|
ХРАНИТЕЛИ ВСЕЛЕННОЙ
Быстрее, больше, дешевле
«Фронтовые сводки» о темпах роста всемирного «склада запасов» данных не могут не радовать игроков рынка систем хранения. По данным IDC, в 2007 г. темпы роста западноевропейского рынка внешних систем хранения составили 5,6%, а в России они достигли 44,1%. Глобальный рынок внешних систем хранения наиболее быстрыми темпами рос в сегменте небольших и средних предприятий, а самые высокие показатели роста (более 9%) зафиксированы в среднем ценовом диапазоне. В этой нише на глобальном рынке эксперты IDC ожидают в 2009 г. увеличения объема продаж дисковых систем более чем на 12%.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что за последние годы основные разработчики и поставщики высокопроизводительных дисковых массивов — EMC, HP, Hitachi Data Systems (HDS), IBM, Sun Microsystems, Dell — стали наращивать присутствие на рынке СХД среднего (mid-range) и начального (entry level) уровней.
C такой тенденцией вполне согласуется выпуск новой модели EVA 4400 в семействе HP EVA (Enterprise Virtual Array). Хотя данная линейка всегда позиционировалась для корпоративных заказчиков, новая модель предлагается в ценовом диапазоне до 25 тыс. долларов, доступном для небольших и средних компаний. «Рост прибыли от крупных корпоративных систем стал замедляться. В следующем году компании будут тратить больше средств на приобретение систем, адресованных сегменту SMB, — заявил Константин Паршин, руководитель отдела систем хранения данных „HP Россия“. — С выходом EVA 4400 HP пытается захватить ценовой диапазон с наибольшим приростом оборота».
EVA 4400 построена на той же технологической платформе, что и остальные представители этой линейки — 4100, 6100, 8100. Она обладает такой же официально заявленной доступностью 99,999 и в ней реализованы технологии виртуализации, локальной и удаленной репликации. Переработка архитектуры — замена шины PCI-x на PCI-Express, увеличение плотности дискового пространства на единицу площади за счет изменения положения контроллеров и дисковых полок, плюс производительность, которая увеличилась в два раза по сравнению с EVA 4100 и теперь сопоставима с EVA 6100. О том, что новинка пришла на замену EVA 4100, речь пока не идет, но очевидно, что это неизбежно.
Появление нового массива иллюстрирует общий вектор направленности в сегменте SMB: функционал наращивается, а цена за единицу емкости хранения снижается. Новая модель EVA 4400 поддерживает аппаратную виртуализацию, которой не обладают модели линейки HP MSA начального уровня. Характерно, что в свои линейки mid-range производители постепенно начинают вводить функцию наращивания емкости по требованию в режиме on-line — при работе EVA 4400 практически в любой операционной среде эту возможность обеспечивает функция Dynamic Capacity Manager (поддержка уменьшения емкости планируется в среде MS Windows Server 2008).
Еще один шаг, типичный для потребностей рынка SMB: наряду с используемой в EVA системой управления HP Command View с EVA 4400 штатно поставляется программный модуль EVA Smart Start, который позволит заказчику без определенного навыка и опыта администрирования сложных систем самостоятельно развернуть систему хранения за считанные часы.
Характерная предусмотрительность: все внешние и внутренние интерфейсы поддерживают native 4 Гбит/c, однако представители компании сообщают, что внешние интерфейсы системы уже сегодня могут быть заменены на 8 Гбит/с в расчете на то, что в недалеком будущем такие скорости будут востребованы и небольшими компаниями.
Mid-range в тигровой шкуре
Понятия рынка небольших и средних предприятий в России и в западных странах различаются по покупательской способности, по количеству работающих в компании человек и, наконец, по обороту компании. «В нашей стране довольно распространена ситуация, когда крупная компания с серьезным оборотом имеет лишь зачаточную инфраструктуру ИТ, — говорит Иван Ерехинский, руководитель предпродажной подготовки компании HDS. — Впрочем, бывает и наоборот, когда компании с небольшим количеством персонала не скупятся инвестиции в ИТ. Поэтому граница довольно размыта». Но в целом, с точки зрения закупок, системы entry level и mid-range отвечают запросам и возможностям компаний с небольшим и средним оборотом.
