Virtualisation du stockage : optimisation de l'évolutivité, de la tolérance aux pannes et des performances

Conception de Windows 8

Vision en coulisses de l'équipe d'ingénierie Windows

Virtualisation du stockage : optimisation de l'évolutivité, de la tolérance aux pannes et des performances

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Dans ce billet, nous allons présenter en détail l'une des fonctionnalités de Windows 8 Developer Preview. Storage Spaces va améliorer de façon significative la manière dont les particuliers et les professionnels gèrent de gros volumes de données. Nous avons tous fait l'expérience des différents types solutions de stockage du marché, des baies JBOD aux solutions RAID en passant par les systèmes NAS. Bon nombre d'entre nous ont déjà utilisé Windows Home Server Drive Extender et souhaitent profiter d'une approche plus étroitement liée au système de fichiers NTFS et intégrée de façon plus directe à Windows. Lorsque nous avons entrepris d'améliorer l'architecture de stockage de Windows 8, c'est exactement la voie que nous avons choisie et c'est ainsi que nous avons créé Storage Spaces. Bien évidemment, les solutions que vous utilisez actuellement fonctionneront parfaitement avec Windows 8, mais nous sommes convaincus que vous apprécierez cette nouveauté et la flexibilité qu'elle offre l'architecture en termes d'architecture. À l'approche du salon CES 2012, l'électronique grand public est au cœur de l'actualité et lorsqu'on pense à la quantité de photos et de vidéos dont nous disposons tous (les négatifs numériques, en particulier, prennent beaucoup de place), cette fonctionnalité vient à point nommé. Dans ce billet, Rajeev Nagar, chef de projet de groupe au sein de notre équipe Stockage et système de fichiers, présente en détail cette nouvelle fonctionnalité.

Dans les réactions aux précédents billets, certains utilisateurs se sont amusés à identifier les cas limites ou à déboguer les choix de conception. À la fin de ce billet, nous évoluons vers une approche axée autour de questions fréquemment posées, pour essayer de recentrer quelque peu le dialogue :-) La FAQ évoque également les nombreux débouchés qu'offre PowerShell en tant qu'outil de gestion de Storage Spaces.

--Steven


Je n'ai pas honte de l'avouer, en matière de contenus numériques, je ne jette rien et j'accumule ! Mes volumes de données, qui ne cessent de croître, contiennent quelques-uns de mes souvenirs les plus précieux, y compris des photos irremplaçables et des vidéos de mes enfants enregistrées au fil des ans. Depuis un certain temps maintenant, je suis à la recherche d'une solution fiable, évolutive et simple d'utilisation qui me permettrait de mieux exploiter ma collection toujours plus vaste de lecteurs USB. Par ailleurs, je veux être certain que mes données seront toujours protégées, même en cas de défaillance matérielle.

À cet effet, Windows 8 offre une nouvelle fonctionnalité, Storage Spaces. Pour faire simple, Storage Spaces offre les avantages suivants :

  • Les disques physiques sont organisés en pools de stockage, qui peuvent être étendus facilement en ajoutant simplement des disques supplémentaires. Ces disques peuvent être connectés via des liaisons USB, SATA (Serial ATA) ou SAS (Serial Attached SCSI). Un pool de stockage peut être composé de disques physiques hétérogènes, de tailles différentes et accessibles par le biais d'interconnexions de stockage différentes.
  • Les disques virtuels (également appelés espaces) se comportent à tous les niveaux comme des disques physiques. Cependant, les espaces offrent de nouvelles fonctionnalités intéressantes, notamment en termes d'allocation dynamique (nous reviendrons sur ce sujet plus tard) et de tolérance aux pannes, en cas de défaillance des supports physiques sous-jacents.

Avant de commencer à découvrir Storage Spaces plus en détail, rappelons quelques éléments de contexte : certains d'entre nous ont déjà utilisé la technologie Windows Home Server Drive Extender (et l'utilisent peut-être encore), qui a été abandonnée. La fonctionnalité Storage Spaces n'a pas été spécifiquement conçue pour venir remplacer cette solution spécialisée, mais elle répond en grande partie aux mêmes objectifs. Il s'agit également d'une amélioration fondamentale apportée à la plateforme de stockage Windows, qui s'appuie en premier lieu sur le système de fichiers NTFS. Storage Spaces répond à des objectifs variés, couvrant aussi bien le déploiement d'un PC chez un particulier que celui du centre de données d'une grande entreprise.

