Dell Unity : Comprendre les pools dynamiques (RAID mappé) (corrigible par Dell)

• La technologie de pool dynamique a été introduite dans la version 4.2 du code Dell Unity OE.
• Les pools dynamiques sont également appelés RAID mappé ou RAID basé sur l’extension.
• À partir de Unity OE 4.2 à 5.1, les pools dynamiques sont pris en charge sur le matériel physique All-Flash uniquement.
• Dans la version5.2 de l’environnement d’exploitation, la prise en charge des pools dynamiques sur les systèmes hybrides a été ajoutée.
• Dans les modèles Unity All-Flash exécutant OE version 4.2 ou ultérieure, tous les nouveaux pools créés dans l’interface utilisateur Unisphere sont des pools dynamiques, et les nouveaux pools créés dans la CLI Unisphere et l’API REST sont des pools dynamiques par défaut. Pour les systèmes hybrides exécutant la version 5.2 ou une version supérieure, il s’agit du type de pool par défaut lors de la création de pools dans Unisphere.
• Les pools dynamiques sont également appelés pools étendus.
• Les pools dynamiques remplacent la technologie de pool précédente (connue sous le nom de pools traditionnels) en tant que type de pool par défaut pour les systèmes All-Flash exécutant OE 4.2 et versions ultérieures et les systèmes Flash hybrides exécutant OE 5.2 et versions ultérieures.

• Les disques ne sont pas gaspillés, car aucun disque de secours fixe n’est nécessaire.
• Tous les disques du système peuvent être ajoutés à un pool. Cela prolonge la durée de vie des disques du pool, puisque la charge est répartie sur des disques supplémentaires.
• Les temps de reconstruction sont plus rapides qu’avec les pools traditionnels, car la capacité de secours d’un pool dynamique est répartie sur plusieurs disques plutôt que concentrée sur un seul disque de secours. En cas de défaillance d’un disque, un nombre supérieur de disques contribue au processus de reconstruction.
• Les pools peuvent généralement être étendus en fonction de la capacité souhaitée. Par exemple, vous pouvez ajouter un disque à la fois à un pool dynamique, ce qui offre une flexibilité de provisionnement et des économies.

• Groupe de disques du même type qui ont été combinés en un objet Dynamic Pool masqué. 
• Chaque disque d’un pool dynamique ne peut faire partie que d’un seul groupe de partenariat entre disques. 
• Un disque ne modifiera jamais le groupe de partenariat entre disques.
• Chaque groupe de partenariat entre disques ne peut contenir qu’un seul type de disque, bien que différentes tailles d’un type de disque particulier puissent être mélangées au sein du groupe. 
• Le nombre maximal de disques contenus dans un groupe de partenariat entre disques est de 64.

• Lorsqu’un groupe de partenariat entre disques est plein, un nouveau groupe doit être démarré avec le nombre minimal de disques pour la largeur RAID + 1 disque d’espace de secours.

• L’utilisation de disques de tailles différentes du même type dans un DPG est autorisée. Toutefois, si un DPG contient des disques de 400 Go et seulement 1 disque de 800 Go, la moitié des extensions sur les disques de 800 Go ne seront pas utilisées tant que suffisamment de disques de même taille ne seront pas présents et n’auront pas atteint la largeur RAID.

• Étant donné que chaque groupe de partenariat entre disques ne peut contenir qu’un seul type de disques, les disques Flash, SAS et NL-SAS sont placés dans leurs propres groupes de partenariat entre disques. En outre, des disques rotatifs de différentes vitesses peuvent être ajoutés au même pool dynamique, mais ils seront placés dans leurs propres groupes de partenariat entre disques pour des raisons de performances. Par exemple, les disques de 10 000 et 15 000 tr/min résidant dans le même pool seront placés dans des groupes de partenariat entre disques différents, quelle que soit la taille des disques, comme illustré sur la figure ci-dessous.

• Une étendue de disque est une partie d’un disque.
• La taille d’une extension est fixe pour chaque type de disque ; Flash SAS 3 ou Flash SAS 4.
• Le nombre d’extensions par disque dépend du type et de la taille du disque.
• Lors de la création d’un pool dynamique, chaque disque du pool est partitionné en extensions de disque.
• Une étendue de disque peut être :