Системы начального и среднего уровня — это, прежде всего, модульные системы. Но главная особенность сегодняшних систем класса mid-range — выравнивание по функциям с дисковыми массивами старшего класса. На системах среднего уровня стали доступны многие задачи, которые раньше можно было решать только на высокопроизводительных, катастрофоустойчивых системах корпоративного класса. При этом функционал самых маленьких систем начального уровня остается усеченным.
Однако, как бы полно ни была оснащена функциями система mid-range, она остается системой своего класса и не способна переступить главный барьер hi-end. «Основное отличие системы среднего класса состоит в том, что, независимо от количества поддерживаемой дисковой памяти, она не способна обеспечи¬вать консолидацию многих приложений, — поясняет Римма Владимирова, менеджер по развитию бизнеса решений и систем хранения данных IBM. — Максимум, на что способно дисковое хранилище среднего уровня, — это поддержка одного-двух приложений. И тем более такая система не создана для того, чтобы дополнительно к консолидации приложений взять на себя еще и заботу о восстановлении после катастроф (disaster recovery)».
У системы среднего уровня масштабирование каналов хостов не может сравниться с дисковыми системами старшего класса. Максимум, что может предложить такая система, — это 32 канала. Системы старшего класса предлагают более 100 каналов внешнего взаимодействия. Побочным следствием трансформации является и цена.
Целиком заполненную дисками систему mid-range можно сравнить с системой корпоративного класса лишь по количеству терабайт. Иногда дисковый массив mid-range-класса в зависимости от конфигурации может показывать высокую производительность для конкретной нагрузки приложения, но консолидировать несколько приложений в рамках одного дискового массива с сохранением приемлемого времени отклика для всех приложений и при этом еще осуществлять удаленное копирование под силу только системам hi-end.
В компании EMC отмечают, что производительность систем среднего класса за последние несколько лет заметно возросла. И решению задачи консолидации нескольких приложений на одной СХД среднего класса препятствовала, прежде всего, проблема взаимного влияния приложений. «В 2007 г., благодаря введению функциональности Navisphere Quality of Servise Manager, в системе EMC CLARiiON в классе mid-range впервые была решена задача полноценного управления уровнем сервиса для отдельных приложений, расположенных на одной системе, — поясняет Игорь Катков, технический консультант „ЕМС Россия“. — Пользуясь этим инструментом, администратор задает цели по производительности для высококритичных приложений либо ограничивает ресурсы, выделяемые низкокритичным приложениям».
Типичным применением является задание гарантированной пропускной способности высококритичной базе данных в дневное время и гарантированной полосы пропускания процессу резервного копирования базы данных ночью. Таким образом, наиболее критичные процессы — обработка транзакций днем и резервное копирование продуктивных баз данных ночью — получают гарантированный уровень сервиса. При этом на системе могут быть успешно консолидированы данные остальных, менее критичных приложений организации.
Задачи и решения
Среди множества приложений одни наилучшим образом работают на файловом уровне, другие — на блочном. Для первой категории приложений используют подключаемые к сети системы хранения (Network Attached Storage, NAS), спроектированные специально для исполнения файлового сервиса. Для приложений, работающих на блочном уровне, более эффективна среда SAN, построенная на базе протокола Fibre Channel (FC).
Транзакционные приложения, связанные с обращением к базам данных — биллинг, банковские системы, системы корпоративного управления, — типичный пример работы на блочном уровне, а вот системы документооборота, приложения коллективной работы (Word, XML), почтовые приложения характерны для файловой системы. (Впрочем, корпоративные почтовые системы сейчас тоже переносят на блочный уровень.) Потоковое видео, данные видеонаблюдения также удобнее хранить и обрабатывать на файловом уровне. Поэтому если у организации много файловых серверов, то система NAS для них более привлекательна: она быстрее функционирует, у нее встроенная отказоустойчивость и богаче функциональность.
На рынке существуют и нишевые игроки, специализированная продукция которых «заточена» на потоковые задачи. Примером может служить стремительно развивающаяся компания Data Direct Network (поставляемая по каналам SGI). На мировом медиарынке продажи дисковых массивов этой компании составляют свыше 60%.