Pools et espaces

Le schéma ci-dessous illustre le concept de pool de stockage. Comme vous pouvez le constater, nous avons pris deux disques USB de 2 To (nous utilisons des unités exprimées en octets dans nos documents marketing) et nous les avons regroupés sous forme de pool logique pour les exploiter.

Deux disques de 2 To

À partir de ce pool de stockage, nous pouvons créer un ou plusieurs espaces. Une fois que des disques physiques ont été ajoutés à un pool, ils ne peuvent plus être directement utilisés par les autres fonctionnalités de Windows : ils sont virtualisés, c'est-à-dire entièrement affectés au pool. Bien que nous parlions de « virtualisation », l'espace de stockage et la fiabilité sont quant à eux bien réels. La capacité de stockage disponible peut être exploitée en créant des espaces dans ce pool. Sur l'illustration ci-dessous, nous avons créé un espace de ce type dans le pool « My Home Storage ».Illustration comparant la vue logique (espace « Documents » de 10 To, avec allocation dynamique et tolérance aux pannes par réplication en miroir) et la vue physique (pool « My Home Storage » avec deux disques de 2 To)

Ce disque virtuel peut être utilisé comme n'importe quel disque physique standard : vous pouvez le partitionner, le formater et y copier des données. Vous remarquerez cependant que l'espace présente quelques propriétés intéressantes :

  • Il offre une capacité logique affichée de 10 To, alors que les disques physiques sous-jacents composant le pool disposent de seulement 4 To de capacité brute au total. Par conséquent, vous n'avez plus à vous inquiéter de la taille dès le départ.
  • La tolérance aux pannes est intégrée en associant l'attribut réplication en miroir, ce qui signifie qu'il existe au moins deux copies de toutes les données de l'espace sur au moins deux disques physiques différents. L'espace étant répliqué en miroir, il continue à fonctionner même si l'un des disques physiques du pool tombe en panne.

La technologie magique qui nous permet de créer un espace de 10 To répliqué en miroir à partir d'une capacité brute totale de 4 To s'appelle l'allocation dynamique. Grâce à l'allocation dynamique, la capacité réelle est réservée à l'espace uniquement lorsque vous décidez de l'utiliser, par exemple lorsque vous copiez des fichiers sur le volume de l'espace. La capacité physique allouée précédemment peut être récupérée en toute sécurité dès que des fichiers sont supprimés ou lorsqu'une application décide que telle ou telle capacité de stockage n'est plus requise. La capacité de stockage ainsi récupérée devient ensuite disponible pour le même espace ou par un autre espace issu du même pool. Pour parvenir à ce résultat, nous avons bâti une architecture de coopération entre le système de fichier sous-jacent (NTFS) et la fonctionnalité Storage Spaces.

L'allocation dynamique vous permet d'accroître la capacité physique du pool à la demande. Lorsque vous copiez des fichiers et que vous vous rapprochez de la capacité physique maximale du pool, Storage Spaces affiche une notification vous invitant à ajouter plus de capacité. Pour ce faire, il vous suffit d'acheter des disques supplémentaires et de les ajouter au pool existant.

Illustration montrant six disques de différentes capacités : 2 To, 2 To, 3 To, 3 To, 3 To, 3 To

Comme le montre l'illustration ci-dessus, nous avons étendu la capacité brute du pool « My Home Storage » en ajoutant quatre disques de 3 To. Bien évidemment, vous pourriez également connecter un système de stockage SATA et/ou SAS en plus des disques physiques connectés via USB et accroître ainsi la capacité du pool. Une fois la capacité physique augmentée, aucune autre opération n'est requise pour commencer à l'utiliser. Nous pouvons simplement continuer à copier des fichiers ou d'autres données sur l'espace au sein du pool : la taille de cet espace augmente automatiquement, de façon à utiliser l'intégralité de la capacité disponible au sein du pool conteneur, jusqu'à atteindre la taille logique maximale de 10 To. Si nécessaire, vous pouvez également accroître la taille logique maximale d'un espace.

Il n'est pas nécessaire d'indiquer explicitement à Storage Spaces quels disques USB doivent être utilisés pour chacun des espaces créés. En arrière-plan, Storage Spaces gère de façon optimale la capacité de chaque disque physique composant le pool de stockage, et ce, pour l'ensemble des espaces créés dans le pool.

