Brick sont reliés les uns aux autres par le biais d’un réseau InfiniBand redondant, de haute disponibilité avec une latence extrêmement faible.

Lorsque le système s’agrandit, l’équilibre des ressources est maintenu et les données présentes dans la baie sont distribuées sur l’ensemble des modules X-Brick afin de préserver l’homogénéité des performances et un niveau d’usure équivalent sur tous les médias Flash.

L’extension du système s’effectue sans qu’il ne soit nécessaire de reconfigurer ou de déplacer manuellement les volumes. XtremIO s’appuie sur un algorithme d’empreintes cohérent, qui minimise le renouvellement des mappages. Le nouveau module X-Brick s’ajoute au système interne d’équilibrage de la charge et seules les données existantes concernées sont transférées vers le nouveau boîtier DAE.

La capacité de stockage et les performances progressent de manière linéaire : ainsi, deux modules X-Brick fournissent deux fois plus d’E/S par seconde que la configuration avec un seul X-Brick, quatre modules X-Brick quatre fois plus d’E/S par seconde, six modules X-Brick six fois plus d’E/S par seconde et huit modules X-Brick huit fois plus. En revanche, la latence reste toujours aussi faible (moins de 1 ms) à mesure que le système évolue, comme illustré à la Figure 16.


Figure 16. Évolutivité linéaire des performances et maintien de la latence au plus bas

Comme XtremIO est spécialement conçu pour évoluer, son logiciel ne fixe pas de limite inhérente à la taille du cluster.* L’architecture du système traite également la latence avec un maximum d’efficacité. Le logiciel est conçu de manière modulaire. Chaque contrôleur de stockage exécute une combinaison différente de modules et répartit la charge totale. Ces modules logiciels distribués (sur différents contrôleurs de stockage) traitent chacune des opérations d’E/S qui traversent le cluster. XtremIO traite chaque demande d’E/S par le biais de deux modules logiciels, que le système se compose d’un seul module X-Brick ou d’un cluster de plusieurs X-Bricks. Ainsi, la latence demeure constante, quelle que soit la taille du cluster.

Remarque : la latence inférieure à la milliseconde est validée par les résultats de tests réels et déterminée à partir du cas de figure le plus désavantageux.†

* La taille maximale du cluster est fixée à partir des configurations actuellement testées et prises en charge. † La latence inférieure à une milliseconde s’applique aux blocs de taille standard. La latence des blocs de petite ou de grande taille peut être supérieure.


InfiniBand joue un rôle important dans l’architecture XtremIO. XtremIO utilise deux types de communications sur le backplane InfiniBand : Le protocole RPC pour les messages de contrôle et l’accès RDMA pour le déplacement des blocs de données.

InfiniBand offre non seulement la plus grande largeur de bande de toutes les technologies d’interconnexion (40 Gbit/s pour une seule connexion QDR), mais également la latence la plus faible. Le délai de transmission aller-retour pour le transfert RDMA d’un bloc de données entre deux contrôleurs de stockage XtremIO est d’environ 7 microsecondes, soit un délai presque négligeable comparé à l’allocation de temps de latence de 500 microsecondes de XtremIO pour chaque E/S. Cela permet au logiciel de sélectionner les ressources nécessaires de contrôleur de stockage et disques SSD, qu’elles soient locales ou distantes (via InfiniBand) du contrôleur de stockage qui reçoit les E/S.

Toutes les fonctions d’entreprise du système XtremIO (réduction des données à la volée, snapshots, XDP, haute disponibilité, etc.) ont été développées dans le cadre de l’architecture scale-out. Toutes les données et métadonnées sont distribuées de manière uniforme sur l’ensemble du cluster. Les E/S parviennent dans la baie par tous les ports hôtes en exploitant les zones SAN et le multipathing. Par conséquent, puisque toutes les charges sont partagées équitablement entre les contrôleurs et les disques SSD, il est quasi impossible de voir apparaître des blocages dans le système.

Avec XtremIO :

• Les processeurs, la mémoire vive, les disques SSD et les ports de connectivité évoluent ensemble, ce qui garantit le parfait équilibre des performances évolutives.

• Les communications internes s’effectuent via un fabric interne InfiniBand QDR (40 Gbit/s) de haute disponibilité.

• Le cluster est actif en mode N-way, ce qui permet d’atteindre tous les volumes à partir de n’importe quel port hôte, quel que soit le contrôleur de stockage utilisé sur les modules X-Brick de performances équivalentes.

• Avec l’accès aux données RDMA sans copie, les E/S sont identiques, qu’elles s’effectuent sur des disques SSD locaux ou distants, indépendamment de la taille du cluster.

• Lorsque le système s’étend, les données sont réparties de manière équilibrée sur tous les modules X-Brick.

• Le niveau de redondance est plus élevé et le cluster offre une meilleure résilience aux défaillances matérielles et logicielles. Dans un cluster scale-out actif en mode N-way, si un contrôleur de stockage fait défaut, le système perd uniquement 1/Ne de la performance totale.

• La mise à niveau est facile à réaliser et, contrairement aux systèmes à doubles contrôleurs classiques, le modèle scale-out de XtremIO permet aux clients de commencer avec une solution réduite puis d’accroître la capacité de stockage et les performances à mesure que la charge augmente.


Distribution équilibrée des données

Pour les applications externes, XtremIO se présente et se comporte comme une baie de stockage par blocs standard. En revanche, compte tenu de son architecture unique, la méthode d’organisation interne des données est fondamentalement différente. Au lieu d’utiliser les adresses logiques, XtremIO s’appuie sur le contenu des blocs pour déterminer l’emplacement des blocs de données.

En interne, XtremIO utilise des blocs de données. Dans une opération d’écriture, tous les blocs dépassant la taille du bloc natif sont décomposés en blocs standard dès leur entrée dans la baie. Le système calcule pour chacun des blocs entrants une empreinte unique à l’aide d’un algorithme mathématique spécial.

Cet identifiant unique sert deux objectifs principaux :

• Identification de l’emplacement où le bloc doit être placé dans la baie

• Effectuer la réduction des données à la volée (se reporter à la page 22)

Compte tenu du fonctionnement de l’algorithme d’attribution des empreintes, les identifiants sont parfaitement aléatoires et répartis uniformément sur la gamme des empreintes possibles. Ainsi, la distribution des blocs de données est homogène sur l’ensemble du cluster et tous les disques SSD de la baie. En d’autres termes, avec XtremIO, il n’est pas nécessaire de vérifier le taux d’occupation de l’espace des différents disques SSD, ni de gérer activement l’égalité des écritures de données sur tous les disques SSD. XtremIO assure de manière inhérente la distribution uniforme des blocs en fonction de leur identifiant unique (se reporter à la Figure 7, page 18).

