Technologie de stockage

S’applique à : Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007

Dernière rubrique modifiée : 2011-05-19

Les points clés du choix de la technologie de stockage comprennent la fiabilité, la capacité, les performances, la complexité, la gestion et les coûts. Microsoft Exchange Server 2007 active un éventail d’option plus large pour la sélection de technologies de stockage, par exemple SATA (serial ATA), SAS (serial attached SCSI), iSCSI (Internet SCSI), et Fibre Channel. Cette rubrique décrit chacune de ces technologies par rapport à Exchange 2007. En outre, des informations sont fournies sur la réalisation de la redondance pour votre conception de stockage via des types de RAID (Redundant Array of Independant Disks).

Contrairement aux versions antérieures d’Exchange Server, le NAS (Network-Attached Storage) n’est pas pris en charge par Exchange 2007. Le seul transport NAS qui soit pris en charge par Exchange 2007 est la solution iSCSI.

Quelle que soit la solution choisie, toutes les solutions de stockage utilisées avec Exchange 2007 doivent être répertoriées dans le Catalogue Windows Server des produits testés. En outre, les solutions de cluster à copie unique (SCC) doivent être entièrement répertoriées dans la catégorie Solutions de cluster du catalogue Windows de produits testés et les solutions SCC dispersées sur le plan géographique doivent être entièrement répertoriées dans la catégorie Solutions de clusters dispersés sur le plan géographique catalogue du Catalogue Windows Server de produits testés.

Serial ATA

SATA (Serial ATA) est une nouvelle interface série pour les lecteurs ATA(Advanced Technology Attachment) et IDE (Integrated Device Electronics) généralement disponibles dans les ordinateurs de bureau. Les lecteurs SATA sont généralement plus lents que les disques SCSI et Fibre Channel, mais sont de taille plus importante. Lors de la considération de disques SATA, nous vous conseillons de vérifier les recommandations du fabriquant à propos des tolérances aux vibrations de rotation et à la chaleur. Certains disques SATA ont été conçus pour les baies de disques et lorsque trop de disques sont proches les uns des autres, la chaleur et les vibrations générées causent des erreurs de disques et une dégradation des performances. Vous pouvez également vérifier que le contrôleur qui sera utilisé est un contrôleur de cache d’écriture car ce comportement améliorera le rendement transactionnel par pile.

Serial Attached SCSI

La solution de stockage SAS utilise des disques durs à hautes performances de type professionnel. Le débit de nombreuses baies SAS dépasse largement SATA et le SCSI traditionnel (jusqu'à 3 Gbits/s) et peut favoriser le respect de votre contrat SLA pour la maintenance ou la sauvegarde (performances des flux). De nombreuses baies SAS peuvent être directement affectées au serveur et le câblage est simple. Les disques SAS dont le facteur de forme est moins important ont des capacités réduites ; ils sont néanmoins très rapides et adéquats pour des déploiements d'Exchange Server où les vitesses les plus élevées sont nécessaires aux boîtes aux lettres les plus petites. Il est important d'adapter la vitesse de disque aux exigences d'entrée/sortie (E/S). Dans de nombreux déploiements de boîtes aux lettres importants, les disques SAS de 10 000 TPM sont assez rapides lorsque vous équilibrez les capacités et les besoins en E/S.

Internet SCSI

Internet SCSI (iSCSI) est la seule solution de stockage réseau prise en charge par Exchange 2007. Bien qu'iSCSI se connecte à un serveur de stockage sur Ethernet, il est important de le traiter comme votre connexion de stockage et d'isoler totalement votre réseau de stockage iSCSI de tout autre trafic réseau. Si elles sont disponibles, des options telles que le contrôle de flux, la qualité de service (QoS) et les trames Jumbo, peuvent améliorer les performances. Microsoft iSCSI Initiator 2.0 prend en charge MPIO (Multipath I/O). Dans les laboratoires de test de Microsoft, une vitesse supérieure à 250 Mo/seconde a été atteinte sur 3 cartes réseau, démontrant qu'iSCSI est un transport de stockage performant pour les scénarios où un débit élevé est requis.

Si vous choisissez la technologie de stockage iSCSI, il est très important de configurer l'initiateur iSCSI de sorte que les disques connectés se reconnectent automatiquement au redémarrage du serveur. Ceci est effectué en configurant l'initiateur iSCSI pour une connexion permanente et avec des volumes permanents. Si les lecteurs iSCSI ne sont pas conservés après un redémarrage, Exchange Server perd l'accès aux lecteurs.

La configuration de persistance est particulièrement importante lors de l’utilisation du stockage iSCSI avec la réplication continue en cluster (CCR) et la réplication continue de secours En outre, lors de l'utilisation de la réplication continue en cluster ou de la réplication continue de secours, il est vivement recommandé de rendre le service Server dépendant du service Microsoft iSCSI Initiator sur la source de réplication continue. (Dans le cas d'une réplication continue en cluster, il est nécessaire de l'effectuer sur les deux noeuds car la désignation des noeuds change (actif ou passif) au cours du cycle de vie du cluster.) Ceci assure que les volumes de disques sont présents et que les partages de fichiers nécessaires pour la réplication continue sont correctement créés.

