iSCSI le stockage de l'avenir - Commission scolaire...

iSCSI le stockage de l'avenir

Par : Marc BalardelleSociété GRICS

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Plan de la présentation

IntroductionL'état des technologiesLa performanceUne approche pragmatiqueLes technologies émergentes

© Société GRICS 2009

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Introduction

Le titre est mauvais, mais les mots sont accrocheurs. On ne visait pas la justesse mais l'attention.

iSCSI ce n'est pas du stockage!

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L'état des technologies

• Les réseaux de stockage typiques• Fibre Channel• iSCSI• NAS• AoE

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Le Fibre Channel

• 8 Gbps en vente• 16 Gbps, stable en déc 2009 • BER 10-12

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Le Fibre Channel

• Prix légèrement à la baisse• Part du marché 80% • Combinaison gagnante avec SSD• Une centaine de disques avant

saturation

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Le Fibre Channel

• Un excellent produit pour les grands centres de traitement

• Concepts d'architecture avancés• Traditionnel

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Le iSCSI

• Vitesses de Ethernet• 1 et 10 Gbps et ...

• Produit populaire

EntêteEthernet

EntêteIP

EntêteTCP Entête iSCSI Data iSCSI Fin

Ethernet

14 20 20 48 4Segment TCP

Datagrame IPPaquet Ethernet

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Le iSCSI

• Part du marché en croissance exponentielle

• Environ 12% en 2009• Profite de la banalisation de

Ethernet• Formation non requise... • Pour la portion TCP/IP!

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Les NAS

• Protocole de fichier• Ce n'est pas un protocole de bloc

• Utilisable pour des réseaux de stockage moins exigeants

• Pas vraiment conçu pour livrer le stockage des serveurs

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Solutions AoE

• Protocole spécialisé• Utilise du matériel Ethernet• Limité à un seul segment• Pas de routage

• Coraid semble être seul à livrer ce protocole

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Solutions AoE

• Pilotes disponibles pour• Linux• Windows• ESX 3.5• vSphere

• Protocole ouvert

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La performance

• La performance du réseau• La performance des unités de

disques

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La performance du réseau

Considérant un système de disque infiniment performant :

• La vitesse de transmission sert d'indicateur

• Fibre Channel est stable• iSCSI est très variable

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La performance du réseau

Ils ont dit :

Un réseau Fibre Channel à 4 Gbps est 4 fois plus rapide qu'un réseau 1 GE.

vrai ou faux?

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La performance du réseau

Vrai... et faux

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La performance du réseau

Vrai... et faux

www.pistonheads.com

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La performance du réseau

Où est l'engorgement? www.pistonheads.com

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La performance du réseau

Ils disent :

La performance du iSCSI de vSphere a été multipliée par 10.

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La performance du réseau

ESX3.5 supporte iSCSI à 1 GbpsvSphere supporte iSCSI à 10 Gbps

10 Gbps / 1 Gbps = 10... c'est vrai!

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La performance du réseau

Pour le marketing c'est :

1000%

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La performance du réseau

Pour le client c'est :Un appel au soutien technique.

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Client : J'ai installé la version vSphere mais mon stockage iSCSI n'est pas plus rapide.

Soutien : Avez vous une carte réseau 10 Gbps?

C. : Oui, et c'est un modèle recommandé.S. : Quel système de stockage avez-vous?C. : Trois disques SATA en Raid5.S. : silence

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La performance des unités de disques

C'est là que le bât blesse

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La performance des unités de disques

Un problème universel• Aussi vrai pour les réseaux FC que

iSCSI• La performance des disques a

atteint un plateau, le 15 000 r/min, quasi définitif.

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La performance des unités de disques

La solution populaire• Répartir la charge sur plusieurs

disques• Raid 0... on aime le risque• Raid 10... on avait de l'argent• Raid 5... on est pragmatique*

Note 1 : Pour un temps limité seulement

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La performance des unités de disques

La quantité d'I/O traités des disques :• Directement proportionnelle à la

vitesse de rotation• 15 000, 10 000, 7 200, 5 400, 4 200 r/

min

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La performance des unités de disques

La mémoire cache des disques :• Un tampon pratique pour les

activités sporadiques• SATA domestique : 32 Mo• SATA entreprise : 16 Mo

• Départ en lion...

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Pause

Les systèmes de protection de chutes

Chutelibre

> 150ms

Déplace verspérimètre

Encoreen CL

O

N

N

O

N

O

Update 254

Unload

Temps Distance

0 ms 0 cm

150 ms ~11 cm

Temps requis pour déplacer vers périmètre

2 ms à 25 ms

nim ~14 cm

max ~20 cm

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La performance des unités de disques

Les technologies de disques :• FC• SAS• SATA• Entreprise 24 h x 7 j• Domestique 40 h/sem

Technologies de performance

Technologie de capacité

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La performance des unités de disques

