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Vue d’ensemble des espaces de stockage

Publication: février 2012

Mis à jour: janvier 2015

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 en créant 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 intégrés au clustering de basculement pour une haute disponibilité, et ils sont intégrés aux volumes partagés de cluster (CSV) pour les déploiements de serveurs de fichiers avec montée en puissance parallèle. Vous pouvez gérer les espaces de stockage via les éléments suivants :

  • System Center Virtual Machine Manager

  • Gestionnaire du cluster de basculement

  • Gestionnaire de serveur

  • Windows PowerShell

  • WMI (Windows Management Instrumentation)

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 disques supplémentaires afin de leur permettre d'évoluer en toute transparence et de répondre à la croissance des données.

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

    • Miroir. Écrit les données dans une bande sur plusieurs disques tout en écrivant également une ou deux copies supplémentaires des données. Utilisez la disposition en miroir pour la plupart des charges de travail : cela contribue à protéger vos données contre les défaillances de disque et offre d'excellentes performances, en particulier lorsque vous ajoutez des disques SSD à votre pool de stockage et que vous utilisez des niveaux de stockage.

    • Parité. Écrit les données dans une bande sur des disques physiques tout en écrivant également une ou deux copies des informations de parité. Utilisez la disposition à parité pour l'archivage et les charges de travail de diffusion multimédia en continu, ou d'autres charges de travail pour lesquelles vous voulez augmenter la capacité et que vous acceptez une vitesse d'écriture plus faible.

    • Simple (sans résilience). Écrit les données dans une bande sur des disques physiques sans copies supplémentaires ou informations de parité. Étant donné que la disposition simple ne fournit aucune protection contre les défaillances de disque, utilisez-la uniquement lorsque vous avez besoin des performances et de la capacité maximales et que vous acceptez de perdre ou de recréer les données en cas de défaillance d'un disque. Vous pouvez également utiliser la disposition simple lorsque votre application fournit sa propre protection des données.

    En outre, les espaces de stockage peuvent automatiquement réparer 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 (échanges à chaud), ou plus rapidement en utilisant la capacité de rechange sur d'autres disques 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 sans perte de données.

  • Disponibilité continue. Les espaces de stockage sont 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 sont accessibles par un seul nœud. Si nécessaire, le stockage basculera 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 (HDD) en vous permettant de créer des disques virtuels avec 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 facilement gérés au moyen du rôle Services de fichiers et de stockage dans le Gestionnaire de serveur et via System Center Virtual Machine Manager. 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.

 

Fonctionnalité/fonction Nouveauté ou mise à jour ? Description

Niveaux de stockage

New

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

New

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

New

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

Parité double

New

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

New

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.

    noteNote
    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 la 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 plus d'informations sur l'utilisation des espaces de stockage pour héberger des ordinateurs virtuels pour les charges de travail Hyper-V à grande échelle, voir Fournir un stockage économique pour les charges de travail Hyper-V à l'aide de Windows Server.

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

 

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