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Vue d’ensemble des espaces de stockage

Publication: février 2012

Mis à jour: avril 2014

S'applique à: Windows 8, Windows 8.1, Windows Server 2012, Windows Server 2012 R2



Cette rubrique traite des espaces de stockage, technologie disponible dans Windows et Windows Server qui vous permet de virtualiser le stockage en regroupant les disques standard dans des pools de stockage, puis de créer des disques virtuels appelés espaces de stockage à partir de la capacité disponible dans les pools de stockage. Cette rubrique fournit une vue d’ensemble de la technologie et de la nouvelle fonctionnalité Espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2.

Vouliez-vous dire…

Les espaces de stockage fournissent des solutions de stockage économiques, hautement disponibles, évolutives et flexibles pour les déploiements stratégiques (virtuels ou physiques). Ils offrent des fonctionnalités élaborées de virtualisation du stockage qui permettent aux clients d’exploiter les solutions de stockage standard pour des déploiements sur ordinateur unique et des déploiements multinœuds évolutifs. Ils conviennent à de nombreux clients, notamment aux sociétés d’hébergement sur le nuage et d’entreprise qui utilisent Windows Server pour un stockage à haute disponibilité capable d’évoluer avec la demande, à moindre coût.

Avec les espaces de stockage, la pile de stockage Windows a été fondamentalement améliorée pour intégrer deux éléments abstraits :

  • Pools de stockage. Ensemble de disques physiques qui vous permettent de regrouper les disques, d’étendre la capacité de façon souple et de déléguer l’administration.

  • Espaces de stockage. Disques virtuels créés à partir de l’espace libre dans un pool de stockage. Les espaces de stockage comportent des attributs tels que le niveau de résilience, les niveaux de stockage, une allocation fixe et un contrôle administratif minutieux.

Les espaces de stockage sont gérés par le biais de l’API de gestion de stockage Windows dans Windows Management Instrumentation (WMI) et Windows PowerShell, ainsi que via le rôle Services de fichiers et de stockage dans le Gestionnaire de serveur. Les espaces de stockage sont entièrement intégrés au clustering de basculement pour une haute disponibilité, ainsi qu’aux volumes partagés de cluster pour les déploiements avec montée en puissance parallèle.

Les espaces de stockage incluent les fonctionnalités suivantes :

  • Pools de stockage. Les pools de stockage sont la pierre angulaire des espaces de stockage. Les administrateurs de stockage sont déjà familiarisés avec ce concept et n’auront donc pas besoin d’assimiler un nouveau modèle. Ils peuvent en toute souplesse créer des pools de stockage au gré des besoins du déploiement. Par exemple, à partir d’un ensemble donné de disques physiques, un administrateur peut créer un pool (à l’aide de tous les disques physiques disponibles) ou plusieurs pools (en divisant les disques physiques selon les besoins). En outre, pour valoriser davantage le matériel de stockage, l’administrateur peut associer dans le même pool des disques durs et des disques SSD, en utilisant des niveaux de stockage pour déplacer les parties souvent utilisées des fichiers vers le stockage SSD, et des caches en écriture différée pour mettre en mémoire tampon des écritures aléatoires de petite taille vers le stockage SSD. Les pools peuvent être étendus dynamiquement par simple ajout de lecteurs supplémentaires pour leur permettre d’évoluer en toute transparence et de répondre à la croissance incessante des données.

  • Stockage résilient. Les espaces de stockage fournissent trois dispositions de stockage (également appelées types de résilience) :

    • Miroir. Les données sont dupliquées sur deux ou trois disques physiques, ce qui augmente la fiabilité mais réduit la capacité. Cette disposition de stockage requiert au moins deux disques pour vous protéger contre une défaillance de disque unique ou au moins cinq disques pour vous protéger contre deux défaillances de disque simultanées.

    • Parité. Les informations relatives aux données et à la parité sont agrégées par bandes sur des disques physiques, ce qui augmente la fiabilité mais réduit quelque peu la capacité. Cette disposition de stockage requiert au moins trois disques pour vous protéger contre une défaillance de disque unique ou au moins sept disques pour vous protéger contre deux défaillances de disque.

