Qu'est-ce que le stockage flash ?

Le stockage flash est une technologie de stockage des données qui repose sur une mémoire ultra rapide à programmation électrique. Elle permet d’effectuer l'écriture des données et les opérations d'E/S aléatoires à des vitesses extrêmement élevées.

Le stockage flash utilise un type de mémoire non volatile appelée mémoire flash, qui ne nécessite pas d’une alimentation électrique pour conserver les données. Ainsi, même en cas de coupure de courant, les informations restent intactes. En d'autres termes, une mémoire non volatile “n'oublie” pas les données qu'elle stocke lorsque le disque est éteint.

Le stockage flash utilise des cellules de mémoire pour stocker les données. Avant d’écrire de nouvelles informations, il est nécessaire d’effacer le contenu existant de ces cellules. Le stockage flash se présente sous divers formats : de la simple clé USB aux baies 100 % flash de haute performance pour les entreprises.

Le stockage flash utilise une technologie de circuit intégré. Contrairement aux disques durs traditionnels (HDD), les SSD n'ont aucune pièce mécanique. Lorsque la technologie flash est utilisée pour le stockage d'entreprise, on parle de “disque flash” ou de “baie flash” pour désigner un SSD.

La technologie HDD, mise au point dans les années 1950, repose sur des disques mécaniques, des moteurs et des têtes de lecture/écriture qui stockent les données à l'aide de procédés magnétiques sur un plateau rotatif. Cette différence structurelle rend les SSD plus rapides et fiables que les HDD.

Les entreprises doivent gérer une explosion des volumes de données tout en faisant face à des défis de performances et d’ accès. Comparées aux disques mécaniques, les solutions de stockage 100 % flash sont de plus en plus abordables et présentent de nombreux atouts :

• Des performances applicatives améliorées : Avec des performances 20 fois plus élevées que la technologie HDD, le flash optimise les applications d'entreprise courantes telles qu'Oracle Database, MS-SQL, SAP et VDI, mais aussi l'analytique Big Data comme les bases de données Hadoop et NoSQL. La vitesse du flash permet un accès aux informations plus rapide et plus efficace. Les équipes IT peuvent se concentrer sur les objectifs stratégiques et passent moins de temps à gérer les imprévus. Les entreprises peuvent ainsi saisir de nouvelles opportunités, améliorer leurs résultats et exploiter de nouveaux marchés tout en augmentant leur productivité et en réduisant les délais de commercialisation.
• Des coûts d'exploitation réduits Avec le développement du flash haute densité, les solutions de stockage 100 % flash réduisent l'empreinte des data centers grâce à leur efficacité énergétique et leur faible encombrement. Les volumes de données ne cessent de croître, mais les entreprises peuvent réaliser des économies conséquentes en simplifiant la gestion et en réduisant les coûts d'espace, d'énergie et de refroidissement par le stockage flash.
• Une infrastructure adaptable et durable : La modernisation du data center avec le flash est une étape essentielle de la transformation digitale, mais il est crucial de choisir un système capable de répondre aux évolutions futures. Or sur ce point, toutes les solutions flash ne se valent pas. Les systèmes à évolutivité “scale-out” non disruptive permettent de commencer par un environnement de petite taille, puis d'ajouter des composants au fur et à mesure, réduisant ainsi les coûts initiaux tout en assurant une croissance fluide. Un stockage flash compatible avec le NVMe peut également vous aider à pérenniser votre infrastructure en facilitant l'intégration de nouvelles technologies et en éliminant les interruptions coûteuses liées aux mises à niveau. Si votre stratégie IT prévoit d’intégrer des ressources cloud, un système flash capable de supporter cette transition vous prépare à l'avenir en offrant une flexibilité optimale et une meilleure agilité opérationnelle.

Avec NetApp, les entreprises peuvent bénéficier d'un stockage flash fiable, performant et intégré au cloud, pour faire face aux défis de la transformation numérique sans perturber vos activités.

À l'origine, les SSD ont été conçus pour fonctionner dans la même interface d'E/S que les disques durs (HDD) via les protocoles SATA et SAS, permettant une compatibilité avec l’infrastructure existante. Bien que la plupart des SSD reposent sur une mémoire flash NAND TLC 3D, les progrès rapides des technologies NVMe (Non-volatile Memory Express), NVMe-oF (NVMe over Fabrics), et SCM (Storage-Class Memory) offrent un potentiel révolutionnaire pour les data centers.

NVMe est un protocole d'interface d'accès au stockage flash via un bus PCI Express (PCIe). Contrairement aux architectures 100 % flash classiques, qui se limitent à une seule file d'attente de commandes, NVMe peut gérer des dizaines de milliers de files d'attente parallèles, chacune capable de traiter un grand nombre de commandes simultanées, améliorant ainsi les performances digitales.