Vous pouvez utiliser l'outil iSCSI CLI (iSCSI Command Line Interface) pour configurer une cible de connexion permanente ou l'outil iSCSI ICP (Initiator Control Panel) pour rendre vos volumes permanents. Vous pouvez également utiliser la commande iSCSICLI pour lier les volumes permanents ou l'outil iSCSI ICP pour permettre au service iSCSI de configurer la liste de volumes permanents.

Pour plus d'informations sur l'outil iSCSICLI , consultez le Guide d'utilisateur de Microsoft iSCSI Software Initiator 2.x. Pour obtenir la procédure détaillée de configuration des cibles et volumes iSCSI pour une connexion et des volumes permanents, et pour configurer le service Server afin qu'il dépende du service Microsoft iSCSI Initiator, consultez l'article 870964 de la Base de connaissances de Microsoft, Les partages de fichiers sur des périphériques iSCSI ne peuvent pas être recréés lors du redémarrage de votre ordinateur.

Fibre Channel

Fibre Channel est une technologie de réseau utilisant souvent des câbles en fibre optique dans des réseaux SAN. Il s'agit d'un réseau Gigaoctet très performant et adéquat pour la consolidation et la gestion du stockage. Si vous utilisez un type de stockage de type Fibre Channel, il est recommandé de consulter votre fournisseur de stockage pour une configuration optimale de vos paramètres car chaque fournisseur de stockage dispose de ses propres recommandations à respecter concernant la profondeur de file d'attente, la cible de file d'attente ou la vitesse d'exécution.

Sélection RAID

L'ajout de redondance à votre conception de stockage est décisif pour obtenir une haute disponibilité. Il est recommandé d'utiliser la technologie de stockage RAID derrière un contrôleur de batterie de sauvegarde pour tous les serveurs Exchange. Il existe de nombreux types de RAID et de nombreuses modifications propriétaires sur les types de RAID connus. Toutefois, les quatre types les plus utilisés dans des environnements de serveur sont RAID-1/0, RAID-5, RAID-6 et RAID-DP.

Le tableau suivant compare les solutions de technologie RAID-1/0, RAID-5 et RAID-6 en fonction de la vitesse, de l'utilisation de l'espace, ainsi que des performances lors des échecs et des rétablissements.

Comparaison des solutions RAID

RAID-1/0

RAID-1/0 correspond à la solution où les données sont agrégées par bande (RAID-0) via des ensembles en miroir (RAID-1). RAID-0-1 n'est pas identique à RAID-1/0 et il n'est pas recommandé pour les données Exchange. Les performances transactionnelles avec RAID-1/0 sont très efficaces car chacun des disques en miroir peut répondre pour lire les demandes. Aucune information de parité ne doit être calculée pour que les écritures de disques soient manipulées efficacement. Chaque disque dans l’ensemble en miroir doit effectuer la même écriture.

Lorsqu'une défaillance disque survient dans une baie RAID-1/0, les performances d'écriture ne sont pas affectées car il reste un membre du miroir pouvant accepter les écritures. Les lectures sont modérément affectées car seul un disque physique peut répondre pour lire les demandes. Lorsque le disque défaillant est remplacé, le miroir est redéfini et les données doivent être copiées ou reconstruites.

RAID-5

RAID-5 implique le calcul de la parité pouvant être utilisé avec des données du membre restant pour recréer les données d'un disque défaillant. L'écriture sur une baie RAID-5 peut entraîner l'écriture de quatre E/S pour chaque E/S et le calcul de la parité peut consommer les ressources du contrôleur ou du serveur. Les performances transactionnelles avec RAID-5 restent stables, en particulier lors de l'utilisation d'un contrôleur de stockage pour calculer la parité.

Lorsqu'un disque échoue dans une baie RAID-5, la baie est dégradée, les performances sont diminuées et les latences sont élevées. Cela est dû au fait que la plupart des baies propagent les informations de parité de manière égale sur tous les disques de la baie et que celles-ci peuvent être associées à des blocs de données restants pour reconstruire des données en temps réel. Les lectures et les écritures doivent avoir accès à plusieurs disques physiques pour reconstruire les données d'un disque perdu, par conséquent, augmenter la latence et réduire les performances d'une baie RAID-5 lors d'un échec. En cas de remplacement du disque défaillant, la parité et les blocs restants permettent de reconstruire les données perdues. Ce processus fastidieux peut prendre jusqu'à plusieurs jours. Si un deuxième membre de la baie RAID-5 est défaillant lors de la reconstruction ou de l'exécution de la méthode intermédiaire de récupération des données, la baie est perdue. À cause de cette vulnérabilité, RAID-6 a été créé.