    • Simple (sans résilience). Les données sont agrégées par bandes sur des disques physiques, ce qui optimise la capacité et augmente le débit, mais diminue la fiabilité. Cette disposition de stockage requiert au moins un disque et ne vous protège pas contre une défaillance de disque.

    En outre, les espaces de stockage peuvent automatiquement régénérer des espaces en miroir et à parité dans lesquels un disque échoue en utilisant des disques dédiés qui sont réservés au remplacement des disques défaillants (disques d’échange à chaud), ou plus rapidement en utilisant la capacité de rechange sur d’autres lecteurs du pool. Les espaces de stockage comprennent également le nettoyage en arrière-plan et la correction intelligente des erreurs pour garantir une disponibilité continue des services malgré les pannes des composants de stockage. En cas de panne de courant ou de basculement de cluster, l’intégrité des données est préservée de sorte que la récupération est rapide et ne génère aucune perte de données.

  • Disponibilité continue. Les espaces de stockage sont entièrement intégrés au clustering de basculement, ce qui leur permet de déployer des services disponibles en continu. Un ou plusieurs pools peuvent être mis en cluster sur plusieurs nœuds dans un cluster unique. Les espaces de stockage peuvent ensuite être instanciés sur des nœuds individuels. Si nécessaire, le stockage basculera alors en toute transparence vers un nœud différent (en réponse aux défaillances ou en raison de l’équilibrage de la charge réseau). L’intégration aux volumes partagés de cluster permet un accès avec montée en puissance parallèle aux données.

  • Niveaux de stockage. Les espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2 associent les avantages des disques SSD et des lecteurs de disque dur en permettant la création de disques virtuels constitués de deux niveaux de stockage : un niveau de disques SSD pour les données souvent utilisées et un niveau de lecteurs de disque dur pour les données moins souvent utilisées. Les espaces de stockage déplacent de façon transparente les données au niveau des sous-fichiers entre ces deux niveaux, en fonction de la fréquence d’accès aux données. Par conséquent, les niveaux de stockage peuvent améliorer considérablement les performances des données les plus utilisées en les déplaçant vers des disques SSD, sans pour autant supprimer la possibilité de stockage de grandes quantités de données sur des lecteurs de disque dur économiques.

  • Cache en écriture différée. Les espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2 prennent en charge la création d’un cache en écriture différée qui utilise une petite quantité d’espace sur des disques SSD existants dans le pool pour mettre en mémoire tampon des écritures aléatoires de petite taille. Les écritures aléatoires, fréquentes en entreprise, sont dirigées vers les disques SSD et transférées plus tard vers les lecteurs de disque dur.

  • Simplicité opérationnelle. L’API de gestion de stockage Windows, WMI et Windows PowerShell permettent une gestion entièrement scriptable et réalisable à distance. Les espaces de stockage peuvent également être aisément gérés au moyen du rôle Services de fichiers et de stockage dans le Gestionnaire de serveur. Ils émettent également des notifications lorsque le volume de capacité disponible dans un pool de stockage atteint un seuil configurable.

  • Architecture mutualisée. L’administration des pools de stockage peut être contrôlée par le biais de listes de contrôle d’accès et déléguée par pool, ce qui favorise la prise en charge des scénarios d’hébergement qui nécessitent l’isolation des locataires. Les espaces de stockage suivent le modèle de sécurité Windows connu ; ils peuvent donc être intégrés aux services de domaine Active Directory.

Le tableau suivant décrit certaines des principales modifications apportées aux espaces de stockage. Pour obtenir des informations plus détaillées, voir Nouveautés des espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2.

 

Fonctionnalité/fonction Nouveauté ou mise à jour ? Description

Niveaux de stockage

Nouveauté

Déplace automatiquement les données souvent utilisées vers un stockage plus rapide (disque SSD) et les données rarement utilisées vers un stockage moins rapide (lecteur de disque dur).

Cache en écriture différée

Nouveauté

Met en mémoire tampon des écritures aléatoires de petite taille dans un stockage SSD, ce qui réduit la latence des écritures.

Prise en charge des espaces à parité pour les clusters de basculement

Nouveauté

Permet de créer des espaces à parité sur les clusters de basculement.

Parité double

Nouveauté

Stocke deux copies des informations de parité sur un espace à parité, ce qui vous permet de vous protéger contre deux défaillances de disque simultanées tout en optimisant l’efficacité du stockage.

