À l’heure où les entreprises s’appuient de plus en plus sur une infrastructure numérique pour alimenter leurs opérations, l’ancienne inquiétude liée à la capacité de stockage a été remplacée par l’inquiétude liée aux performances et à la fiabilité des systèmes de stockage. Pour les administrateurs informatiques, il est constamment difficile de s’assurer que les applications et les charges de travail bénéficient des performances de stockage dont ils ont besoin, sans se heurter à des conflits ou des goulets d’étranglement. Les ressources de stockage mal gérées peuvent entraîner une dégradation des performances, une frustration des utilisateurs et des opportunités commerciales manquées.
C’est là qu’intervient la qualité de service (QoS) du stockage. La QoS du stockage permet de gérer et de prioriser les charges de travail, garantissant ainsi des performances et une fiabilité optimales pour diverses applications. Dans cet article, nous allons explorer les principes de la QoS du stockage, son fonctionnement, ses avantages, les cas d’utilisation courants et les bonnes pratiques pour la mettre en œuvre dans votre organisation.
Qu’est-ce que la QoS du stockage ?
La QoS du stockage, ou qualité de service, fait référence à un ensemble de politiques et de mécanismes qui surveillent, gèrent et garantissent les performances des systèmes de stockage pour garantir des résultats cohérents et prévisibles. Il priorise les charges de travail critiques, évite les conflits de ressources et alloue les ressources de stockage en fonction d’objectifs de performance définis.
Pour mieux comprendre la QoS du stockage, considérez-la comme une gestion du trafic sur une autoroute très fréquentée. Tout comme les voies dédiées sont allouées aux véhicules d’urgence, aux bus ou au covoiturage pour maintenir un flux fluide, la QoS du stockage garantit que les applications hautement prioritaires reçoivent les ressources nécessaires tout en équilibrant les besoins des autres charges de travail.
Les principaux objectifs de la QoS du stockage sont les suivants :
- Assurance des performances : Garantie d’opérations d’entrée/sortie spécifiques par seconde (IOPS) ou de débit pour les charges de travail critiques
- Optimisation des ressources : Empêcher les charges de travail à faible priorité d’encombrer les ressources et d’affecter les applications à haute priorité
- Fiabilité : Garantir des performances prévisibles, même pendant les pics d’utilisation
Fonctionnement de la QoS du stockage
La QoS du stockage fonctionne en surveillant en permanence les ressources de stockage et en appliquant des politiques prédéfinies pour gérer les performances des charges de travail.
- Surveillance et collecte de mesures : Les systèmes de QoS du stockage collectent des données en temps réel sur les IOPS, la latence et le débit pour chaque application ou charge de travail. Ces informations fournissent des informations sur l’utilisation des ressources et les goulets d’étranglement potentiels.
- Application des politiques : Les administrateurs définissent des seuils de performance et des priorités pour différentes charges de travail. Par exemple, une base de données financière peut être configurée pour recevoir un minimum de 5 000 IOPS, tandis qu’un processus de sauvegarde de fichiers moins critique est limité à 500 IOPS. Sur la base de ces allocations prédéfinies, la QoS du stockage garantit que la base de données financière reçoit toujours suffisamment de ressources pour atteindre sa capacité prédéfinie minimale, indépendamment de l’utilisation du stockage des autres applications du système.
- Allocation dynamique : La QoS du stockage ajuste les ressources de manière dynamique en fonction de la demande en temps réel. Si une application hautement prioritaire subit une augmentation de la charge, le système réaffecte les ressources pour maintenir ses performances sans perturber les autres charges de travail.
- Intégration aux plateformes de stockage : Des plateformes avancées comme Pure Storage® FlashArray™ permettent et améliorent la QoS du stockage en fournissant les outils et la technologie nécessaires pour appliquer efficacement les politiques. Des fonctionnalités comme DirectFlash® améliorent ce processus en réduisant la latence et en assurant des performances constantes sur l’ensemble des charges de travail.