Европейский рынок переживает в настоящее время бум внедрения систем NAS. Одна из причин — увеличение объема неструктурированных данных: файловых архивов, видео, — к которым одновременно необходим доступ большого количества людей. Решения, построенные на паре серверов Windows или Linux, перестают справляться с такими задачами, и, как следствие, потребность в мощных NAS-системах набирает обороты. Однако Россия по объемам продаж NAS пока даже близко не подошла к европейским странам — здесь предпочитают строить SAN на базе дисковых массивов с внутренним блочным доступом и внешними интерфейсами FC.
Компания NetApp довольно активно продает NAS-системы в странах Западной Европы, но на недавней московской конференции NetApp Роман Волков, глава представительства компании NetApp в России и СНГ, никаких данных о продажах NAS систем на российском рынке не привел. В NetApp отмечают, что в России пользуются спросом системы с универсальным доступом, с одновременным подключением по NAS- и SAN-протоколам.
Данные в системах NetAрp хранятся не блоками или файлами, а во внутренней виртуальной среде WAFL. В зависимости от того, по какому протоколу происходит обращение, WAFL определяет, хранятся там блочные данные или файлы. Поэтому для задач в среде SAN система NetApp выглядит как обычный массив, подключенный через FibreChannel, а для задач с файловым доступом — как файловое хранилище.
«Наши решения NAS ориентированы не только на хранение пользовательских файлов и видеоматериалов. Например, в компании ФОРС на NAS-системе среднего уровня NetApp FAS3020 в среде Oracle DataBase одновременно работает более 150 экземпляров баз данных», — утверждает Роман Волков.
В чем причина низкого спроса на NAS в России — недостаточная масса неструктурированных данных или специфическая культура хранения в отечественных компаниях? Возможно, здесь может идти речь о совокупности условий, но факт остается фактом — в подавляющем большинстве случаев все потребности небольших и средних отечественных компаний ограничиваются установкой файл-сервера на обычный сервер, и заказчик предпочитает не думать, что с ним будет через пару-тройку лет.
Унификация SAN
Если в основе NAS-системы лежит файловый доступ, осуществляемый только через IP-протокол, то на нижнем уровне SAN может использоваться как Fibre Channel, так и Ethernet, поверх которого можно реализовать два протокола — SCSI over IP (iSCSI) либо Fibre Channel over Ethernet (FCoE, есть и такая модная тема!).
Изначально в адаптации протокола IP для построения сети хранения решающая роль принадлежала компаниям IBM и Cisco. Они не только инициировали разработку протокола iSCSI, создав международные рабочие группы по его стандартизации, но и первыми предложили продукты iSCSI. На переломе 2001–2002 гг. в данную технологию начали активно инвестировать компании Intel, HP, Hitachi Data Systems, NetApp. Компания EMC тогда заняла выжидательную позицию, а Sun — наиболее категоричную, считая это направление неперспективным. В конце 2001 г. Марк Канепа, вице-президент Sun Microsystems по направлению систем хранения данных, сообщил, что компания не будет выпускать системы хранения с доступом по IP. «IP-Storage — это пока мечта, которая может быть реализована не ранее чем через пять лет», — заявил он.
И вот в 2007 г. технология iSCSI буквально взорвала рынок хранения данных в США, точнее, его сегмент SMB. Однако в Европе и России внедрение этой технологии до сих пор идет достаточно вяло. Причину этого специалисты видят, во-первых, в общем недоверии к технологии, во-вторых, в серьезном проигрыше по производительности по сравнению с Fibre Channel.
Прежде всего, внедрение iSCSI подразумевает наличие основательной кабельной инфраструктуры сети Ethernet. В США небольшие компании, как правило, располагают унаследованной инфраструктурой, на которой функционирует их локальная сеть передачи данных. Построение параллельной сети Fibre Channel требует значительных инвестиций. А в России компаний с подобным уровнем развития сетей Ethernet — считанные единицы, и мало кто из них находится в сегменте SMB.
Если же заказчик стоит перед выбором, какую инфраструктуру сети хранения ему строить — SAN Fibre Channel или высокопроизводительную сеть Ethernet для передачи данных в среде хранения по iSCSI, изолированную от корпоративной сети LAN, то основное преимущество iSCSI — дешевизна — перестает быть очевидным. При выборе iSCSI либо FC необходимо в совокупности принимать во внимание скорость работы приложений на FC- и Ethernet-коммутаторах, количество портов этих устройств и, конечно, цену.
