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Qu’il soit déployé dans un environnement d’entreprise, un studio créatif ou un homelab avancé, chaque système de stockage a la même mission essentielle : garantir la sécurité, la fiabilité et l’accessibilité des données sur le long terme.
À mesure que les données continuent de croître, les systèmes de stockage sont généralement confrontés aux défis suivants :
- Comment garantir l’intégrité des données sur plusieurs années de stockage ?
- Comment maintenir des performances du stockage constantes lorsque le volume de données et l’activité d’écriture augmentent au fil du temps ?
- Comment assurer des performances fiables pour les flux de travail essentiels liés au service de fichiers, tels que SMB ?
La conception de NAS QuTS hero est axée sur la résolution de ces défis.
Intégrité des données à long terme
QuTS hero utilise les sommes de contrôle de bout en bout du ZFS pour générer des données de vérification pour chaque bloc de données. À chaque lecture, le système vérifie les données par rapport à la somme de contrôle enregistrée. Si les valeurs ne correspondent pas, QuTS hero peut détecter immédiatement une erreur d’intégrité des données.
En plus de la vérification des données lors des opérations de lecture, QuTS hero prend en charge le Pool Scrub planifié. Pool Scrub analyse de manière proactive les blocs de données dans le pool de stockage pour détecter toute corruption ou incohérence, ce qui permet d’identifier les problèmes potentiels avant que les données concernées ne soient consultées.
Lorsque la redondance est disponible, QuTS hero peut réparer un bloc endommagé après avoir détecté une erreur de somme de contrôle. Cette capacité de réparation automatique aide à protéger contre la corruption silencieuse des données.
Pour les administrateurs, maintenir l’intégrité des données ne dépend plus principalement des vérifications manuelles. La vérification par checksum, le Pool Scrub planifié et la réparation automatique fonctionnent ensemble pour assurer une protection continue des données.
Maintenir les performances à mesure que les données augmentent
L’intégrité des données n’est qu’un aspect de la fiabilité du stockage à long terme. À mesure que le volume de données augmente et que les opérations de lecture/écriture aléatoires se poursuivent, un système de stockage doit également garantir une utilisation efficace de la capacité, des performances constantes et une endurance SSD.
Reposant sur l’architecture ZFS, QuTS hero intègre plusieurs optimisations pour l’efficacité du stockage, les performances d’écriture et la durée de vie SSD, ce qui permet de réduire la dégradation des performances et la charge administrative lors d’une utilisation prolongée.
Optimiser l’efficacité de l’espace après compression (compactage en ligne)
ZFS prend en charge la compression en ligne, qui réduit les fichiers volumineux en tailles plus petites, ce qui aide à diminuer la charge réelle en E/S sur le stockage principal et à obtenir un accès plus rapide. Cependant, la compression peut ne pas occuper entièrement un bloc, laissant de l’espace inutilisé.
QuTS hero Compactage en ligne assemble en outre les données fragmentées en blocs complets avant de les écrire sur le disque. En réduisant l’espace de bloc gaspillé, il améliore l’efficacité globale du stockage.
Réduire la surcharge des écritures aléatoires et l’usure SSD (Write Coalescing)
De nombreux flux de travail génèrent un grand nombre d’écritures petites et fragmentées. Cela augmente non seulement la quantité de données écrites sur SSD, mais peut aussi réduire la durabilité à long terme de SSD.
Pour relever ce défi, QuTS hero utilise l’algorithme propriétaire Write Coalescing de QNAP. Il organise les données dispersées et aléatoires dans un ordre séquentiel, consolide les blocs d’écriture pour minimiser les opérations de lecture et d’écriture, réduisant la surcharge des écritures aléatoires et l’usure inutile de SSD.
Réduire le risque de pannes simultanées de plusieurs SSD (QSAL)
Bien que la durée de vie de SSD soit déterminée par un nombre fini d’écritures, il est possible que plusieurs SSD du même RAID atteignent leur fin de vie en même temps, entraînant un crash du RAID avec perte de données.
La technologie brevetée QSAL (QNAP SSD Antiwear Leveling) de QNAP surveille en continu l’état de santé de SSD. Lorsque la durée de vie de SSD passe sous un seuil défini, QSAL ajuste dynamiquement l’over-provisioning de SSD pour éviter les pannes simultanées de plusieurs SSD.
Pour les administrateurs, cela permet de remplacer SSD par étapes plutôt que d’avoir plusieurs disques arrivant en fin de vie simultanément, ce qui aide à réduire les risques de reconstruction RAID et à simplifier la maintenance du système.
Reprise après sinistre en temps réel avec perte de données minimale
Les snapshots QuTS hero utilisent le mécanisme Copy-on-Write (CoW) de ZFS, permettant une création rapide de snapshots sans perturber les flux de travail actifs. SnapSync en temps réel synchronise en continu les données du NAS principal vers un NAS secondaire pour une protection quasi en temps réel.
Grâce à la synchronisation au niveau des blocs, le NAS principal et le NAS secondaire peuvent maintenir un état des données quasiment identique dans le temps. Si le système principal devient indisponible, le NAS secondaire peut reprendre rapidement les services, minimisant à la fois la perte de données et les interruptions.
QuTS hero prend également en charge jusqu’à 65 536 snapshots, offrant aux administrateurs une plus grande flexibilité pour conserver des versions historiques selon leurs besoins de protection des données.
Remarque : SnapSync en temps réel est conçu pour les environnements réseau à faible latence. Voir le Meilleures pratiques pour la configuration de SnapSync en temps réel.
Performances de transfert et disponibilité optimisées
QuTS hero optimise en continu les protocoles essentiels du stockage. SMB prend en charge SMB Multichannel, permettant de transférer les données simultanément sur plusieurs connexions réseau. Cela augmente la bande passante globale et améliore la tolérance aux pannes du réseau, aidant les flux de travail de fichiers volumineux et multimédias à mieux exploiter les ressources réseau disponibles.
Lors des tests QNAP avec quatre connexions 2.5GbE et SMB Multichannel activé, les performances de lecture séquentielle sont passées d’environ 295 MB/s à environ 1 180 MB/s.
*Les performances peuvent varier selon le matériel et l’environnement.
Déploiement et gestion simplifiés pour un stockage dédié
Lorsque QuTS hero est déployé comme plateforme de stockage dédiée, l’administration peut rester concentrée sur les services de stockage principaux, notamment la gestion des Storage Pools, la planification des dossiers partagés, la configuration des protocoles d’accès et la protection des données.
Après le déploiement initial, les tâches courantes telles que les vérifications de l’état des Storage Pools et la rétention des snapshots peuvent être automatisées selon un calendrier. Les administrateurs peuvent surveiller l’état du système via des notifications tout en maintenant des services de stockage fiables sur le long terme.
Conclusion
ZFS fournit la base pour l’intégrité des données, tandis que QuTS hero apporte des optimisations pour les défis pratiques du stockage à long terme, notamment la gestion de la durée de vie de SSD, la récupération après sinistre en temps réel et des performances fiables du service de fichiers.
Pour les environnements qui privilégient la préservation des données sur le long terme et la stabilité opérationnelle, la valeur de QuTS hero ne réside pas dans une seule fonctionnalité, mais dans sa capacité à maintenir un environnement de stockage fiable et facile à gérer pendant des années.
