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Windows Data Offload Transfer (ODX) et fichiers VHDX

Tech - Par iTPro - Publié le 08 novembre 2012
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Hyper-V dans Windows Server 2012 optimise ses opérations d’entrées-sorties avec les technologies de stockage à hautes performances capables de réaliser des copies quasi-instantanées de grands volumes de données.

Windows Data Offload Transfer (ODX) et fichiers VHDX

Pour y parvenir, Hyper-V utilise la technologie ODX – Offloaded Data Transfer. Cette technologie permet de décharger la machine hôte Hyper-V et les machines virtuelles Hyper-V des fonctions d’accès liées au stockage virtuel lors d’opérations lourdes et complexes comme la copie ou le déplacement de grands volumes de données. Par exemple, un transfert de données entre deux machines différentes nécessite habituellement les opérations suivantes : La machine hôte source accède au stockage distant et transfert les données en mémoire.

–    La machine hôte source établie une connexion vers la machine hôte de destination et transfère les données vers la machine hôte de destination.
–    La machine hôte de destination accède au stockage distant et transfert les données reçues en mémoire vers le stockage distant.
Lorsque les systèmes de stockage distants supportent ODX, les opérations suivantes sont réalisées :
–    La machine hôte source demande un jeton – à partir du système de stockage ODX, représentant la transaction demandée (demande de transfert, de déplacement, …)
–    La machine hôte source établie une connexion vers la machine hôte de destination et transfère le jeton vers la machine hôte de destination. A ce stade, aucunes données ne sont transmises à la machine de destination.  
–    La machine hôte de destination envoie le jeton vers le stockage distant.  
–    La machine hôte source établie une connexion avec le stockage distant et réalise le transfert. 

Avec ODX, l’opération de transfert de données a eu un impact minimal tant sur les machines hôtes, que sur les machines virtuelles ou le réseau en n’impliquant qu’une seule machine hôte au lieu de deux. Comme le montre le schéma, la nouveauté apportée par ODX est l’utilisation de jetons pour les opérations d’entrées-sorties vis-à-vis des périphériques de stockage. ODX permet aux machines hôtes et aux machines virtuelles Hyper-V d’interagir avec le gestionnaire de copie SAN tout en se gardant la possibilité d’utiliser les opérations d’entrées-sorties habituelles en cas d’erreur via l’opération ODX. La spécification Microsoft ODX est basée sur le standard T10 XCOPY Lite – implémenté aujourd’hui sur Windows Server 8 Beta.

Le déchargement des opérations d’entrées-sorties via ODX peut être initié à partir de machines physiques machines Windows Server 8, des machines virtuelles Hyper-V, les disques sources et destination pouvant être des disques physiques, des fichiers VHD ou aussi des partages réseaux SMB 2.2 pris en charge par Windows Server 2012.

Les opérations lourdes telles que les snapshots les copies ou déplacements massifs de fichiers volumineux tirent parti du protocole ODX en s’appuyant que le gestionnaire intégré dans le système de stockage sous-jacent. Microsoft précise que l’utilisation d’ODX ne se limitera pas à Hyper-V mais sera aussi ouvert à d’autres applications qui pourront directement invoquer les opérations de déchargement ODX. Concernant Hyper-V inclus dans Windows Server 8 Beta, la couche de gestion du stockage supporte déjà les tâches de maintenance des fichiers VHD (fusion, déplacement, compactage) ainsi que le support des opérations de transfert directement issues des machines virtuelles. Microsoft précise cependant que les disques virtuels utilisés par les machines virtuelles Hyper-V ne peuvent tirer parti des optimisations ODX que lorsqu’ils sont attachés à un contrôleur virtuel SCSI, cette restriction étant due au manque de fonctionnalités présentes dans les contrôleurs virtuels IDE.

En plus de ces fonctionnalités, Windows Server 8 introduit un nouveau format de disques virtuels avec le format VHDX. Les fichiers VHDX peuvent désormais atteindre 16 To, supportent des tailles de blocs plus importantes comprises entre 1 et 256 Mo afin d’assurer des performances encore améliorées et une plus grande résistance à la corruption.

 

Format VHDX

Limites

Taille du disque virtuel VHDX

Comprise entre 3 Mo et 16 To 

Limite d’adressage

264 octets, soit 16 Eo

Taille de bloc

Comprise entre 1 Mo et 256 Mo

Taille d’un secteur logique

Comprise entre 512 octets et 4 Ko

Taille d’un secteur physique

Comprise entre 512 octets et 4 Ko

Metadatas

Oui (version du système d’exploitation, niveau de SP, …)

Conversion

VHD span>çspan>èVHDX via API, PowerShell et UI

Operations supportées

Live Storage Migration, Quick Provisioning, Cross-Cluster Live Migration, Live Migration, Snapshots, Standalone “Server to Server” Live Migration

 

Cette évolution – supportée uniquement sous Windows Server 8, est très importante car elle permet aussi d’éviter l’utilisation des disques « pass-through » indispensable lorsqu’il faut disposer d’une taille de disque supérieure à 2To – taille actuelle maximum d’un fichier VHD avec Windows Server 2008 R2 SP1. Il est intéressant de noter que VMware vSphere 5 est aujourd’hui confronté à la même limitation de 2 To par fichier VMDK, la solution consistant à créer des « Raw Device Mapping ». Du côté de Microsoft, les fichiers VHDX semblent promis à un bel avenir !

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Tech - Par iTPro - Publié le 08 novembre 2012