Уже несколько лет в мире наблюдается процесс, с легкой руки аналитиков названный «взрывом данных». По оценкам экспертов, объемы корпоративных данных ежегодно увеличиваются на 50–80%. Компании вынуждены инвестировать в системы хранения, и производители СХД без работы не останутся, причем это касается всех сегментов решений.

Конечно, к большинству корпоративных данных доступ осуществляется довольно редко, а процессы, в рамках которых он происходит, не являются бизнес-критичными. Вполне естественно желание сэкономить на хранении таких данных. Но есть и другая категория данных, с которыми работают высоконагруженные системы — банковские приложения, системы биллинга и процессинга, ERP- и BI-системы. В этом случае важны высочайшая производительность и низкое время отклика дисковой подсистемы, поэтому компаниям приходится приобретать дорогостоящие решения класса Hi-End. Более того, все больший спектр ИТ-систем становится критически важным для бизнеса.

Именно этими двумя тенденциями противоположной направленности и вызвана поляризация рынка СХД, отмеченная пару лет назад аналитиками IDC. Компании все чаще стали игнорировать решения среднего класса и приобретают либо дорогие системы, либо системы начального уровня.

«Разумеется, есть проекты, в которых наилучшее сочетание цены и качества обеспечивают решения среднего класса — например, в случае, когда компания хочет консолидировать данные и развернуть небольшую ферму виртуальных машин в рамках единой СХД», — говорит Владимир Колганов, руководитель направления систем хранения данных компании «Крок». Однако универсального варианта нет, и вряд ли будет. Для каждого конкретного проекта решение подбирается исходя из функциональных потребностей и финансовых возможностей. Системы постепенно расширяют свой функционал, что приводит к размыванию границ между классами, однако существуют требования по отказоустойчивости и производительности, до которых даже системам среднего класса еще далеко.

Преимущество систем класса Hi-End заключается не только в производительности, но и в интеллекте. Они способны управлять данными, помогая решать довольно сложные задачи, а проверка целостности данных гарантирует их сохранность. Такие решения востребованы в первую очередь крупными компаниями — не каждый имеет соответствующие потребности, да и возможности: стоимость решений может достигать нескольких миллионов долларов. Их предлагают все ведущие производители СХД: HP, IBM, EMC, NetApp, HDS, Oracle и др. Они гарантируют высочайшую надежность, близкую к абсолютной, благодаря дублированию всех компонентов систем и тщательному тестированию. Фактически подобные комплексы можно позиционировать скорее не как средство хранения информации, а как решение для управлению ею.

По словам Колганова, у многих все еще остается заблуждение, что СХД характеризуют только объем хранения и количество операций ввода-вывода в секунду. Однако это уже давно не так: сегодня правильный выбор систем хранения зачастую принципиально сокращает затраты на лицензии, серверное оборудование и обслуживание ЦОД. Если учитывать все факторы, то решение, которое изначально выглядело на 20% дороже, в итоге позволяет серьезно экономить.

Авиационная надежность

Авиакомпания S7 Airlines завершила развертывание платформы виртуализации серверных ресурсов и рабочих мест. Одно из ключевых мест в созданной инфраструктуре заняла система хранения EMC VNX, оптимизированная для виртуальных приложений.

До сих пор ИТ-инфраструктура компании имела унаследованную архитектуру, состоящую из большого числа отдельных серверных систем с локальными дисковыми подсистемами. Как обычно в таких случаях, ресурсы имели неоднородную загрузку, требовали значительного места, были сложны в управлении и контроле. Организация нуждалась в консолидации ресурсов на единой платформе. Такой подход сулил массу преимуществ: возможность быстрого развертывания бизнес-систем, повышение управляемости и контролируемости, снижение требований к размещению, электропитанию и охлаждению оборудования.

Основным элементом новой платформы стала виртуализация. Именно решение VMware обеспечило единую среду для консолидации серверных ресурсов и рабочих мест. Серверное оборудование построено на решениях IBM BladeCenter, а система хранения данных — на EMC VNX. Выбор СХД объясняется тем, что в данном решении предусмотрено использование технологий кэширования и многоуровневого хранения на базе дисков SSD для увеличения общей производительности системы и снижения требований к количеству дисков.