Для задач, не требовательных к ресурсам хранения, на унаследованной инфраструктуре iSCSI дает заметный выигрыш. Таких задач в процентном отношении достаточно много, и сфера применения iSCSI на небольших и средних предприятиях достаточно широка. Однако ресурсоемкие задачи по-прежнему решаются на специализированной сети хранения SAN — для этого Fibre Channel и был задуман.
«Несмотря на присутствие уже в течение двух лет в модельном ряду Brocade двух продуктов iSCSI — легкого шлюза BIG (Brocade iSCSI Gateway) с двумя портами Ethernet и двумя портами FC и blade-решения на 512 iSCSI-инициаторов в директор 48000, сколько-нибудь заметного спроса мы на них так и не увидели, — констатирует Николай Умнов, глава представительства компании Brocade в России и странах СНГ. — Заказчики продолжают активно покупать FC-коммутаторы и директоры, но не iSCSI. Такую же тенденцию Brocade наблюдает и во всем мире».
Как отмечает Иван Ерехинский, в России iSCSI сейчас широко применяется для репликации данных между системами хранения. Сами системы хранения работают на протоколе FC, а для организации каналов передачи данных через IP/Ethernet на удаленные расстояния устанавливают iSCSI-конвертеры.
Удобства перспективной технологии FC over Ethernet очевидны — те устройства, которые поддерживают FC, будут беспрепятственно работать в сети IP. На состоявшемся в начале апреля в Орландо Всемирном форуме Storage Networking World компании QLogic и NetApp FCoE впервые продемонстрировали преимущества унифицированной сети хранения, построенной на базе конвергированных в сеть (CNA) адаптеров QLogic 8000 Series и дисковой системы NetApp с внутренним интерфейсом native FCoE.
«Учитывая стремление к унификации сред передачи данных и их хранения, вероятно, что в перспективе произойдет полный переход рынка систем хранения данных на Ethernet-технологии, только протоколы на единой физической среде будут работать разные. Однако такой переход — в будущем, для этого должно пройти не меньше двух-трех лет, так как технология FCoE еще не имеет стандарта», — считает Римма Владимирова.
Упражнения с лентами
По мере увеличения объемов данных и сокращения окна резервного копирования стратегия резервного копирования и особенно восстановления данных, становится проблемой выбора между производительностью и стоимостью. По данным Navigating Information Technology Horizons, соотношение стоимости за один терабайт длительного хранения данных на SATA-дисках по сравнению со стоимостью хранения такого же объема на магнитных лентах формата LTO-4 составляет 23:1, в то время как соотношение энергетических затрат по хранению данных на дисках SATA против магнитных лент составляет 290:1 (сравнение проводилось между новейшими дисковыми технологиями и ленточной технологией LTO-4, которые применяются в сценариях резервного копирования, восстановления и архивирования).
С каждым новым поколением ленточных картриджей стоимость единицы емкости накопителя снижается и по-прежнему остается не в пример ниже дисковых аналогов. И если стоимость дискового пространства недорогих систем (JBOD, SATA) колеблется в пределах 3–15 долл. за 1 Гбайт, то цена хранения 1 Гбайт информации на магнитной ленте — от 0,5 до 3 долл. Лента продолжает оставаться наиболее экономичным решением, отвечающим требованиям долгосрочного хранения для вычислительных центров среднего масштаба. Технология D2D (Disk-to-Disk) не является заменой ленте, а служит лишь хорошим дополнением.
Держать промежуточную копию на дисках очень выгодно по одной простой причине — с нее можно быстро восстанавливать, и этот довод часто становится более весомым, нежели соображения экономии. Таким образом, основные резервные копии целесообразно держать на ленте, а короткий промежуточный бэкап в небольшом объеме делать на дисковую подсистему. Даже те компании, которые предлагают виртуальные ленты на дисках, как правило, имеют интеграцию с ленточными решениями для резервного копирования, потому что долгосрочный бэкап на дисках технологически не отвечает потребностям рынка, в том числе по стоимости эксплуатации.
Игорь Катков рассказывает: «Две недели данные хранятся на виртуальной библиотеке CLARiiON Disk Library на дисках SATA, а затем переносятся на физическую ленту. Статистика говорит о том, что в течение этого времени всплывает 95% проблем, при возникновении которых гарантируется быстрое восстановление с дисков».