XtremIO conserve les métadonnées suivantes :

• Mappage de l’adresse logique (LBA) avec l’identifiant d’empreinte

• Mappage de l’identifiant d’empreinte à l’emplacement physique

• Nombre de références pour chaque identifiant d’empreinte

Le système conserve toutes les métadonnées dans la mémoire des contrôleurs de stockage et les protège par une mise en miroir des journaux de modification entre les différents contrôleurs de stockage, via RDMA. En outre, il les enregistre régulièrement sur un disque SSD.


Grâce à la conservation de toutes les métadonnées en mémoire, XtremIO offre les avantages exclusifs suivants :

• Pas de recherche sur les disques SSD

En évitant les recherches sur les disques SSD, le nombre d’E/S disponibles pour les opérations sur les hôtes est plus élevé.

• Snapshot instantané

Les opérations de snapshot sont instantanées, puisque le processus s’effectue entièrement dans la mémoire de la baie (se reporter à la page 31).

• Clonage de machine virtuelle instantané

Grâce à la réduction des données à la volée et à l’intégration VAAI, combinées aux métadonnées en mémoire, XtremIO peut cloner une machine virtuelle uniquement par des opérations en mémoire.

• Performances stables

L’emplacement physique des données, les grands volumes et les plages LBA étendues n’ont pas d’effet sur les performances système.

Haute disponibilité

Éviter les pertes de données et maintenir le service en cas de défaillances multiples sont les principaux atouts de l’architecture de la baie de stockage 100 % Flash XtremIO.

Du point de vue matériel, aucun composant ne constitue un point unique de défaillance. Chaque contrôleur de stockage, boîtier DAE et switch InfiniBand du système est équipé d’une double alimentation. Le système dispose également de deux blocs-batteries de secours et de doubles ports réseau et données (dans chaque contrôleur de stockage). Les deux switches Infiniband sont interconnectés et créent un double fabric de données. L’alimentation en entrée et les différents chemins de données font l’objet d’une surveillance constante, et toute défaillance déclenche une tentative de restauration ou une procédure de basculement sur incident.

L’architecture logicielle repose sur une construction similaire. Chaque élément d’information qui n’est pas associé à un disque SSD est conservé à plusieurs emplacements, dans des journaux. Chaque module logiciel dispose de son propre journal, qui n’est pas conservé sur le même contrôleur de stockage, et peut servir à restaurer les données en cas de défaillance inattendue. En raison de leur très grande importance, les journaux sont toujours conservés sur les contrôleurs de stockage, avec des blocs-batteries de secours. En cas d’incident avec le bloc-batteries de secours, le journal bascule sur un autre contrôleur de stockage. En cas de coupure d’alimentation globale, les blocs-batteries de secours permettent d’écrire tous les journaux sur des lecteurs chambres fortes situés dans les contrôleurs de stockage, et le système est désactivé.

En outre, compte tenu de sa conception scale-out et de l’algorithme de protection des données XDP, chaque X-Brick est préconfiguré comme un groupe de redondance unique. Cela évite de sélectionner, de configurer et d’ajuster des groupes de redondance.


L’architecture active-active de XtremIO est conçue pour garantir des performances maximales et une latence constante. Le système comprend un mécanisme d’autoréparation qui tente d’effectuer une restauration en cas de défaillance et de rétablir la fonctionnalité complète du système. Une tentative de redémarrage du composant défaillant est effectuée avant d’engager une procédure de basculement sur incident. Le basculement sur incident du contrôleur de stockage intervient en dernier recours. Selon la nature de la défaillance, le système tente de basculer sur incident le composant logiciel concerné, tout en maintenant le fonctionnement des autres composants afin de minimiser l’impact de l’incident sur les performances. Le contrôleur de stockage bascule entièrement uniquement si les tentatives de restauration échouent ou si le système est obligé d’agir au mieux pour éviter toute perte de données.

Lorsqu’un composant temporairement indisponible est restauré, une procédure de retour arrière est lancée. Ce processus s’effectue sur le composant logiciel ou au niveau du contrôleur de stockage. Un mécanisme antirebond protège le système d’une reprise après incident d’un composant instable ou en cours de maintenance.

Bâti sur du matériel courant, le système XtremIO ne repose pas uniquement sur la détection des erreurs au niveau matériel, mais s’appuie sur un algorithme exclusif pour la détection, la correction et le repérage des zones corrompues. Si un cas de détérioration n’est pas automatiquement traité par le matériel SSD, il est pris en charge par le mécanisme XDP sur la baie ou les multiples copies conservées dans les journaux. L’empreinte de contenu est un mécanisme sécurisé et fiable qui assure l’intégrité des données pendant les opérations de lecture afin d’éviter les erreurs silencieuses de détérioration des données. Si l’empreinte attendue n’est pas retrouvée, la baie restaure les données soit en les lisant à nouveau, soit en les reconstituant à partir du groupe de redondance XDP.


Mise à niveau sans perturbation et extension sans interruption

Lors des mises à niveau sans perturbation du système d’exploitation XtremIO, le système effectue la procédure de mise à niveau sur un cluster en fonctionnement, met à jour tous les contrôleurs de stockage du cluster et redémarre l’application ; un processus qui dure moins de 10 secondes. Comme le noyau Linux sous-jacent est actif tout au long de la mise à niveau, les hôtes ne détectent aucune déconnexion de chemins pendant le redémarrage de l’application.

Dans le cas, rare, d’une mise à niveau du noyau Linux ou d’un microprogramme, il est possible de mettre à niveau la baie de stockage XtremIO 100 % Flash sans aucune interruption de service et sans risque de perte de données. La procédure de mise à niveau sans perturbation est démarrée à partir du serveur de gestion XtremIO. Elle permet de mettre à niveau le logiciel XtremIO ainsi que le système d’exploitation et le microprogramme sous-jacent.

Pendant la mise à niveau sans perturbation de Linux ou d’un microprogramme, le système effectue automatiquement le basculement du composant et met à niveau son logiciel. Après la mise à niveau et la vérification de l’état de ce composant, le système le remet en service et reproduit la procédure avec d’autres composants. Le système reste entièrement disponible tout au long de la mise à niveau, aucune donnée n’est perdue et l’impact sur les performances reste minimal.

L’extension sans interruption permet d’ajouter des ressources de calcul et de stockage, comme expliqué dans Évolutivité des performances, page 37. L’extension du système s’effectue sans qu’il ne soit nécessaire de reconfigurer ou de déplacer manuellement les volumes. XtremIO s’appuie sur un algorithme d’empreintes cohérent, qui minimise le renouvellement des mappages. Le nouveau module X-Brick s’ajoute au système interne d’équilibrage de la charge et seules les données existantes concernées sont transférées vers le nouveau boîtier DAE.


Intégration de VMware VAAI

VAAI (vSphere Storage APIs for Array Integration) a été conçu pour améliorer le clonage de machine virtuelle sur l’hôte. Sans VAAI, le clonage complet d’une machine virtuelle oblige l’hôte à lire chaque bloc de données et à l’écrire à l’adresse où réside la machine virtuelle clonée, comme illustré à la Figure 17. Cette opération coûteuse accentue la charge sur l’hôte, sur la baie et sur le réseau de zone de stockage (SAN).

Figure 17. Copie complète sans VAAI


Avec VAAI, la charge associée au clonage d’une machine virtuelle est transférée à la baie de stockage. L’hôte doit uniquement déclencher une commande X-copy pour que la baie copie les blocs de données vers la nouvelle adresse de machine virtuelle, comme illustré à la Figure 18. Ce processus préserve ainsi les ressources de l’hôte et du réseau. Mais il consomme tout de même les ressources de la baie de stockage.

Figure 18. Copie complète avec VAAI


XtremIO est totalement compatible avec VAAI, ce qui permet à la baie de communiquer directement avec vSphere et accélère les fonctionnalités de stockage vMotion, de provisionnement de machine virtuelle et d’allocation dynamique.

En outre, l’intégration de XtremIO et VAAI améliore encore l’efficacité de la commande X-copy, en faisant reposer la totalité de l’opération sur les métadonnées. Grâce à la réduction des données à la volée et la conservation des métadonnées en mémoire, XtremIO ne copie aucun bloc de données pendant l’exécution de la commande X-copy. Le système crée uniquement de nouveaux pointeurs vers les données existantes et l’intégralité du processus se déroule dans la mémoire des contrôleurs de stockage, comme illustré à la Figure 19. Par conséquence, l’opération ne consomme pas les ressources de la baie de stockage et n’a aucun impact sur les performances système.

Par exemple, XtremIO permet de cloner instantanément une image de machine virtuelle (même à plusieurs reprises).

Figure 19. Copie complète avec XtremIO


Cet avantage tient entièrement à la conservation des métadonnées en mémoire et à la réduction des données à la volée de XtremIO. D’autres produits Flash qui implémentent VAAI mais n’effectuent pas la déduplication à la volée doivent écrire la commande X-COPY sur Flash et effectuer la déduplication par la suite. Les baies qui ne disposent pas de la fonctionnalité de conservation des métadonnées en mémoire doivent effectuer des recherches sur les disques SSD afin d’exécuter la commande X-COPY, ce qui a un impact négatif sur les E/S disponibles pour les machines virtuelles en activité. Seul le système XtremIO permet de réaliser ce processus rapidement, sans écriture sur les disques SSD et sans réduire les E/S disponibles sur les machines virtuelles existantes.

Les fonctions de XtremIO prenant en charge VAAI sont les suivantes :

• Zero Blocks/Write Same

Permet de remettre à zéro des régions de disque (terme VMware : HardwareAcceleratedInit).

Cette fonction permet d’accélérer le formatage des volumes.

• Clone Blocks/Full Copy/XCOPY

Permet de copier ou de migrer les données au sein d’une même baie physique (terme VMware : HardwareAcceleratedMove).

Sur XtremIO, cette fonction permet d’effectuer le clonage de machine virtuelle de manière quasi instantanée, sans amoindrir les E/S utilisateur disponibles sur les machines virtuelles existantes.

• Record based locking/Atomic Test & Set (ATS)

Sert pendant la création et le verrouillage des fichiers sur un volume VMFS, par exemple pendant la mise sous tension ou hors tension des machines virtuelles (terme VMware : HardwareAcceleratedLocking).

Permet d’utiliser des volumes et des clusters ESX plus grands sans conflit d’accès.

• Block Delete/UNMAP/TRIM

Permet de récupérer de l’espace inutilisé avec la fonction SCSI UNMAP (terme VMware : BlockDelete ; vSphere 5.x uniquement).


XtremIO Management Server (XMS) Le serveur XMS permet de contrôler et de gérer le système, notamment :

• Formation, initialisation et formatage de nouveaux systèmes

• Surveillance de l’état du système et des événements

• Surveillance des performances système

• Maintenance de la base de données de l’historique des statistiques de performances (XMS conserve jusqu’à deux années de données historiques, assurant ainsi des fonctions de reporting complètes)

• Fourniture de services GUI et CLI aux clients

• Implémentation de programmes logiques pour la gestion des volumes et le fonctionnement des groupes de protection des données

• Fonctionnement (arrêt, démarrage et redémarrage) du système

Le serveur XMS est préinstallé avec une interface de ligne de commande (CLI), une interface utilisateur (GUI) et une API RESTful. Il peut être installé sur un serveur physique dédié au sein du datacenter ou sur une machine virtuelle sous VMware.

Le serveur XMS doit pouvoir accéder à tous les ports de gestion sur les contrôleurs de stockage des modules X-Brick et doit être accessible à toutes les machines hébergeant les clients GUI et CLI. Comme toutes les communications reposent sur des connexions TCP/IP standard, le serveur XMS peut se situer à tout endroit respectant les exigences de connectivité énumérées ci-dessus.

Étant donné que le XMS n’est pas dans le chemin de données, il peut être déconnecté du cluster XtremIO sans que cela ait un impact sur les E/S. La défaillance d’un XMS affecte uniquement les activités de surveillance et de configuration, telles que la création et la suppression de volumes. Néanmoins, l’utilisation d’une topologie XMS virtuelle permet de profiter des fonctions de haute disponibilité de VMware vSphere pour résoudre facilement de telles défaillances.

