Configuration et gestion des disques virtuels CacheCade sur les contrôleurs Dell PERC H710, H710P et RAID H810

Cet article fournit des informations sur la configuration et la gestion des disques virtuels CacheCade sur les contrôleurs Dell  PERC H710, H710P et RAID H810.

Sommaire :

1. Présentation
2. Configuration et gestion de CacheCade sur PERC H710, H710P et H810
3. Caractéristiques des disques virtuels CacheCade
4. Configuration et gestion des disques virtuels CacheCade
5. Gestion des disques virtuels CacheCade
   • A. Création de disques virtuels CacheCade
   • B. Suppression de disques virtuels CacheCade
   • C. Reconfiguration de disques virtuels CacheCade
   • D. Reconfiguration automatique de disques virtuels CacheCade
   • E. Redimensionnement manuel de disques virtuels CacheCade
6. Informations supplémentaires

1. Présentation

CacheCade offre une mise à l’échelle économique des performances pour les profils d’application de type base de données dans un environnement RAID basé sur l’hôte en étendant le cache du contrôleur RAID PERC avec l’ajout de disques SSD d’entreprise qualifiés par Dell.

CacheCade identifie les zones fréquemment consultées au sein d’un jeu de données et copie ces données sur un disque SSD d’entreprise qualifié par Dell (SATA ou SAS), ce qui permet d’accélérer le temps de réponse en orientant les requêtes de lecture aléatoire courantes vers le disque SSD CacheCade au lieu du disque dur sous-jacent.

Prenant en charge jusqu’à 512 Go de cache étendu, les disques SSD CacheCade doivent tous être de la même interface (SATA ou SAS) et seront contenus dans le serveur ou le boîtier de stockage où réside la baie RAID. Les disques SSD CacheCade ne font pas partie de la baie RAID.

CacheCade est une fonctionnalité standard disponible uniquement sur les contrôleurs PERC H700/H800 1 Go NV Cache et PERC H710/H710P/H810 RAID.

Les disques SSD CacheCade peuvent être configurés à l’aide de l’utilitaire de configuration du BIOS PERC ou d’OpenManage.

CacheCade à l’aide de disques SSD.
 
Le Guide de l’utilisateur de Dell OpenManage Server Administrator Storage Management est disponible dans la section Manuels de la page d’accueil Dell.

CacheCade est utilisé pour améliorer les performances de lecture aléatoire des disques virtuels basés sur disque dur (HDD). Un disque SSD (Solid-State Drive) est un périphérique de stockage de données qui utilise une mémoire SSD pour stocker des données persistantes. Les disques SSD améliorent considérablement les performances d’E/S (IOPS) et/ou la vitesse d’écriture en Mbits/s à partir d’un dispositif de stockage. Avec les contrôleurs Dell Storage, vous pouvez créer un CacheCade à l’aide de disques SSD. Le CacheCade est ensuite utilisé pour améliorer les performances des opérations d’E/S de stockage. Utilisez des disques SSD Serial-Attached SCSI (SAS) ou Serial Advanced Technology Attachment (SATA) pour créer un CacheCade.
 
Créez un CacheCade avec des disques SSD dans les cas suivants :

• Performances maximales des applications : créez un CacheCade à l’aide de disques SSD pour obtenir des performances plus élevées sans gaspiller la capacité.
• Performances d’application maximales et capacité supérieure : créez un CacheCade à l’aide de disques SSD pour équilibrer la capacité des CacheCade avec des disques SSD hautes performances.
• Plus de capacité : si vous ne disposez pas de logements vides pour des disques durs supplémentaires, utilisez des disques SSD et créez un CacheCade. Cela permet de réduire le nombre de disques durs requis et d’améliorer les performances de l’application.  