Avantages de la QoS du stockage
La mise en œuvre de la qualité de service (QoS) du stockage offre de nombreux avantages qui améliorent les performances, l’efficacité et la gestion des systèmes de stockage, en particulier lorsque les entreprises font face à une demande croissante en données. Voici quelques-uns des avantages :
Fiabilité des performances
L’un des principaux avantages de la QoS du stockage est de garantir des performances fiables et constantes pour les applications critiques, même en cas de forte charge système ou de forte demande. Par exemple, lors d’événements impliquant un fort trafic, comme la vente Black Friday d’un site Web d’e-commerce, les performances peuvent être compromises si tous les systèmes sont en concurrence pour les mêmes ressources. Avec la QoS du stockage, l’allocation des ressources est gérée intelligemment, ce qui garantit que les applications hautement prioritaires, telles que le traitement des transactions en ligne ou les services orientés client, reçoivent la bande passante et le débit nécessaires pour fonctionner sans interruption. Ce niveau de contrôle permet d’éviter la dégradation des performances, assurant ainsi la satisfaction des utilisateurs et la continuité des opérations.
Meilleure utilisation des ressources
La QoS du stockage permet une répartition plus efficace des ressources en allouant dynamiquement les performances du stockage en fonction des exigences spécifiques des différentes charges de travail. En veillant à ce que chaque application obtienne précisément ce dont elle a besoin, pas trop ni trop, les organisations peuvent optimiser l’utilité de leur infrastructure existante sans avoir à investir dans des mises à niveau matérielles coûteuses. Par exemple, un processus de sauvegarde, qui ne nécessite pas de hautes performances, peut se voir allouer des ressources minimales pendant les pics d’utilisation, tandis que les applications critiques sont prioritaires. Ce contrôle granulaire réduit le risque de sous-utilisation et de surallocation, ce qui aboutit finalement à un meilleur retour sur investissement.
Prévention des conflits de ressources
Sans la QoS, les systèmes de stockage peuvent devenir un goulet d’étranglement lorsque plusieurs charges de travail, dont certaines sont plus exigeantes, rivalisent pour les mêmes ressources. Cela entraîne souvent une dégradation des performances des tâches moins prioritaires, ce qui peut avoir un impact sur l’efficacité globale du système. La QoS du stockage évite de tels problèmes en établissant des seuils pour l’allocation des ressources, empêchant une charge de travail de monopoliser les ressources de stockage aux dépens d’autres. Par exemple, dans un environnement médical, si l’accès en temps réel aux dossiers médicaux électroniques (DPI) est essentiel pour les cliniciens, certaines tâches telles que l’archivage des données par lots peuvent être limitées pour les empêcher d’affecter les performances des applications médicales critiques. Cela garantit que même pendant les périodes de charge lourde, les fonctions cruciales ne sont pas perturbées.
Gestion simplifiée
Avec la QoS du stockage en place, la complexité de l’allocation des ressources est considérablement réduite. Les politiques automatisées gèrent les performances du stockage, ce qui réduit le besoin d’intervention manuelle des équipes informatiques. Cela permet non seulement de rationaliser la gestion du stockage, mais également de réduire le risque d’erreur humaine et d’inefficacité opérationnelle. Les politiques peuvent être facilement ajustées pour refléter l’évolution des priorités commerciales ou des exigences des applications, ce qui permet aux services informatiques de faire évoluer efficacement les ressources sans surveiller constamment les performances ou effectuer des ajustements manuels. De plus, la gestion automatisée permet d’identifier plus rapidement les goulets d’étranglement des performances, qui peuvent être traités de manière proactive avant qu’ils n’affectent les applications critiques.
Évolutivité et flexibilité
À mesure que les entreprises se développent et que leurs besoins en stockage évoluent, la QoS du stockage peut s’adapter aux nouvelles demandes. Plutôt que de remanier l’ensemble d’un système pour s’adapter à des applications plus intensives, la QoS permet d’affiner les performances du stockage, offrant ainsi une évolutivité flexible. Par exemple, une entreprise qui ajoute un nouveau système de gestion de la relation client (CRM) peut allouer les ressources nécessaires sans perturber les performances de ses services existants. La QoS du stockage garantit que les applications nouvellement déployées peuvent coexister avec les systèmes traditionnels, tout en maintenant des performances optimales à tous les niveaux.