Как рассчитывают в S7, заложенная архитектура позволит снизить издержки на содержание информационных систем при одновременном увеличении вычислительных и дисковых ресурсов, а также избежать рисков простоя из-за отказа аппаратного обеспечения.

Уровень производительности

Одним из направлений использования высокопроизводительных решений являются многоуровневые системы хранения. Идея отделить самые востребованные данные и поместить их на более дорогие и быстрые носители, а все остальное хранить на дешевых и медленных витала в воздухе давно, но популярность приобрела, лишь когда удалось автоматизировать процесс управления данными (подробнее см. Н. Смирнов, «Эффективное хранение», ДИС № 05/2013).

Технологически многоуровневое хранение может быть реализовано по-разному, у каждого решения есть свои особенности. Одни производители могут применять трехуровневую модель хранения с использованием быстрых твердотельных накопителей (Solid-state Drive, SSD), а также дисков с разной скоростью, емкостью и ценой, другие считают оптимальной двух­уровневую модель. Несмотря на, казалось бы, очевидную привлекательность концепции многоуровневого хранения, не все так однозначно. Данный функционал применим не ко всем типам нагрузки, а накопители SSD, на которых иногда основан первый уровень систем («уровень производительности»), хотя и стали доступнее, но остаются по-прежнему ощутимо дорогими. Тем не менее, согласно результатам исследования TechTarget, 53% компаний уже применяют инфраструктуру многоуровневого хранения, причем 60% пользователей используют в ней SSD.

Возможность многоуровневого хра­нения уже воспринимается рынком как стандарт, и значительная часть поставляемых решений содержит два-три различных типа дисков. Система многоуровневого хранения самостоятельно анализирует профиль нагрузки и помещает данные на наиболее подходящий для них уровень. Однако, как отмечает Колганов, бывает, что данные со временем перемещаются в медленное хранилище ввиду долгого отсутствия обращений к ним, а затем начинают негативно влиять на комплексные запросы корпоративных систем. Подобные ситуации иногда просто недопустимы и приводят к серьезной «просадке» производительности. Такого рода особенности необходимо выявлять на этапе проектирования и, если они есть, возвращаться к «плоскому» хранилищу, построенному на одном типе высокоскоростных дисков.

Есть и более приземленный фактор: на практике часто нет ни достаточной информации, ни времени, ни средств на исследования инфраструктуры и потребностей компании. Иногда проще и надежнее купить современное решение высокого класса, чтобы иметь гарантированное отсутствие проблем с производительностью.

Тульский ЦОД

Централизованные ЦОДы госструктур, требующие высочайшей мощности и надежности, — это проекты, где наиболее оправданно применение высокопроизводительных систем. Из этой категории проектов можно выделить создание регионального ЦОД, выполненное Министерством здравоохранения и социального развития Тульской области. Главными целями были обеспечение непрерывности предоставляемых информационных сервисов и внедрение единых подходов к процедурам хранения данных. Были использованы СХД IBM System Storage DS8800 общей емкостью 79 Тбайт и HP 3PAR Т400 емкостью свыше 66 Тбайт. Они обеспечивают работу с данными различной критичности и поддерживают работу нескольких информационных систем.

Новый ЦОД, позволивший консолидировать оперативные данные в едином хранилище, стал основой для информатизации здравоохранения в регионе.

Эффект убеждает

Из тенденций в сегменте высокопроизводительных СХД можно отметить стремление к параллельной обработке информации и сокращение времени выполнения транзакции. Если в первом случае зачастую бывает необходимо серьезно дорабатывать программное обеспечение, то во втором выйти из положения помогут флеш-технологии как на уровне систем хранения, так и локально в серверах.

Именно системы хранения данных на основе флеш-технологий становятся одной из самых заметных тенденций на рынке СХД. Практически все крупные вендоры уже выпустили решения, заточенные под использование флеш-памяти. Заказчики, в свою очередь, признают, что стоимость подобных решений снизилась и стала вполне приемлемой, производительность же при их использовании вырастает в разы, а иногда и в десятки раз. Компании все больше задумываются о внедрении подобных решений, ведь никакие аргументы не убеждают лучше, чем, скажем, сокращение времени подготовки отчетности с восьми часов до тридцати трех минут. А ведь это лишь один из ощутимых эффектов.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF