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# Niveaux de stockage
## Le modèle de niveaux de stockage de VergeOS
VergeOS vSAN organise le stockage physique en **5 niveaux de charges de travail (1–5) plus un niveau de métadonnées dédié (Niveau 0)**, chacun conçu pour une catégorie spécifique de charge de travail ou de type de données. Cette architecture par niveaux permet aux organisations d'équilibrer performances, capacité et coût en provisionnant les disques virtuels des VM sur le niveau le plus approprié à leur profil de charge.
### Niveau 0 — Métadonnées
Index du système de fichiers vSAN et cartes des périphériques par niveau. Requis sur les nœuds contrôleurs. Ce n'est pas un cache — exclusivement des métadonnées.
### Niveaux 1–3 — Performance
Niveaux NVMe et SSD pour des charges d'écriture intensive, mixtes et optimisées en lecture, respectivement.
### Niveaux 4–5 — Capacité
Niveaux HDD pour serveurs de fichiers, cibles de sauvegarde, archives de conformité et stockage à froid.
Contrairement aux plateformes de stockage qui utilisent un pool unique avec déplacement des données en arrière-plan, VergeOS donne aux administrateurs un contrôle explicite sur l'emplacement des données. Vous choisissez le niveau lors du provisionnement d'un disque de VM, et les données restent sur ce niveau pendant toute la durée de vie du disque virtuel.
## Spécifications des niveaux
Le tableau suivant résume pour chaque niveau le type de matériel, l'objectif et les cas d'utilisation typiques :
| Niveau | Type de support | Objectif | Cas d'utilisation typiques |
| ------ | -------------------------------- | ------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| **0** | NVMe à haute endurance | Métadonnées vSAN | Index du système de fichiers, cartes des périphériques par niveau — requis sur les nœuds contrôleurs |
| **1** | SSD NVMe à haute endurance | Charges de travail à écriture intensive | Bases de données haute performance, journaux de transactions, applications fortement orientées écriture |
| **2** | SSD de gamme intermédiaire | Charges de travail mixtes lecture/écriture | VM polyvalentes, charges d'applications mixtes, dev/test |
| **3** | SSD optimisés pour la lecture | Charges de travail à lecture intensive | Diffusion de contenu, référentiels d'applications, données de référence |
| **4** | Disques durs à grande capacité | Capacité de masse | Serveurs de fichiers, cibles de sauvegarde, données peu consultées |
| **5** | Disques durs de niveau archivage | Stockage à froid / archive | Archives de conformité, conservation à long terme, données réglementaires |
### Niveau 0 : le niveau de métadonnées
Le niveau 0 mérite une attention particulière car il est fondamentalement différent des niveaux de charges de travail. Il stocke **seulement** les métadonnées vSAN — l'index du système de fichiers et les cartes des périphériques par niveau à partir desquels le placement des blocs est dérivé. Il n'existe pas de table centrale suivant l'emplacement des blocs ou les compteurs de références : le placement est calculé à partir du hachage de contenu de chaque bloc par rapport aux cartes des périphériques, et les compteurs de références sont reconstruits par le vSAN Walk.
**Consigne de dimensionnement :** Allouez environ **5 Go de capacité du niveau 0 par 1 To de stockage utilisable** (minimum) ou **10 Go par 1 To** (recommandé) sur l'ensemble de vos niveaux de charges de travail. Utilisez des disques NVMe de classe entreprise certifiés pour **3 DWPD ou équivalent (c.-à-d. TBW)**. Maintenez toujours au moins **30 % d'espace libre** sur le niveau 0 pour éviter la pression sur les métadonnées.
**Exigences matérielles :** Utilisez des disques NVMe de qualité entreprise avec un minimum de **3 DWPD** d'endurance (écritures par jour du disque). Les disques NVMe grand public ne sont pas pris en charge pour le niveau 0 dans les environnements de production.