La fonctionnalité CacheCade présente les restrictions suivantes :

• Seuls les disques SSD dotés des identifiants Dell appropriés peuvent être utilisés pour créer un CacheCade.
• Si vous créez un CacheCade à l’aide de disques SSD, les propriétés du disque SSD sont conservées. Vous pouvez utiliser le disque SSD pour créer des disques virtuels ultérieurement.
• Un CacheCade peut contenir des disques SAS ou SATA, mais pas les deux.
• Chaque disque SSD du CacheCade ne doit pas nécessairement être de la même taille.
• La taille du CacheCade est automatiquement calculée comme suit : Taille du CacheCade = capacité du plus petit disque SSD * le nombre de disques SSD
• La partie non utilisée du disque SSD est gaspillée et ne peut pas être utilisée en tant que CacheCade supplémentaire ou en tant que disque virtuel basé sur un disque SSD.
• La quantité totale de pools de cache avec un CacheCade est de 512 Go. Si vous créez un CacheCade dont la taille est supérieure à 512 Go, le contrôleur de stockage utilise toujours uniquement 512 Go.
• CacheCade est pris en charge uniquement sur les contrôleurs Dell PERC H700 et H800 dotés de 1 Go de NVRAM et du firmware version 7.2 ou ultérieure, et PERC H710, H710P et H810.
• Dans un boîtier de stockage, le nombre total de périphériques logiques, y compris les disques virtuels et les CacheCade, ne peut pas dépasser 64.

Remarque : la fonctionnalité CacheCade est disponible depuis la première moitié de l’année civile 2011.

Remarque : pour pouvoir utiliser CacheCade pour le disque virtuel, la règle d’écriture et de lecture du disque virtuel basé sur le disque dur doit être définie sur Écriture différée ou Forcer l’écriture différée et la règle de lecture doit être définie sur Lecture anticipée ou Lecture anticipée adaptative.

2. Configuration et gestion de CacheCade sur PERC H710, H710P et H810

Les cartes de contrôleur RAID Dell PowerEdge (PERC) H710, H710P et H810 prennent en charge CacheCade, une fonctionnalité qui permet d’améliorer les performances de l’application en augmentant la capacité de mise en cache de lecture.

La fonctionnalité CacheCade utilise des disques SSD (Solid State Disks) à hautes performances comme niveau de cache secondaire. CacheCade offre des lectures plus rapides et optimise les performances d’E/S transactionnelles.

Remarque : le PERC H310 ne prend pas en charge Cachecade.

L’utilisation de disques SSD pour la mise en cache permet de disposer d’une grande quantité de données dans le cache, ce qui améliore les performances des applications de lecture intensive. Voici quelques exemples d’applications de lecture intensive : traitement des transactions en ligne (OLTP), serveur de fichiers et charges applicatives de serveur Web. CacheCade permet d’augmenter les performances d’E/S des groupes de disques basés sur disques durs (HDD) à l’aide de la technologie SSD.

3. Caractéristiques des disques virtuels CacheCade

Les caractéristiques du disque virtuel CacheCade sont les suivantes :

• La prise en charge des disques virtuels CacheCade existe uniquement sur les contrôleurs contenant 1 Go de mémoire cache non volatile (NV).
• Les disques virtuels CacheCade peuvent uniquement être créés avec des disques SSD.
• La taille combinée maximale des disques virtuels CacheCade est de 512 Go.

Remarque : plusieurs disques virtuels CacheCade peuvent être créés, mais ils sont combinés pour fonctionner en tant que pool de cache unique, jusqu’à la taille maximale.

• Les données des disques virtuels contenant des disques à chiffrement automatique sécurisés (SED) ou des disques SSD ne sont pas mises en cache par CacheCade.
• Les disques virtuels CacheCade ne mettent en cache que les lectures de données d’une taille inférieure à 64 Ko.
• Les disques virtuels CacheCade font uniquement du cache de lecture.
• Les disques virtuels CacheCade ne peuvent pas être migrés vers un contrôleur qui ne prend pas en charge CacheCade.
• L’importation d’un lecteur CacheCade peut entraîner l’importation d’un disque virtuel RAID 0. Vous devez reconfigurer le disque virtuel CacheCade après l’importation.
• Les disques virtuels CacheCade ne sont pas présentés au système d’exploitation. 

Remarque : les données sur disques virtuels avec des SED non sécurisés peuvent être mises en cache à l’aide de CacheCade.