Régénération automatique des espaces de stockage à partir d’un espace disponible du pool de stockage

Nouveauté

Réduit considérablement le temps nécessaire à la régénération d’un espace de stockage après une défaillance de disque en utilisant la capacité de rechange du pool plutôt qu’un disque d’échange à chaud unique.

Les espaces de stockage nécessitent la configuration suivante :

  • Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Windows 8.1 ou Windows 8

  • Des disques connectés SATA (Serial ATA) ou SAS (Serial Attached SCSI), éventuellement dans un boîtier JBOD (just-a-bunch-of-disks)

    Si vous utilisez des adaptateurs RAID, tous doivent avoir des fonctionnalités RAID désactivées et ne doivent pas masquer tous les périphériques déjà connectés, y compris les services qu’offre un boîtier JBOD connecté.

    noteRemarque
    Les utilisateurs peuvent utiliser des lecteurs USB avec des espaces de stockage, même si les lecteurs USB 3 sont conseillés pour offrir un haut niveau de performance. Les lecteurs USB 2 entraînent une baisse des performances : un seul disque dur USB 2 peut saturer la bande passante disponible sur le bus USB partagé, limitant ainsi les performances si vous connectez plusieurs lecteurs au même contrôleur USB 2. Lorsque vous utilisez des lecteurs USB 2, branchez-les directement à des contrôleurs USB distincts sur votre ordinateur, n’utilisez pas de concentrateur USB et ajoutez des lecteurs USB 2 à un pool de stockage séparé servant uniquement aux espaces de stockage qui n’exigent pas un haut niveau de performance.

  • Pour les déploiements de stockage partagés sur des clusters de basculement :

    • Au moins deux serveurs exécutant Windows Server 2012 R2 ou Windows Server 2012

    • Configuration requise pour le clustering de basculement et les volumes partagés de cluster

    • Boîtiers JBOD avec connexion SAS conformes aux exigences de certification Windows

      Pour obtenir une liste des boîtiers JBOD certifiés, voir le Catalogue Windows Server.

    • Adaptateurs de bus hôte (HBA) SAS identiques qui sont certifiés pour une utilisation avec les espaces de stockage

      Ces adaptateurs de bus hôte sont connectés à tous les boîtiers JBOD dans le cluster de serveur de fichiers et ne peuvent pas disposer de fonctionnalités RAID intégrées. Pour obtenir une liste des adaptateurs de bus hôte certifiés, voir le Catalogue Windows Server.

Pour plus d’informations connexes, voir les ressources suivantes.

 

Type de contenu Références

Évaluation

Nouveautés des espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2 | Virtualisation du stockage à des fins d’évolutivité, de résilience et d’efficacité (Blog Conception de Windows 8) | Vue d’ensemble des espaces de stockage (TechNet Wiki)

Déploiement

Deploy Storage Spaces on a Stand-Alone Server | Deploy Clustered Storage Spaces | Espaces de stockage : conception pour des performances optimales

Opérations

Gestion du stockage avec Windows PowerShell dans Windows Server 2012 | Déployer et gérer les espaces de stockage avec Windows PowerShell | Applets de commande des espaces de stockage | How Storage Spaces Makes Use of Hot Spares | Comment les espaces de stockage répondent à des erreurs sur les disques physiques

Ressources de la communauté

Espaces de stockage : Forum Aux Questions | Espaces de stockage Windows Server : définition et utilisation (site Curah) | Pas à pas pour les niveaux de stockage des espaces de stockage dans Windows Server 2012 R2 | Forum TechNet sur le stockage et les services de fichiers | Blog de l’équipe de stockage Windows |Équipe de stockage sur le blog « Microsoft File Cabinet » | Blog de Jose Barreto | Windows Server Information Experience sur Twitter

Technologies connexes

Vue d’ensemble de la déduplication des données | Version d’évaluation technique du stockage sur partages de fichiers disponibles en continu et à hautes performances pour les applications serveur | Vue d’ensemble du stockage par blocs de cibles iSCSI | Windows Offloaded Data Transfers Overview | Vue d’ensemble du système de fichiers résilient | Vue d’ensemble des espaces de stockage | Supporting Information Workers with Reliable File Services and Storage | Thin Provisioning and Trim Storage Overview

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