### Niveaux de charges de travail (1–5)
Les niveaux 1 à 5 stockent les données réelles des VM. Tous les déploiements n'ont pas besoin des cinq niveaux de charges de travail — de nombreux environnements de production n'en utilisent que deux ou trois. Les numéros de niveau constituent un système de classement : les numéros les plus bas indiquent des performances plus élevées (et généralement un coût par Go plus élevé), tandis que les numéros plus élevés indiquent une capacité plus importante (à moindre coût par Go).
**Schémas de déploiement courants :**
* **Tout flash :** Niveau 0 (métadonnées) + Niveau 1 ou 2 (toutes les charges de travail des VM)
* **Hybride :** Niveau 0 (métadonnées) + Niveau 2 (VM de performance) + Niveau 4 (serveurs de fichiers, sauvegardes)
* **Multi-niveaux :** Niveau 0 (métadonnées) + Niveau 1 (bases de données) + Niveau 2 (VM généralistes) + Niveau 4 (partages de fichiers) + Niveau 5 (archive)
### Comportement du niveau préféré
Lors de la création ou de la modification d'un disque virtuel de VM, vous définissez un **Niveau préféré**. La plupart des déploiements laissent cela sur la valeur par défaut du système, configurable sous **Système > Paramètres système > Niveau de lecteur VM par défaut**. Si le niveau spécifié n'existe pas dans le cluster :
* **Niveau demandé supérieur à ceux disponibles :** Le système sélectionne le niveau supérieur suivant (plus lent). Par exemple, demander le niveau 3 dans un système avec les niveaux 1 et 4 entraîne un placement sur le niveau 4.
* **Niveau demandé inférieur à ceux disponibles :** Le système sélectionne le niveau inférieur suivant (plus rapide). Par exemple, demander le niveau 3 dans un système avec les niveaux 1 et 2 entraîne un placement sur le niveau 2.
Ce comportement de repli garantit que les VM peuvent toujours être provisionnées, même si le niveau exact demandé n'est pas présent.
## Aucun nivellement automatique
C'est l'un des concepts les plus importants à comprendre concernant le stockage VergeOS :
{% hint style="danger" %}
**Concept essentiel : aucun déplacement automatique des données**
VergeOS ne **PAS** n'effectue pas de hiérarchisation automatique chaud/froid basée sur les modèles d'accès. Il n'y a aucun déplacement de données piloté par des politiques. Les données restent sur leur niveau provisionné, sauf si un administrateur modifie le niveau préféré du disque — ce qui déclenche une migration en arrière-plan, en ligne, sans interruption. L'affectation du niveau est une décision administrative.
{% endhint %}
Cette conception est intentionnelle et offre plusieurs avantages :
* **Performances prévisibles** — Les charges de travail bénéficient de caractéristiques d'E/S constantes, car leurs données ne migrent jamais de manière inattendue vers un support plus lent
* **Planification de capacité simple** — La capacité de chaque niveau n'est consommée que par des charges de travail explicitement provisionnées
* **Aucun surcoût en arrière-plan** — Aucun moteur de hiérarchisation ne consomme de CPU, de mémoire ou de bande passante d'E/S pour analyser et déplacer les données
* **Modélisation des coûts claire** — Les coûts de stockage correspondent directement aux niveaux provisionnés
Pour modifier l'emplacement d'un niveau pour une charge de travail, un administrateur doit déplacer manuellement le disque virtuel de la VM vers un autre niveau. Il s'agit d'une décision opérationnelle délibérée, et non d'un processus automatisé.