4. Configuration et gestion des disques virtuels CacheCade

Une fois que le disque virtuel CacheCade a été créé avec succès, il est répertorié dans l’écran de gestion des disques virtuels sous le groupe de disques CacheCade et est identifié comme un disque virtuel CacheCade. Le disque virtuel a un état optimal et les applications de gestion iAll permettent la création et la suppression de disques virtuels CacheCade.

Les sections suivantes décrivent les options de menu spécifiques à la gestion des disques virtuels CacheCade et fournissent des instructions détaillées pour effectuer les tâches de configuration. Le contenu de la section suivante s’applique à l’utilitaire de configuration du BIOS (<Ctrl> <R>). Pour plus d’informations sur les applications de gestion, reportez-vous à la rubrique Applications de gestion pour cartes PERC.

5. Gestion des disques virtuels CacheCade

L’écran Gestion des disques virtuels est le premier écran qui s’affiche lorsque vous accédez à un contrôleur RAID à partir de l’écran du menu principal de l’utilitaire de configuration du BIOS.

Vous pouvez effectuer les actions suivantes relatives à CacheCade à l’aide du menu de gestion des disques virtuels :

• Création d’un disque virtuel CacheCade
• Attribution d’un nom de disque virtuel CacheCade
• Suppression d’un disque virtuel

A. Création de disques virtuels CacheCade

Remarque : seuls les disques SSD peuvent être utilisés pour créer des disques virtuels CacheCade.

Remarque : la combinaison de disques SSD SAS et SATA dans un disque virtuel CacheCade n’est pas prise en charge.

Remarque : pour éviter une utilisation inefficace de l’espace, il est recommandé de créer des volumes CacheCade avec des disques de taille identique. Des disques de plus grande taille sont tronqués en fonction la taille du plus petit disque contributeur, de même que pour RAID 0.

Pour créer un disque virtuel CacheCade :

1. Durant le démarrage du système hôte, appuyez sur <Ctrl><R> lorsque l’écran du BIOS s’affiche.
   L’écran Gestion des disques virtuels s’affiche. Si votre système comprend plusieurs contrôleurs, l’écran du menu principal apparaît.
2. Sélectionnez un contrôleur et appuyez sur <Entrée>.
   L’écran Virtual Disk Management (Gestion des disques virtuels) s’affiche pour le contrôleur sélectionné.
3. Utilisez les touches fléchées pour mettre en surbrillance Controller #.
4. Appuyez sur <F2>.
   La liste des actions disponibles s’affiche.
5. Sélectionnez Créer un disque virtuel CacheCade, puis appuyez sur <Entrée>.
   L’écran Créer un disque virtuel CacheCade s’affiche. Le curseur se trouve sur le premier disque SSD répertorié dans la section Select SSD.
6. Sélectionnez le ou les disques SSD de votre choix. À mesure que chaque nouveau disque SSD est sélectionné, la taille du disque virtuel CacheCade change pour correspondre à la nouvelle taille.

Remarque : vous ne pouvez pas spécifier la taille du disque virtuel.

7. Appuyez sur <Tab> pour déplacer le curseur dans le champ CacheCade Virtual Disk Name. Saisissez un nom si nécessaire.
8. Une fois que vous avez spécifié le nom du disque virtuel, sélectionnez OK pour enregistrer la sélection ou sélectionnez Annuler pour annuler la sélection.
   Une fois que le disque virtuel CacheCade a été créé avec succès, il est répertorié dans l’écran de gestion des disques virtuels sous le groupe de disques CacheCade et est identifié comme un disque virtuel CacheCade. Le disque virtuel a un état optimal et son niveau de RAID est RAID 0.

Remarque : vous pouvez uniquement supprimer ou renommer un disque virtuel CacheCade. L’initialisation en arrière-plan, l’initialisation rapide, l’initialisation complète et les opérations de vérification de la cohérence ne sont pas applicables aux disques virtuels CacheCade.

B. Suppression de disques virtuels CacheCade

• Pour supprimer des disques virtuels CacheCade, procédez comme suit dans l’utilitaire de configuration du BIOS :

1. 1. Appuyez sur <Ctrl> <N> pour accéder à l’écran de gestion des disques virtuels.
2. 2. Utilisez les touches fléchées pour déplacer le curseur vers le titre Groupe disques CacheCade ou Disques virtuels.
3. 3. Appuyez sur <F2>. Le menu Action s’affiche.
4. 4. Sélectionnez Delete VD, puis appuyez sur .