Un seul XMS peut gérer plusieurs clusters*. Le serveur XMS peut gérer des clusters XtremIO de différentes tailles, modèles et numéros de Version. Les principaux avantages de la gestion de plusieurs clusters sont les suivants :

• En matière de gestion, un administrateur peut gérer plusieurs clusters à partir d’un « écran unique ».

• En matière de déploiement, un seul serveur XMS est nécessaire pour gérer plusieurs clusters.

À terme, des clusters supplémentaires peuvent être ajoutés à un déploiement XMS. En outre, un cluster peut être facilement déplacé d’un XMS vers un autre. Toutes les interfaces de gestion (GUI/CLI/REST) offrent des fonctions de gestion de plusieurs clusters inhérentes. La gestion de clusters multiples est prise en charge à partir de la version 4.0 (et les versions ultérieures).

*La version 4.0 du système prend en charge jusqu'à huit clusters gérés par un XMS dans un site donné. Cette capacité sera augmentée dans les prochaines versions du système d’exploitation XtremIO.


Interface utilisateur du système

La Figure 20 illustre la relation entre l’interface utilisateur du système (GUI) et les autres composants réseau.

Figure 20. Relation entre l’interface utilisateur et les autres composants réseau

L’interface utilisateur du système est implémentée à l’aide d’un client Java. Ce logiciel client communique avec le serveur XMS par le biais de protocoles TCP/IP standard, et il peut être utilisé à tout emplacement permettant au client d’accéder au serveur XMS.

L’interface utilisateur offre des outils conviviaux pour effectuer la plupart des opérations système (certaines activités de gestion doivent être réalisées par le biais de l’interface de ligne de commande).


La Figure 21 présente le tableau de bord de l’interface utilisateur, qui permet de surveiller le stockage, les performances, les alertes et l’état matériel du système.

Figure 21. Surveillance du système par le biais de l’interface utilisateur

Interface de ligne de commande

L’interface de ligne de commande (CLI) permet aux administrateurs et autres utilisateurs du système d’effectuer les opérations de gestion prises en charge. Préinstallée sur le serveur XMS, elle est accessible via le protocole SSH.

Pour faciliter la rédaction de scripts à partir d’un hôte distant, il est possible de définir un accès utilisateur basé sur une clé SSH qui ne nécessite le stockage du mot de passe dans le script et autorise l’accès distant à partir de l’interface de ligne de commande.

API RESTful

L’API RESTful de XtremIO met en place une interface HTTPS pour l’automatisation, l’orchestration, la transmission de requête et le provisionnement du système. Elle permet d’utiliser des applications tierces pour contrôler et administrer l’intégralité de la baie. Il est alors possible de développer des solutions de gestion flexibles pour la baie XtremIO.


LDAP/LDAPS

La baie de stockage XtremIO prend en charge l’authentification utilisateur par annuaire LDAP via l’interface de ligne de commande ou l’interface utilisateur. Une fois cette authentification configurée, le serveur XMS redirige l’authentification vers les serveurs LDAP ou Active Directory (AD) configurés et autorise uniquement l’accès des utilisateurs authentifiés. Les autorisations des utilisateurs pour le serveur XMS sont définies à partir d’un mappage entre les groupes LDAP/AD des utilisateurs et les rôles XMS.

La fonctionnalité de configuration LDAP du serveur XMS permet d’utiliser un ou plusieurs serveurs pour authentifier les utilisateurs externes lorsqu’ils se connectent au serveur XMS.

L’opération LDAP est effectuée à une reprise, lors de la connexion avec des informations d’identification d’utilisateur externe à un serveur XMS. Le serveur XMS fonctionne en tant que client LDAP et se connecte à un service LDAP en s’exécutant sur un serveur externe. La recherche LDAP s’exécute en utilisant le profil de configuration LDAP préconfiguré et les informations d’identification de l’utilisateur externe.

En cas d’authentification réussie, l’utilisateur externe se connecte au serveur XMS et accède aux fonctions complètes ou limitées du serveur XMS (en fonction du rôle XMS attribué au groupe de l’utilisateur LDAP).

La baie de stockage XtremIO prend également en charge le protocole LDAPS pour l’authentification sécurisée.

Facilité de gestion XtremIO se configure et se gère avec une grande simplicité et il n’est pas nécessaire de procéder à des réglages ou à une planification exhaustive.

Avec XtremIO, l’utilisateur n’a pas à choisir entre différentes méthodes RAID pour optimiser le système. Après l’initialisation du système, XDP (se reporter à la page 26) est déjà configuré en groupe de redondance unique. Toutes les données utilisateur sont réparties sur l’ensemble des modules X-Brick. En outre, le système ne demande pas de hiérarchisation ni d’ajustement des performances. Toutes les E/S sont traitées de manière identique. L’ensemble des volumes, dès leur création, sont mappés à tous les ports (FC et iSCSI) et la baie ne comprend pas différents niveaux de stockage. Cela évite d’effectuer des réglages de performances et des paramétrages d’optimisation manuels, et facilite la gestion, la configuration et l’utilisation du système.

XtremIO offre les avantages suivants :

• Planification minimale

Pas de configuration RAID

Dimensionnement minimal pour le clonage et les snapshots

• Pas de hiérarchisation

Baie 100 % Flash avec un seul niveau de stockage

• Pas de réglage des performances

Indépendance vis-à-vis des conditions d’accès aux E/S, des taux d’accès au cache, des décisions de hiérarchisation, etc.


Réplication de XtremIO vers une baie distante

RecoverPoint

La famille EMC RecoverPoint fournit des solutions économiques de protection continue des données en local (CDP), de réplication continue à distance (CRR) et de réplication continue locale et à distance (CLR) assurant une restauration des données à n’importe quel point dans le temps et un mécanisme de « snapshot et réplication » pour la réplication locale et à distance (XRP). Cela permet la réplication d’applications hautes performances et à faible latence. RecoverPoint/EX prend en charge la réplication locale et à distance pour EMC Symnmetrix® VMAX™ 10K, Symmetrix VMAX 20K, Summetrix VMAX 40K, VPLEX™, XtremIO (avec séparateur VPLEX lorsqu’il est virtualisé par VPLEX, ou avec prise en charge native de RecoverPoint), la gamme VNX et les baies Clariion CX3 ou CX4.

Le produit permet au client de centraliser et de simplifier la gestion de la protection des données, et fournit des options de protection continue des données en local et/ou de réplication à distance.

