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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


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!


L'état des technologies

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


Le Fibre Channel

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


Le Fibre Channel

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

saturation


Le Fibre Channel

• Un excellent produit pour les grands centres de traitement

• Concepts d'architecture avancés• Traditionnel


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


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!


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


Solutions AoE

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

• Coraid semble être seul à livrer ce protocole


Solutions AoE

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

• Protocole ouvert


La performance

• La performance du réseau• La performance des unités de

disques


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



Ils ont dit :

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

vrai ou faux?



Vrai... et faux



Vrai... et faux

www.pistonheads.com



Où est l'engorgement? www.pistonheads.com



Ils disent :

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



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

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



Pour le marketing c'est :

1000%



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


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


La performance des unités de disques

C'est là que le bât blesse



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.



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



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



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

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

• Départ en lion...


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



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

Technologies de performance

Technologie de capacité



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


Une approche pragmatique

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


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


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


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



Les caractéristiques techniques à surveiller :

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

performance

• IOPS



Les caractéristiques techniques à surveiller :

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



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


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


Les outils de mesure – un espoir

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




Vidéo intéressante au:



Les offres du libre

• OpenFiler• ZFS


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


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!


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


Les technologies émergentes

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


Disques électroniques

• Très efficaces• La solution au plafond de

performance des disques• Domaine limité


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/


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


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 : [email protected]


http://www.grics.qc.ca/

http://www.grics.qc.ca/

mailto:[email protected]


Lexique

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

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


Références

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

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

Documents

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