Remarque : dans les applications de gestion du système d’exploitation, la suppression ou le retrait d’un disque virtuel CacheCade peut être effectuée sans interrompre les E/S. Le contrôleur arrête la mise en cache via le cache secondaire, mais toutes les E/S en attente sont finalisées.

C. Reconfiguration de disques virtuels CacheCade

Dans les applications de gestion du système d’exploitation, le redimensionnement des disques virtuels CacheCade se produit sans arrêter les E/S existantes. La création d’un nouveau disque virtuel CacheCade ou l’ajout d’un ou plusieurs disques SSD à un disque virtuel CacheCade existant augmente la taille de la mémoire cache totale. Les nouvelles ressources sont immédiatement utilisées après l’ajout.

Il existe deux méthodes pour reconfigurer les disques virtuels CacheCade :

• Reconfiguration automatique des disques virtuels Cachecade

• Reconfiguration manuelle des disques virtuels Cachecade

D. Reconfiguration automatique de disques virtuels CacheCade

Un disque virtuel CacheCade composé de plusieurs disques SSD est automatiquement reconfiguré en cas de retrait ou de défaillance d’un disque SSD membre. Le disque virtuel conserve un état Optimal et ajuste sa taille afin de refléter le nombre de disques membres restants. Si la reconstruction automatique est activée sur le contrôleur, lorsqu’un disque SSD précédemment retiré est réinséré dans le système ou remplacé par un nouveau disque SSD compatible, le CacheCade reconfigure et ajuste automatiquement sa taille afin de prendre en compte l’ajout du disque SSD membre.

Le nombre de disques SSD à supprimer d’un disque virtuel CacheCade ne peut pas être égal au nombre total de disques SSD actuellement présents dans le disque virtuel CacheCade.

Après la reconfiguration automatique et le redimensionnement d’un disque virtuel CacheCade, la nouvelle taille du disque virtuel s’affiche dans l’utilitaire de configuration du BIOS, ainsi que dans l’application de gestion du stockage OpenManage.

Remarque : si un disque est retiré d’un disque virtuel CacheCade, le logement associé à ce disque est un logement actif pour le volume CacheCade. Tout disque compatible inséré dans ce logement est automatiquement ajouté au disque virtuel CacheCade. Toutes les données préexistantes sur ce disque sont perdues.

Remarque : dans les applications de gestion du système d’exploitation, la suppression ou le retrait d’un disque virtuel CacheCade est possible. La taille des disques insérés dans un logement actif CacheCade doit être supérieure ou égale au plus petit disque contributeur du disque virtuel.

E. Redimensionnement manuel de disques virtuels CacheCade

Dans les applications de gestion du système d’exploitation, le redimensionnement manuel d’un disque virtuel CacheCade se produit en cas d’ajout ou de suppression de disques. Le redémarrage n’est pas nécessaire.  

• Il est possible d’ajouter n’importe quel nombre de disques SSD à un disque virtuel CacheCade.
• Aucune combinaison de SAS et de SATA n’est autorisée au sein d’un disque virtuel CacheCade, par conséquent, il est impossible d’ajouter des disques SSD SATA à un disque virtuel CacheCade SAS et vice versa.
• Il est impossible d’ajouter des disques durs à un disque virtuel CacheCade.

Remarque : la capacité des disques ajoutés à un volume CacheCade doit être supérieure ou égale à celle du plus petit disque dur qui contribue au disque virtuel. Il est impossible de lancer le redimensionnement manuel d’un disque virtuel CacheCade dans l’utilitaire de configuration du BIOS. Il peut uniquement être lancé dans l’application de gestion du stockage OpenManage.

6. Informations supplémentaires :

Articles et livres blancs connexes :

• Open Manage Storage Services (OMSS).
• Exemple d’augmentation des performances de la base de données à l’aide de Dell PERC H700 avec la technologie CacheCade.