```mermaid
flowchart TB
subgraph PROVISION["Provisionnement du disque VM"]
ADMIN["L'administrateur sélectionne
le niveau préféré"] --> TIER{"Niveau
disponible ?"}
TIER -->|Oui| PLACE["Données placées sur
le niveau sélectionné"]
TIER -->|Non| FALLBACK["Niveau disponible le plus proche
sélectionné"]
FALLBACK --> PLACE
end
subgraph LIFECYCLE["Durée de vie complète du disque"]
PLACE --> STAYS["Les données restent sur
le même niveau"]
STAYS --> STAYS
end
STAYS -.->|"Déplacement manuel uniquement
(décision de l'administrateur)"| MOVE["Déplacer vers
un niveau différent"]
style PROVISION fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
style LIFECYCLE fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
style MOVE fill:#fff3e0,stroke:#e65100
```
## Règles d'affectation des disques
L'affectation correcte des disques physiques aux niveaux est essentielle au bon fonctionnement du vSAN. Suivez ces règles lors de la configuration du stockage :
### Règle 1 : les nœuds contrôleurs ont besoin du niveau 0
Les nœuds contrôleurs doivent avoir au moins un disque de niveau 0. Le niveau 0 contient l'index du système de fichiers vSAN et les cartes des périphériques par niveau (métadonnées), qui sont gérés par les nœuds contrôleurs. Les nœuds d'extension et les nœuds de stockage uniquement contribuent aux niveaux de charges de travail (1–5) mais n'hébergent pas le niveau 0 ; le niveau 0 se trouve uniquement sur les nœuds contrôleurs (nœuds 1–2 pour N+1, nœuds 1–3 pour N+2).
Le niveau 0 est **obligatoire** — le vSAN y stocke son index du système de fichiers et ses cartes des périphériques, de sorte que le vSAN ne peut pas être monté ni fonctionner sans lui. C'est pourquoi les nœuds contrôleurs doivent disposer de disques de niveau 0 avant que tout niveau de charge de travail puisse être utilisé ; un système n'a pas d'état d'exécution « sans niveau 0 » pour pallier cela.
### Règle 2 : disques homogènes au sein d'un niveau
Tous les disques d'un niveau doivent être de **type, capacité et performances similaires**. Si vous ajoutez un disque d'une taille différente à un niveau existant, le niveau ne pourra utiliser que la capacité du **disque le plus petit** du niveau. Il n'est pas recommandé de mélanger des disques NVMe et SATA dans le même niveau.
### Règle 3 : nombre égal de disques sur chaque nœud
Pour une répartition équilibrée des données et des performances optimales, chaque nœud de stockage doit avoir le **même nombre de disques par niveau**. Par exemple, si le nœud 1 a deux disques de niveau 2, le nœud 2 devrait également avoir deux disques de niveau 2 du même type et de la même capacité.
### Règle 4 : répartition inter-nœuds par niveau
Chaque niveau s'étend sur **tous les nœuds participant au stockage**. La distribution des blocs, les copies de redondance et l'équilibrage de la charge d'E/S fonctionnent indépendamment au sein de chaque niveau. Cela signifie :
* Une panne sur les disques de niveau 4 n'impacte pas les niveaux 1 ou 2
* Une panne sur un niveau n'affecte pas la redondance des autres niveaux — la redondance de chaque niveau est suivie indépendamment. Le niveau de redondance à l'échelle du cluster (N+1 ou N+2) s'applique uniformément à tous les niveaux.
* La capacité et les performances s'adaptent indépendamment pour chaque niveau
```mermaid
flowchart TB
subgraph NODE1["Nœud 1"]
T0_N1["Niveau 0
NVMe 400 Go"]
T2_N1["Niveau 2
SSD 1,92 To x2"]
T4_N1["Niveau 4
HDD 8 To x4"]
end
subgraph NODE2["Nœud 2"]
T0_N2["Niveau 0
NVMe 400 Go"]
T2_N2["Niveau 2
SSD 1,92 To x2"]
T4_N2["Niveau 4
HDD 8 To x4"]
end
subgraph NODE3["Nœud 3"]
T0_N3["Niveau 0
NVMe 400 Go"]
T2_N3["Niveau 2
SSD 1,92 To x2"]
T4_N3["Niveau 4
HDD 8 To x4"]
end
T0_N1 <--> T0_N2
T0_N2 <--> T0_N3
T2_N1 <--> T2_N2
T2_N2 <--> T2_N3
T4_N1 <--> T4_N2
T4_N2 <--> T4_N3
style T0_N1 fill:#fff3e0,stroke:#e65100
style T0_N2 fill:#fff3e0,stroke:#e65100
style T0_N3 fill:#fff3e0,stroke:#e65100
style T2_N1 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
style T2_N2 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
style T2_N3 fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0
style T4_N1 fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
style T4_N2 fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
style T4_N3 fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32
```
## Mise à l'échelle du stockage
vSAN prend en charge deux approches de mise à l'échelle, et chaque niveau peut être mis à l'échelle indépendamment :
### Mise à l'échelle verticale (scale up)
Ajoutez davantage de disques aux nœuds existants dans un niveau. Cela augmente la capacité et le débit agrégé de ce niveau sans ajouter de nouveau matériel.
