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"La connaissance ne vaut que si elle est partagée" / "An effective Knowledge is a shared one"

Exchange et le Stockage – Partie 14

Posted by Anthony Costeseque sur mars 25, 2013


Bonjour à tous,

Update 09/04/2013 : pour répondre à certaines remarques que j’ai pu recevoir :)

1 – Les calculs ne sont pas présents pour la partie JBOD RAID-Less : je vous renvoie à la partie 3 (calcul DB+Logs avec la feuille Excel MBX Exchange)

    2 – Les types de disques détail :

  • Enterprise (ENT)
    • Interface dual port SAS
    • 10K, 15K tours par minutes (TPM)
    • 146, 300, 400, 450, 600GB +
    • Large Form Factor (LFF) & Small Form Factor (SFF)
  • Midline (MDL)
    • SAS – dual port
    • SATA – single port
    • 7200 TPM + LFF & SFF
    • 500GB, 750GB, 1TB, 2TB +
  • Entry (ETY) – Ne convient pas pour ExchangeEntry (ETY) – Ne convient pas pour Exchange

La référence dans la plus part des déploiements est MDL SAS 7200 tr/min, on trouve toujours du DAS pensé pour le JBOD RAID-Less chez HP avec du SATA mais c’est de plus en plus rare (la différence de prix entre le SAS et le SATA est très faible)

    3 – La prise en compte des produits tiers qui ajoute de la charge : BES, etc … -> En effet il faudra adapter en fonction de la charge que vous ajouterai sur vos serveur Mailbox

    4 – Ces calculs théoriques sont à adapter en fonction de ce que vous constaterez pendant les premiers mois de pleine production, important dans le cas du JBOD RAID-Less la charge assumée pour 1 disques 540/550 utilisateurs n’est jamais de 100% (les chances que les 550 utilisateurs sollicitent simultanément leur boite mail est à peu près comme de gagner au loto (oui je sais ça arrive ! mais ça ne m’est encore jamais arrivé :/)

    5- Pour finir ce ne sont pas des règles mais des constats que j’ai pu faire pendant ces années ou j’ai déployé de l’Exchange 2010, beaucoup de composant dans l’infrastructure peuvent influencer le rendu final !

    6 – Ne jamais oublier de valider votre infrastructure avec JetStress cela permet déjà de faire ressortir les grosses anomalies qu’il pourrait y avoir dans le design coté stockage

Je vais reprendre cette série de billets sur le stockage dans Exchange 2010, et je vous propose aujourd’hui les scenarios classiques de dimensionnement que je rencontre le plus souvent.

Direct attachement interne

(DAS)

Storage Area Network

(SAN)

Direct attachement externe

(DAS)

SANS HA

AVEC HA / RAID

AVEC HA / RAID

AVEC HA / JBOD Raid-Less

50 – 100 utilisateurs

100 – 500 utilisateurs

> 500 utilisateurs

> 3000 utilisateurs

1 Copie

2 Copies

2 Copies

>= 3 Copies

Voici le résumé.

Maintenant comment le lire :

Mon expérience dans le design d’infrastructure Exchange (2010) m’a montré que dans la plupart des cas c’est le nombre d’utilisateurs (3eme ligne) qui conditionne le reste de la solution.

Même si ce n’est pas toujours le cas pour une installation inférieur à 100 Utilisateurs le HA ne sera pas pris en charge pas Exchange mais souvent par une autre solution (souvent basé sur la technologie de virtualisation qui la soutient).

Ce tableau montre aussi que pour aller vers du DAS JBOD RAID-Less il faut un nombre d’utilisateurs important pour rentabiliser le fait de devoir avoir au moins 3 Copies pour une base.

Donc ce tableau ce lit à partir du nombre de d’utilisateurs que devra supporter votre solution de messagerie pour ensuite vous montrer le scenario le plus rependu et le plus optimal en terme de cout/fonctionnalité.

Maintenant passons au détail de chaque solution :

 
 

50 – 100 utilisateurs / SANS HA – 1 Copie

Profile I/O : 0,12 IOPS

  • 100 messages (80/20)
  • 100Ko la taille moyenne d’un mail
  • 14 jours de SIR

Bonnes pratiques : Taille de 200Go maximum

Disques de 2To 7200 tr/min

RAID Obligatoire

RAID 1 (1+1)

RAID 5 (2+1)

Building block

En partant du stockage je peux soutenir au maximum 65 IOPS sur un disque de 2To SATA 7200 tr/min mais il ne faut pas oublier la pénalité en écriture.

