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Software Defined Storage (SDS): stockage et ROI des performances

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Le SDS ( Software Defined Storage) répond à une explosion des besoins en matière de stockage, avec un volume de données non structurées en croissance exponentielle, créant le besoin d’une architecture de stockage scale-out.  Un enjeu majeur pour les entreprises,  avec la promesse d’un retour sur investissement très attrayant.

Comparativement aux systèmes SAN (Storage Area Network) et NAS (Network Attached Storage), le SDS se veut agnostique du hardware qu’il chapeaute, rendant possible d’aligner différents matériels régis par un même système.  On peut donc définir le SDS comme un logiciel destiné à gérer les ressources et les fonctionnalités de stockage de données avec la particularité  de ne pas dépendre du matériel de stockage physique sous-jacent.

Les logiciels SDS tournent sur des machines intégrant des processeurs à architecture x86 avec une interface d’administration unique. Il devient alors aisé de définir des stratégies pour contrôler les fonctions et fonctionnalités de stockage, voire d’automatiser certaines tâches.

Cette dose d’automatisation se traduit par une gestion simplifiée, qui, de facto, réduit le coût de maintenance de l’infrastructure de stockage. Le stockage est, de surcroît, aligné sur les besoins, ce qui est également de nature à  favoriser le retour sur investissement (ROI).

Concrètement, les solutions SDS ont en commun la possibilité d’agréger les ressources de stockage, d’étendre le système sur une grappe de serveurs, de gérer le pool de stockage partagé et les différents services de stockage.

Dit autrement, l’évolutivité est un des autres apanages du SDS qui permet de mettre à l’échelle l’infrastructure de stockage (« scalability »), sans perturber la disponibilité et les performances. Pour le consommateur, c’est un gage de transparence, avec la possibilité de surveiller et de gérer sa propre « consommation » de stockage en fonction des ressources et des coûts disponibles.

Les startups aux avant-postes

L’avènement du SDS est en mesure de bouleverser  toute l’industrie du stockage, tout comme le Software Defined Network (SDN) vient disrupter les réseaux traditionnels.

Jusqu’à présent, le stockage reposait sur une vaste palette hétéroclite de logiciels de stockage, de composants matériels et de composants de réseau de stockage (SAN).

De grands fournisseurs comme EMC (filiale de Dell depuis 2016), IBM et NetApp ont prospéré avec des solutions de type SAN et de stockage spécialisées.  Mais, la vague SDx profite à de nouveaux acteurs. On peut citer Nutanix, Excelero, Portworx, Alluxio, Igneous Systems, Storage OS ou encore Atlantis Computing qui bâtissent des systèmes logiciels et matériels destinés aux centres de données virtualisés et à des environnements SDS.

Il faut dire que le marché du SDS  aiguise les appétits. Il devrait en effet atteindre 47 milliards $ d’ici la fin 2025 contre 4 milliards $ en 2016, soit un taux de croissance  de 28 % au cours des années 2017 à 2025.

Le paysage actuel du SDS

Des solutions de SDS open source sont disponibles gratuitement via des projets de développement communautaire. On peut citer OpenStack Swift, Ceph, Gluster et FreeNAS.

Des distributions commerciales de SDS open source sont aussi disponibles auprès de différents fournisseurs. Des éditeurs de logiciels, tels que Suse, sont également aux avant-postes. La société allemande a lancé Suse Enterprise Storage 5 en octobre dernier.

Dans tous les cas  le recours à des logiciels open-source doit être le choix de prédilection puisqu’il réduit considérablement les coûts et les risques de verrouillage propres à des solutions propriétaires (vendor lock-in).

Mais, il n’y a toutefois pas encore de standard qui prévaut dans le SDS.

Ainsi, de nombreux produits SDS peuvent fonctionner sur le système d’exploitation du serveur (OS) et sur une machine virtuelle (VM), que ce soit sur site ou dans un cloud public. Tandis que d’autres produits SDS s’exécutent uniquement dans un noyau d’hyperviseur de serveur ou dans une machine virtuelle.

Par ailleurs, il existe des produits SDS qui peuvent s’exécuter dans un conteneur pour conserver les ressources du serveur et faciliter la gestion cohérente des applications et des services de stockage basés sur le conteneur via un seul outil d’orchestration de conteneur.

Il est aussi à noter que les fournisseurs de SDS précisent généralement des listes d’options matérielles certifiées.  Certains vendent aussi des produits qui regroupent des logiciels avec du matériel de serveur standard afin de faciliter l’approvisionnement et le déploiement pour leurs clients.

Enfin, de nombreux produits SDS permettent aux utilisateurs de dimensionner séparément les ressources dédiées au calcul et celles pour le stockage.

Une réponse à différents besoins

Dans de nombreux cas de figure, le recours au SDS répond à l’explosion des besoins de stockage avec des données non structurées en croissance exponentielle.
Le SDS peut dès lors se présenter comme une alternative au stockage dans le cloud (storage-as-a-service) et aux réseaux traditionnels de stockage de masse (HDD et SSD).

Mais, il faut bien garder à l’esprit que les cas d’utilisation du SDS varient selon le type de produit.

Les cas d’utilisation courants pour les SDS ayant attrait aux stockage en modes objet et fichier à grande échelle comprennent les applications qui génèrent des quantités importantes de données non structurées, telles que l’analyse de données, la génomique et l’Internet des objets (IoT). La promesse d’une solution « scale-out » portée par le SDS tombe ici à pic.

Le SDS pour le stockage en mode bloc (notamment pour les serveurs cloud) peut cibler des charges de travail plus performantes telles que des bases de données.

Par ailleurs, de nombreux types de SDS peuvent convenir aux environnements DevOps qui nécessitent un provisionnement de stockage flexible pour les nouvelles applications.

Parmi les options possibles, le choix d’une solution SDS open source est très attrayante, puisqu’elle permet de réduire sa dépendance vis-à-vis des fournisseurs de solutions de stockage plus classiques.

En figure de proue de ces solutions, on trouve Ceph.  Ce système de stockage distribué est décliné suivant plusieurs moutures, dont CephFS pour le stockage en mode fichiers (File System) plutôt qu’en modes bloc ou objet. Elle convient en particulier à des systèmes pour lesquels le nombre d’IOPS doit être élevé.

On le voit, le SDS ne répond pas à un seul besoin. C’est en cela qu’il peut apparaître comme complexe pour qui désire franchir le pas. Les incessantes innovations, notamment portées par les start-ups, dans ce domaine ne cessent également de le faire évoluer, quitte à déboussoler les entreprises qui veulent opter pour une solution SDS.

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