VMware dévoile sa technologie de stockage distribuée vSAN

VMware a profité du lancement de l’update 1 de son hyperviseur vSphere pour officialiser la disponibilité de sa technologie de stockage distribuée vSAN (virtual SAN) qui permet à une entreprise de constituer un pool de stockage partagé assemblé en réutilisant les dispositifs de stockage (disques durs, SSD, Jbod, cartes PCIe Flash) intégrés aux différents serveurs composant un cluster VMware. vSAN avait à l’origine été annoncé à VMworld 2013 puis lancé en bêta à la fin 2013.

Contrairement à ce qu’indique son nom, vSAN n’est pas un SAN virtuel, ce qui le différencie de solutions comme StoreVirtual VSA d’HP (ex-Lefthand) ou comme ILIO USX d’Atlantis Computing qui fournissent des services de stockage SAN iSCSI. Si comme eux il permet bien de créer un pool de stockage partagé (DataStore en langage VMware) exploitant les capacités disques existantes des serveurs, vSAN se distingue de ces systèmes par deux caractéristiques essentielles : Tout d’abord  vSAN étant directement intégré au noyau vSphere (il se présente sous la forme de plusieurs modules kernel) alors que ses concurrents sont implémentés sous forme de VM. Ensuite, vSAN est en fait un système de stockage objet qui n’utilise aucun protocole de stockage traditionnel comme Fibre Channel ou iSCSI ses concurrents n’ont d’autre choix que de fournir des services de stockage traditionnels via des protocoles comme NFS ou iSCSI.

vSAN est bien entendu totalement intégré avec les différents services de la couche de stockage de l’hyperviseur. Il supporte ainsi l’ensemble des mécanismes de règles et de qualité de service de l’hyperviseur. La technologie est aussi directement administrable depuis vCenter 5.5 via la console web (le client historique pour Windows n’est pas supporté).

Jusqu’à 32 nœuds serveurs supportés

Selon VMware, vSAN peut actuellement supporter jusqu’à 32 nœuds serveurs (soit la limite de la taille d’un cluster vSphere), mais il suffit de trois nœuds pour bâtir une configuration vSAN opérationnelle. Chacun de ces nœuds doit disposer au minimum d’un disque dur et d’un SSD (pour une déploiement normal, VMware préconise que la capacité SSD soit d’au moins 10% celle de la capacité disque dur. Les SSD sont en effet à la fois utilisés comme cache en lecture mais aussi comme un tampon d’écriture (le SSD est la cible prioritaire des IO d’écriture, elles sont logguées puis progressivement réordonnées et transférées sur les disques durs, un mécanisme qui est sans doute hérité de la technologie de Virsto, rachetée par VMware). Notons aussi que vSAN consomme un peu de mémoire et que ses besoins en la matière augmentent avec le nombre de disques installés dans chaque serveur. Les besoins vont ainsi de 6 Go de RAM (pour un disque dur et un SSD) à 32 Go de RAM pour la configuration maximale (30 disques durs et 5 SSD par serveur). Par défaut, vSAN propose de consommer l’ensemble des disques disponibles sur un serveur lorsqu’il s’installe. Il est aussi possible de préférer une configuration manuelle (mais dans ce cas, toutes les opérations d’ajout futures de nœuds ou de périphérique de stockage seront aussi manuelles).

De façon générale, VMware supporte les configurations déséquilibrées, mais préconise tout de même l’utilisation de configurations de stockage homogènes sur chaque serveur participant au cluster vSAN.  Pour les configurations réseaux internœud, VMware supporte les connexions Gigabit mais préconise l’utilisation de connexions 10 Gigabit entre les serveurs du cluster.

Pour la protection des données, vSAN implémente son propre algorithme de RAID distribué, ce qui permet à la fois de protéger contre des défaillances locales de disques ou contre la chute de nœuds serveurs complets.

D’un point de vue qualité de service et disponibilité, les règles sont définies dans vCenter par VM. Pour chaque machine virtuelle l’administrateur peut ainsi décider du nombre de pannes tolérées (nombre de disques, nombre de nœuds et même problèmes réseau). Par exemple si une VM est configurée pour supporter au moins deux défaillances de nœuds, cela veut dire que son contenu sera au moins répliqué sur trois nœuds, etc…  Il est aussi possible, par exemple, de réserver une partie de l’espace SSD pour optimiser les performances.

Un rapport performance prix séduisant

À propos de performances justement, VMware indique avoir atteint 2 millions d’IOPS (en lecture de blocs de 4K) et 640 000 IOPS (avec un ratio, de lecture écriture de 70/30). Un cluster vSAN avec 32 nœuds peut supporter un maximum de 3200 VM et une capacité de 4,4 Po de stockage .Selon VMware, l’accroissement de la performance est linéaire entre 4 et 32 nœuds. Le prix de VSAN est d’environ 2500 $ par CPU, ce qui n’est pas particulièrement donné étant donné qu’il faut fournir les briques de stockage, mais qui reste compétitif par au prix de baies de stockage de milieu de gamme modernes. Il est à noter que pour les usages VDI, un mode de tarification à l’utilisateur est aussi proposé (50$ par utilisateur) par VMware, un mode de tarification qui devrait connaître en revanche faire lever plus d’un sourcil.

Bien sûr vSAN devra faire ses preuves mais la technologie arrive alors que l’intérêt pour les technologies de stockage logiciel va croissant, comme le montre par ailleurs l’adoption de technologies comme Ceph (d’InkTank), Red Hat Storage (ex-gluster), Scality RingOS ou Swift (le stockage objet d’OpenStack). Elle arrive aussi alors que certains concurrents de VMware, comme Microsoft et Red Hat prêchent eux aussi en faveur de l’utilisation de technologie de stockage attachées aux serveurs en lieu et place des baies SAN et NAS. La bataille entre les acteurs peut donc commencer…