Autre caractéristique essentielle (bien que facultative) d'un espace : la tolérance aux pannes affectant les disques physiques composant le pool de stockage. Par exemple, l'espace illustré ci-dessus est un espace répliqué en miroir (l'attribut de tolérance aux pannes mirrored est associé à cet espace). Ce paramètre mirrored garantit qu'au moins deux copies complètes des données (et même trois en option) sont systématiquement stockées sur plusieurs disques physiques au sein du pool. Ainsi, même en cas de défaillance partielle ou totale d'un disque, vous n'avez plus à vous soucier des pertes de données. En fait, les disques physiques composant le pool ne sont même pas visibles par les autres composants de Windows, ni par les applications exécutées sur votre PC. Par extension, les composants et applications Windows ne sont pas conscients des pannes affectant les disques physiques du pool. Ils continuent cependant à fonctionner grâce à cet espace, sans disposer d'aucune information sur le fait que Storage Spaces fonctionne en arrière-plan pour assurer la disponibilité des données. Par ailleurs, en cas de panne d'un disque, Storage Spaces génère automatiquement des copies des données pour l'ensemble des espaces concernés, tant que le nombre de disques physiques de secours disponibles au sein du pool reste suffisant.

Tolérance aux pannes par réplication en miroir

Examinons plus précisément de quelle manière vos données sont répliquées sur les différents disques. L'illustration ci-dessous montre comment un espace répliqué en miroir (deux copies) est bâti à partir d'un pool de deux disques :

Espace répliqué en miroir dans un pool composé de deux disques

Dans ce cas, Storage Spaces a alloué une capacité physique à l'espace répliqué en miroir, à travers des « slabs », qui sont des multiples de 256 Mo. Dans cet exemple, la moitié de chaque slab est répliquée en miroir sur deux disques distincts. Même en cas de panne de l'un des deux disques, vos données restent disponibles grâce à Storage Spaces, car au moins une copie de ces données est présente sur un disque physique sain. Lorsque plusieurs disques sont disponibles, Storage Spaces répartit les slabs sur les disques adaptés, comme dans le pool de six disques ci-dessous :

Espace répliqué en miroir dans un pool composé de six disques

Lorsqu'un des disques du pool tombe en panne, Storage Spaces identifie les slabs concernés pour les différents espaces exploitant le disque en question, et les alloue à l'un des disques de secours disponibles à chaud ou à n'importe quel autre disque adapté présent dans le pool (les disques de secours disponibles à chaud ou « hot spares » sont des disques du pool destinés uniquement à être utilisés comme disques de remplacement automatiques en cas de panne d'un disque). Cette auto-adaptation est effectuée automatiquement et en toute transparence, pour limiter les interventions manuelles. Nous avons également optimisé la vitesse, pour empêcher toute perte de données lorsque plusieurs pannes matérielles surviennent simultanément.

Tolérance aux pannes par parité

Il existe un autre attribut lié à la tolérance aux pannes, la parité, qui indique à Storage Spaces de stocker une partie des informations de redondance aux côtés d'autres données utilisateur contenues dans l'espace, afin de permettre une reconstruction automatique des données en cas de défaillance d'un disque physique. Si ce concept est similaire à la réplication en miroir, la tolérance aux pannes par parité exploite la capacité de façon plus efficace, mais au prix d'un nombre d'opérations d'entrée-sortie aléatoires plus élevé. Les espaces à parité sont adaptés au stockage de données telles que les longues vidéos familiales, qui nécessitent une capacité de stockage importante, aux demandes d'écriture séquentielle volumineuses (notamment les opérations de type « append ») et aux contenus peu ou pas mis à jour.

Comme les espaces répliqués en miroir, les slabs des espaces à parité sont répartis sur les disques disponibles (dont la capacité est utilisée pour les informations de parité), comme illustré ci-dessous pour un espace à parité présent dans un pool de six disques :

Espace à parité dans un pool composé de six disques

Lorsqu'un disque tombe en panne, l'espace à parité assure une récupération aussi transparente et automatique que l'espace répliqué en miroir. Pour les espaces à parité, Storage Spaces exploite l'information de parité pour reconstruire les slabs affectés pour tous les espaces concernés, puis alloue automatiquement le slab afin d'utiliser n'importe quel disque de secours disponible à chaud ou n'importe quel autre disque adapté présent dans le pool (comme pour les espaces répliqués en miroir).