• Prise en charge de la réplication native pour XtremIO La prise en charge de la réplication native pour XtremIO est conçue pour les applications hautes performances et à faible latence. Elle fournit un objectif de point de restauration d’une minute ou moins et un RTO immédiat.

Les avantages sont notamment les suivants :

Réplication locale ou à distance au niveau bloc

Réplication locale et à distance asynchrone

Réplication basée sur des règles pour assurer l’optimisation des ressources de stockage et réseau, tout en atteignant les RPO et RTO voulus

Compatibilité multiapplications

• Réplication basée sur le séparateur, à l’aide de VPLEX La réplication synchrone basée sur le séparateur de RecoverPoint fournit une réplication synchrone, une réplication continue avec une granularité de restauration fine (basée sur la consignation) et une réplication pour les datacenters actifs-actifs.


Réplication locale ou à distance au niveau bloc

Réplication à distance dynamique et synchrone, synchrone ou asynchrone

Réplication basée sur des règles pour assurer l’optimisation des ressources de stockage et réseau, tout en atteignant les RPO et RTO voulus

Compatibilité multiapplications


• RecoverPoint for Virtual Machines RecoverPoint for Virtual Machines est une solution de réplication basée un hyperviseur entièrement virtualisé. Elle repose sur un moteur EMC RecoverPoint entièrement virtualisé.


Optimisation du RPO/RTO pour les environnements VMware avec un coût total de possession inférieur

Rationalisation de la reprise des opérations et de la reprise après sinistre et augmentation de la réactivité

Équipe les départements informatiques ou les fournisseurs de services d’une protection des données prête pour le Cloud afin de fournir la reprise après sinistre en tant que service (Disaster Recovery-as-a-Service (DRaaS)) pour les Clouds privés, publics et hybrides.

Récapitulatif des solutions

Réplication native RecoverPoint pour XtremIO

La réplication native RecoverPoint pour XtremIO utilise l’option « snapshot et réplication ». Il s’agit d’une solution de réplication pour les environnements hautes performances et à faible latence. Elle exploite les avantages de RecoverPoint et de XtremIO, assurant la réplication pour les charges de travail importantes avec un RPO faible.

La solution est développée pour prendre en charge toutes les charges de travail XtremIO, prenant en charge tous les types de cluster dans un module Starter X-Brick et jusqu’à huit clusters de modules X-Brick avec la possibilité d’évoluer grâce à l’option scale-out de XtremIO.

La technologie de réplication native RecoverPoint est mise en œuvre en tirant parti des fonctions orientées contenu de XtremIO. Cela permet une réplication efficace en répliquant uniquement les modifications apportées depuis le dernier cycle. En outre, elle utilise uniquement la gestion de bande passante aboutie et à l’efficacité démontrée de RecoverPoint pour optimiser la quantité d’E/S prises en charge par la réplication.

Lorsque la réplication RecoverPoint est lancée, les données sont entièrement répliquées sur le site distant. RecoverPoint crée un snapshot sur la source et le transfère sur le site distant. La première réplication s’effectue en faisant tout d’abord correspondre les signatures entre les copies en local et à distance, et en répliquant seulement ensuite les données requises sur la copie cible.


Figure 22. Option « Snapshot et réplication » de RecoverPoint – Réplication initiale

Un snapshot est créé pour chaque cycle ultérieur, et RecoverPoint réplique uniquement les modifications entre les snapshots sur la copie cible et stocke les modifications apportées à un snapshot sur le site cible.

Figure 23. Option « Snapshot et réplication » de RecoverPoint – Réplications ultérieures

RPA RPA

Premier snapshot

Premier snapshot d'initialisation

Hôte Le snapshot est transféré

vers le côté cible par RecoverPoint et stocké

sur la baie cible.

Hôte

RPA RPA

Premier snapshot

Nouveau snapshot

Premier snapshot d'initialisation

Différ- ence

RecoverPoint synchronise uniquement les modifications

entre les snapshots vers le site cible et stocke les modifications

sous la forme d'un nouveau snapshot sur le site cible.


Les snapshots sur la cible sont conservés conformément à la règle de rétention et peuvent être utilisés pour les tests de reprise après sinistre et le basculement sur incident sur la copie cible.

La réplication native RecoverPoint pour XtremIO offre des avantages uniques et supérieurs, notamment les suivants :

• Toutes les opérations de reprise après sinistre

• Intégration complète avec les écosystèmes EMC et VMware

• Prise en charge de la grande échelle et performances de XtremIO

• Qui tirent parti de RecoverPoint de maturité des années plus de 12

• Gestion et configuration aisées depuis une console unique

• Possibilité de basculement sur incident et de test avec RTO immédiat

• Utilisation efficace de l’espace et synchronisation rapide des données en tirant parti des snapshots légers de XtremIO

Le réplication XtremIO permet d’assurer la protection des données et la reprise après sinistre dans le même site et sur des sites différents.

• Déploiement et consolidation

• Réplication bidirectionnelle

• XtremIO vers XtremIO

• Réplication hétérogène entre XtremIO vers les baies VPLEX, VMAX et VNX

Réplication synchrone et CDP pour XtremIO

La réplication synchrone et la protection continue des données sont prises en charge avec la solution de séparateur VPLEX.

PowerPath, VPLEX, RecoverPoint et XtremIO peuvent être intégrés* afin d’offrir une solution de stockage par blocs robuste et haute performance.

• PowerPath : installé sur les hôtes, il assure le basculement de chemin sur incident, l’équilibrage de la charge et l’optimisation des performances par moteurs VPLEX (ou directement sur la baie XtremIO en l’absence de VPLEX).

• VPLEX Metro : permet de partager les services de stockage entre plusieurs volumes virtuels distribués et garantit l’accès simultané en lecture et en écriture sur l’ensemble des sites et entre les baies.

• VPLEX Local : Utilisé sur le site cible, permet de virtualiser les périphériques de stockage EMC ou tiers, pour atteindre un meilleur taux d’utilisation des ressources.

• RecoverPoint/EX : tout périphérique encapsulé par VPLEX (y compris XtremIO) peut utiliser les services RecoverPoint pour effectuer la réplication des données en mode asynchrone, synchrone ou dynamique et synchrone.

* Nécessite la validation d’une demande de prix. Contactez un responsable de compte EMC.


Par exemple :

Une organisation possède trois datacenters dans le New Jersey, à New York et dans l’Iowa, comme illustré à la Figure 24.