Сегодня продажи виртуальных ленточных библиотек — один из самых быстрорастущих сегментов российского рынка СХД. В отличие от дискового массива, виртуальной библиотекой гораздо проще управлять, чем при резервном копировании на файловую систему. Кроме того, в VTL поддерживается аппаратное сжатие, которое увеличивает емкость и производительность от полутора до двух раз.
Скорости вокруг — бешеные…
Начиная с 2001 г., рынок систем хранения данных помнит две трансформации Fibre Channel — с 1 на 2 Гбит/с, и затем с 2 на 4 Гбит/c. Сегодня производители говорят о потребности в 8 Гбит/c Fibre Channel. «Каждый раз схема переключения скоростей реализуется по одному и тому же принципу, — отмечает Иван Ерехинский, руководитель отдела предпродажной подготовки HDS. — Сначала появляются коммутаторы с поддержкой более высоких скоростей, затем хостовые и дисковые адаптеры, после чего серверы и, наконец, дисковые массивы».
Те анонсы, которые состоялись в четвертом квартале 2007 г. и I квартале 2008 г., определят будущее развитие сетевой инфраструктуры хранения на ближайшие пять лет. В начале этого года стартовал ожидаемый переход на скорость Fibre Channel 8 Гбит/с. В конце октября 2007 г. компания Brocade анонсировала архитектуру Data Center Fabric (DCF), ядро которой уже в январе 2008 г. обрело черты коммутационной платформы Brocade DCX Backbone с 8 Гбит/с портами Fibre Channel. Система из двух шасси с общим количеством 896 портов FC 8 Гбит/с (768 универсальных, 128 ICL) обеспечивает пропускную способность 13 Тбит/с (6,5 Тбит/с на шасси). Brocade DCX Backbone, как и директор Brocade 48000, поддерживают и 10 Гбит/с FC. Не заставили себя ждать и адаптеры хостов (HBA) 8 Гбит/с — их уже предлагают QLogic и Emulex.
Следом за Brocade в конце марта QLogic анонсировала коммутатор SANbox 5802V, позволяющий пошагово наращивать пропускную способность сети хранения и подключать к ней устройства по интерфейсу FC 8 Гбит/с, 4 Гбит/с или 2 Гбит/с. Его недорогая базовая конфигурация включает восемь портов 8 Гбит/с (с возможностью расширения до 20 портов 8 Гбит/с), плюс четыре активированных порта 10 Гбит/с для межкоммутаторных соединений. Скорость межкоммутаторных соединений (ISL) 10 Гбит/с обеспечивает более чем достаточную пропускную способность для пользователей, только начавших переход на 8 Гбит/с FC, так как большинство портов коммутатора все еще подключено к хранилищам или другим устройствам на скорости 4 Гбит/с.
Во втором квартале ожидается появление первых ленточных приводов LTO-5 с подключением через интерфейс FC 8 Гбит/с и серверов с портами FC 8 Гбит/с. На конец 2008 г. многие производители запланировали анонсы дисковых массивов среднего уровня и старшего корпоративного класса с поддержкой 8 Гбит/с портов: при прежнем количестве портов высокопроизводительная технология FibreChannel 8 Гбит/с позволит подключать к ним гораздо больше серверов.
Римма Владимирова отмечает: «На сегодняшний день применение технологии Fibre Channel 8 Гбит/c ограничено образованием мощных соединений между коммутаторами FC для связи „фабрик“ SAN. Сами дисковые системы еще не поддерживают такие скорости.
Помимо внешних портов дискового массива FC 8 Гбит/с его внутренние интерфейсы должны обеспечивать соответствующую пропускную способность, а этого пока нет. Массовое распространение данной технологии на рынке реально ожидать через год-два».
На форуме Storage Networking World в Орландо компании QLogic и NetApp провели первую демонстрацию сквозного сетевого соединения FC 8 Гбит/c на базе коммутатора SANbox 5800, адаптеров хостов QLogic 2500 и дисковой подсистемы NetApp с поддержкой интерфейсов 8 Гбит/с.
