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Les architectures NAS en cluster séduisent de plus en plus les entreprises?


Alors que le volume de données non structurées progresse à un rythme exponentiel dans les entreprises, une technologie de stockage séduit de plus en plus les responsables informatiques. Il s’agit de la technologie NAS en cluster aussi appelée scale-out NAS. L’intérêt pour cette technologie est principalement liée à son évolutivité et à sa simplicité. Elle promet en effet aux entreprises de pouvoir faire évoluer leur capacité de stockage d’une façon quasi illimitée, par simple ajout de nœuds de stockage additionnels à leur infrastructure existante et ce sans avoir à remplacer l’infrastructure d’origine. Ce concept simple est aujourd’hui mis en œuvre dans un nombre croissant de systèmes et séduit de plus en plus les acheteurs de systèmes de stockage de données.

Un système de stockage évolutif assemblé à partir de multiples noeuds physiques

Le principe même d’un système de stockage NAS en cluster est qu’il se compose de plusieurs nœuds physiques reliés entre eux par des interfaces réseaux rapides (Infiniband ou 10 Gigabit Ethernet) et assemblés en un seul système de stockage NAS logique par le biais d’un système d’exploitation en général propriétaire. Du fait de sa nature « scale-out », un système de stockage NAS en cluster évolue par simple ajout de nœud. Cette opération permet à la fois d’augmenter la capacité du système mais aussi ses performances ainsi que, dans certains cas, sa tolérance aux pannes. Les plus évolutifs des systèmes de stockage en cluster ont la capacité de gérer plusieurs Petaoctets de données sur plus de 100 nœuds, mais ils sont accessibles et gérés comme un seul système grâce à l’utilisation d’un système de fichiers distribués ou d’un système d’espace de nommage global.

Un système de stockage NAS en cluster se compose typiquement de multiples nœuds de stockage x86 disposant d’une configuration standard (quantité fixe de CPU, de mémoire cache et de disques durs). Lorsque la capacité du système approche la saturation, l’entreprise peut faire évoluer sa configuration existante en ajoutant simplement de nouveaux nœuds au cluster existant. Cette approche évolutive est particulièrement adaptée aux entreprises devant gérer de grandes quantités de fichiers, mais elle séduit aussi de plus en plus des entreprises ayant des besoins de stockage généralistes. Le scale out NAS permet en effet des migrations en douceur, plus simplement que les systèmes traditionnels.

Architecture typique d’un système NAS en Cluster EMC Isilon (ici l’architecture inclut un cluster performant à base de noeuds Isilon S200 et un second cluster à base de noeuds Isilon NL relié au premier par un lien WAN pour l’archivage et la reprise après sinistre).

Historiquement, les systèmes de stockage NAS en cluster ont connu leurs premiers succès dans le monde des applications nécessitant des bandes passantes et un débit élevé, notamment dans les secteurs des médias, du divertissement, du calcul à haute performance, de la bio-informatique, et dans le secteur de la recherche pétrolière et gazière. Mais ce succès s’étend désormais bien au delà de ces secteurs. Les premiers systèmes scale-out n’étaient en effet pas optimisés pour les applications traditionnelles d’entreprises, mais les évolutions apportées récemment par certains spécialistes du genre comme la division Isilon d’EMC, promettent d’ouvrir ces systèmes à un panel d’usage bien plus large, comme la virtualisation.

Une adoption qui s’accélère dans le monde des applications d’entreprise

Terri McClure, un analyste senior chez Enterprise Strategy Group (ESG) à Milford, explique ainsi qu’au fur et à mesure que les constructeurs optimisent leurs systèmes pour obtenir de meilleurs résultats avec les applications d’entreprises, les architectures NAS en cluster apparaîssent de plus en plus dans les datacenters d’entreprise.

Le leader emblématique du secteur Isilon Systems, racheté par EMC à la fin 2010. Isilon propose trois options de nœuds différentes pour ses systèmes en cluster : les nœuds de la série S sont conçus pour délivrer des performances élevées pour les applications nécessitant des grands volumes d’entrées/sorties sur de petits fichiers ; les X-Series sont des nœuds intermédiaires conçus pour le stockage d’un moins grand nombre de fichiers plus volumineux ; enfin les NL-Series sont des nœuds très capacitifs et économiques conçus pour l’archivage et le stockage en volume de grandes capacités de données. En l’état de la technologie, un système Isilon peut comprendre jusqu’à 144 nœuds pour un total de 15,5 Po de données, stockées dans un système de fichiers unique, ce qui simplifie grandement l’administration. Côté performance, un système à base de nœuds S200 équipé en partie de disques SSD a une capacité maximale inférieure (2 Po), mais offre une bande passante agrégée de 85 Gbit/s et peut traiter 1,2 million d’IOPS NFS, encore une fois avec seul système de couvrant un cluster de 144 nœuds.

Si Isilon est parti avec une bonne longueur d’avance, tous les constructeurs s’intéressent aujourd’hui au monde du stockage en cluster et nombre d’analystes font le pari que cette technologie détrônera à terme les systèmes de stockage NAS traditionnels. Randy Kerns, un analyste chez Evaluator Group à Broomfield, Colorado, est un peu plus prudent et estime qu’il y a beaucoup de cas d’utilisation où les clients préféreront des NAS traditionnels, notamment pour les plus petites configurations. « Il y a de la place pour les deux », a déclaré Kerns. « Je pense que les systèmes scale-out NAS et les NAS traditionnels sont tous les deux là pour longtemps ».

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