Figure 24. Solution intégrée avec XtremIO, PowerPath, VPLEX et RecoverPoint

Des nœuds Oracle RAC et VMware HA sont répartis entre les sites du New Jersey et de New York et des transferts de données sont régulièrement effectués entre tous les sites.

Pour son infrastructure de stockage, l’organisation a adopté une stratégie hétérogène :

• Le système de stockage XtremIO est utilisé pour l’environnement de postes de travail virtuels de l’organisation et d’autres applications hautes performances.

• VPLEX Metro est utilisé pour assurer la mobilité des données et l’accès sur les sites du New Jersey et de New York. VPLEX Metro apporte à l’organisation une fonctionnalité Access-Anywhere, qui offre un accès en lecture et en écriture aux volumes virtuels distribués à partir des deux sites.

• La solution de reprise après sinistre est mise en œuvre via RecoverPoint par réplication asynchrone continue à distance entre le site métropolitain et le site de l’Iowa.

• Sur ce dernier, VPLEX Metro sert à améliorer le taux d’utilisation des ressources, tout en assurant la réplication des systèmes de stockage EMC et tiers.


Les solutions EMC (notamment celles décrites dans cet exemple) offrent des avantages exclusifs :

• Haute disponibilité et optimisation des performances sur de multiples chemins d’accès au sein d’un environnement de stockage extrêmement efficace

• Système de stockage 100 % Flash avec reconnaissance des contenus offrant des performances élevées pour prendre en charge des centaines de milliers d’E/S par seconde avec une faible latence et un débit élevé

• Clusters répartis sur plusieurs sites avec un RPO nul

• Restauration automatisée avec un RTO quasi nul

• Haute disponibilité au sein et entre les datacenters VPLEX Metro

• Performances accrues grâce au partage des charges entre plusieurs sites

• Réplication continue à distance (ou CDP/CLR) des systèmes XtremIO


Intégration avec d’autres produits EMC XtremIO offre une bonne intégration avec les autres produits EMC. Les points d’intégration seront élargis dans les prochaines versions de XtremIO afin de renforcer les avantages proposés aux clients EMC.

Solutions d’intégration système

Vblock

Vblock est une plate-forme d’infrastructure convergée qui combine des ressources de stockage, de calcul et de réseau dans un seul produit. À la pointe de l’innovation, Vblock 540 est le premier système d’infrastucture convergée 100 % Flash du secteur pour des charges de travail mixtes hautes performances. Le système s’appuie sur les baies 100 % Flash (AFA) XtremIO d’EMC leaders sur le marché, sur la prochaine génération Cisco Unified Computing System et sur les réseaux Cisco Nexus ACI-Ready fournissant des performances scale-out à latence extrêmement faible, davantage de flexibilité et une excellence opérationnelle.

Combiné à l’extension de la technologie VCE pour le stockage EMC Isilon, le Vblock 540 est idéal pour les applications de troisième plate-forme, émergentes et critiques telles que le Big Data (Business Analytics) et l’environnement utilisateur.

VSPEX

L’infrastructure éprouvée VSPEX accélère le déploiement d’un cloud privé et de solutions VDI avec XtremIO. Basé sur des technologies totalement innovantes en matière de virtualisation, de serveur, de réseau, de stockage et de sauvegarde, VSPEX assure un déploiement plus rapide, davantage de simplicité, un choix plus vaste, une meilleure efficacité et une diminution des risques. Sa validation par EMC garantit des performances prévisibles et permet aux clients de choisir des produits qui valorisent leur infrastructure informatique existante, tout en éliminant les problèmes de planification, de dimensionnement et de configuration.

Vous trouverez plus d’informations sur les solutions VSPEX à l’adresse : https://support.emc.com/products/30224_VSPEX


https://support.emc.com/products/30224_VSPEX

Solutions de gestion et de surveillance

EMC Storage Analytics (ESA)

ESA lie VMware vRealize Operations Manager (vR OPs Manager) pour le stockage avec un adaptateur EMC. vR OPs Manager affiche les metrics de performances et de capacité des systèmes de stockage à partir des données fournies par l’adaptateur, à l’aide des méthodes suivantes :

• connexion aux ressources du système de stockage pour y collecter les données

• conversion des données dans un format pouvant être traité par vR OPs Manager

• transfert des données vers le collecteur vR OPs Manager

La solution VR Ops Manager présente les données agrégées par le biais d’alertes, de tableaux de bord et dans des rapports prédéfinis que les utilisateurs peuvent facilement interpréter. L’adaptateur EMC s’installe avec l’interface utilisateur d’administration de vR OPs Manager. ESA est conforme aux exigences de certification des packs de gestion VMware et a obtenu la certification VMware Ready.

Des informations complémentaires sur ESA sont disponibles à l’adresse : https://support.emc.com/products/30680_Storage-Analytics

Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) pour Windows

ESI Storage Integrator (ESI) for Windows Suite est un ensemble d’outils destinés aux administrateurs d’applications MS Windows et Microsoft. Le plug-in ESI est basé sur Microsoft Management Console (MMC) et s’exécute en tant qu’outil autonome ou dans le cadre d’un composant logiciel enfichable MMC sur un ordinateur Windows. Il permet de visualiser, de provisionner et de gérer le stockage de la baie XtremIO.

Les autres fonctions du plug-in ESI for Windows sont les suivantes :

• L’ESI PowerShell Toolkit fournit des fonctionnalités ESI de découverte et de provisionnement du stockage avec des applets de commande PowerShell correspondantes.

• Outre les environnements physiques, ESI prend aussi en charge le provisionnement et la découverte du stockage pour les machines virtuelles Windows sous Microsoft Hyper-V, VMware vSphere et vCenter.

• Les ESI SCOM Management Packs pour Microsoft System Center Operations Manager permettent de gérer la baie XtremIO avec SCOM en fournissant des vues de tableau de bord consolidées et simplifiées.

• ESI Exchange Integrator permet aux utilisateurs de s’intégrer avec leur déploiement Exchange.

• L’adaptateur ESI SQL Server permet d’afficher les instances et les bases de données Microsoft SQL Server locales et distantes, et de mapper des bases de données sur le stockage EMC. ESI prend en charge la fonction Always On de SQL Server 2012 et 2014, ce qui permet à l’utilisateur d’afficher le réplica SQL Server primaire et jusqu’à quatre réplicas secondaires.