Оптимизация инфраструктуры хранения
Серьезную проблему представляет резкое увеличение объема потребляемой энергии электронными устройствами, задействованными в процессе хранения и доступа к данным. По сведениям Storageio Group, в центрах обработки данных на охлаждение обычно расходуется от 50% до 60% потребляемой энергии. Остальную часть составляет электропитание оборудования, причем львиную долю — 48% — потребляют серверы. На электропитание систем хранения данных расходуется от 37% до 40%, из них 80% потребляют внешние системы хранения, а 20% — ленточные приводы. Сетевое оборудование потребляет от 12% до 15% электроэнергии, которая расходуется на функционирование компьютерного оборудования в вычислительном центре (см. рисунок). При этом в центрах обработки данных ресурсы загружены крайне неэффективно. В настоящее время, по данным Yankee Group, системы хранения данных заполнены всего на 25%.
Высокоактивная дисковая система среднего класса с SATA-дисками 750 Гбайт потребляет около 15 Ватт в час, а ее эксплуатация обойдется зарубежному предприятию в 31,5 тыс. долл. за год. Для коммерческих организаций — потребителей среднего уровня напряжения (20–1 кВ) при тарифной ставке 161,58 руб. за 1 кВт/ч на электроэнергию, реализуемую ОАО «Мосэнергосбыт» потребителям Москвы в 2008 г., затраты на содержание такой системы составляют 15x24x365x1,62 = 212 868 руб. (свыше 9 тыс. долл.) в год. Так что экономия ресурсов хранения представляет собой серьезную статью в снижении расходов.
По результатам исследований аналитических компаний, только 20% хранимых данных актуальны для пользователя, остальные уже устарели, но продолжают подвергаться полному резервному копированию и восстановлению. Именно поэтому специалисты отрасли настаивают на необходимости учета всех особенностей жизненного цикла информации с целью оптимизации ресурсов хранения.
Производители СХД прибегают к различным ухищрениям, стараясь снизить уровень потребления электроэнергии. На рынке появились системы, которые позволяют в дисковом массиве сделать активными лишь те диски, которые запрашивает приложение. С энергетической точки зрения, диски SATA более эффективны, чем Fibre Channel. Поэтому ряд производителей оптимизирует программное обеспечение для дисковых массивов с поддержкой интерфейса SATA.
Алексей Привезенцев, системный архитектор Центра разработки инфраструктурных решений компании «Ай-Теко», считает: «Первым шагом на пути оптимизации инфраструктуры хранения данных должно стать объединение этих данных на едином дисковом массиве. Это позволит значительно снизить стоимость обслуживания (по сравнению с несколькими более мелкими СХД), обеспечит ряд преимуществ с точки зрения эффективности использования ресурсов, возможности масштабирования и гибкости управления, снижения значимости человеческого фактора, кроме того, намного повысит отказоустойчивость (все жизненно важные элементы массива дублируются) и катастрофоустойчивость (данные между основным и резервным массивами могут в реальном времени реплицироваться без участия человека)».
Высокий эффект сбережения ресурсов хранения обеспечивает метод дедупликации ресурсов хранения. Как подчеркивает Игорь Катков, дедупликация — это не технология, а стратегия. В зависимости от того, на каком этапе она применяется, ее реализация может варьироваться.
Если дедупликация выполняется на продуктивной базе данных, то можно добиться существенной — до 50% — экономии емкости, но при этом производительность может уменьшиться в несколько раз. А ведь при работе с продуктивными данными (базами данных банковских систем, биллинговых систем телекоммуникационных компаний, ERP-систем) основные деньги платятся за производительность, а не за емкость.
А вот на этапе резервного копирования либо при доступе в менее критичные файловые хранилища дедупликация мало того что оправдана, но и весьма эффективна. При этом достигается экономия не только дисковой памяти центральной базы бэкапа и объема создаваемой резервной копии. В случае распределенной структуры предприятия намного более ограниченным ресурсом, чем процессорная мощность, являются каналы передачи данных. И здесь уменьшение объема передаваемых данных просто критически важно!
Программно-аппаратное решение AVAMAR, появившееся в EMC в ноябре 2006 г. в результате покупки Start-up компании, в настоящее время интегрировано с основной линейкой дисковых подсистем. Первый уровень дедупликации выполняется на самом источнике. При использовании этого решения на территориально-распределенной инфраструктуре экономия ресурсов каналов возрастает в десятки раз!
