Scale Computing Reliable Independent Block Engine (SCRIBE)
L’efficacité redéfinie
Le moteur de blocs indépendant et fiable Scale Computing™ (SCRIBE) est un composant logiciel essentiel de l’hyperviseur SC//HyperCore™ Hypervisor. Il s’agit d’une couche de stockage en blocs de classe d’entreprise, en grappe, spécialement conçue pour être utilisée directement par l’hyperviseur basé sur KVM.
SCRIBE n’est pas un système de fichiers réutilisé, avec la surcharge introduite par les abstractions de fichiers ou de systèmes de fichiers locaux, telles que les fichiers de disque dur virtuel qui tentent de se comporter comme un périphérique de stockage par blocs. Cela signifie que les problèmes nuisibles aux performances, comme l’alignement des partitions de disque* avec des matrices RAID externes, deviennent obsolètes. Les concepts complexes, comme le stockage des instantanés de VM sous forme de fichiers delta qui doivent ensuite être fusionnés au moyen de lectures et de réécritures par force brute nuisibles aux E/S, appartiennent également au passé grâce à la conception de SCRIBE.
Principaux avantages du stockage en blocs SCRIBE
Conçu spécialement pour les charges de travail virtualisées, SCRIBE est un moteur de stockage en blocs hautement performant et nécessitant peu d’entretien, qui optimise l’efficacité, la simplicité et la fiabilité.
| Caractéristique | SCRIBE (Scale Computing) | Systèmes de stockage en blocs traditionnels |
|---|---|---|
| Performances | Le stockage en blocs intégré à l’hyperviseur élimine la latence du système de fichiers | Les systèmes de fichiers en couches et les matrices RAID externes réduisent l’efficacité des E/S |
| Complexité de gestion | Stockage simplifié et automatisé nécessitant une intervention manuelle minimale | Nécessite une configuration et un réglage manuels, ainsi qu’une surveillance complexe |
| Efficacité du stockage | Conçu spécialement pour les charges de travail virtualisées, sans aucun problème d’alignement | Gaspillage de capacité dû aux dépendances RAID et aux désalignements |
| Fiabilité des données | Une architecture simplifiée réduit les points de défaillance et les risques de corruption | Exposition accrue aux erreurs en raison des systèmes de fichiers en couches |
| Gestion des instantanés | Instantanés rapides et natifs, sans perte de performance ni impact sur les performances | Les instantanés basés sur les différences nécessitent des fusions et ralentissent la réponse du système |
Architecture SCRIBE :
stockage en blocs en grappe pour les environnements virtualisés
SCRIBE est la plateforme de stockage définie par logiciel de classe d’entreprise qui alimente chaque grappe de virtualisation SC//HyperCore. En tant que moteur de stockage en blocs en grappe, SCRIBE gère de manière transparente la virtualisation, le placement des données et les opérations d’E/S sur l’ensemble des nœuds de l’environnement. Conçue pour les charges de travail virtualisées, son architecture distribuée garantit performances, redondance et résilience, éliminant ainsi la complexité des systèmes de stockage externes. Grâce à une approche définie par logiciel, SCRIBE offre des performances de stockage en blocs constantes tout en s’adaptant de manière linéaire à mesure que de nouveaux nœuds sont ajoutés.
Aperçu visuel : explication de l’architecture en couches
Couche supérieure : Réseautique + virtualisation des ressources de calcul
Chaque nœud de la grappe comprend sa propre couche de virtualisation, sur laquelle s’exécutent des machines virtuelles et des fonctions réséquelaires — étroitement intégrées à SCRIBE.
Couche intermédiaire : Disques virtuels SCRIBE et placement des données &
SCRIBE orchestre les opérations d’E/S au niveau des blocs sur l’ensemble des nœuds, garantissant ainsi que les données des disques des VM sont distribuées, répliquées et accessibles de manière intelligente là où cela est nécessaire.
Couche inférieure : Réseau de fond de panier HyperCore
Cette couche de communication haute performance assure la coordination entre les nœuds, la réplication, le basculement et la redondance des données, formant ainsi l’épine dorsale de l’architecture de la grappe SCRIBE.
Présentation de SCRIBE
Stockage défini par logiciel
Regroupe de manière transparente divers dispositifs de stockage en blocs répartis sur différents nœuds au sein d’un bassin de stockage unifiéSCRIBE détecte tous les périphériques de stockage en blocs — y compris les disques à état solide (SSD) à mémoire flash, les périphériques de stockage NVMe et les disques rotatifs classiques (SATA ou SAS) — et les regroupe sur l’ensemble des nœuds de SC//HyperCore au sein d’un seul pool de stockage géré. Toutes les données écrites dans ce bassin de stockage sont immédiatement accessibles en lecture ou en écriture par n’importe quel nœud de la grappe de stockage, ce qui permet une redondance sophistiquée des données, un équilibrage de charge intelligent et une hiérarchisation des priorités d’E/S.
