NAS en cluster : les principaux leaders du marché

Baies NetApp FAS8000 et FAS 2500

Depuis le lancement de la version 8.2 de son OS de stockage Data ONTAP, NetApp encourage fermement ses utilisateurs à utiliser le mode cluster de son OS, qui permet d’agréger les capacités de plusieurs baies NetApp en un espace de stockage unique.

Cette recommandation a pris encore plus de sens avec l’arrivée des récentes baies FAS8000 et FAS2500 et le lancement de la version 8.3 de l’OS qui rend disponible la plupart des fonctions historiques d’Ontap en mode cluster.

Clustered Data ONTAP, permet d’agréger jusqu’à 24 contrôleurs (soit en fait douze baies bi-contrôleurs reliées par des liens 10 Gigabit Ethernet) au sein d’un cluster unique capable de stocker jusqu’à 69 Po de données.

L’OS permet de créer des volumes d’une taille maximale de 20 Po consommables via NFS (v3.x ou v4.x) et SMB (2.x ou 3.x).

L’intérêt du mode cluster avec la version 8.3 est qu’il permet de retrouver toutes les fonctions avancées d’ONTAP dont le support du mode metro-cluster (qui permet d’assurer une très haute disponibilité en mettant en miroir synchrone deux clusters distants de quelques kilomètres à environ 200 km), mais aussi les fonctions d’optimisation de données (compression et déduplication).

Avec la version 8.3, NetApp a aussi apporté des améliorations destinées à faciliter l’adoption de la technologie par des PME en réduisant notamment les ressources nécessaires pour le démarrage d’une baie ONTAP en mode cluster.

Jusqu’alors un contrôleur avait au minimum besoin d’un agrégat de 3 disques dédiés pour démarrer, ce qui impliquait de dédier 6 disques pour la seule installation de l’OS dans une configuration bi-contrôleurs. Avec clustered OnTap 8.3, il est désormais possible de partitionner les disques pour le boot des machines d’entrée de gamme. Au lieu de dédier 3 disques complets au boot, OnTap 8.3 crée une petite partition sur chaque disque pour booter le contrôleur sur cette partition. Cette nouveauté, devrait aider à l’adoption de clustered ONTAP sur les machines NetApp disposant de peu de disques (typiquement une machine d’entrée de gamme de la série 2200 ou 3000 avec 12 ou 24 disques).

Avec ce mode cluster, NetApp joue gros puisqu’il est aujourd’hui l’un des principaux fournisseurs mondiaux de systèmes NAS est que nombre de ses clients sont confrontés au casse-tête d’administration que représente la gestion de multiples systèmes FAS dispersés. Il est donc important pour la firme de convaincre ses utilisateurs de migrer leurs baies vers le mode cluster sous peine de les voir s’intéresser aux systèmes en cluster de ses concurrents.

EMC Isilon S-Series and X-Series

Isilon a été l’un des pionniers des systèmes NAS en cluster et la firme est devenue l’un des leaders mondiaux du secteur depuis son rachat par EMC.

Son système OneFS des baies Isilon permet de relier jusqu’à 144 nœuds de stockage via des liens Infiniband pour constituer un système de stockage NAS capable de stocker jusqu’à 20 Po dans un système de fichiers unique. Les données stockées sur le cluster peuvent être accédées via des protocoles NAS traditionnels tels que NFS, CIFS et FTP, mais également via une couche d’émulation HDFS et via des API Rest.

L’un des atouts d’Isilon est la disponibilité de plusieurs configurations de nœuds, optimisées soit pour les performances soit pour la capacité.

Les nœuds de la série S sont ainsi conçus pour les applications intensives en entrées/sorties, tandis que les nœuds de la série X sont optimisés pour fournir plus de capacité et de débit. Les nœuds de la série NL, quant à eux, sont optimisés pour les applications d’archivage de données.

Ces différents nœuds peuvent être mélangés au sein d’un même cluster et il est alors possible de définir des politiques avancées de migration automatique de données d’une typologie de nœud à une autre en fonction de paramètres tels que l’ancienneté des données.

L’une des forces d’Isilon est la simplicité d’ajout et de retrait de nœud, le constructeur indiquant qu’il faut moins d’une minute pour raccorder un nœud additionnel à un cluster existant.

Au fil du temps Isilon a enrichi les capacités de son OS pour ajouter le support de la déduplication, du chiffrement ainsi que des fonctions de rétention de données (verrouillage d’un répertoire ou d’un volume en mode WORM à des fins de conformité). Il est aussi possible de répliquer des données entre plusieurs clusters à des fins de reprise après désastre.

IBM Scale Out Network Attached Storage

Capables de gérer jusqu’à 15 Po de données, les systèmes SONAS d’IBM s’appuient sur le système de fichier distribué General Parallel File System (GPFS) conçu à l’origine par Big Blue pour le monde du calcul à hautes performances.

SONAS offre des services avancés de tiering et de load balancing et supporte les protocoles CIFS, NFS, FTP et HTTPS.

Chaque système SONAS se compose de nœuds d’interface (jusqu’à 30 contrôleurs x86 au format 2U qui fournissent la connectivité vers les serveurs et les utilisateurs et de nœuds de stockage. Un système SONAS peut accueillir jusqu’à 60 nœuds de stockage groupés par paires et reliés via Infiniband, pour un total de 7200 disques durs (SAS ou SATA) et SSD.

L’ensemble est piloté par un nœud d’administration permettant de gérer la configuration du cluster. Notons également qu’un système SONAS peut également agir comme une passerelle NAS vers les systèmes SAN d’IBM tels que les baies XIV ou StorWize.

HP StoreAll 8800

Avec l’acquisition d’Ibrix en 2009, HP a acquis une technologie évoluée de stockage NAS en cluster qu’il a tout d’abord commercialisée sous l’appellation X9000 puis rebaptisée StoreAll à la fin  2012.

Positionnée comme une solution de NAS à grande échelle ou d’archivage de fichiers, la gamme StoreAll se compose aujourd’hui du StoreAll 8800, un système NAS en cluster autonome et du StoreAll 8200 qui est utilisé comme passerelle de stockage en frontal des baies SAN HP 3Par StorServ. C’est au premier que nous nous intéressons dans cet article.

Un système StoreAll 8800 se compose de plusieurs couples de contrôleurs (baptisés « couplets » par HP) auxquels sont attachés de multiples tiroirs capables d’accueillir, selon les modèles, des disques SAS, SAS NL ou des SSD.

Chaque paire de contrôleur (de banals serveurs Xeon bi-socket) peut gérer jusqu’à 560 To et il est possible d’assembler de multiples paires de contrôleurs dans un cluster unique capable de gérer jusqu’à 16 Po de données.

Les systèmes StoreAll 8800 sont accessibles via les protocoles NAS courants tels que NFS, CIFS ou FTP, mais aussi via HTTP, Webdav et via une API Rest propriétaire.

HP fournit aussi une compatibilité avec l’API de stockage objet d’OpenStack, ce qui permet d’utiliser un système StoreAll en remplacement de la couche Swift d’OpenStack.

Les systèmes StoreAll disposent de fonctions de snapshot, de réplication de déduplication de données et de tiering et ils fournissent aussi des fonctions de rétention de données.

Il est possible de les coupler avec les outils issus de l’acquisition d’Autonomy pour disposer de fonctions avancées d’indexation et de recherche de données.