L'illustration ci-dessous montre deux espaces : un avec une tolérance aux pannes par réplication en miroir et l'autre avec tolérance aux pannes par parité, issus du même pool.

Comparaison entre une vue logique (espaces de 10 To et de 50 To constitués en pool) et une vue physique (deux disques de 2 To et quatre disques de 3 To constitués en pool)

Évidemment, les deux espaces ci-dessus bénéficient d'une allocation dynamique et partagent le même pool de secours (disques physiques). Les slabs des deux espaces se confondent et sont répartis de façon optimale sur tous les disques physiques disponibles, bien que chaque espace utilise des mécanismes différents pour procéder à la récupération en cas de défaillance d'un disque physique.

Vous pouvez accéder aux espaces présents dans un pool à condition que la majorité des disques physiques composant le pool soient sains et connectés à votre PC : il s'agit du quorum. Par exemple, au moins quatre des six disques composant le pool My Home Storage doivent être sains et connectés physiquement au PC pour que vous puissiez accéder à l'espace Documents ou à l'espace Multimedia. Bien évidemment, comme nous l'avons déjà fait remarquer, l'attribut de tolérance aux pannes associé à l'espace détermine le degré de disponibilité des données en cas de défaillance d'un disque physique. Par exemple, si l'espace Documents fait l'objet d'une triple réplication en miroir et peut utiliser tous les disques du pool, vous pourrez toujours accéder aux données même si deux disques tombent en panne.

Je vais maintenant vous présenter les fonctionnalités offertes par Storage Spaces en termes de virtualisation. Pour cela, prenons un scénario d'utilisation courant. Supposons que vous venez d'acheter un PC Windows 8 et que vous souhaitez utiliser cet ordinateur comme référentiel centralisé pour la plupart des contenus numériques de votre domicile ou de votre petite entreprise. Vous pouvez par exemple créer deux espaces tolérants aux pannes : un espace répliqué en miroir accueillant vos documents importants et les autres fichiers similaires (qui sont généralement modifiés assez souvent) et un espace à parité hébergeant vos contenus multimédias volumineux (vidéos et photos familiales), que vous modifiez moins souvent, mais auxquels vous accédez en revanche plus régulièrement. En utilisant le dispositif de tolérance aux pannes adéquat, vous pouvez optimiser à la fois l'utilisation de la capacité et les performances.

D'un point de vue logique, votre configuration de stockage est strictement identique à l'illustration ci-dessus, sur laquelle deux espaces présentant des attributs de tolérance aux pannes différents sont issus d'un même pool. Il est finalement assez simple d'atteindre cet objectif :

  1. Connectez vos disques physiques à votre PC via un câble USB
  2. Créez votre pool et les deux espaces

Vous pouvez appeler powershell pour créer le pool et les espaces, mais aussi pour réaliser des tâches plus complexes. Dans notre exemple, nous avons acquis et connecté six disques physiques à notre PC. Voici les commandes PowerShell permettant de configurer notre pool et nos deux espaces :

(a) Pour créer un pool de stockage :

>$pd = Get-PhysicalDisk
>New-StoragePool -PhysicalDisks $pd –StorageSubSystemFriendlyName *Spaces* -FriendlyName “My Home Storage”

(b) Pour créer les deux espaces :

>New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName “My Home Storage” –ResiliencySettingName Mirror –Size 10TB –Provisioningtype Thin –FriendlyName “Documents”
>New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName “My Home Storage” –ResiliencySettingName Parity –Size 50TB –Provisioningtype Thin –FriendlyName “Multimedia”

Pour information, les commandes ci-dessus fonctionneront uniquement à partir de la version bêta de Windows 8. Une version préliminaire de Storage Spaces est disponible dans Windows 8 Developer Preview, mais les commandes PowerShell ci-dessus ne fonctionnent pas dans ce build. Si vous souhaitez essayer Storage Spaces à partir de la version Developer Preview, vous pouvez utiliser les commandes suivantes :

(a) Pour créer un pool de stockage :

>$pd = Get-PhysicalDisk
>New-StoragePool -PhysicalDisks $pd –FriendlyName “My Home Storage” –StorageSubSystemFriendlyName *Spaces*

(b) Pour créer les deux espaces :

>New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName “My Home Storage” –StorageAttributesName Mirror –Size 2TB –ProvisioningScheme Sparse –FriendlyName “Documents”
>New-VirtualDisk –StoragePoolFriendlyName “My Home Storage” –StorageAttributesName Parity –Size 1TB –ProvisioningScheme Sparse –FriendlyName “Multimedia”

Sachez également que dans la version Developer Preview, la taille des espaces est limitée à 2 To maximum. Cette limitation sera supprimée dans la version bêta. Depuis la publication de la version WDP, nous avons également activé de nombreuses fonctionnalités supplémentaires dans Storage Spaces.

