vSAN – Choix des disques

Comme pour n’importe quel système de stockage, la performance de stockage VMware vSAN est basée sur plusieurs composants ainsi que sur sa configuration.

Ces facteurs sont les suivants :
• Type de disque
• Type de RAID
• Cache de lecture/écriture
• Latence
• Chemin de stockage (storage path)

La performance d’un système de stockage est généralement mesurée en fonction des opérations d’entrée/sortie par seconde (IOPS).
Nous connaissons bien l’importance des vitesses de rotation des disques HDD, qui se résume à trois types principaux et caractérisés par leur vitesses de rotation (rpm) 7 200 rpm, 10 000 rpm et 15 000 rpm.
Qu’en est-il des disques SSD ? Y’a-t-il vraiment une différence ?
Lorsque nous décidons d’implémenter une solution de type VMware vSAN, il est important de savoir quel matériel hardware sera le plus en adéquation avec les besoins de stockage.
Les disques SSD comprennent une collection de semi-conducteurs et de mémoire organisées comme un disque dur à la place d’un support magnétique ou optique. Ils offrent différents niveaux de rendement et de durabilité. Voici les différentes catégories de SSD disponibles :

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Dans type de disque SSD possédant une cellule à niveau unique (SLC), chaque cellule peut stocker un seul bit d’information (0 ou 1).
Dans les cellules multi-niveaux (MLC), NAND flash utilise de multiples niveaux par cellule afin de permettre le stockage de plusieurs bits. Un disque MLC peut généralement avoir quatre valeurs (00, 01, 10 et 11). Les disques de type MLC sont moins coûteux que les disques SLC, mais ont généralement une durée de vie plus courte. Puisque le système MLC utilise le même nombre de transistors que le système SLC, le risque d’erreurs est potentiellement plus élevé. Pour réduire ce risque d’erreurs, un autre type de mémoire flash NAND MLC, (appelé entreprise MLC ou eMLC) a été conçu. eMLC est un juste milieu entre le coût et la durée de vie des systèmes SLC et MLC.

En ce qui concerne le type de disque TLC, celui-ci dispose d’une pile à triple niveau et stocke trois bits dans chaque cellule. En stockant plusieurs bits par cellule, une carte mémoire TLC atteint des vitesses de transfert plus lentes, des taux d’erreurs plus élevés, et une durée de vie des cellules inférieure aux systèmes SLC et MLC.

Les avantages du système TLC sont que la puce de mémoire est physiquement plus petite que SLC et MLC puces pour une capacité de mémoire donnée. Cette puce mémoire nécessite moins d’énergie pour fonctionner que la mémoire MLC et elle est moins cher à produire.
La technologie flash TLC est principalement utilisée dans les dispositifs de mémoire de bas gamme où la vitesse et la fiabilité ne sont pas importants.

Il est un fait assez bien connu que les SSD vieilliront en fonction du nombre de cycles d’effacement au cours de son utilisation normale. La mémoire flash physique, un composant primaire du SSD, est un facteur qui contribue à la façon dont les performances IOPS vont changer.

Les spécifications de performance d’écriture / lecture sont souvent données pour les SSD, et Flash, au moment de leur mise en service initiale. Ce qui est surprenant est que la performance changera parfois de façon spectaculaire.

DIFFÉRENCIER IOPS

Comparaison des IOPS entre SSD et HDD à tailles de stockage équivalentes. 

(A) Workload de 12 disques, 50/50 lecture-écriture; 

(B) Workload de 60 disques, 50/50 lecture-écriture; 

(C) Workload de 60 disques  70/30 lecture-écriture 

A noter les variations de vitesses de rotations des disques HDD (15K, 10K et 7K RPM) et les impacts sur les performances IOPS de chaque ensemble de disques

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Michael PERES

Solutions Architect Specialist chez SCC

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