Maximum IOPS database
65 / (0,6+(2×0,4)) = 46,43 disons 46 IOPS pour du RAID 1

(65×2) / (0,6+(4×0,4)) = 59,09 disons 59 IOPS pour du RAID 5

Nombre maximum d’utilisateurs

(65 / (0,6+(2×0,4))) / (0,12x(1+20%)) = 322,42 disons 322 utilisateurs en RAID 1

((65×2) / (0,6+(4×0,4))) / (0,12x(1+20%)) = 410,35 disons 410 utilisateurs en RAID 5

Bilan (SANS HA)

Type de disque

Niveau de RAID

Pénalité

Nombre d’IOPS supporté

Nombre d’utilisateurs

Quota

Nombre d’utilisateurs par base de 200Go

Nombre de bases nécessaire

Licence Exchange nécessaire

2To
7200 trm

RAID 1 (1+1)

2

46

322

1Go

120

3

standard

2To
7200 trm

RAID 1 (1+1)

2

46

322

2Go

68

5

standard

2To
7200 trm

RAID 5 (2+1)

4

59

410

1Go

120

4

standard

2To
7200 trm

RAID 5 (2+1)

4

59

410

2Go

68

7

enterprise

 
 

100 – 500 utilisateurs / AVEC HA – 2 Copies

Serveurs MBX : 2 minimums

Licences Windows Entreprise (pour supporter le cluster MSCS utilisé par le DAG)

Bonnes pratiques : Taille de 200Go à 2To pour une base de données

profile I/O qui passe de 0,12 à 0,1

Nombre maximum d’utilisateurs

(65 / (0,6+(2×0,4))) / (0,1x(1+20%)) = 386,90 disons 386 utilisateurs en RAID 1

    (contre 322 SANS HA)

((65×2) / (0,6+(4×0,4))) / (0,1x(1+20%)) = 492,42 disons 492 utilisateurs en RAID 5

    (contre 410 SANS HA)

Bilan (Avec HA) (Sur chaque serveur)

Type de disque

Niveau de RAID

Pénalité

Nombre d’IOPS supporté

Nombre d’utilisateurs

Quota maximum

Nombre de bases nécessaire

Licence Exchange nécessaire

2To
7200 trm

RAID 1 (1+1)

2

46

386

2,5Go

1

standard

2To
7200 trm

RAID 5 (2+1)

4

59

492

3Go

2

standard

 
 

> 500 utilisateurs / AVEC HA – 2 Copies / Version SAN


Cache intelligent

Introduction d’une gestion du cache intelligente permettant de minimiser au maximum la pénalité RAID


Base de référence pour vos réflexions :

Exchange 2010 Solution Reviewed Program (ESRP) – Storage v3.0

http://technet.microsoft.com/en-us/exchange/ff182054.aspx

 
 

> 3000 utilisateurs / avec HA – 3 Copies / Version JBOD RAID-Less

Introduction du JBOD RAID-Less (DAS)

Minimum 3 copies (1 active + 2 passives)

Model : 1 LUN pour la base de données et ses logs = 1 disque


Recommandation

Une large variété de type de stockages sont supportés pour Exchange 2010. Toutefois, le mode RAID-less 3 copies ou plus est la recommandation des équipes produits et du consulting Microsoft, donc validé par le support Microsoft dans les revues de supportabilité.

Concernant le taux de panne des disques SATA/SAS 7200tr/min et donc un éventuel cout d’exploitation caché, les équipes produits Exchange ont mené des tests particulièrement avancés avec les principaux constructeurs (HP, Dell, IBM, etc…)

En mode JBOD RAID-Less le « Annual Disk Failure Rate » (AFR) n’excède pas 5%.

Les constructeurs annoncent des résultats identiques et basent leurs prévisions d’intervention et remplacement de disques sur ces métriques.

Pour rappel, la maintenance des disques couvre le remplacement en 4 heures en 24X7.

3 Copies ou 4 ?

La réponse simple est 4, tout simplement car si vous avez 4 serveurs MBX reparties entre 2 salles et que la salle ou vous avez 2 copies crash complètement, vous avez une copie survivante active sur la salle 2.

Maintenant la salle revient et les synchro des copies commencent, si la salle 2 crash pendant la copie il ne reste plus rien de consistant il faut donc repartir du dernier backup !

2 copies sur chaque salle (4 au total) permettent de s’affranchir de ce scenario.

Building block

En partant du stockage je peux soutenir au maximum 65 IOPS sur un disque de 2To SATA 7200 tr/min ici aucune pénalité.

Maximum IOPS database
65 / (0,6+(1×0,4)) = 65 IOPS

Nombre maximum d’utilisateurs

(65 / (0,6+(1×0,4))) / (0,1x(1+20%)) = 540 utilisateurs

Quotas

Je suis clairement limité par les IOPS donc il ne reste plus qu’à maximiser l’espace disponible.

Je peux donc proposer comme quotas :

1,7Go maximum

Avantages/Inconvénients

SAN / RAID

  •     Compliqué à implémenter
  •     Prévoir des disques de Hot Spare (1 / 30 disques)
  •     Besoin de connaissances pour le maintien et l’administration
  •     Couteux (infrastructure Fibre Chanel)

DAS / JBOD RAID-Less

  •     Simple d’implémentation
  •     Pas de besoins de connaissances en SAN
  •     Pas de notion de Hot Spare
  •     Moins couteux (infrastructure SAS/SATA)

 
 

Bonne lecture à tous,

Pour toutes questions n’hésitez pas.

Anthony COSTESEQUE

Une Réponse to “Exchange et le Stockage – Partie 14”

  1. […] Partie 14 – Retour d’expérience Sizing […]

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