RAID-6

RAID-6 ajoute un bloc de parité et fournit environ le double de protection de données par rapport à RAID-5, mais les performances d'écriture sont moindres. À mesure que les disques physiques s'accroissent, les temps de reconstruction RAID s'allongent, dans certains cas, RAID-6 est nécessaire pour empêcher une défaillance de numéro d'unité logique (LUN) si une erreur incorrigible survient lors de la reconstruction ou si un deuxième disque du groupe de baies est défaillant lors de la reconstruction. À cause des capacités de disque, les fournisseurs prennent en charge RAID-6 au lieu de RAID-5.

RAID-DP

RAID-DP de NetApp est une implémentation propriétaire de la double parité RAID pour la protection de données. RAID-DP correspond à la définition de RAID-6 de l'association de l'industrie des réseaux de stockage (Storage Network Industry Association). RAID-DP est également une marque commerciale de NetApp.

Contrairement à la solution RAID-6 traditionnelle, RAID-DP utilise une parité diagonale avec deux disques de parité dédiés dans le groupe RAID. La solution RAID-DP est également similaire aux autres implémentations RAID-6 en termes de mesure de fiabilité et de capacité à surmonter la perte de deux disques. Cependant, l'échec d'un troisième disque entraîne la perte des données. Tandis que la solution RAID-6 actuelle subit une pénalité de performance d'E/S si elle introduit un bloc de parité supplémentaire, la solution RAID-DP est optimisée en termes de réduction des E/S de lecture grâce à la manière de traiter les opérations d'écriture de parité du contrôleur NetApp. Contrairement à d'autres contrôleurs de stockage qui écrivent les modifications dans l'emplacement d'origine, le contrôleur NetApp écrit toujours les données dans de nouveaux blocs, les écritures aléatoires semblent donc être écrites séquentiellement. Il est important de suivre les meilleures pratiques NetApp pour dimensionner la baie afin de garantir un niveau cohérent de performances pour les implémentations Exchange.

Sélection d'un type de technologie RAID

Sélectionner un stockage de type RAID est un équilibre entre les capacités, les E/S transactionnelles ou les caractéristiques des performances de panne/rétablissement. Par exemple, La taille de la boîte aux lettres a un impact important sur la capacité, alors que les disques de facteur de forme plus petit ont un impact sur la performance. Le choix d'un type de technologie RAID dépend également des données stockées et du contrôleur utilisé. Les journaux des transactions constituent les données les plus importantes et une latence d'écriture correcte est primordiale pour les performances du serveur. Lors de l’utilisation d’un contrôleur de stockage agnostique à RAID, des journaux de transactions doivent être placés sur les matrices RAID-1 ou RAID-1/0 avec un cache d’écriture doté d’un batterie de secours. Pour plus d'informations sur l'importance d'un stockage rapide, avec une latence faible des journaux des transactions, consultez la page Web relative à l'Optimisation du stockage pour Exchange Server 2003. De même, lors de l'utilisation d'un contrôleur de stockage agnostique à RAID, RAID-1/0 correspond à la configuration de bases de données idéale et fonctionne de manière optimale avec d'importantes capacités de disques.

Dans Exchange Server 2003, RAID-5 fournissait une efficacité de capacité optimale, même si ses performances inférieures permettaient rarement à l'espace supplémentaire d'être utilisé. Par conséquent, dans de nombreux déploiements Exchange 2003, des disques physiques supplémentaires étaient requis pour satisfaire les exigences de performances transactionnelles de RAID-5 par rapport à RAID-10.

Dans Exchange 2007, le changement des écritures croissantes de base de données en pourcentage des E/S d'une base de données entraîne un plus mauvais fonctionnement des numéros d'unité logique RAID-5 que dans Exchange 2003. Toutefois, compte tenu des recommandations visant à réaliser jusqu'à 70 % de réduction des E/S transactionnelles, RAID-5 peut être une bonne solution. RAID-5 est utile pour l'exploitation de disques rapides de capacité réduite. Dans des solutions de boîte aux lettres volumineuse, RAID-5 peut fournir plus de performances transactionnelles qu'il n'en faut pour respecter les besoins en capacité avec un volume de disque physique inférieur à celui de RAID-1/0.

Pour RAID-5 et RAID-6, les performances de rétablissement peuvent avoir un effet non négligeable sur le débit de stockage. En fonction de la baie de stockage et de la configuration, cet effet peut réduire de moitié le débit de stockage. Une planification des rétablissements en dehors des heures de production peut décaler cette chute de performances mais une telle solution sacrifie la fiabilité. Dans un environnement de CCR, vous pouvez éviter la réduction de débit affectant les utilisateurs en déplaçant le serveur de boîtes aux lettres vers le noeud passif, ce qui le convertit en noeud actif. Si aucune option n'est disponible, il convient de prévoir un débit d'E/S supplémentaire pour que l'architecture soit adaptée aux conditions de rétablissement du RAID-5/RAID-6 pendant les heures de production. Ce débit d'E/S supplémentaire peut atteindre le double des besoins en E/S sans échec.