**Principales exigences pour la mise à l'échelle verticale :**
* Assurez-vous que le vSAN dispose d'au moins **30 % de capacité libre** avant d'ajouter des disques (sauf si vous doublez le nombre de disques)
* Les nouveaux disques doivent correspondre au type, à la capacité et aux performances des disques existants dans le niveau
* Ajoutez le même nombre de disques à **chaque nœud de stockage** pour maintenir une répartition équilibrée
* Prenez un instantané du système avant de commencer le processus de montée en charge
* Suivez la [procédure opérationnelle standard de montée en charge vSAN](https://docs.verge.io/product-guide/operations/vsan-scale-up-sop/) pour la procédure complète
### Mise à l'échelle horizontale (scale out)
Ajoutez de nouveaux nœuds au cluster. Cela augmente simultanément la capacité, les ressources de calcul et la bande passante E/S agrégée.
**Principales exigences pour la mise à l'échelle horizontale :**
* Les nouveaux nœuds doivent avoir la **même configuration de disques** que les nœuds existants pour chaque niveau
* La connectivité réseau (Core Fabric) doit être vérifiée avant d'ajouter le nœud
* Le nouveau nœud est installé via USB et rejoint le cluster existant
* Après son intégration, vSAN commence automatiquement à répartir les données sur le nouveau nœud
* Suivez la [Guide de mise à l'échelle horizontale vSAN](https://docs.verge.io/implementation-guide/scale-out-nodes/) pour la procédure complète
### Matrice de décision de mise à l'échelle
| Facteur | Mise à l'échelle verticale (ajout de disques) | Mise à l'échelle horizontale (ajout de nœuds) |
| --------------------------------- | --------------------------------------------- | --------------------------------------------- |
| **Augmentation de la capacité** | Par niveau uniquement | Tous les niveaux + calcul |
| **Augmentation des performances** | Modérée (plus de plateaux) | Significative (plus de nœuds) |
| **Ressources de calcul** | Aucun changement | CPU + RAM supplémentaires |
| **Domaine de défaillance** | Aucun changement | Meilleure répartition |
| **Complexité** | Plus faible | Plus élevée |
| **Cas d'utilisation typique** | Manque de capacité sur un niveau | Besoin de plus de capacité globale |
## Planification de capacité
Une planification proactive de la capacité évite la dégradation des performances et garantit que le vSAN fonctionne dans des paramètres sains.
### Seuils recommandés d'espace libre
| Niveau | Espace libre minimum | Justification |
| --------------- | -------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| **Niveau 0** | 30%+ | La pression sur les métadonnées impacte toutes les opérations d'E/S à l'échelle du système |
| **Niveaux 1–3** | 20–30 % | Les niveaux de performance ont besoin de marge pour les opérations de déduplication et les écritures |
| **Niveaux 4–5** | 15–20 % | Les niveaux de capacité ont besoin de marge pour la conservation des instantanés |
### Indicateurs clés à surveiller
Suivez ces indicateurs dans le tableau de bord de stockage VergeOS pour maintenir des opérations de niveau saines :
* **Utilisation de la capacité par niveau** — Suivez l'évolution dans le temps pour prévoir quand une mise à l'échelle sera nécessaire
* **Performances d'E/S (IOPS et latence)** — Identifiez les niveaux susceptibles de créer des goulets d'étranglement pour les charges de travail
* **Taux de déduplication** — Comprenez les économies de capacité effective par rapport à la capacité brute pour chaque niveau
* **Taux d'erreurs des disques** — Alerte précoce pour des défaillances de disque imminentes
* **État de reconstruction** — Surveillez la progression de l'auto-réparation après remplacement de disques
### Exigences en RAM
vSAN nécessite de la RAM dédiée aux opérations de stockage. Prévoyez **1 Go de RAM par 1 To de stockage brut** (minimum) ou **1,5 Go par 1 To** (recommandé) sur chaque nœud participant au stockage. Cette RAM est consommée par l'hôte VergeOS et n'est pas disponible pour les VM.