Cas d’utilisation courants pour la QoS du stockage
La qualité de service (QoS) du stockage est un outil essentiel pour améliorer les performances dans divers secteurs et applications. Elle garantit que les charges de travail sont priorisées et que les ressources de stockage sont allouées efficacement pour répondre aux exigences de performance. Voici quelques-uns des principaux cas d’utilisation où la QoS du stockage offre des avantages tangibles :
Environnements virtualisés
Dans les infrastructures virtualisées, plusieurs machines virtuelles (VM) partagent le même pool de stockage physique, ce qui peut souvent conduire à des conflits de ressources si les exigences de stockage ne sont pas correctement gérées. Avec la QoS du stockage en place, les entreprises peuvent attribuer des seuils de performance spécifiques à chaque VM, ce qui garantit que les VM hautement prioritaires, comme celles qui exécutent des applications métier critiques, continuent de recevoir la bande passante et les IOPS nécessaires, même si d’autres VM moins critiques consomment des ressources de stockage importantes. Par exemple, dans un environnement d’hébergement cloud, une VM d’application Web en contact direct avec le client peut être priorisée par rapport aux tâches de fond telles que la surveillance du système, ce qui permet de maintenir une expérience utilisateur fluide pendant les pics de charge.
Bases de données
Dans les environnements basés sur des bases de données, en particulier ceux qui exécutent des systèmes transactionnels haute performance comme SQL Server ou Oracle, il est essentiel d’assurer des performances de stockage cohérentes et fiables pour éviter les réponses lentes aux requêtes ou les retards de transaction. Les systèmes de bases de données sont extrêmement sensibles à la latence du stockage. Même de brefs problèmes de performance peuvent entraîner des problèmes importants dans le traitement des données en temps réel, entraînant l’insatisfaction des clients, des erreurs transactionnelles ou des pannes système.
Avec la QoS du stockage, les organisations peuvent s’assurer que ces bases de données transactionnelles bénéficient toujours d’un débit et d’une latence de stockage optimaux, quelle que soit la demande d’autres applications ou tâches de stockage de données exécutées sur la même infrastructure. Par exemple, une société de services financiers peut avoir besoin de garantir que son système de traitement des transactions en temps réel est prioritaire sur les opérations moins critiques, comme les sauvegardes de données ou le reporting par lots, qui peuvent être reléguées aux heures creuses ou à des seuils de performance inférieurs.
Médias et divertissement
Le secteur des médias et du divertissement, en particulier dans la production vidéo haute résolution, nécessite souvent d’énormes quantités de bande passante de stockage et une faible latence pour gérer les énormes fichiers de données générés par les processus d’édition, de rendu et de post-production vidéo. Ces opérations nécessitent un stockage haute performance pour garantir des flux de travail d’édition fluides et minimiser les retards pendant le rendu ou la lecture.
Avec la QoS du stockage, ces applications gourmandes en ressources peuvent garantir les performances nécessaires tout en évitant les interruptions. Par exemple, dans un studio de cinéma où les éditeurs vidéo travaillent sur plusieurs flux vidéo 4K haute définition, la QoS du stockage peut affecter dynamiquement la bande passante requise aux VM éditrices, garantissant ainsi des performances ininterrompues. Dans le même temps, les tâches moins prioritaires, telles que le transcodage des supports ou les opérations d’archivage, peuvent se voir attribuer des ressources plus faibles.
Déploiements cloud et Hybrid Cloud
Dans les environnements cloud et cloud hybride, l’intégration d’une infrastructure sur site au stockage dans le cloud public peut présenter des difficultés liées à la cohérence des performances et à la hiérarchisation des charges de travail. La QoS du stockage joue un rôle essentiel dans le maintien de performances uniformes sur les systèmes de stockage on-premises et dans le cloud, permettant aux organisations d’offrir des niveaux de service cohérents, quel que soit l’endroit où les données sont stockées.