Étendue d’espace de secours

• Les pools dynamiques ne nécessitent pas de disques de secours dédiés. Il utilise l’espace de secours réservé au sein de chaque pool et ne peut être utilisé que pour remplacer un disque défaillant ou défaillant. 
• Le nombre d’étendues d’espace de secours réservées au sein d’un pool dynamique dépend directement de la taille des disques et du nombre de disques au sein du pool.
• Pour chaque tranche de 32 disques du même type au sein d’un pool dynamique, l’équivalent de 1 ou 2 disques est alloué en tant qu’espace de secours en fonction du code OE, comme décrit précédemment. 
• La quantité d’espace de secours réservée garantit toujours que le disque ayant la plus grande capacité utile au sein du pool peut être remplacé par les étendues d’espace de secours restantes dans le pool.
• L’espace de secours au sein du groupe de partenariat entre disques doit être réapprovisionné une fois la reconstruction terminée, car il n’y a pas suffisamment d’espace de secours dans ce groupe.
• S’il existe un disque libre dans le système et qu’il est de la même taille ou plus et qu’il a le même type de disque que le disque défaillant, il sera consommé par le pool dynamique pour remplacer les étendues d’espace de secours manquantes. Une fois le disque défaillant remplacé, il est laissé libre dans le système.
• S’il n’existe aucun disque libre dans le système, une fois le disque défaillant remplacé, le nouveau disque est consommé par le pool dynamique et le rééquilibrage des étendues d’espace de secours se produit.

• Une fois les extensions d’espace de secours réservées dans le pool dynamique, lesextensions RAID sont créées avec les extensions de disque restantes.
• Une étendue RAID est une étendue de disque qui complète la largeur de bande d’un type RAID. Par exemple, si RAID 5 a été sélectionné comme type RAID et 4+1 comme largeur de bande pour le pool, l’extension RAID contient 5 extensions de disque (4+1). 
• L’étendue RAID fournit une protection RAID pour les données utilisateur stockées dans le pool dynamique et est ensuite utilisée pour fournir une capacité utile au pool pour la création de ressources de stockage. 
• À des fins de protection, une seule extension RAID ne peut pascontenir deux extensions de disque d’un seul disque. Le logiciel s’assure qu’aucune extension RAID ne contiendra 2 extensions de disque à partir du même disque (contrôlées par le pool d’étendues de disque).
• Les étendues RAID doivent contenir les étendues de disque d’un seul groupe de partenariat entre disques. 

• Pool dynamique créé avec 6 disques, en supposant que le RAID 5 (4+1) a été sélectionné. 
• Dans cet exemple, un certain nombre d’étendues ont déjà été réservées en tant qu’extensions d’espace de secours, et les 3 premières extensions RAID sont affichées. 
• Chaque extension RAID de cet exemple contient 5 extensions de disque, en raison de la largeur de bande 4+1. 
• Les 5 extensions de disque sont sélectionnées à partir des disques du groupe de partenariat entre disques, et aucune extension n’est sélectionnée à partir du même disque. 
• Pour faciliter l’illustration, les étendues de disque sélectionnées sont dans l’ordre sur l’ensemble des disques du pool. 
• Dans un système réel, l’algorithme du pool dynamique sélectionne les étendues de disque de différents disques apparemment au hasard au sein du groupe de partenariat entre disques. 

Largeur de bande

• Lors de la création d’un pool dynamique dans Unisphere, l’utilisateur sélectionne le type RAID souhaité, mais la largeur de bande est automatiquement sélectionnée par le système. 
• La largeur de bande sélectionnée par le système dépend directement du nombre de disques sélectionnés lors de la création du pool. 
• Par exemple, lorsque RAID 5 est sélectionné lors de la création d’un pool dans Unisphere et que 8 disques sont sélectionnés, la largeur de bande est automatiquement définie sur 4+1 par le système. Si le nombre de disques était de 14 ou plus pour RAID 5, un 12+1 est sélectionné. 
• La sélection des plus grandes largeurs de bande offre une plus grande capacité utile à l’utilisateur. Si vous souhaitez forcer le système à choisir une largeur particulière, sélectionnez uniquement un nombre spécifique de disques lors de la création du pool, développez le pool avec les disques restants ou utilisez la CLI Unisphere ou l’API REST.
• Dans Unisphere, RAID 6 est la seule option par défaut pour le niveau de capacité NL-SAS . Si RAID 1/0 ou 5 est requis pour le niveau de capacité, la CLI Unisphere ou l’API REST peuvent être utilisées pour créer le pool ou le développer avec des disques NL-SAS.
• Une fois le pool créé, le type RAID sélectionné est défini pour tous les groupes de partenariat entre disques actuels et futurs au sein du niveau du pool. Une fois que le type RAID est défini pour un niveau, il est conservé pendant toute la durée de vie du pool et ne peut pas être modifié ultérieurement.