## Intégration avec les instantanés et les clones
Les niveaux de stockage interagissent avec les capacités d'instantanés et de clonage de vSAN de manière importante :
* **Les instantanés tiennent compte du niveau** — Un instantané d'une VM avec un disque de niveau 2 référence des blocs sur le niveau 2. Les métadonnées de l'instantané sont enregistrées sur le niveau 0, mais les blocs de données restent sur leur niveau d'origine.
* **Les clones référencent le même niveau** — Lorsque vous clonez une VM, le clone référence initialement les mêmes blocs de données sur le même niveau. Les nouvelles écritures du clone consomment de l'espace sur le même niveau que l'original.
* **La déduplication fonctionne par niveau** — Le moteur de déduplication basé sur le hachage fonctionne sur l'ensemble des données de chaque niveau, offrant des économies d'espace suivies et rapportées indépendamment pour chaque niveau.
* **La réplication est optimisée pour la bande passante** — Lors de la réplication de synchronisation de site, seuls les blocs uniques sont transmis (en tenant compte de la déduplication), et la compression est appliquée au flux de transfert pour réduire la bande passante WAN.
{% hint style="info" %}
**Vous venez de VMware ou Nutanix ?**
VergeOS ne promeut ni ne rétrograde automatiquement les blocs entre les niveaux. Le placement est explicite pour chaque disque de VM au moment du provisionnement et persiste pendant toute la durée de vie du disque.
VergeOS expose 5 niveaux de charges de travail (1–5) plus un niveau de métadonnées dédié (Niveau 0). Compromis : performances prévisibles (pas de rétrogradation surprise) au prix d'un placement piloté par l'administrateur.
{% endhint %}
## Points clés
| Concept | Résumé |
| --------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| **Modèle de niveaux** | 5 niveaux de charges de travail (1–5) plus un niveau de métadonnées dédié (Niveau 0) ; Niveaux 1–3 = performance (NVMe/SSD) ; Niveaux 4–5 = capacité (HDD) |
| **Aucun nivellement automatique** | Les données restent sur le niveau provisionné — aucun moteur de migration chaud/froid |
| **Niveau préféré** | Défini par disque VM ; bascule vers le niveau disponible le plus proche si le niveau demandé est absent |
| **Règles relatives aux disques** | Disques similaires par niveau, quantités égales sur chaque nœud, les nœuds contrôleurs ont besoin du niveau 0 |
| **Mise à l'échelle** | Verticale (ajout de disques) ou horizontale (ajout de nœuds) — chaque niveau se met à l'échelle indépendamment |
| **Planification de capacité** | 30 %+ libres sur le niveau 0, 20–30 % sur les niveaux de charges de travail, 1 Go de RAM par 1 To de stockage brut |
| **Intégration des instantanés** | Les instantanés tiennent compte du niveau ; la déduplication fonctionne par niveau ; la réplication est optimisée pour la bande passante |
## Étapes suivantes
Avec une compréhension de l'organisation et de la gestion des niveaux de stockage, le prochain sujet traite de l'accès au stockage au niveau des fichiers : [**Service NAS et partages**](/learn-the-platform/fr/module-5-stockage/03-nas-shares.md)
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