Bonnes pratiques pour la mise en œuvre de la QoS du stockage
Pour exploiter pleinement les avantages de la qualité de service (QoS) du stockage et optimiser l’infrastructure de stockage, les organisations doivent suivre un ensemble de bonnes pratiques qui garantissent une mise en œuvre efficace, un fonctionnement fluide et une amélioration continue. Voici quelques-unes de ces bonnes pratiques :
- Évaluer les besoins en charge de travail
Une première étape clé de la mise en œuvre de la QoS du stockage consiste à comprendre les besoins de performance spécifiques de chaque charge de travail au sein de l’environnement. Toutes les applications ne nécessitent pas le même niveau de performance. Certains peuvent être sensibles à la latence, tandis que d’autres peuvent tolérer des retards occasionnels. Les charges de travail critiques, telles que les bases de données, les analyses en temps réel ou les systèmes transactionnels, doivent être clairement définies et allouées à des IOPS ou des objectifs de débit spécifiques. Par exemple, une application de trading financier, qui repose sur des réponses à faible latence, peut nécessiter des IOPS élevées et une latence faible. Dans le même temps, un processus de sauvegarde des données pourrait tolérer une priorité plus faible et un débit plus lent.
En classant les charges de travail par priorité et en fixant des objectifs de performance appropriés, les organisations s’assurent que les systèmes critiques reçoivent les ressources dont elles ont besoin sans gaspiller de capacité de stockage sur les applications non essentielles.
- Commencez par des politiques simples
Lors de la mise en œuvre de la QoS du stockage, il est conseillé de commencer par des politiques simples et générales pour établir une base de gestion des performances. Une complication excessive du système dès le départ, avec des règles granulaires et complexes, peut augmenter le risque de mauvaises configurations et de confusion, ce qui peut avoir un impact négatif sur les performances ou provoquer des interruptions inutiles. Par exemple, au lieu de définir immédiatement des règles de QoS individuelles pour chaque application ou VM, les organisations doivent d’abord définir des politiques générales pour les catégories de charges de travail (par exemple, « haute priorité » et « faible priorité ») et les ajuster au fil du temps en fonction des performances observées.
Une fois que ces politiques de base sont établies, elles peuvent être affinées à mesure que les outils de surveillance et les besoins de l’entreprise recueillent davantage d’informations. Cette approche itérative permet aux administrateurs de réagir à l’évolution des exigences sans se surcharger de configurations trop complexes dès le départ. Il permet également d’optimiser en continu les politiques de QoS à mesure que de nouvelles charges de travail ou applications sont introduites.
- Tirer parti des plateformes avancées
Les plateformes de stockage avancées telles que Pure Storage FlashArray fournissent des outils puissants et conviviaux pour simplifier la mise en œuvre et l’application de la QoS du stockage. Ces plateformes sont conçues pour s’intégrer en toute transparence aux environnements informatiques existants, ce qui permet une gestion du stockage basée sur des règles, sans configuration manuelle de chaque ressource individuelle. Les fonctionnalités telles que l’application automatisée des politiques de QoS et l’allocation intelligente des ressources éliminent les incertitudes liées à la gestion des performances du stockage, ce qui permet aux équipes informatiques de se concentrer sur des tâches de niveau supérieur plutôt que sur la microgestion des ressources de stockage.
- Surveiller et ajuster régulièrement
Étant donné que les charges de travail peuvent évoluer au fil du temps en raison de la croissance de l’entreprise, de l’évolution des exigences des applications ou des pics saisonniers, il est essentiel de surveiller en permanence les performances du stockage et d’ajuster les politiques de QoS en conséquence. Des outils tels que Pure1® offrent une visibilité en temps réel sur les environnements de stockage, avec une analytique complète sur les indicateurs de performance, les taux d’utilisation et les goulets d’étranglement potentiels. Cette surveillance proactive permet aux administrateurs d’identifier rapidement la dégradation des performances et de prendre des mesures correctives avant qu’elle n’affecte les applications critiques.
Conclusion
La QoS du stockage est un composant essentiel de l’infrastructure informatique moderne, qui permet aux entreprises d’assurer des performances constantes, d’optimiser l’utilisation des ressources et d’éviter les conflits de ressources. En hiérarchisant les charges de travail et en allouant les ressources de manière dynamique, la QoS du stockage transforme les systèmes de stockage en plateformes agiles et efficaces.
L’intégration de solutions telles que la baie FlashArray de Pure Storage renforce la valeur de la QoS du stockage, en offrant des performances inégalées avec des fonctionnalités telles que DirectFlash et la gestion du stockage basée sur des règles. Grâce à sa prise en charge transparente des environnements de cloud hybride et à son architecture évolutive, Pure Storage permet aux entreprises de répondre aux exigences actuelles tout en se préparant à la croissance de demain.