Découvrons maintenant un petit aperçu d'un autre outil simple d'utilisation permettant de configurer les pools et les espaces. À partir de la version bêta de Windows 8, disponible prochainement, il vous suffira d'accéder au Panneau de configuration et de procéder comme suit :

(a) Pour créer le pool et un espace répliqué en miroir, accédez au Panneau de configuration, cliquez sur System and Security (Système et sécurité), puis sur Storage Spaces (Espaces de stockage).

Cliquez sur Create a new pool and storage space (Créer un pool et un espace de stockage).

Option permettant de créer un pool et un espace de stockage

Sélectionnez les lecteurs que vous souhaitez ajouter au nouveau pool.

Sélectionnez des lecteurs afin de créer un pool de stockage. Deux lecteurs sont sélectionnés sur l'image.

Sélectionnez le dispositif de tolérance aux pannes et configurez les autres options.

Sélectionnez un nom, une lettre de lecteur, une disposition (la double réplication en miroir est sélectionnée) et une taille maximale.

Vous pouvez attribuer une lettre de lecteur et formater le volume obtenu lors de la création de l'espace.

Espace de stockage « Documents » (D:), double réplication en miroir, 2 Go d'espace utilisé, taille maximale de 10 To

(b) Pour ajouter des disques à un pool existant, sélectionnez les lecteurs que vous souhaitez ajouter.

Deux lecteurs sont sélectionnés

Le pool de stockage dispose désormais de quatre disques physiques

(c) Pour créer un espace à parité supplémentaire, cliquez sur Créer un espace de stockage, puis sélectionnez Parité dans les options de disposition.

Sélection de la parité dans les options de disposition

L'espace à parité se compose de deux espaces de stockage et de quatre disques physiques

(d) En cas de saturation de la capacité, une notification similaire à celle-ci s'affiche :

« Consultez Storage Spaces pour identifier d'éventuels problèmes / Ouvrez le Centre de maintenance »

Cliquez sur la notification pour afficher des informations sur le problème et découvrir comment y remédier.

Avertissement concernant l'espace de stockage « Multimedia Parity » : « capacité insuffisante, ajoutez des disques »

Voilà tout ce que vous devez savoir avant de commencer à utiliser Storage Spaces. Une fois que les espaces ont été créés, vous pouvez les utiliser comme n'importe quel autre « disque ». Vous pouvez par exemple activer BitLocker pour les espaces créés, comme indiqué ci-dessous.

Page Chiffrement de lecteur Bitlocker : Windows (C) Bitlocker activé, Documents (D:) Bitlocker activé, Multimedia (E:) BitLocker activé

Options de gestion de Storage Spaces : Renommer le pool, Créer un espace de stockage, Ajouter des lecteurs ; options disponibles pour chaque espace : Afficher les fichiers, Renommer, Supprimer

Nous avons encore beaucoup de choses à dire sur les fonctionnalités de Storage Spaces et sur la manière dont les autres technologies Windows peuvent les exploiter. Nous poursuivrons cette discussion à travers d'autres billets.

J'espère que cette nouvelle fonctionnalité excite votre curiosité et je vous encourage à la tester ! Elle vous sera proposée dans la version bêta de Windows 8, aux côtés des fonctionnalités déjà disponibles dans la version Developer Preview.

- Rajeev

Questions fréquemment posées sur Storage Spaces

Puisque certains d'entre vous se posent des questions sur Storage Spaces, voici quelques questions fréquemment posées et leurs réponses. Nous espérons répondre ainsi à la plupart des interrogations. Nous essaierons de mettre à jour cette rubrique à mesure que vous publierez de nouvelles questions dans les commentaires.

Q) J'utilise Windows Home Server avec Drive Extender. Existe-t-il un outil susceptible de m'aider à migrer mes données du format Drive Extender vers Storage Spaces ?