В NetApp технологию дедупликации предлагают, в том числе, и на продуктивных данных, утверждая, что этот процесс не вызывает существенного замедления производительности: платой за уменьшение объемов хранения данных 20:1 может стать замедление на 5% в операциях записи, а в операциях чтения дедупликация вообще не приводит к снижению производительности.
Виртуализация ресурсов хранения
«Виртуализация ресурсов хранения становится все более доступной для заказчиков SMB», — заявил К. Паршин на презентации новой системы EVA 4400. Подавляющее большинство производителей уже поддерживают виртуализацию в линейках дисковых массивов среднего уровня. В модульных системах IBM DS3000 и DS4000, HDS WMS200 и WMS500, Sun Microsystems 2530, 2540, 6140, 6540, как и в новой модели HP EVA 4400, эта функция реализована штатно. Впрочем, говоря о виртуализации систем среднего уровня, надо помнить, что под ней обычно подразумевается возможность автоматизации настроек, управления процессом создания логических дисков, их выделения, перераспределения дискового пространства — и все это в рамках одного массива. В той среде, где функционирует несколько массивов линейки EVA, общий пул дискового пространства можно сделать доступным при использовании специального аппаратно-программного виртуализатора EMC SVS200 (Storage Virtualization System). Заказчики уже хорошо знакомы с такими аппаратно-программными решениями по виртуализации гетерогенной среды хранения, как IBM SAN Volume Controller или платформа Cisco MDS, в последние годы адаптированная для рынка небольших и средних предприятий.
Архитектура коммутаторов Cisco с небольшим количеством портов MDS 9124, MDS 9124е, MDS 9134, а также MDS 9222i (с поддержкой iSCSI-соединений) вполне согласуется с общей тенденцией перенесения функционала корпоративных решений на рынок небольших и средних предприятий. Cisco оснастила данные продукты теми же технологиями, которые она реализовала на крупных директорах платформы MDS. Знакомство с их архитектурой порождает прямые ассоциации с решениями Cisco для телекоммуникаций: та же возможность организации виртуальных сетей (но только VSAN), такие же зонирование, поддержка качества обслуживания QoS и управление очередями, управление на основе ролей из единой точки в рамках концепции безопасности, поддержка расширенных возможностей диагностики. Единственное, что отличает продукты с небольшим количеством портов, — это ориентация на квалификацию администратора небольшого предприятия — встроенный конфигуратор проведет его по всем шагам при запуске устройства и настройке его функций.
Виртуализация в гетерогенной среде, которая часто встречается в компаниях, унаследовавших разнотипное оборудование, традиционно предлагается для массивов старшего корпоративного класса. Однако времена меняются. Сегодня, по мнению И. Ерехинского, небольшие и средние компании довольно часто используют виртуализацию в качестве ресурсосберегающей технологии. «Иногда заказчики приобретают систему старшего класса в минимальной конфигурации исключительно ради возможности виртуализации», — говорит он.
Производители отмечают, что при комплексном подходе с использованием средств виртуализации серверных ресурсов (VMware, Microsoft Hyper-v (бета-версия), Citrix XenSource) эффект виртуализации заметно усиливается, в том числе для ресурсов сетевого хранения. Характерно, что одновременно с выпуском нового массива EVA 4400 HP представила готовые комплексные решения, интегрирующие EVA 4400 с HP Blade Systems в виртуализированной среде VMWare для работы с Microsoft SQL Server, Oracle Business Suite или SAP.
Очень интересных результатов можно достичь, используя связку продуктов Citrix Systems — Citrix XenServer и Citrix Provisioning Server. Запуская виртуальные или физические машины с одного образа операционной системы, можно добиться, во-первых, уменьшения объемов дискового пространства, занимаемого образами операционных систем, и, во-вторых, повышения отказоустойчивости и гибкости инфраструктуры, поскольку в этом случае при формировании резервного центра обработки данных нужно будет реплицировать через сеть гораздо меньший объем данных.