NVMe-oF est une interface côté hôte dans les systèmes de stockage. Elle permet d'exploiter pleinement les capacités de NVMe grâce à un accès direct à la mémoire à distance (RDMA) ou via un fabric Fibre Channel, assurant une évolution scale-out et une gestion efficace de multiples périphériques NVMe sur de grandes distances.

SCM (Storage-Class Memory), également appelée mémoire persistante ou PMEM, brouille la frontière entre mémoire vive et stockage. Les technologies telles que Intel 3D XPoint et Samsung Z-NAND, par exemple, reposent sur cette innovation, offrant une latence réduite et des performances accrues.

Dans des déploiements de grande envergure, la combinaison des technologies NVMe, NVMe-oF et SCM peut accélérer considérablement une nouvelle génération d'applications, réduisant la latence jusqu’à 10 fois et atteignant des niveaux d'IOPS exceptionnels.

NetApp a été un pionnier, en lançant les premiers SSD de grande capacité (15 To) avec la technologie NAND 3D. L'avenir du flash repose sur une intégration transparente de technologies avancées comme NVMe, NVMe-oF et SCM dans les infrastructures existantes, offrant une modernisation continue sans interruption coûteuse.

Le terme “tout-flash” désigne des systèmes de stockage de données entièrement basés sur la mémoire flash (NAND), qui offrent des temps d'accès et de traitement des données nettement plus rapides que les disques durs traditionnels. Cette solution technologique moderne est conçue pour répondre aux exigences des applications et des charges de travail hautes performances, tout en améliorant à la fois la vitesse et l'efficacité.

Le stockage tout-flash permet des opérations de lecture et d'écriture ultra rapides, réduisant ainsi la latence et augmentant les performances applicatives. De plus, l’absence de pièce mobile dans les solutions flash réduit la consommation d'énergie, diminue le dégagement de chaleur et accroît la fiabilité globale.

Grâce à ces avantages, le stockage tout-flash représente une solution idéale pour les centres de données souhaitant optimiser leurs solutions de stockage tout en garantissant une meilleure efficacité énergétique et une fiabilité accrue.

Une baie de stockage tout-flash (AFA) est un système de stockage de données qui fonctionne entièrement sur mémoire flash. Elle offre un accès ultra rapide aux données et une latence considérablement réduite. Contrairement aux baies de stockage traditionnelles qui combinent des disques rotatifs et de la mémoire flash, les baies AFA exploitent la vitesse et la fiabilité de la technologie flash pour améliorer les performances des applications gourmandes en données.

La conception architecturale d'une baie de stockage tout-flash se compose de plusieurs éléments clés : des modules de mémoire flash, un contrôleur robuste et une interface de gestion. Les modules de mémoire flash stockent les données, tandis que le contrôleur gère le flux de données et garantit des opérations de lecture et d'écriture optimisées. Cette architecture permet aux baies AFA de fournir des performances, une évolutivité et une fiabilité supérieures, les rendant idéales pour les environnements aux charges de travail exigeantes.

En somme, une baie tout-flash maximise les bénéfices de la technologie flash, ce qui en fait un choix privilégié pour les entreprises cherchant à accélérer l’accès aux données et à optimiser l'efficacité globale de leur stockage.

Les solutions de stockage tout-flash offrent de nombreux avantages, ce qui fait des solutions de stockage flash un choix de plus en plus privilégié pour répondre aux besoins de stockage de données modernes.

Principaux avantages des solutions de stockage flash :

• Performance : Le stockage all-flash offre un accès ultra rapide aux données et une latence minimale par rapport aux solutions de stockage traditionnelles. Cette rapidité est essentielle pour les applications exigeant une récupération rapide des données, telles que les bases de données et les machines virtuelles.
• Efficacité : Avec des IOPS (opérations d'entrée/sortie par seconde) plus élevées, le stockage all-flash optimise l’ utilisation des ressources. Cela signifie que davantage d'opérations peuvent être traitées simultanément, optimisant ainsi les performances des applications intensives en données.
• Fiabilité : La mémoire flash présente généralement des taux de défaillance plus faibles et une durabilité accrue par rapport aux disques durs traditionnels. Cette fiabilité élevée est essentielle pour les applications d'entreprise où les temps d'arrêt peuvent entraîner des pertes financières importantes.
• Efficacité énergétique : Les systèmes de stockage tout-flash consomment beaucoup moins d'énergie que les disques durs, ce qui réduit les coûts d'exploitation. En diminuant la consommation énergétique, ils contribuent également à réduire l'empreinte carbone, offrant une solution plus respectueuse de l'environnement.

Les solutions de stockage all-flash sont idéales pour diverses applications et industries qui exigent des performances exceptionnelles et un traitement rapide des données.