Non. Vous devrez créer un pool sur un PC Windows 8 avec de nouveaux disques. Il vous suffira ensuite de copier les données de vos volumes Drive Extender vers un espace de votre pool. Les fonctionnalités offertes par Storage Spaces sont plus flexibles et mieux intégrées à l'architecture NTFS. Aussi, elles seront plus fiables et encore plus utiles.

Q) Peut-on considérer Storage Spaces comme un système RAID ? Si oui, quelle est la version RAID mise en œuvre ?

Par essence, Storage Spaces virtualise le stockage pour proposer une multitude de fonctionnalités, de façon économique et simple d'utilisation. Storage Spaces offre une tolérance vis-à-vis des défaillances des disques physiques (et d'autres défaillances similaires) en gérant plusieurs copies des données. Pour améliorer les performances, Storage Spaces agrège systématiquement les données par bandes sur plusieurs disques physiques. Si les concepts de réplication en miroir et d'agrégation par bandes du RAID sont utilisés dans Storage Spaces, leur mise en œuvre est optimisée de façon à réduire la complexité pour l'utilisateur, à offrir plus de flexibilité sur le plan de l'utilisation des disques physiques et de l'allocation des ressources, et à permettre une récupération rapide en cas de panne des disques durs. En raison des différences significatives entre Storage Spaces et les implémentations RAID traditionnelles en termes d'objectifs et de mise en œuvre, la nomenclature RAID n'est pas utilisée dans Storage Spaces.

Q) Quelles sont les performances en lecture d'un espace par rapport à un système RAID 0 ou RAID 10 ?

Qu'il s'agisse d'espaces répliqués en miroir ou agrégés par bandes, les performances en lecture sont comparables à celles d'implémentations RAID 0 ou RAID 10 optimisées.

Q) Puis-je utiliser un boîtier RAID avec Storage Spaces, pour améliorer la fiabilité et/ou les performances ? Est-ce une bonne idée ?

Cette solution n'est pas recommandée. Storage Spaces a été conçu pour fonctionner avec des disques courants prêts à l'emploi. Cette fonctionnalité permet de bénéficier très simplement d'une tolérance vis-à-vis des pannes de disques et optimise l'utilisation simultanée de tous les disques disponibles dans le pool. L'utilisation d'un boîtier RAID avec Storage Spaces rend le système plus complexe et freine les performances, sans pour autant offrir la moindre amélioration sur le plan de la fiabilité.

Q) Puis-je démarrer le système à partir d'un espace ?

Dans Windows 8, vous ne pouvez pas démarrer un système à partir d'un espace. En revanche, vous pouvez toujours utiliser des volumes dynamiques pour démarrer. Lors de la commercialisation du système, nous fournirons des instructions permettant d'ajouter à un pool des disques système/disques de démarrage (contenant des volumes dynamiques) correctement partitionnés.

Q) Quel est le nombre minimal de disques requis pour créer un pool ? Quel est le nombre maximal de disques ?

Vous pouvez créer un pool avec un seul disque. Cependant, un tel pool ne pourra pas accueillir d'espace tolérant aux pannes (qu'il s'agisse d'un espace répliqué en miroir ou d'un espace à parité). Il pourra contenir un espace simple, qui n'offrira aucune tolérance en cas de panne. Nous testons actuellement des pools composés de plusieurs centaines de disques, similaires à ceux d'un datacenter. En termes d'architecture, aucune limite n'a été fixée quant au nombre de disques composant un pool.

Q) Comment savoir sur quel disque physique est stocké tel ou tel espace ?

Via PowerShell, vous pouvez connaître les disques physiques utilisés par un espace spécifique. Puisque toutes les données sont agrégées par bandes sur l'ensemble des disques physiques utilisés par l'espace, vous avez accès à ces informations.

Q) En cas de panne d'un disque physique, comment serai-je informé ? Comment puis-je remplacer un disque défaillant ?

Si le disque physique se trouve dans un boîtier prenant en charge le protocole SCSI Enclosure Services, nous actions un témoin lumineux rouge (le cas échéant) situé près du disque physique. Une notification standard s'affiche sur le bureau. Les informations relatives à la défaillance sont également visibles dans l'applet Storage Spaces du Panneau de configuration. Voici à quoi il ressemble :

Consultez Storage Spaces pour identifier d'éventuels problèmes. Votre espace de stockage présente un ou plusieurs problèmes. Pour les résoudre, accédez à Storage Spaces. Bouton : Ouvrir Storage Spaces

Sur un disque à parité : « Détérioré : vérifiez l'intégrité du lecteur » ; sur un disque à double réplication en miroir : « Détérioré : vérifiez l'intégrité du lecteur » ; sur un des quatre disques physiques : « Déconnecté : reconnectez le lecteur »

Grâce à PowerShell, vous pouvez également obtenir des informations sur l'intégrité des disques pour déterminer si un disque est en panne.

