Vue d’ensemble des espaces de stockage dans Windows Server

Les espaces de stockage dans Windows Server sont une technologie de virtualisation de stockage robuste qui vous permet de gérer, protéger et mettre à l’échelle efficacement votre infrastructure de stockage. Il vous permet d’agréger plusieurs lecteurs physiques dans un pool de stockage logique unique, à partir duquel vous pouvez créer des disques virtuels appelés espaces de stockage. Ces disques virtuels peuvent être approvisionnés avec différentes options de résilience, fournissant une redondance, une tolérance de panne et une flexibilité pour répondre à diverses exigences de stockage. Il est conceptuellement similaire au tableau redondant de disques indépendants (RAID)

Cet article explique comment les espaces de stockage vous permettent d’agréger plusieurs lecteurs physiques dans un pool de stockage logique unique, de créer des disques virtuels et de choisir des options de résilience pour la redondance et la flexibilité.

Présentation des espaces de stockage

Les espaces de stockage extraitnt le matériel de stockage physique dans des pools de stockage logiques, ce qui simplifie la gestion du stockage et permet aux administrateurs d’allouer dynamiquement des ressources de stockage. Une fois qu’un pool de stockage est créé, vous pouvez extraire des disques virtuels (espaces de stockage) à partir de ce pool, chacun configuré avec des caractéristiques de résilience et de performances spécifiques adaptées à vos besoins en charge de travail.

La figure suivante illustre le flux de travail Espaces de stockage :

Les espaces de stockage prennent en charge trois configurations de résilience principales : simple, miroir et parité. Chaque type offre des avantages distincts et des compromis en termes de performances, d’utilisation de capacité et de tolérance de panne.

Espaces simples

Les espaces simples ne fournissent aucune résilience ni redondance. Les données sont réparties sur plusieurs lecteurs, ce qui optimise les performances et l’utilisation de la capacité de stockage. Toutefois, étant donné qu’il n’y a pas de redondance, la défaillance d’un seul lecteur entraîne une perte de données. Les espaces simples sont adaptés aux données temporaires, aux disques de travail ou aux charges de travail où la protection des données n’est pas critique.

Voici quelques caractéristiques clés des espaces simples :

• Les données sont réparties sur plusieurs disques pour une performance élevée.
• Utilisation maximale de la capacité de stockage.
• Aucune tolérance de panne ; Une défaillance d’un lecteur unique entraîne une perte de données.
• Idéal pour les charges de travail non critiques ou le stockage temporaire.

Espaces miroirs

Les espaces miroir fournissent une redondance en dupliquant les données sur deux ou trois copies, appelées miroir à deux voies ou miroir à trois voies. Cette configuration garantit la disponibilité et la protection des données contre les défaillances de disque. En cas d’échec d’un lecteur, les données restent accessibles à partir des copies mises en miroir sur d’autres lecteurs. Les espaces miroir offrent d’excellentes performances de lecture et d’écriture, ce qui les rend adaptés aux charges de travail sensibles aux performances et au stockage de données critique.

Voici quelques caractéristiques clés des espaces miroir :

• Les données sont dupliquées sur deux lecteurs ou plus pour la redondance.
• La mise en miroir bidirectionnelle tolère une défaillance de disque ; la mise en miroir tridirectionnelle tolère deux défaillances simultanées de disque.
• Excellentes performances de lecture et d’écriture.
• Surcharge de stockage plus élevée en raison de la duplication des données (50% surcharge pour la mise en miroir bidirectionnel, environ 66% surcharge pour la mise en miroir tridirectionnel).
• Idéal pour les charges de travail, les bases de données et le stockage de machines virtuelles stratégiques.

Espaces de parité

Les espaces de parité fournissent une tolérance aux pannes en distribuant des informations de parité sur plusieurs disques. Ces informations de parité permettent aux espaces de stockage de reconstruire les données en cas d’échec d’un seul lecteur (parité unique) ou de deux lecteurs (parité double). Les espaces de parité offrent une utilisation plus efficace du stockage par rapport aux espaces miroir, mais ils ont des performances d’écriture inférieures en raison de la surcharge de calcul et d’écriture des données de parité. Les espaces de parité conviennent parfaitement au stockage d’archivage, aux référentiels de sauvegarde et aux charges de travail avec des opérations de lecture principalement séquentielles.