Contrairement à d’autres architectures apparemment « convergentes » présentes sur le marché, la couche de stockage SCRIBE ne fonctionne pas au sein d’une machine virtuelle en tant que Virtual Storage Appliance (VSA) ou machine virtuelle de contrôleur, mais fonctionne plutôt en parallèle de l’hyperviseur, ce qui permet aux flux de données directs de bénéficier des performances de la mémoire partagée sans copie.
Bassin de stockage logique unique
Assure une utilisation efficace des ressources et améliore le rendement grâce à une hiérarchisation intelligente des opérations d'entrée-sortieSCRIBE traite l’ensemble du stockage de la grappe comme un seul pool logique à des fins de gestion et d’évolutivité. Ses véritables avantages découlent de la répartition intelligente et redondante des blocs à travers la grappe, afin d’optimiser la disponibilité et la performance des machines virtuelles SC//HyperCore.
Contrairement à de nombreux systèmes où chaque nœud d’une grappe nécessite un stockage flash local, avec une part importante de mémoire flash réservée aux métadonnées, à la mise en cache, à la mise en mémoire tampon d’écriture ou à la journalisation, la suite de virtualisation SC//HyperCore a été conçue pour fonctionner avec ou sans mémoire flash.
La suite de virtualisation permet de combiner différentes configurations de nœuds, qui peuvent inclure ou non de la mémoire flash en plus des disques rotatifs.
Quelle que soit la configuration, notre technologie utilise la répartition large pour répartir la charge d’E/S et la capacité d’accès sur l’ensemble de la grappe, atteignant ainsi des niveaux de performance bien supérieurs à ceux des autres solutions disponibles sur le marché, à ressources de stockage et à coûts comparables.
Afin d’exploiter au mieux le niveau de stockage flash, SCRIBE évalue la priorité des blocs de données, tant celle définie par l’utilisateur que celle résultant naturellement de la charge de travail quotidienne, en se basant sur l’historique récent des données au niveau du disque virtuel de la VM. La cartographie intelligente de l’activité d’E/S identifie les blocs de données les plus sollicités afin de leur accorder la priorité sur le stockage flash. Les disques virtuels peuvent être configurés individuellement selon différents niveaux de priorité d’accès au flash, de sorte qu’un disque de journal de transactions SQL en constante évolution, par rapport à un disque plus statique au sein de la même VM, par exemple, allouera le stockage flash de manière appropriée selon les besoins pour améliorer les performances.
Mise en miroir, hiérarchisation et répartition large
Assure la redondance et l'agrégation du débit des disquesLa couche de stockage SCRIBE alloue de l’espace de stockage pour les demandes d’E/S par blocs, par tranches allant de 1 Mo à un secteur de disque de 512 octets. SCRIBE veille à ce que deux copies ou plus de chaque bloc soient écrites dans le bassin de stockage de manière à non seulement créer le niveau de redondance requis (équivalent à une configuration RAID 10), mais aussi à agréger les capacités d’E/S et de débit de tous les disques individuels de la grappe, ce que l’on appelle communément la répartition large.
Dans les grappes à plusieurs disques, toutes les données sont répliquées au sein de la grappe à des fins de redondance. Les écritures de données entre le nœud où la VM émet la demande d’E/S et les nœuds où les blocs seront stockés s’effectuent via la connexion réseau privée du fond de panier, afin d’isoler ce trafic du trafic entrant provenant des utilisateurs ou des serveurs.
Vérification du bassin de stockage et détection des blocs orphelins
Assure l'intégrité des données et une gestion efficace du stockageEn cas de défaillances temporaires, telles qu’une panne d’alimentation d’un nœud, la grappe vérifiera automatiquement que les blocs de données contenus dans ce nœud n’ont pas été modifiés ailleurs dans la grappe pendant que le nœud était hors ligne. Si les blocs ont été modifiés, SCRIBE supprimera les blocs d’origine du bassin de stockage partagé s’ils ne sont plus nécessaires (il peut s’agir de blocs conservés par un instantané).
À titre d’exemple de détection de blocs orphelins, le bloc 200 se trouve sur les nœuds 1 et 2.
