Stockage Flash : Une approche nouvelle et économique pour en faciliter le déploiement

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Dans cette tribune concernant le stockage, ce responsable de Dell dévoile une approche intéressante du duel au sommet mémoire flash VS disque dur et bat quelques idées reçues en brèche.

Par Christophe Ménard, Enterprise Field Marketing Manager de Dell

christophe menard dellLa croissance exponentielle des volumes de données et la nécessité d’y accéder rapidement sollicitent intensivement les infrastructures informatiques. Selon IDC, la demande des entreprises en matière de stockage progresse de plus de 50% chaque année, alors que leur capacité totale de stockage disponible ne croît que de 25%, vraisemblablement  en raison du coût.

Dans le même temps, la virtualisation et l’explosion des applications nécessitant une grande quantité d’entrée-sorties (analyse des données, bases de données transactionnelles, etc.) suscitent chez les responsables informatiques et leurs utilisateurs un besoin de niveaux  de performances de stockage importants. Les DSI doivent choisir entre performances et coût, ce qui est un dilemme de plus en plus difficile à résoudre.

Entre la loi de Moore et la virtualisation, le Cloud et la mémoire flash, l’industrie informatique est imprégnée de l’idée que « c’est nouveau donc c’est mieux », qui tend à écarter les technologies les plus anciennes quand bien même celles-ci continuent de rendre de fiers services.

Malheureusement, faire table rase peut se révéler plus coûteux et nettement plus complexe. Il est généralement plus judicieux d’ajouter de nouvelles technologies, comme la mémoire flash ou la hiérarchisation (tiering), à une infrastructure existante de façon à répondre aux nouvelles demandes, améliorer les performances ou réduire le coût d’utilisation des applications déjà déployées.

Des technologies telles que la mémoire flash (stockage SSD) et la hiérarchisation ont évolué au point d’être maintenant rentables lorsqu’elles sont combinées. Elles offrent alors une vitesse, une agilité, une souplesse et un rapport efficacité / coût qui forment une alternative préférable à un changement intégral du matériel. De plus, lorsque ces technologies sont mises en œuvre de manière intelligente, les utilisateurs peuvent obtenir les performances de la mémoire flash au prix actuel des disques.

Le support de stockage le plus rapide

Nouveau leader en termes de performances, la mémoire flash se décline sous différentes formes. Chacune offre des avantages significatifs, même par rapport aux disques durs haut de gamme. Le disque n’est pas près de disparaître mais se trouvera forcement relégué à des tâches moins exigeantes au fil du temps.

Les atouts de la mémoire flash vont du coût entrée-sortie par seconde (coût par IOPS, plus de sept fois inférieur à celui des disques durs) à la réduction des coûts en espace de rack et en consommation électrique. Au-delà de l’infrastructure, la mémoire flash améliore également la productivité et aide à respecter des engagements de niveau de service (SLA) critiques.

Du simple point de vue du nombre d’IOPS, la mémoire flash surclasse clairement le disque. Alors qu’un disque dur 15k classique peut effectuer environ 200 IOPS, un seul SSD est capable d’en réaliser des milliers dans le même format.

Les deux technologies flash les plus courantes sont le SLC (Single Level Cell) et le MLC (Multi Level Cell, ou eMLC : enterprise class MLC). Le SLC offre une endurance dix fois supérieure, une vitesse d’écriture séquentielle trois fois supérieure, une vitesse de lecture séquentielle comparable mais aussi un coût plus de quatre fois supérieur au MLC. Le stockage flash se présente également sous diverse formes, étant déployé aussi bien en 100% flash qu’en mode hybride – associant flash et disque dur – ou encore à l’intérieur de serveurs (c’est-à-dire sur des cartes PCIe).

30% des entreprises ont d’ores et déjà adopté le stockage SSD et 32% prévoient de le faire. Forrester prédit que dans un avenir proche, la mémoire flash deviendra omniprésente dans les environnements fortement transactionnels, et pas uniquement dans ceux nécessitant de hautes performances.

Le disque n’est pas mort

Bien que le stockage 100% flash excelle dans les applications exigeant des performances élevées, les disques et les systèmes hybrides continueront de jouer un rôle majeur dans les centres de données. Les disques seront présents pendant encore au moins une dizaine d’années, employés en complément de la mémoire flash pour des applications telles que les bases de données et les messageries ainsi que pour des environnements de serveurs virtuels.

Si les baies 100% flash soutiennent favorablement la comparaison avec les baies d’entreprise à disques durs hautes performances, ce n’est pas le cas par rapport aux disques durs haute capacité.