Voici les quelques raisons principales pour lesquelles les entreprises adoptent le stockage all-flash :

• Gestion des bases de données : Les entreprises qui utilisent le stockage flash d'entreprise bénéficient de temps de réponse ultra rapides pour les requêtes qui améliorent le traitement des transactions.Grâce à sa faible latence, le stockage all-flash permet aux bases de données de fonctionner de manière optimale , ce qui augmente le volume de transactions traitées en un temps réduit.
• Virtualisation : Dans les environnements virtualisés, le stockage all-flash améliore les performances en accélérant l'accès aux machines et applications virtuelles. Il améliore également l’'allocation des ressources et l'expérience utilisateur, ce qui en fait une solution idéale pour les entreprises exploitant largement r les technologies de virtualisation.
• Analyse des données massives (big data) : Pour gérer efficacement de vastes ensembles de données et permettre une analyse en temps réel, le stockage all-flash est essentiel. Avec des IOPS élevés et un débit optimisé, les systèmes tout flash permettent aux entreprises d'analyser rapidement les données, leur offrant un avantage concurrentiel grâce à des décisions basées sur des informations précises.
• Services en nuage ou cloud : De plus en plus, les entreprises adoptent le stockage tout-flash pour répondre aux besoins des applications et services cloud hautes performances.. L'évolutivité et la vitesse des systèmes all-flash garantissent que les services en nuage peuvent maintenir des performances optimales aux utilisateurs, même en cas de forte demande.

NetApp propose une gamme performante de solutions de stockage tout-flash réputées pour leur efficacité, leur évolutivité et leur intégration fluide aux infrastructures informatiques existantes. Les offres all-flash de NetApp sont conçues pour répondre aux exigences des charges de travail variées, tout en garantissant une disponibilité et une fiabilité élevées. Les principales caractéristiques sont les suivantes :

• Protection des données : Grâce à des capacités de protection des données robustes, NetApp garantit la sécurisation des données critiques, protégeant ainsi contre tout risque de perte de données.
• Évolutivité : Les solutions all-flash de NetApp sont conçues pour évoluer facilement, permettant d’adapter les ressources aux besoins croissants en matière de données, sans provoquer de temps d’arrêt importants.
• Optimisation des performances : Grâce à des techniques avancées de mise en cache et à des outils de gestion des données, NetApp optimise les performances des applications d'entreprise, garantissant ainsi une efficacité accrue pour les environnements exigeants.

La mise en œuvre de systèmes de stockage tout-flash peut entraîner des coûts initiaux plus élevés que les solutions de stockage traditionnelles, telles que les disques durs (HDD). Cependant, les avantages à long terme peuvent conduire à un retour sur investissement (ROI) significatif pour les entreprises.

• Investissement initial : Le coût du stockage tout flash est généralement plus élevé en raison de la technologie avancée et des composants de haute performance impliqués. Les entreprises doivent prendre en compte le prix du matériel de stockage flash, ainsi que les licences logicielles nécessaires à la gestion et à l'optimisation du stockage.
• Amélioration des performances : Malgré cet investissement initial, les entreprises constatent souvent une amélioration notable des performances et une réduction de la latence, ce qui peut se traduire par une augmentation de la productivité et des temps de réponse plus rapides des applications. Cette amélioration des performances est cruciale pour les applications nécessitant un accès aux données en temps réel.
• Gains d'efficacité : L'efficacité du stockage flash d'entreprise se traduit par une augmentation des opérations d'entrée/sortie par seconde (IOPS) et une meilleure utilisation des ressources. Ces gains permettent de rationaliser les opérations et de réduire les coûts opérationnels globaux, notamment en matière de gestion et de maintenance de l'infrastructure de stockage.
• Économies d'énergie : Les solutions de stockage all-flash consomment généralement moins d'énergie que les systèmes de stockage traditionnels, permettant ainsi des économies d'énergie substantielles. La réduction de la consommation d'énergie se traduit par une diminution des coûts énergétiques et de l'empreinte carbone, ce qui soutient les objectifs de développement durable de nombreuses entreprises.
• Un retour sur investissement à long terme : À long terme, les gains d'efficacité obtenus grâce à l'amélioration des performances et à la réduction des coûts opérationnels peuvent largement compenser l'investissement initial dans le stockage all-flash. Les entreprises peuvent s'attendre à un retour sur investissement favorable à mesure qu'elles réalisent les avantages durables d’une infrastructure de stockage plus rapide et efficace.

Le stockage all-flash est un élément clé de l'infrastructure moderne des données, offrant des avantages significatifs en termes de performance, de fiabilité et d'efficacité. À mesure que les entreprises s'appuient de plus en plus sur les données pour prendre des décisions et améliorer leurs opérations, l'intégration de solutions de stockage all-flash devient non seulement essentielle pour répondre aux exigences des applications hautes performances, mais aussi pour améliorer les stratégies de gestion des données.Adopter cette technologie est donc crucial pour naviguer avec succès dans les défis de la transformation numérique et garantir un succès à long terme.