• Au sein d’un pool sur un système Dell Unity, qu’il soit traditionnel ou dynamique, il existe un ou plusieurs groupes RAID privés et une LUN privée créée sur chacun d’eux.
• Le groupe RAID privé est utilisé pour fournir de l’espace à la LUN privée, qui fournit de l’espace sous la forme de tranches de 256 Mo à l’utilisateur pour l’allocation de ressources de stockage. 
• Dans les pools dynamiques, un groupe RAID privé est créé à l’aide d’une combinaison d’étendues RAID.

LUN privées

• Une LUN privée de pool dynamique est créée sur un groupe RAID de pool dynamique
  • Une LUN privée par groupe RAID de pool dynamique
  • Similaire aux LUN privées traditionnelles au sein d’un groupe RAID privé    
• La LUN privée est divisée en tranches de 256 Mo
  • Utilisé pour créer des ressources de stockage de pool
• Comme pour les groupes RAID de pool dynamique, la taille des LUN privées peut varier au sein d’un pool
  • Dépend de la façon dont le pool a été créé et étendu

Architecture du pool traditionnel et dynamique



Copie proactive du système dans les pools dynamiques

• Si un disque reçoit des erreurs dépassant les seuils internes de Dell Unity OE, une opération de copie proactive peut être lancée par le système.
• Une opération de copie proactive consiste à copier des données d’un disque défectueux vers un nouvel emplacement. Une fois l’opération de copie terminée, le logiciel doit mettre le disque hors service. 
• Si un disque non lié (disque de secours) est disponible, il sera consommé par le pool dynamique. Si ce n’est pas le cas, le pool utilisera les étendues d’espace de secours du pool.
• Au cours de cette opération, le système s’assure que le disque de destination de chaque extension RAID ne contient pas déjà une extension de la même étendue RAID. 

• Si un disque tombe en panne avant la fin de la copie proactive, une opération de reconstruction se produit pour les extensions copiées non terminées. La reconstruction de disque en échec se produit en reconstruisant les étendues RAID dégradées au sein du groupe de partenariat entre disques. 
• Lors de la reconstruction d’une extension RAID, les étendues de disque restantes au sein de l’extension RAID sont utilisées pour reconstruire l’étendue de disque manquante dans une extension d’espace de secours. 
• Une fois l’opération terminée, l’étendue d’espace de secours fait partie de l’étendue RAID et l’étendue RAID n’est plus dégradée. Étant donné que les différentes étendues RAID à reconstruire et les étendues d’espace de secours sont réparties sur de nombreux disques au sein du groupe de partenariat entre disques, de nombreux disques sont engagés pour effectuer les opérations de reconstruction.

Extension du
poolLors de l’extension d’un pool traditionnel, nous sommes limités par la largeur RAID actuelle et devons ajouter le même nombre de disques que la taille de ce groupe RAID.
Dans un pool dynamique, l’extension du pool peut être aussi minime qu’un seul disque, en fonction de la configuration actuelle.


Usure/Fin de vie

• Dans Dell Unity OE version 4.2 et versions ultérieures, des messages d’alerte système sont envoyés à 180, 90 et 30 jours avant qu’une clé USB n’atteigne 100 % d’usure. 
• Au bout de 60 jours, Dell est informé via Call Home que le disque est susceptible d’être usé à 100 % et qu’un remplacement est nécessaire. Ces alertes sont générées pour chaque disque individuel.
• Si un disque est proche de la fin de sa durée de vie utile en fonction de l’usure, une opération de copie proactive peut être lancée par le système pour remplacer le disque usé. 
• Cette copie proactive ne copie pas les étendues de disque à l’intérieur du disque vers des étendues d’espace de secours au sein du pool, mais plutôt sur un disque libre au sein du système, le cas échéant. 
• Une fois l’opération de copie proactive terminée, le disque est en panne, une alerte est générée, un callhome est lancé et le disque doit être remplacé.
• La copie proactive vers les étendues d’espace de secours au sein du groupe de partenariat entre disques n’est pas effectuée, car cela ne ferait qu’augmenter l’usure des disques du groupe, qui peuvent avoir la même usure que le disque remplacé. Si aucun disque de secours valide n’est disponible, aucune opération de copie proactive n’est exécutée.

Systèmes Flash hybrides
Dans Dell Unity OE 5.2 et versions ultérieures, des modifications ont été apportées à la page System Settings > Storage Configuration > Drives pour les systèmes hybrides. Outre les informations de pool traditionnelles et dynamiques qui s’affichent pour les systèmes All-Flash, les systèmes hybrides affichent également la colonne FAST Cache. La colonne FAST Cache affiche le nombre de disques actuellement configurés dans FAST Cache.



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Document de référence :
Dell Unity : Pools dynamiques (delltechnologies.com)