Une fois que vous connaissez le disque défaillant, vous pouvez le déconnecter physiquement à tout moment. Il est très facile de remplacer un disque physique en panne : après avoir retiré le disque en question, il suffit de connecter le disque de remplacement au PC, puis d'ajouter le disque au pool via PowerShell ou le Panneau de configuration.

Q) Comment remplacer un disque fonctionnel par un disque de plus grande capacité (ou tout simplement intervertir des disques) ? Est-ce qu'une « reconstruction » s'avère nécessaire dans ce cas ?

À partir du moment où vous avez cré�� des espaces répliqués en miroir ou des espaces à parité, vous pouvez à tout moment retirer un disque physique du pool ou ajouter un disque supplémentaire (éventuellement de plus grande capacité). En quelques instants seulement, les espaces concernés seront automatiquement resynchronisés (la conception même de Storage Spaces optimise cette opération, de sorte qu'elle soit plus rapide que les reconstructions RAID traditionnelles). Vous pouvez vérifier l'intégrité de tous les espaces (c'est-à-dire vérifier que toutes les données ont été resynchronisées, de façon à maintenir le nombre de copies choisi) via le Panneau de configuration ou des commandes PowerShell.

Q) Puis-je déclencher moi-même une resynchronisation ?

Oui. Si vous ne souhaitez pas attendre le lancement d'une resynchronisation automatique, vous pouvez utiliser la commande de réparation repair via PowerShell, qui lance une resynchronisation, à condition que les disques de remplacement adaptés soient disponibles et/ou que la capacité de secours soit suffisante.

Q) Avec quels types de disques fonctionne Storage Spaces ? Existe-t-il des exigences spécifiques ? Qu'en est-il des boîtiers personnalisés hébergeant ces disques ?

Vous pouvez utiliser Storage Spaces avec n'importe quel disque physique fonctionnant avec Windows et connecté en USB, SATA ou SAS. Si les disques physiques sont connectés par le biais d'un boîtier personnalisé (configuration JBOD, par exemple), Storage Spaces utilise le protocole SES (s'il est pris en charge par le boîtier) pour identifier les emplacements physiques où se trouvent les disques. Lorsque cela est nécessaire, Storage Spaces utilise également le protocole SES pour allumer les témoins de défaillance associés aux disques physiques (en supposant que le boîtier dispose de tels témoins lumineux). Pour que Storage Spaces puisse utiliser les fonctionnalités du boîtier, celui-ci doit respecter les exigences du programme Windows Logo. Les fabricants de boîtiers ayant été informés de ces exigences, le nombre de boîtiers compatibles disponibles sur le marché devrait augmenter au fil du temps.

Si vos disques se trouvent dans un boîtier et que Storage Spaces ne vous fournit pas d'informations sur les emplacements associés aux disques physiques ou n'allume pas les témoins lumineux présents sur le boîtier, vous pouvez en déduire que le boîtier ne respecte pas les exigences du programme Windows Logo.

Q) Existe-t-il un équivalent aux commandes defrag ou CHKDSK pour les pools ?

Non. Storage Spaces exploite de façon optimale tous les disques physiques. Si jamais les métadonnées Storage Spaces d'un disque physique sont endommagées (vous en serez informé, car le disque physique présentera un problème d'intégrité), vous pouvez effectuer la même manipulation qu'avec n'importe quel autre disque défaillant : il vous suffit de le retirer du pool. Si le disque physique fonctionne parfaitement, vous pouvez par la suite l'ajouter à nouveau au pool.

Q) Comment connaître le nombre de copies miroir existantes pour un fichier donné ?

Si votre fichier se trouve sur un volume NTFS dans un espace à double réplication en miroir, deux copies de toutes vos données sont stockées en permanence. Si vous configurez un espace à triple réplication en miroir, trois copies sont stockées.