1 3 5 % Ave ra g e P e rfo rm a nc e B o o s t ove r S ATA

1 1 0 % im prove m e nt in s e que ntia l re a ds

3 9 0 % im prove m e nt in s e que ntia l w rite s

2 0 % im prove m e nt in ra ndo m re a ds

2 3 % im prove m e nt in ra ndo m w rite s

P e rfo rm a nc e c o m pa ring S e a g a te B a rra c uda E S .2 S A S drive s to S e a g a te B a rra c uda E S .2 S A T A driv e s (w rite c a c he o ff)

h ttp://w w w .s e a g a te .c o m /do c s /pdf/w h ite pa pe r/w p_b a rra c uda _e s 2 _ls i_s a s -s a ta _a da pte r.pdf

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Une approche pragmatique

• Un monde de solutions• Entre la théorie et la pratique• Les offres du libre• Le réseaux

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Un monde de solutions

Réseaux :• Grand centre de traitement• Fibre Channel, FCoIP (10 Gbps)

• Petit centre de traitement• Acquis FC, iSCSI 1 Gbps, iSCSI 10 Gbps

• Centre de relève• ISCSI, NAS, AoE Et là aussi

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Un monde de solutions

Stockage :• Définir des catégories de besoins

selon les attentes, environ six ... • Diversifier les types de stockage• SAS et SATA ou combo SAS/SATA• Répartir le risque

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Entre la théorie et la pratique

Les caractéristiques techniques• Lire entre les lignes• Quelque part entre :

Les merveilles du vendeur Les prouesses de l'ingénieur et Les mises en garde de la compétition

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Entre la théorie et la pratique

Les caractéristiques techniques à surveiller :

• Taux de transferts• soutenus pour les unités de masse• Aléatoires pour les unités de

performance

• IOPS

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Entre la théorie et la pratique

Les caractéristiques techniques à surveiller :

• Calibre de disques – Entreprises• Facilité de gestion• Redondances• Internes, externes, personnalisées

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Entre la théorie et la pratique

Les besoins• Faire un tableau des besoins de

l'ensemble des serveurs• Par partition de disque

• Faire la cartographie des services livrés par les complexes de disques

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Les outils de mesure

• IOmeter• Un grand classique pour les tests

• La surveillance et les statistiques• Réservées aux professionnels

Un retranchement de geeks Vestige d'une autre époque

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Les outils de mesure – un espoir

http://channelsun.sun.com/video/shouting+in+the+datacenter/6160269001

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http://channelsun.sun.com/video/shouting+in+the+datacenter/6160269001

Vidéo intéressante au:

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Les offres du libre

• OpenFiler• ZFS

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OpenfilerProduct Highlights

* Unified storage: NAS/SAN * iSCSI target functionality * CIFS, NFS, HTTP, FTP Protocols * RAID 0,1,5,6,10 support * Bare metal or virtualization installation * 8TB+ Journaled filesystems * Filesystem Access Control Lists * Point In Time Copy (snapshots) support * Dynamic volume manager * Powerful web-based management * Block level remote replication * High Availability clustering

http://www.openfiler.com/products

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ZFS• Luns remplacés par un pool• Limite : 256 Zo, 256 000 To• Compression• COW • Vérification des disques• Clichés, clone, etc.• Trop beau pour être vrai? C'est vrai!

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Les réseaux

• Réseau iSCSI dédié• Routage avec ACL pour les liens

distants• Optimiser le service Ethernet• Utiliser le Jumbo Frame• Paquets de 9 000 octets plutôt que 1 500• Efficacité du paquet légèrement supérieure à FC

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Les technologies émergentes

• Disques électroniques• L'état du disque rigide• Les concepts de stockage

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Disques électroniques

• Très efficaces• La solution au plafond de

performance des disques• Domaine limité

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L'état du disque rigide

• Capacité croissante – 2 To• Performance limitée à la mémoire

cache – 64 Mo• Rêves limités au stockage de masse

http://www.seagate.com/www/fr-fr/products/desktops/barracuda_hard_drives/barracuda_xt/

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Les concepts de stockage

• Définir des silos de stockage• Silo 1 Luns pour besoins stratégiques

Disponibilité maximale

• Silo 2 Luns pour besoins généraux Matériel en fin de garantie

• Silo 3 Luns pour besoins utilitaires Tolérance à des interruptions de services

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Conclusion

Le goulet d'étranglement c'est le système de stockage, le réseau n'y changera rien.

Les réseaux à haute vitesse sont sous utilisés et pour la majorité de nos environnements, iSCSI est suffisant. La banalisation du 10 Gbps promet la pérennité de cette approche.

Pour plus d’informationInternet : www.grics.qc.ca

ci.grics.qc.ca (La Source) Téléphone : 514 251-3707Télécopieur : 514 251-3920Courriel : dstinfo@grics.qc.ca

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Lexique

• BER : Bit Error Rate• SSD : Solid State Disk, disque

électronique• GE : Ethernet à Gbps• IOPS : I/O par seconde

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Références

• http://www.seagate.com/docs/pdf/whitepaper/MB585_gforce.pdf

• http://hub.opensolaris.org/bin/download/Community+Group+zfs/docs/zfslast.pdf