Le nœud 1 se déconnecte en raison d’une panne de courant et le bloc 200 subit des modifications pendant que le nœud 1 est hors ligne. Le bloc 200 est alors mis à jour sur le nœud 2, et une nouvelle copie redondante est écrite ailleurs dans la grappe (puisque le nœud 1 est toujours hors ligne et que toutes les données nouvelles ou modifiées doivent toujours être stockées sous forme de copie redondante). Lorsque le nœud 1 revient en ligne, la suite de virtualisation SC//HyperCore détectera que le contenu original du bloc 200 n’est plus à jour ni nécessaire et corrigera cette divergence en le libérant dans le bassin de stockage.
SCRIBE en action : cas d’utilisation dans divers secteurs d’activité
Commerce de détail & : informatique en périphérie
SCRIBE offre des performances localisées associées à un contrôle centralisé, ce qui en fait la solution idéale pour les déploiements en périphérie dans les secteurs du commerce de détail, de la logistique et des sites répartis.
- Empreinte TI minimale grâce à l’automatisation des opérations de stockage
- Haute disponibilité sans dépendance vis-à-vis d’un réseau SAN ou NAS externe
- Grappes gérées de manière centralisée sur des centaines de sites périphériques
Bureau ou succursale à distance (ROBO)
Pour les sites éloignés et les succursales disposant d’une bande passante limitée ou d’un personnel sur place restreint, SCRIBE offre une solution de stockage en blocs fiable qui ne nécessite pas de surveillance constante.
- Redondance et basculement intégrés
- Réplication efficace sur des liaisons à bande passante limitée
- Provisionnement et maintenance du stockage sans intervention
Charges de travail intensives en VM
Grâce aux performances de son disque virtuel natif, SCRIBE est la solution idéale pour les environnements TI axés sur la virtualisation dans les secteurs de la santé, de l’éducation, de l’administration publique et des PME.
- Des opérations d'E/S rapides et constantes sans réglage manuel
- Instantanés natifs sans délai de fusion
- Évolue de manière linéaire avec l’ajout de nœuds
En savoir plus sur la suite de virtualisation SC//HyperCore
HEAT
L’ajout de mémoire flash dans les nœuds élargit les capacités de l’architecture de stockage SCRIBE grâce à la fonctionnalité HyperCore Enhanced Automated Tiering (HEAT).
AIME
Découvrez AIME, la solution d’automatisation à autoréparation en temps réel qui est au cœur de la virtualisation SC//HyperCore.
SC//HyperCore™ Hypervisor
Dépassez les silos de TI traditionnels grâce à une architecture tout-en-un, efficace et légère, qui permet de déployer une virtualisation entièrement intégrée et hautement disponible.
Foire aux questions
Qu’est-ce que SCRIBE et comment fonctionne-t-il?
SCRIBE est le moteur de stockage en blocs intégré à la suite de virtualisation SC//HyperCore, qui gère le stockage des VM avec un haut niveau de performance, sans nécessiter de réseau SAN ou NAS externe.
SCRIBE est-il compatible avec des hyperviseurs ou des plateformes tiers?
Non, SCRIBE est spécialement conçu pour la virtualisation SC//HyperCore et son hyperviseur KVM intégré.
Comment SCRIBE assure-t-il une haute disponibilité et une tolérance aux pannes?
SCRIBE réplique les données entre les nœuds, ce qui permet un basculement automatique et un accès continu aux VM en cas de défaillance matérielle.
Puis-je augmenter facilement la capacité de stockage avec SCRIBE?
Oui, il suffit d’ajouter des nœuds. SCRIBE adapte automatiquement la capacité de stockage sans temps d’arrêt ni reconfiguration.
Comment SCRIBE améliore-t-il le rendement du stockage par blocs?
Elle élimine la surcharge liée au système de fichiers et les pertes d'efficacité du RAID grâce à une intégration directe avec l'hyperviseur.
En quoi SCRIBE se distingue-t-il des systèmes de stockage traditionnels?
SCRIBE est une solution définie par logiciel, en grappe et conçue pour la virtualisation, sans baies externes ni réglages complexes.
Comment SCRIBE gère-t-il les instantanés de VM et les performances des données au fil du temps?
Les instantanés sont natifs et ne nécessitent aucune fusion, ce qui garantit des performances constantes au fil du temps.
Faut-il disposer d’un matériel de stockage spécialisé pour utiliser SCRIBE?
Non, SCRIBE fonctionne sur du matériel conforme aux normes de l'industrie, ce qui élimine le besoin de recourir à des appareils de stockage tiers.