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Protection et optimisation · leçon 15 sur 16

Compression, déduplication et tiering

Plan du cours

Les supports de stockage

  1. Introduction
  2. Architecture
  3. support (type de disques)

La baie SAN

  1. Composition d'une baie SAN
  2. Zoom sur le controleur
  3. La mémoire

Ports E/S et protocoles

  1. Introduction ports E/S
  2. RDMA
  3. ROCE
  4. iWARP
  5. Réseau FC ( Fiber Channel)
  6. NVME -oF

Protection et optimisation

  1. RAID
  2. Raid nouvelle génération
  3. Compression, déduplication et tiering

Pour conclure

  1. Bilan du cours

01
La compression : écrire moins pour stocker plus

La compression réduit la taille des données avant de les écrire sur disque. Sur IBM FS7300, elle est effectuée directement dans la puce du FlashCore Module (FCM). dans ce cas on parle de compression hardware, cette méthode ajoute un gain de performance conséquent qui améliore les performances. bien évidement la compression logicielle existe aussi mais elle impacte plus significativement les performances. voici une rapide présentation des deux méthodes de compression :

✅ Compression matérielle (FCM)

Faite dans la puce du disque (FPGA)

Latence additionnelle : ≈ 7 µs seulement

Aucune consommation CPU du Canister

⚠ Compression logicielle

Faite par le CPU du Canister

Consomme des ressources processeur et cache

Peut impacter les performances selon la charge

Les ratios de compression (ex: 5:1, 3:1) :
Bien souvent dans les documentations techniques ou dans les speechs commerciaux vous pouvez voir ce type d'information.
Un ratio 5:1 signifie que 5 Go de données n'occupent que 1 Go sur disque. Mais attention ce ratio dépend souvent de la nature des données  qui sont stockées dans la baie. Ainsi des données texte/BDD auront un ratio de  5:1 à 10:1. par contre des vidéos ou des images compressées auront un ratio de 1,1:1 à 1,5:1 (déjà compressées).

02
La déduplication :

La déduplication détecte les blocs de données identiques sur le stockage et ne les conserve qu'en un seul exemplaire , avec des références pointant vers cet exemplaire.

Les types de déduplications : Nous n'allons pas creuser ce sujet aujourd'hui mais sachez qu'il existe deux type de déduplications, La déduplication en ligne et la déduplication post traitement. chacune intervient à un moment précis. La première se produit en temps réel à mesure que les données circulent dans le système. La seconde a lieu une fois que les données ont été écrites et placées sur un  périphérique de stockage
VMs identiques
50 VMs avec le même OS : au lieu de 50 copies du système, on n'en stocke qu'une seule. Économie immense en virtualisation.
Backups
Les sauvegardes répétées contiennent souvent les mêmes fichiers inchangés. La déduplication les élimine et ne stocke que les différences.

03
Le tiering :

Le tiering consiste à avoir plusieurs niveaux de stockage. il peut se composer en deux ou trois niveaux. L'intérêt est d'utiliser les caractéristiques du disque (Flash rapide et cher, HDD lent et économique) au bon moment. Car une donnée peut être utiliser à une période de l'année plus qu'une autre. Le tiering va placer automatiquement les données les plus accédées sur le support le plus rapide.

IBM EasyTier — tiering automatique en temps réel
Tier 1 — Flash
Données "chaudes" (fréquemment accédées) : performance maximale
Tier 2 — HDD
Données "froides" (rarement accédées) : capacité économique
EasyTier travaille par extents (portions de volumes). Si un extent est très sollicité, il migre vers Flash. S'il refroidit, il redescend sur HDD automatiquement, sans intervention humaine.

04
UNMAP, QoS et Thin Provisioning

Ces fonctionnalités liée au stockage permet de gagner de l'espace, entretenir cet espace et en contrôler les performances associées. Elles ne sont pas exhaustif, mais montrent qu'en apparence, le stockage fait appel à des nombreux concepts techniques qui mis bout à bout améliorent grandement les SAN.
en voici une brève description :  

 UNMAP
Commande SCSI qui permet au serveur de signaler à la baie : "cet espace est libéré". Essentiel en virtualisation (VMware) pour récupérer l'espace disque après suppression de VMs.
 QoS (IO Throttling)
Limite les E/S d'un volume ou d'un hôte. Garantit que les applications critiques ont toujours les ressources dont elles ont besoin, même si d'autres sont gourmandes.
 Thin Provisioning
Allouer de l'espace à la demande. Un volume de 10 To n'occupe que l'espace réellement utilisé. l'espace est pris au fur et à mesure des écritures.
À retenir
  • Compression matérielle FCM : latence 7 µs, sans impact CPU — toujours à préférer
  • Déduplication : une seule copie des blocs identiques — très efficace avec des VMs
  • EasyTier : place automatiquement les données chaudes sur Flash, froides sur HDD
  • UNMAP (libérer l'espace) · QoS (garantir les perfs) · Thin Provisioning (espace à la demande)

Cours mis à jour en avril 2026.