В недавнем исследовании Enterprise Strategy Group 86% участвовавших в опросе указали, что инфраструктура сетевого хранения — важный строительный блок при развертывании решений по виртуализации серверных ресурсов. «Добавляя легкость управления дисковым пространством NAS к виртуализации серверов, мы достигаем синергетического эффекта, — говорит Роман Волков. — Это возможность гибко перераспределять ресурсы систем хранения и серверов, легко осуществлять миграцию данных, выполнять мгновенное резервное копирование и восстановление вплоть до одной виртуальной машины, мгновенное развертывание и т. д.».
«Для достижения всеобъемлющей виртуализации, когда все системы будут виртуализироваться в гетерогенной среде, должно пройти, как минимум, лет пять, — считает И. Катков. — А пока в гетерогенной среде виртуализация имеет и отрицательные стороны. Это новое устройство для управления, новый риск, новая прослойка управления — все не так радужно, как кажется на первый взгляд, и не для всех задач подходит. Виртуализация оправданна на крупных сетях хранения с достаточно большим количеством систем».
Проектное бюро для СХД
Руслан Заединов, руководитель направления центров обработки данных компании КРОК:
«Определение оптимального состава системы хранения данных (СХД) – достаточно сложный и комплексный процесс. При проектировании учитывается множество факторов. К наиболее важным из них относится: возможность интеграции с существующей инфраструктурой хранения данных, темпы повышения нагрузки на приложения, которые предполагается разместить на системе хранения, объем данных и скорость их увеличения, требуемые уровни обслуживания приложений. Для достижения приемлемого уровня обслуживания приложений необходимо определить количество и тип дисковых накопителей, используемых в системе хранения. В большинстве случаев для этого реализуются официальные рекомендации производителей программного обеспечения и, безусловно, опыт системных архитекторов и инженеров компании-интегратора.
Зачастую при проектировании учитываются требования по созданию многоуровневой системы хранения, когда в СХД используются и высокопроизводительные дисковые накопители для наиболее актуальных данных, и недорогие диски большой емкости для архивного хранилища. Не менее важным при проектировании системы хранения является объем кэш-памяти, позволяющий поглощать пиковые нагрузки на приложения. Для того чтобы определить его, необходимы детальное обследования работы приложений, установленных пороговых значений таких показателей, как количество операция чтений/записи и объем данных в секунду. Безусловно, учитывается и пропускная способность самого массива. Поэтому во внимание принимаются и количество внутренних каналов передачи данных, и скорость их работы.
От тотального мониторинга – к системному анализу
Анатолий Якуш, технический руководитель направления ЦОД и СХД компании «Открытые технологии»:
«Множество уникальных систем управления приводит к необходимости иметь в штате адекватное количество администраторов. Тем не менее, любое управление невозможно без понимания того, что происходит в центре обработки данных, как функционирует инфраструктурное оборудование, какие проблемы существуют в структурированной кабельной системе и т.п. Четкое представление о ситуации могут дать системы контроля и мониторинга, как специализированные, так и универсальные. К универсальным средствам мониторинга (УСМ) относятся, например, комплексы ПО HP OpenView, IBM Tivoli, EMC Smarts и др.
Для современного предприятия применение именно УСМ становится уже жизненной необходимостью, так как это позволяет в режиме реального времени автоматически выявлять первичные источники различных проблем, определить степень их влияния на работоспособность информационной системы. Обнаружить проблему; проанализировать последствия возникновения той или иной неисправности; визуально отобразить взаимодействие элементов инфраструктуры и влияние сбоя одного элемента на другие, связанные с ним как физически, так и технологически элементы; автоматизировать действия, выполняемые при возникновении проблем, - вот лишь некоторые задачи, решение которых возможно с помощью УСМ.
При этом желательно, чтобы с помощью УСМ можно было проводить мониторинг всей инфраструктуры предприятия: сетей хранения данных (СХД) и устройств хранения, сетей передачи данных и серверного оборудования, другого инфраструктурного оборудования, приложений. А на выходе – визуализировать результаты проведенного анализа для любого пользователя – от инженера дежурной смены службы эксплуатации до топ-менеджера предприятия, далекого от «технических нюансов». Главным результатом применения универсальных средств мониторинга (в отличие от специализированных) должны стать обеспечение максимальной доступности бизнес-среды предприятия (включая такие ее элементы, как процессы, сервисы, пользователи, подразделения, направления), сокращение численности необходимого административного персонала ЦОД».
|