La multiplication des données non structurées, moins critiques, rend nécessaire un stockage de masse, dense et peu coûteux, auquel les disques apportent la solution la plus économique. Tant que des milliers d’utilisateurs n’accèdent pas simultanément à un même fichier, comme c’est le cas par exemple d’une application frontale sur le Web, les disques durs ont toujours leur place.

Hiérarchisation : le meilleur des deux mondes

La hiérarchisation permet aux DSI de résoudre le dilemme prix/performance avantageusement en affectant les données et les applications au support de stockage le plus adapté. Cela implique d’associer différentes catégories de données à différents types de stockage pour optimiser les performances et réduire le coût total.

La hiérarchisation peut être vue comme l’équivalent d’un workflow automatisé qui sait distinguer les paquets de données nécessitant une « livraison express » et les place au niveau primaire (en l’occurrence la mémoire flash), par opposition à ceux qui peuvent être conservés sans risque sur un support de stockage secondaire, moins coûteux et légèrement plus lent. Non seulement la hiérarchisation permet de répartir les données entre les différents supports, mais des fabricants innovants offrent aussi la possibilité de gérer automatiquement les données entre les SSD de type SLC (optimisés pour les écritures) ou MLC (optimisés pour les lectures). La hiérarchisation améliore les performances des applications et tâches grosses consommatrices de données avec une solution de stockage très performante pouvant dépasser 300 000 IOPS.

La capacité pour une baie de stockage de répartir automatiquement les données par niveaux entre plusieurs types de SSD est inédite, voire révolutionnaire, et présente maints avantages. Si de nombreuses baies flash disponibles sur le marché exploitent des supports SLC optimisés pour les écritures, la combinaison des technologies MLC et SLC offre globalement un meilleur rapport coût/performance. Le stockage flash gagne en effet en fiabilité lorsqu’une baie exploite le niveau de mémoire flash MLC, plus vulnérable, essentiellement en lecture. La capacité du niveau SLC, plus coûteux, peut alors être réduite au minimum suffisant pour gérer le trafic entrant (écriture). En conséquence, ce modèle abaisse considérablement le coût total de mise en œuvre du stockage flash.

L’attrait des baies 100% flash réside dans le caractère prévisible des performances. Les utilisateurs n’ont certes pas à craindre que des données non trouvées au niveau primaire ou dans le cache doivent être recherchées sur le disque dur mais, en l’absence de tiering, cela se paie au prix fort.

En clair, le 100% flash sans ou même avec hiérarchisation ne résout pas à lui seul toutes les problématiques du stockage. Les offres des nouveaux entrants sur le marché ne portent que sur des baies 100% flash aujourd’hui généralement dépourvues de fonctionnalités complètes de classe entreprise (par exemple des fonctions avancées de réplication, de « replay » et de gestion) et des intégrations spécifiques proposées par des acteurs plus établis. En outre, des économies non négligeables peuvent être obtenues par l’ajout de nouvelles capacités à un environnement de stockage existant, évitant ainsi les coûts liés à la stratégie « table rase » évoquée plus haut.

Une infrastructure de stockage qui facilite l’évolution vers une baie hybride, mêlant disques SLC, MLC et classiques, peut permettre de réduire les coûts et d’augmenter la capacité davantage encore, offrant un prix au gigaoctet bien moindre que les baies 100% flash tout en délivrant des performances équivalentes. Les utilisateurs bénéficient par conséquent des performances de la mémoire flash lorsque cela est nécessaire, et ce à un prix comparable à celui d’une solution reposant exclusivement sur des disques durs.

Alors que le succès de la mémoire flash va croissant, la véritable valeur se trouve dans la hiérarchisation qui optimise chaque application et chaque volume pour concilier de manière optimale prix et performances. La hiérarchisation combine le meilleur des deux mondes : les données sont d’abord écrites sur le niveau de stockage le plus rapide (SLC) puis, à mesure que le temps passe, elles sont automatiquement transférées vers des supports MLC et enfin sur des disques durs classiques plus lents mais bien moins coûteux.

En adoptant cette approche innovante et en ajoutant de nouvelles capacités à leur infrastructure de stockage existante, les utilisateurs bénéficient des performances flash dont ils ont besoin lorsqu’ils en ont besoin et voient leurs performances de stockage améliorées pour un coût plus proche de celui d’une solution à base de disques.

Concrètement, cela revient à dire qu’il est désormais possible de positionner 100% de ces données actives sur de la mémoire Flash très performante, de déplacer automatiquement les données peu accédées sur des supports capacitifs peu onéreux, le tout pour un prix global similaire à celui des anciennes solutions de stockage.

 


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