Vue d’ensemble des espaces de stockage

 

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

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 R2 Windows Server 2012. La fin de la rubrique fournit également une liste actualisée des principales rubriques relatives aux espaces de stockage.

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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

  • Infrastructure de gestion Windows (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 niveaux de stockage 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 données sont généralement écrite au niveau HDD, puis 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 R2 Windows Server 2012 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 plus d'informations, voir Nouveautés des espaces de stockage.

Fonctionnalité/fonctionNouveauté ou mise à jour ?Description
Niveaux de stockageNouveauDéplace 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 différéeNouveauMet 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 basculementNouveauPermet de créer des espaces à parité sur les clusters de basculement.
Parité doubleNouveauStocke 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 stockageNouveauRéduit 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 :

  • R2 Windows Server 2012, 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.

    System_CAPS_ICON_note.jpg Remarque

    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 R2 Windows Server 2012 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 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.

Type de contenuRéférences
Évaluation- Nouveautés des espaces de stockage
- Espaces de stockage : Nouveautés dans Windows Server 2012 R2 (vidéo TechEd 2013)
- Amélioration du stockage et de la disponibilité dans Windows Server 2012 R2 (vidéo TechEd 2013)
- Études de cas sur les espaces de stockage, les serveurs de fichiers avec montée en puissance parallèle avec SMB3 (blog)
- Obtention de plus d'un million d'IOPS à partir d'ordinateurs virtuels Hyper-V dans un cluster de serveurs de fichiers avec montée en puissance parallèle à l'aide de Windows Server 2012 R2
- Utilisation des espaces de stockage pour les performances du sous-système de stockage
- Virtualisation du stockage à des fins d’évolutivité, de résilience et d’efficacité (blog Building Windows 8)
- Vue d’ensemble des espaces de stockage (Wiki TechNet)
- High Performance Storage Solutions with Windows 8 (en anglais)
- Performances du stockage Cloud Microsoft plate-forme système
Conception- Guide de la conception de stockage défini par logiciel
- Outil de calcul pour la conception de stockage défini par logiciel
Déploiement- Déployer des espaces de stockage sur un serveur autonome
- Déployer des espaces de stockage en cluster
- Espaces de stockage - Conception pour de meilleures performances
- Fournir un stockage économique pour les charges de travail Hyper-V à l'aide de Windows Server
- Tables de build IaaS Windows Server 2012 : procédure pas à pas avec exemples PowerShell
Opérations- Applets de commande de stockage dans Windows PowerShell
- Applets de commande des espaces de stockage
- Tester les performances des espaces de stockage à l’aide de charges de travail synthétiques
- Comment les espaces de stockage utilisent les échanges à chaud
- Comment les espaces de stockage répondent à des erreurs sur les disques physiques
- Analyse des performances de niveaux de stockage
- Remplacer les disques et les boîtiers JBOD de réparation pour les espaces de stockage
Ressources de la communauté- Espaces de stockage : FAQ
- Guide de survie sur les espaces de stockage (blog)
- Espaces de stockage Windows Server : définition et utilisation (site Curah)
- DiskSpd, PowerShell and storage performance: measuring IOPs, throughput and latency for both local disks and SMB file shares (blog en anglais)
- Step-by-Step for Mirrored Storage Spaces Resiliency using PowerShell (en anglais)
- Gestion du stockage avec Windows PowerShell dans Windows Server 2012
- Déployer et gérer les espaces de stockage avec Windows PowerShell
- 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
- The Storage Team at Microsoft - File Cabinet Blog
- Jose Barreto's Blog
- Blog de l’équipe de stockage Windows
Technologies connexes- Services de fichiers et de stockage
- Allocation dynamique et stockage par découpage
- Déduplication des données
- iSCSI Target Server
- Système de fichiers résilient
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