Le plug-in ESI pour Windows est un logiciel libre téléchargeable sur ce site Web : https://support.emc.com/products/17404_ESI-for-Windows-suite


https://support.emc.com/products/30680_Storage-Analytics

https://support.emc.com/products/17404_ESI-for-Windows-suite

Plug-in EMC Storage Integrator (ESI) pour Oracle VM

Oracle VM est une solution de virtualisation de serveur d’Oracle Corporation. Il permet un déploiement rapide des applications d’entreprise. EMC Storage Integrator (ESI) for Oracle VM est un plug-in EMC qui permet aux machines virtuelles Oracle de découvrir et de provisionner le stockage de XtremIO. Le plug-in ESI est conçu pour fonctionner conjointement avec le framework Oracle Storage Connect. Ce framework apporte un ensemble d’API de provisionnement et de découverte de stockage qui améliore la gestion et le provisionnement des périphériques de stockage dans un environnement Oracle.

Les API Oracle VM et Storage Connect, ainsi qu’EMC Storage Integrator, améliorent les opérations informatiques pour la gestion de l’infrastructure virtuelle. Elles permettent à l’administrateur d’Oracle VM d’effectuer les opérations suivantes :

• créer et ajouter des périphériques de stockage de la baie ;

• créer des snapshots de ces périphériques ;

• cloner les machines virtuelles avec leur stockage rattaché.

Le plug-in ESI pour Oracle VM est un logiciel libre téléchargeable depuis : https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

ViPR Controller

EMC ViPR Controller est une plate-forme de stockage logicielle qui assure l’abstraction des ressources, partitionne des pools et automatise l’infrastructure de stockage physique sous-jacente d’un datacenter. Il fournit un seul control plane pour les systèmes de stockage hétérogènes aux administrateurs de datacenter.

ViPR active les datacenters logiciels en fournissant les fonctions suivantes :

• fonctionnalité d’automatisation du stockage pour les environnements hétérogènes de stockage en modes bloc et fichier ;

• gestion de plusieurs datacenters se trouvant dans des emplacements différents avec un accès SSO aux données de n’importe quel datacenter ;

• intégration avec des piles de traitement VMware et Microsoft, pour des niveaux supérieurs d’orchestration de traitement et de réseau ;

• fonctionnalités de reporting de plate-forme complètes et personnalisables qui incluent un suivi d’utilisation des capacités, la refacturation et la surveillance des performances par le biais du SolutionPack ViPR inclus.

Pour plus d’informations sur ViPR Controller, rendez-vous à l’adresse : https://support.emc.com/products/32034_ViPR-Controller


https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

https://support.emc.com/products/37222_Storage-Integrator-for-Oracle-VM-Storage-Connect

https://support.emc.com/products/32034_ViPR-Controller

ViPR SRM

EMC ViPR SRM est une solution complète de surveillance, de reporting et d’analyse pour les environnements de stockage hétérogènes virtualisés, en mode bloc et en mode fichier. Elle permet aux utilisateurs de visualiser les rapports entre applications et stockage, de surveiller et d’analyser les configurations et le développement de la capacité, et d’optimiser leur environnement afin d’augmenter leur retour sur investissement.

La virtualisation permet aux entreprises de toutes tailles de simplifier la gestion, de maîtriser les coûts et de garantir la disponibilité des applications. Toutefois, les environnements virtualisés compliquent l’infrastructure informatique, ce qui réduit la visibilité et complique la gestion des ressources de stockage. La suite ViPR SRM s’occupe de ces couches en offrant davantage de visibilité sur les relations physiques et virtuelles afin de garantir l’homogénéité des niveaux de service.

Pour plus d’informations sur ViPR SRM, rendez-vous à l’adresse : https://support.emc.com/products/34247_ViPR-SRM

Plug-in Virtual Storage Integrator (VSI) pour VMware vCenter

Le plug-in VSI est un plug-in de client Web vSphere gratuit qui permet aux administrateurs VMware d’afficher, de gérer et d’optimiser le stockage de leurs serveurs VMware ESX/ESXi. Il se compose d’une interface utilisateur et d’EMC SIS (Solutions Integration Service), qui assure les communications avec les baies XtremIO ainsi que l’accès à ces dernières.

Le plug-in VSI permet aux utilisateurs d’interagir avec leur baie XtremIO au niveau de vCenter. Par exemple, il leur est possible de provisionner des datastores VMFS et des volumes RDM, de créer des clones complets, à l’aide de snapshots XtremIO, d’afficher les propriétés des datastores et des volumes RDM, d’étendre la capacité du datastore et d’effectuer un provisionnement global des datastores et des volumes RDM.

En outre, le plug-in VSI permet d’effectuer les tâches suivantes pour XtremIO :

• définition des paramètres de l’hôte avec les valeurs recommandées, notamment le multipathing, la profondeur de file d’attente de disque, la taille maximale des E/S et d’autres paramètres. Le cas échéant, ces réglages peuvent également être effectués au niveau du cluster.

• optimisation des paramètres de VAAI et d’autres opérations de VMware ESX.

• récupération d’espace au niveau du datastore, offrant la possibilité de planifier les opérations de récupération d’espace afin qu’elles s’exécutent à heure fixe.

• intégration avec VMware Horizon View et Citrix XenDesktop.

• reporting de la capacité consommée au niveau de VMware et de XtremIO

Le plug-in VSI peut être téléchargé sur : https://support.emc.com/products/32161_VSI-plugin-Series-for-VMware-vCenter


https://support.emc.com/products/34247_ViPR-SRM

https://support.emc.com/products/32161_VSI-plugin-Series-for-VMware-vCenter

Solutions d’intégration des applications

AppSync

EMC AppSync est une stratégie de protection des données simple qui conjugue respect des SLA et libre-service pour les environnements ExtremIO. Avec AppSync, protégez toutes les applications critiques en un seul clic, sélectionnez le niveau de service approprié et permettez aux propriétaires des applications d’organiser leur protection. AppSync est particulièrement utile pour les activités de gestion de copie, telles que la réaffectation des données de test/dév., l’accélération de la sauvegarde à l’aide de snapshots ou la reprise des opérations.

AppSync permet aux administrateurs d’applications de gérer les snapshots XtremIO au niveau applicatif. En d’autres termes, il permet de planifier les activités de gestion des snapshots de manière « compatible multiapplication ». Il permet également de créer (et de supprimer) des snapshots cohérents des applications selon un calendrier prédéfini et d’inscrire des applications à un « plan de service ». AppSync fournit une intégration pour les environnements VMware, Oracle, SQL Server et Exchange.