Q) Puis-je sélectionner le disque à utiliser pour les copies miroir ? Cela peut être utile si je sais par exemple qu'un disque est plus rapide, plus récent ou plus performant.

Oui. Dans les configurations courantes, Storage Spaces sélectionne automatiquement des disques physiques dans le pool pour stocker vos espaces. Cependant, vous pouvez si vous le souhaitez choisir manuellement un ensemble de disques physiques au sein du pool pour stocker un espace spécifique et contrôler ainsi l'allocation des ressources. Pour ce faire, vous pouvez utiliser les options PowerShell lors de la création de l'espace.

Q) Puis-je modifier la taille maximale d'un espace ? Existe-t-il des avantages ou des inconvénients à définir tout simplement une taille de 50 To pour chaque espace ?

Vous pouvez accroître la taille logique d'un espace à tout moment par le biais du Panneau de configuration ou de commandes PowerShell. En revanche, en raison de l'allocation dynamique, vous ne pouvez pas réduire la taille logique (et cela serait de toute façon inutile). En pratique, vous pouvez définir la taille logique initiale sur une petite valeur (par exemple 1 To) et l'augmenter en fonction de vos besoins, ou simplement définir dès le départ une taille très élevée (50 To, par exemple) : cela ne fait aucune différence. En choisissant la deuxième solution, vous êtes certain de ne pas perdre du temps par la suite.

Q) Puis-je modifier la taille des slabs et définir une valeur qui n'est pas un multiple de 256 Mo ?

Non. La taille des slabs est définie automatiquement par Storage Spaces, en fonction de nombreux facteurs. Cette taille offre des niveaux de performances et de disponibilité optimaux.

Q) Le fait que la taille des slabs soit prédéfinie ne risque-t-il pas d'entraîner une sous-utilisation de la capacité de stockage ? Que se passe-t-il par exemple si la plupart de mes fichiers sont très petits ? À l'opposé, que se passe-t-il si tous mes fichiers sont des vidéos volumineuses ?

La taille des slabs est une unité de capacité interne que nous utilisons pour allouer les ressources sur plusieurs espaces au sein d'un même pool. Sa valeur n'a aucune incidence sur le stockage optimal des fichiers, quelle que soit la taille de ces derniers.

Q) Puis-je déplacer un pool de stockage d'un PC à un autre, une fois qu'il a été créé ? Que faire si je possède par exemple un boîtier équipé de six lecteurs amovibles ?

Oui. Il vous suffit de connecter les disques physiques composant le pool au nouveau PC.

Q) Imaginons que je dispose de trois boîtiers externes et que j'en retire un. Je les branche ensuite sur un autre PC Windows 8 dans l'ordre inverse. Le nouveau PC détectera-t-il un problème au niveau du pool ? Que se passera-t-il si je ne rebranche jamais l'un des boîtiers ?

Vous pouvez rebrancher les boîtiers dans n'importe quel ordre. Lorsque Storage Spaces détecte que le nombre de disques atteint le quorum, il active le pool et les espaces qu'il contient. Vous pouvez ensuite brancher d'autres boîtiers. Si les données stockées sur les disques sont désynchronisées, Storage Spaces les synchronise automatiquement. Même si vous ne branchez jamais certains boîtiers, à partir du moment où Srorage Spaces détecte un nombre suffisant de disques, vous pouvez continuer à utiliser vos données. Aussi bien via PowerShell que par le biais du Panneau de configuration, Storage Spaces vous informe qu'un certain nombre de disques physiques sont manquants et vous invite ainsi à les rebrancher.

Q) Vous avez expliqué que le quorum du pool correspond à la simple majorité de disques physiques sains et connectés. Cela signifie-t-il que je dois systématiquement disposer d'un nombre pair de disques physiques dans le pool ? Ou au contraire, dois-je utiliser un nombre impair de disques physiques ? Qu'en est-il des pools de deux disques ?

Aucune exigence ne s'impose quant au nombre pair ou impair de disques physiques. Storage Spaces gère correctement deux pools de deux disques et continue à assurer une tolérance aux pannes pour les espaces à double réplication en miroir contenus dans le pool, même si un disque physique tombe en panne ou est déconnecté.

Q) Que se passe-t-il lorsque je branche des disques physiques composant un pool sur une machine Windows 7 ?

Windows 7 ne prend pas en charge Storage Spaces et considère les disques physiques comme n'importe quel autre disque présentant un schéma de partitionnement inhabituel.

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