Cette année encore, la Team Metanext était présente à l’évènement VMware Explore EMEA 2022 à Barcelone. Des centaines de sessions, toutes plus intéressantes les unes que les autres. Dans cet article, nous allons nous concentrer sur l’une d’entre elles : « Technical Overview of vSAN 8 and vSAN Express Storage Architecture »
vSAN ESA : Qu’est-ce que c’est ?
Depuis l’apparition de vSAN dans le catalogue de VMware, l’architecture n’avait que peu évoluée. Il y avait 2 configurations possibles « Hybrides » ou « All-Flash » avec des fonctionnalités propres à chacune d’elle, mais dans les 2 cas, le Datastore vSAN était une agrégation de « Groupes de Disques » créés à partir d’un disque de Cache (NVMe ou Flash) et de plusieurs disques de capacités (NVMe / Flash / Mécaniques). Cette architecture a fait ses preuves et fait toujours le bonheur d’un grand nombre de clients. Elle est donc toujours proposée sous le nom de vSAN OSA (Original Storage Architecture).
Avec l’arrivée de vSAN 8, VMware introduit une toute nouvelle architecture – vSAN ESA – basée, non plus sur des groupes de disques, mais sur des « Storage Pools » composé de disques NVMe exclusivement :
Cette nouvelle architecture marque est une révolution quant à la technologie vSAN, tant son fonctionnement interne est différent.
vSAN ESA – Comment ça marche ?
Avec vSAN OSA, toutes les écritures (et les lectures dans la configuration Hybride) passent par la volumétrie cache du groupe de disque. On le comprend vite, plus il y a de disques de cache (et donc de groupes de disques) meilleure sera la performance. Mais cela a certaine limite (contraintes hardware, ratio de déduplication et compression pas optimal, contention possible si le cache est sous-dimensionné…)
Avec vSAN ESA, il n’y a plus qu’un seul Storage Pool par serveur et tous les disques membres de ce pool sont de même type (Single Tier). Il y a toujours une sorte de caching (pour les performances) mais géré différemment. vSAN ESA parle « Performance Leg » et de « Capacity Leg ». La différence avec vSAN OSA, c’est que ces 2 « Legs » sont stockés sur les mêmes disques (meilleure résilience).
Lorsque la donnée est « chaude », elle est présente dans le « Performance Leg ». Et lorsqu’elle devient froide, elle est alors « poussée » dans le Capacity Leg.
Quelle que soit la méthodologie de protection de la donnée choisie (Miroir ou Erasure Coding), la donnée est stockée en Miroir (Raid 1) dans le Performance Leg. Et ce n’est que lorsque la donnée arrive en Capacity Leg que la méthodologie choisie est appliquée. En revanche, le niveau de protection (FTT) est quant à lui bien respecté :
Ce fonctionnement présente un énorme avantage de performance puisque cela permet d’avoir un stockage en Erasure Coding (RAID-5/6) aussi performant qu’un stockage en miroir (RAID-1).
L’autre avantage de la disparition des groupes de disques se situe au niveau de ce que vSAN appelle « Space Efficiency ». En effet, dans vSAN OSA, les algorithmes d’optimisation du stockage étaient appliqués lorsque la donnée arrivait sur les disques de capacités. Nous avions alors une optimisation par groupe de disques. Avec vSAN ESA, ces algorithmes sont effectués au niveau du Storage Pool. Etant « globales », les optimisations seront meilleures. VMware met en avant une optimisation 4x plus efficaces.
vSAN ESA – Enfin des snapshots sans dégradations de performances
Depuis l’apparition de vSAN, beaucoup de clients demandaient une technologie de Snapshot proche de ce que savent faire les constructeurs de stockage en termes de performance. En effet, avec des snapshot traditionnel VMware « à la VM » sur vSAN OSA, plus la chaîne de snapshots était longue, plus les performances étaient dégradées et plus le « Commit » des snapshots était perturbant pour la VM.
Avec vSAN ESA, c’est de l’histoire ancienne. Les snapshots sont toujours effectués « à la VM » mais il n’y a plus aucune dégradation de performances et ce, quel que soit le nombre de snasphots présents :
Il ne faut toujours pas considérer un Snapshot comme une sauvegarde, mais l’intégration étant transparente avec les solutions de sauvegardes tierce, nous pouvons aisément imaginer des sauvegardes exécutées plus souvent réduisant ainsi les RPO. Il ne reste aussi plus qu’à imaginer une fonctionnalité d’export de ces snapshot vers un autre vSAN pour obtenir une solution de PRA simple et efficace…
vSAN ESA – Raid-5 adaptatif
Avec vSAN ESA, il existe maintenant 2 schémas d’implémentation de l’algorithme Erasure Coding Raid-5 :
- 4+1 : 4 bits de Données pour 1 bit de Parité
- 2+1 : 2 bits de Données pour 1 bit de Parité
Le schéma 4+1 présente l’avantage de ne demander que 25% d’espace supplémentaire pour sécuriser la donnée (100Go de VMs consommera 125Go de stockage vSAN) là ou le schéma 2+1 demandera 50% d’espace supplémentaire. En revanche, 5 nœuds sont nécessaires (6 recommandés) pour appliquer le schéma 4+1 et seulement 3 pour le schéma 2+1. Comment choisir entre les 2 schéma ? « Keep It Simple », ne choisissez pas, vSAN le fera pour vous. vSAN adaptera le schéma en fonction du nombre de nœuds présent dans le cluster. Et cette adaptabilité est dynamique : par exemple, si une panne prolongée est détectée sur un des nœuds faisant passer le cluster de 5 à 4 nœuds, vSAN changera le schéma pour de nouveau rendre la donnée sécurisée.
vSAN ESA – Et maintenant ?
Vous l’avez compris, vSAN ESA marque le départ d’un nouveau vSAN, toujours plus simple et plus performant. Nous avons ici présenté rapidement la solution mais toute la Team Metanext est disponible pour vous présenter plus en détail la technologie et évidement sera heureuse de vous accompagner dans vos projets SDDC.
Point important, vSAN 8 a été officiellement publié le 8 Novembre 2022. N’hésitez donc pas nous contacter dès maintenant 😊
Aurélien De Beauchesne, Consultant Virtualisation & Cloud