Pour plus d’informations sur AppSync, rendez-vous sur le site Web : france.emc.com/AppSync

Plug-in Oracle Enterprise Manager (OEM)

Le plug-in EMC VMAX Storage pour Oracle Enterprise Manager 12c fournit des informations complètes sur la disponibilité, les performances et la configuration des baies ExtremIO. Ce plug-in permet de réduire la complexité et le coût de gestion des applications qui reposent sur ExtremIO et sur des technologies Oracle.

Les administrateurs d’applications peuvent consolider les informations de surveillance dans Oracle Enterprise Manager et effectuer une analyse complète de la cause première. Les administrateurs de stockage et de bases de données peuvent surveiller de manière proactive XtremIO, identifier l’impact des problèmes de performances du stockage sur les services des utilisateurs, et mieux harmoniser leurs efforts avec les besoins métiers.

Le plug-in OEM est un logiciel libre, téléchargeable à partir de : https://support.emc.com/products/38391_Storage-plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12C


http://france.emc.com/AppSync

https://support.emc.com/products/38391_Storage-plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12C

https://support.emc.com/products/38391_Storage-plug-in-for-Oracle-Enterprise-Manager-12C

Solutions de disponibilité et de continuité d’activité

PowerPath

EMC PowerPath est un logiciel basé sur l’hôte offrant des fonctions de gestion automatisée des chemins et d’équilibrage de la charge pour les serveurs, réseaux et systèmes de stockage hétérogènes déployés au sein d’environnements physiques et virtuels. Il permet aux utilisateurs d’atteindre les niveaux de service requis avec une haute disponibilité et les meilleures performances au niveau application. PowerPath automatise le basculement et le rétablissement des chemins sur incident avec une haute disponibilité en cas de défaillance ou d’erreur, et optimise les performances en équilibrant la charge des E/S sur des chemins d’accès multiples. XtremIO est pris en charge sous PowerPath à la fois de manière directe et par virtualisation du système XtremIO via VPLEX.

VPLEX

La famille EMC VPLEX est la solution nouvelle génération en matière de mobilité des données et d’accès aux informations dans et entre les datacenters. La plate-forme permet de mettre en œuvre une fédération locale et distribuée.

• La fédération locale assure une coopération transparente des éléments physiques à l’intérieur d’un site.

• La fédération distribuée étend l’accès entre deux sites distants.

VPLEX supprime les frontières physiques en autorisant les utilisateurs à accéder à une copie cohérente des données à divers endroits, et permet de positionner des clusters hôtes virtuels ou physiques à différents emplacements géographiques. La charge est ainsi distribuée de manière transparente entre les sites pour davantage de flexibilité et une meilleure gestion des événements planifiés. En outre, si un événement imprévu survient en risquant d’entraîner une interruption dans l’un des datacenters, les services en échec peuvent être rétablis sur le site subsistant.

VPLEX prend en charge deux configurations, en mode local ou métro. Dans le cas d’un VPLEX Metro avec VPLEX Witness en option et une configuration interconnectée, les applications continuent de s’exécuter sur le site resté actif sans aucune période d’interruption de service. Les ressources de stockage virtualisées par VPLEX coopèrent par le biais de la pile de disques, avec la possibilité de déplacer dynamiquement les applications et les données entre les différents sites et fournisseurs de services.

XtremIO peut servir de pool haute performances au sein d’un cluster VPLEX local ou métro. Dans le cadre d’une utilisation conjointe, XtremIO bénéficie de tous les services de données VPLEX, notamment la prise en charge du système d’exploitation hôte, la mobilité des données, la protection des données, la réplication et la redistribution de la charge.


Intégration OpenStack OpenStack est la plate-forme ouverte de gestion des Clouds privés et publics. Avec cette solution, les ressources de stockage peuvent se trouver n’importe où dans le Cloud et elles sont disponibles sur demande. Cinder est le service de stockage en mode bloc d’OpenStack.

Le pilote Cinder de XtremIO permet aux Clouds OpenStack d’accéder au stockage XtremIO. Le pilote de gestion Cinder de XtremIO dirige la création et la suppression de volumes sur la baie XtremIO et gère le rattachement des volumes à des instances/machines virtuelles créées par OpenStack ainsi que leur détachement. Le pilote automatise la création des mappages de l’initiateur avec les volumes. Ces mappages permettent d’exécuter des instances OpenStack pour accéder au stockage XtremIO. Tout cela s’effectue à la demande, en fonction des exigences d’OpenStack en matière de Cloud.

Le pilote OpenStack Cinder de XtremIO utilise l’API RESTful de XtremIO pour transmettre les demandes de gestion d’OpenStack à la baie XtremIO.

Le Cloud OpenStack peut accéder à XtremIO à l’aide des protocoles Fibre Channel ou iSCSI.


Conclusion XtremIO a mis au point une architecture avancée novatrice, optimisée pour les sous-systèmes de stockage d’entreprise utilisant exclusivement des disques SSD. XtremIO offre un ensemble particulièrement riche de fonctions qui exploitent et optimisent les capacités des médias SSD. Spécialement conçues pour cette solution, ces fonctions permettent de répondre au plus près aux besoins et aux contraintes des grandes entreprises.

XtremIO réunit de nombreux atouts : évolutivité véritable (permettant d’acheter un supplément de capacité et de performances lorsque c’est nécessaire), hautes performances avec des centaines de milliers d’E/S par seconde, faible taux de latence en continu (en deçà de la milliseconde), réduction des données en ligne avec reconnaissance des contenus, haute disponibilité, allocation dynamique, snapshots et prise en charge de VAAI.

XtremIO offre également un système breveté exclusif qui tire parti des caractéristiques des médias SSD pour fournir un mécanisme de protection des données puissant et efficace, capable de parer à deux défaillances simultanées ou à de multiples défaillances consécutives.

En outre, XtremIO comprend une interface complète, conviviale et intuitive, disponible en mode interface utilisateur ou ligne de commande et qui allie la simplicité d’utilisation à l’efficacité pour la gestion du système.

Solution de stockage idéale pour les systèmes SAN 100 % SSD, XtremIO se distingue également par un coût total de possession avantageux pour les clients.


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