Voici quelques caractéristiques clés des espaces de parité :

• Les données sont réparties sur plusieurs lecteurs avec des informations de parité pour la tolérance aux pannes.
• Les informations de parité permettent la reconstruction des données en cas d’échec d’un lecteur.
• Utilisation du stockage plus efficace par rapport aux espaces miroirs.
• Performances d’écriture inférieures en raison de calculs de parité.
• Bonnes performances de lecture, en particulier pour les charges de travail séquentielles.
• Idéal pour le stockage d’archivage, les sauvegardes et les charges de travail avec des exigences de performances d’écriture inférieures.

Cache de bus de stockage

Le cache de bus de stockage est une fonctionnalité qui améliore les performances des espaces de stockage à l’aide d’un support de stockage plus rapide, tel que des disques NVMe ou SSD, comme une couche de mise en cache pour les périphériques de stockage plus lents comme les disques durs. En plaçant des données fréquemment sollicitées sur des lecteurs de cache à grande vitesse, le cache de bus de stockage améliore considérablement les performances de lecture et d’écriture, réduit la latence et optimise l’efficacité globale du stockage.

Storage Bus Cache offre les avantages suivants :

• Accélère les opérations de lecture et d’écriture en mettant en cache des données chaudes sur un support de stockage plus rapide.
• Réduit la latence et améliore la réactivité des charges de travail avec des modèles d’E/S mixtes ou aléatoires.
• Optimise les performances du stockage sans nécessiter de mises à niveau matérielles étendues.
• S’intègre parfaitement aux déploiements d’espaces de stockage existants, ce qui simplifie l’implémentation et la gestion.

Disques virtuels

Les disques virtuels dans les espaces de stockage fournissent une gestion flexible et efficace du stockage en résumé des ressources de stockage physiques en unités logiques. Les administrateurs peuvent créer plusieurs disques virtuels à partir d’un pool de stockage unique, chacun configuré indépendamment avec des paramètres de résilience spécifiques, des capacités de stockage et des caractéristiques de performances. Cette flexibilité permet aux organisations d’adapter précisément les solutions de stockage à leurs besoins en charge de travail, en optimisant à la fois les performances et l’utilisation des ressources.

En outre, les disques virtuels prennent en charge l’approvisionnement dynamique, ce qui permet aux administrateurs d’allouer la capacité de stockage dynamiquement à mesure que les données augmentent, plutôt que de préallouer la totalité de la capacité. Cette approche optimise l’efficacité du stockage et réduit l’investissement matériel initial. Les disques virtuels peuvent également être redimensionnés dynamiquement, ce qui permet aux administrateurs d’étendre la capacité de stockage en toute transparence sans temps d’arrêt, ce qui garantit une disponibilité et une scalabilité continues pour les charges de travail critiques.

Différences entre les espaces de stockage et les espaces de stockage direct

Bien que les espaces de stockage et les espaces de stockage direct partagent des concepts similaires, ils diffèrent considérablement dans les scénarios de déploiement, la configuration matérielle requise, la scalabilité et la complexité de la gestion. Les espaces de stockage sont généralement utilisés avec des serveurs autonomes ou des clusters connectés à des boîtiers JBOD externes via SAS, prenant en charge le matériel de base et fournissant une gestion simple adaptée aux déploiements à petite échelle. En revanche, les espaces de stockage direct sont conçus pour les clusters hyperconvergés ou désagrégés, à l’aide de lecteurs de stockage internes interconnectés via des réseaux Ethernet à grande vitesse avec du matériel spécialisé tel que des adaptateurs compatibles RDMA, ce qui le rend idéal pour les environnements à grande échelle et hautes performances.

En termes d’extensibilité et de performances, les espaces de stockage offrent des performances fiables pour les charges de travail à usage général, mais peuvent être une connectivité de stockage externe et un nombre de lecteurs. Toutefois, les espaces de stockage direct offrent une scalabilité, un débit et des IOPS beaucoup plus élevés en utilisant le protocole SMB3 et la mise en réseau RDMA, ce qui le rend adapté aux charges de travail exigeantes telles que la virtualisation, les bases de données et les applications d’entreprise.

Les deux technologies prennent en charge les configurations de résilience (simple, miroir, parité), mais les espaces de stockage direct fournissent d’autres fonctionnalités de résilience à l’échelle du cluster, telles que le remplacement automatique des lecteurs et le placement intelligent des données. Les espaces de stockage se concentrent principalement sur la résilience au sein d’un seul serveur ou d’un boîtier externe. En outre, les deux peuvent tirer parti du cache de bus de stockage, ce qui améliore les performances en mettant en cache les données fréquemment sollicitées sur un support de stockage plus rapide.

Pour en savoir plus sur les espaces de stockage direct, consultez vue d’ensemble des espaces de stockage direct.

Étape suivante

Découvrez comment déployer des espaces de stockage sur un serveur autonome.